Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The pathogenesis of Trypanosoma evansi (T. evansi) infection on central and peripheral nervous system (CNS) and immunologic system it is not completely understood. This study was conducted to investigate the effects of infection by T. evansi on the behavioral performance of rats, relating them to neurochemical alterations of the glutamatergic system and activity of important enzymes such as Ca2 + ATPase, Na + / K + ATPase and acetylcholinesterase (AChE) in the brain. Furthermore, we evaluated the activity of AChE in the T. evansi, using a biochemical protocol and discussed some possibilities for the interaction between the presence of this enzyme in the parasite and its possible relation with the host. Also, we investigated the in vivo effect of curcumin as an antitrypanosomal agent to contribute in the search for new therapies. To this end, we conducted a series of studies, as follow that are presented as scientific articles: in the Article I are presented data from rats experimentally infected with T. evansi and in which the activity of AChE in total brain, cerebellum and blood and plasma butyrylcholinesterase activity on days 3 (T3) and 5 (T5) post infection (pi) were evaluated. In the Article II trypanosomes were isolated by Dietil Amino Etil-celulose column to perform enzymatic assays of AChE activity in the parasite. Article III presents the results of daily oral administration of Curcumin (20 or 60 mg / kg) as a preventive treatment (for 30 or 15 days pre-infection) or as curative treatment (for 15 days pi) for T. evansi infection in rats. The animals were evaluated for parasitemia, proinflammatory cytokines (IFN-γ, TNF-α, IL-1, IL-6) and anti-inflammatory (IL-10) in plasma. Also blood AChE activity was studied. In the manuscript I were evaluated behavioral changes (memory and anxiety), glutamate uptake, activity of AChE and ATPases (Ca +2 and Na +, K +) in brain structures of T. evansi infected rats (5 and 30 dpi). Together these studies suggest that rats infected with T. evansi have cognitive impairment, probably caused by changes on energy metabolism (ATPases) and in the cholinergic and glutamatergic systems. That way, alterations observed during behavioral tests probably indicate the progression of clinical disease as a result of neurochemical dysfunction. It was also demonstrated that it is possible to biochemically detect the AChE activity in the T. evansi and this could cause the hydrolysis of acetylcholine in the parasite. It was also demonstrated that pretreatment with curcumin induces immunomodulatory effects, altering inflammatory cytokines and activity of AChE in rats infected with T. evansi. The treatments reduced parasitic load and mortality. Therefore, curcumin should be considered as a feeding supplement in trypanosomiasis endemic areas. / Com este trabalho, buscou-se compreender os mecanismos da patogenia do Trypanosoma evansi no sistema nervoso central (SNC), periférico e imunológico. Para isso, foram avaliados os efeitos da infecção por T. evansi sobre o desempenho comportamental de ratos, relacionando-os com alterações neuroquímicas do sistema glutamatérgico e com as atividades de importantes enzimas cerebrais como a Ca+2ATPase, a Na+/K+ATPase e a acetilcolinesterase (AChE). Avaliou-se também, a atividade da AChE no T. evansi usando um protocolo de bioquímica, buscando discutir algumas possibilidades de interação entre a presença desta enzima no parasita e suas possíveis relações com o hospedeiro. Também, foi investigado o efeito in vivo da curcumina como agente tripanocida, a fim de contribuir na busca de novas terapias. Com estes propósitos, foram realizadas varios estudos, sendo: no artigo I buscou-se avaliar se a infecção pelo protozoário altera o sistema colinérgico. Para isso, foram utilizados ratos experimentalmente infectados com T. evansi e avaliada a atividade da AChE no cérebro total, no cerebelo e no sangue e a atividade da butirilcolinesterase plasmática nos dias 3 e 5 pós infecção (pi); no artigo II tripanossomas foram isolados por coluna de dietilaminoetilcelulose para realizar ensaios enzimáticos da atividade da AChE no parasito; no artigo III doses diárias de Curcumina (20 ou 60 mg / kg) diluída em óleo de milho foram administradas diariamente por via oral (gavagem) como tratamento preventivo (30 ou 15 dias pré-infecção) e como tratamento durante quinze dias pi. Os animais foram avaliados quanto a parasitemia, as citocinas pró-inflamatórias (IFN-γ, TNF-α, IL-1, IL-6) e anti-inflamatória (IL-10) plasmáticas e a atividade sanguínea da AChE; no manuscrito I foram avaliadas as alterações comportamentais (memória e ansiedade), a captação de glutamato, atividade da AChE e das ATPases (Ca +2 e Na +, K +) nas estruturas encefálicas nos dias 5 e 30 de ratos infectados com T. evansi. Com estes estudos, pode-se concluir que ratos infectados com T. evansi apresentam déficit cognitivo, provavelmente causados por alterações nos parâmetros do metabolismo energético (ATPases) e nos sistemas colinérgico e glutamatérgico, sugerindo que as alterações observadas durante testes comportamentais provavelmente indicam uma disfunção neuroquímica. Também foi demonstrado que é possível detectar bioquimicamente a atividade da AChE no T. evansi e esta deve ser responsável pela hidrólise da acetilcolina no parasita. Quando os animais infectados foram tratados com curcumina demonstrou-se que o pré-tratamento com este composto induz efeitos imunomodulatórios, alterando os parâmetros inflamatórios tais como as citocinas e a atividade da AChE sanguínea. Desta forma, sugere-se que a curcumina pode ser utilizada como um suplemento alimentar em áreas endêmicas de tripanossomíase, uma vez que reduziu a carga parasitária e a mortalidade em ratos infectados com T. evansi, contribuindo assim com novas alternativas de tratamento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Glutaric acidemia type I (GA-I) is an inborn error of metabolism (EIM) biochemically characterized by the main accumulation of glutaric acid (GA) and 3- hydroxyglutaric acid (3-OH-GA), and pathologically by a characteristic striatal degeneration. Due the absence of effective therapeutic strategies for this acidemia, several studies have investigated new therapies, since that one in three children subject to current treatments show striatal degeneration. In this context, the present work aimed in the first part, to investigate the effects of acute treatment with creatine (Cr), an endogenous compound guanidine which has shown neuroprotective effects in a variety of experimental models of neurodegenerative diseases and also in organic acidemias, on the GA-induced behavioral and neurochemical changes in vivo. Our results demonstrated that acute administration of Cr prevented the GA-induced behavioral and electrographic seizures, the carbonyl protein content increased and the Na+,K+-ATPase enzyme activity reduction in rats. Moreover, the Cr also protected the GA-induced sinaptossomal L-[3H]glutamate uptake reduction in vitro. As was observed in this first part, that the GA in a low concentration (10 nM) was able to reduce the L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas of rats, and since that responsible mechanisms for striatal degeneration observed in patients are still poorly understood, we decided to evaluate in a second step, a primary action mechanism for the neurotoxic effects this low concentration of GA, which possibly may be present at the beginning of GA-I. We find that the GA reduced the L-[3H]glutamate uptake and increased the reactive species (ER) formation in sinaptossomas the striatum of rats in all times tested. Furthermore, we observed for the first time that the GA reduced the efficacy (VMax), but not the affinity (KD) of L-[3H]glutamate uptake in striatal sinaptossomas, suggesting a non-competitive inhibition. The addition of both the L-trans-pyrrolidine-2,4-dicarboxylate (PDC), a glutamate transporters inhibitor, with the GA did not alter the inhibitory effect on the of L-[3H]glutamate uptake induced by organic acid, indicating the involvement of glutamate transporters in the GA-induced uptake reduction. Since the glutamate transporters activity can be inhibited by oxidation, we show that although the antioxidant trolox protects against GA-induced ER formation increase, it did not protect against GA-induced glutamate uptake reduction in the synaptosomes of cerebral structure studied, suggesting that ER formation may be a late event in the neurotoxicity observed in GA-I. Moreover, we can not exclude the possibility that the GA may also directly stimulate the glutamate receptors, since the GA-induced ER formation was reduced by the non-NMDA glutamate receptor antagonist, the CNQX, but not by MK-801, suggesting that these receptors contributed, at least partly, to the GA-induced oxidative stress. Also determined GA, in this low concentration, did not show oxidant activity per se. Therefore, from results in this study it was observed the protective effect of Cr administration in the deleterious actions caused by the GA. Furthermore, we show for the first time that a GA low concentration cause primary excitotoxicity, and oxidative stress in brain structure predominantly affected in this disease. Therefore, we believe that this work may help explain the genesis of GA-I, as well as the development of effective adjuvant therapeutic strategies in the treatment this acidemia. / A acidemia glutárica tipo I (GA-I) é um erro inato do metabolismo (EIM) caracterizada bioquimicamente pelo acúmulo principal de ácido glutárico (GA) e ácido 3-hidroxiglutárico (3-OH-GA), e patologicamente por uma característica degeneração estriatal. Devido à escassez de medidas terapêuticas efetivas para essa acidemia, vários estudos têm investigado novas terapias, já que uma em cada três crianças submetidas aos atuais tratamentos sofre degeneração estriatal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo em sua primeira parte, investigar os efeitos do tratamento agudo com creatina (Cr), um composto guanidínico endógeno que tem mostrado efeitos neuroprotetores em uma variedade de modelos experimentais de doenças neurodegenerativas e também em acidemias orgânicas, sobre as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pelo GA in vivo. Nossos resultados demonstraram que a administração aguda de Cr preveniu as convulsões comportamentais e eletrográficas, o aumento do conteúdo de proteína carbonil e a redução da atividade da enzima Na+,K+-ATPase induzidos pelo GA em ratos. Além disso, a Cr também protegeu da redução da captação de L-[3H]glutamato sinaptossomal induzida pelo GA in vitro. Como foi observado nesta primeira parte, que o GA em uma baixa concentração (10 nM) foi capaz de reduzir a captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais de ratos, e desde que os mecanismos responsáveis pela degeneração estriatal observada nos pacientes glutaricoacidêmicos ainda não estão bem esclarecidos, decidimos avaliar em uma segunda etapa, um provável mecanismo de ação primário para os efeitos neurotóxicos desta baixa concentração de GA, que possivelmente pode estar presente no início da GA-I. Verificamos que o GA reduziu a captação de L-[3H]glutamato e aumentou a formação de espécies reativas (ER) em sinaptossomas de estriado de ratos em todos os tempos testados. Além disso, observamos pela primeira vez que o GA reduziu a eficácia (VMax), mas não a afinidade (KD) da captação de L-[3H]glutamato em sinaptossomas estriatais, sugerindo uma inibição do tipo não competitiva. A adição simultânea do L-trans-pirrolidina-2,4-dicarboxilato (PDC), um inibidor dos transportadores de glutamato, com o GA não alterou o efeito inibitório sobre a captação de L-[3H]glutamato induzido pelo ácido orgânico, indicando a participação dos transportadores de glutamato na redução da captação desse neurotransmissor induzida pelo GA. Desde que a atividade dos transportadores de glutamato pode ser inibida por oxidação, evidenciamos que embora o antioxidante trolox proteja do aumento da formação de ER induzidas pelo GA, ele não protege da redução da captação de L-[3H]glutamato induzida por este ácido orgânico em sinaptossomas de estriado. Estes achados sugerem que a formação de ER pode ser um evento tardio na neurotoxicidade observada na GA-I. Além disso, não podemos excluir a possibilidade de que o GA também possa estimular diretamente os receptores de glutamato, desde que a formação de ER induzidas pelo GA foi atenuada pelo antagonista de receptor de glutamato não-NMDA, o CNQX, mas não pelo MK-801 e o GA, nessa baixa concentração, não apresentou atividade oxidante per se. Portanto, os resultados apresentados no presente estudo demonstram que a administração previa de creatina protege das ações deletérias ocasionadas pelo GA. Além disso, evidenciamos, pela primeira vez, que uma baixa concentração de GA causa ações excitotóxicas primárias, bem como, estresse oxidativo na estrutura cerebral predominantemente afetada nesta doença. Assim, acreditamos que este trabalho possa auxiliar na elucidação da gênese da GA-I, bem como no desenvolvimento de estratégias terapêuticas adjuvantes eficazes no tratamento desta acidemia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organoselenium compounds have been proposed as potential pharmacological agents in the treatment of diseases associated with the oxidative stress. Particularly, ebselen and diphenyl diselenide has been demonstrated as potential antioxidant agents in a variety of experimental models. Thus, the aims of the present study were: to evaluate the effect of ebselen and diphenyl diselenide, as well as, their combination with guanosine on the oxidative stress induced by glutamate in different regions of rat brains (article 1), to test the effects of diphenyl diselenide on mitochondrial dysfunction induced by methylmercury (MeHg) in rat s liver slices (manuscript 1), and investigate the effects of MeHg (5 mg/ kg/ day, i.g.) and/ or diphenyl diselenide (1 mg/ kg /day, i.p.) on mitochondrial dysfunction, thioredoxin reductase (TrxR) activity, mercury levels and locomotor activity after 21 days of treatment in rats (manuscript 2). In article 1, the organoselenium compounds (ebselen and diphenyl diselenide) and guanosine were able to reduce the glutamate-induced reactive oxygen species (ROS) production in cortex, striatum and hippocampus of rat when used isolated or in combination. Guanosine also prevented glutamate uptake in the regions of rat brains tested. The combination of guanosine with organoselenium compounds was more effective against glutamate-induced ROS production than the individual compounds alone. The results in manuscript 1, show that diphenyl diselenide, at low concentrations (0.5 μM), protected against the MeHg-induced mitochondrial dysfunction in liver slices, which may be associated with the interaction between diphenyl diselenide s selenol intermediate and MeHg, with the formation of inert complex(es), as well as, with the antioxidant properties of the selenophenol intermediate. In manuscript 2, it was observed that diphenyl deiselenide protected against thiol depletion by MeHg in cerebral and hepatic mitochondria, but it didn t prevent the mitochondrial dysfunction induced by MeHg in brain and liver, nor protected from TrxR activity inhibition by MeHg in brain, liver and kidney. Moreover, the co-treatment with MeHg and diphenyl diselenide caused an increase in mercury deposition in brain and liver, increased the motor deficits and the loss of body weight. Taken together, the results present here reinforce the central role of the mitochondrial dysfunction on the toxicity induced by MeHg both in vivo and in vitro, and the role of TrxR as a molecular target for MeHg in rats. Moreover, the results indicate that organoselenium compounds, such as ebselen and diphenyl diselenide, are promising agents against the oxidative damage induced by both glutamate and MeHg in vitro, however, caution must be taken on the extrapolation of these results to in vivo situations, since the co-treatment with diphenyl diselenide and MeHg increased the neurotoxicity in rats. . / Os compostos orgânicos de selênio têm sido propostos como potenciais agentes farmacológicos para o tratamento de patologias associadas ao estresse oxidativo. Em particular, o disseleneto de difenila e o ebselen têm sido demonstrados como potentes agentes antioxidantes em uma variedade de modelos experimentais. Dessa forma, os objetivos do presente estudo foram: avaliar os efeitos do ebselen e do disseleneto de difenila, bem como, da sua combinação com a guanosina, sobre o estresse oxidativo induzido por glutamato em diferentes regiões do cérebro de rato (artigo 1); testar os efeitos do disseleneto de difenila frente à disfunção mitocondrial induzida por metilmercúrio (MeHg) em fatias de fígado de rato (manuscrito 1); e investigar os efeitos do MeHg (5 mg/ kg/ dia, i.g.) e/ ou disseleneto de difenila (1 mg/ kg /dia, i.p.) sobre a disfunção mitocondrial, a atividade da tioredoxina redutase (TrxR), os níveis de mercúrio, e a atividade locomotora após 21 dias de tratamento em ratos (manuscrito 2). No artigo 1 foi observado que os compostos orgânicos de selênio (ebselen e disseleneto de difenila) e a guanosina foram capazes de reduzir a produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) induzida por glutamato em fatias de córtex, estriado e hipocampo de rato quando usados isolados ou combinados. A guanosina também preveniu a inibição da captação de glutamato nas regiões do cérebro testadas. A combinação dos compostos orgânicos de selênio com a guanosina foi mais efetiva na proteção contra a produção de EROS induzida por glutamato do que cada composto separadamente. Os resultados do manuscrito 1 mostram que o disseleneto de difenila na concentração mais baixa (0,5 μM) preveniu contra a disfunção mitocondrial induzida por MeHg em fatias de fígado de rato, a qual pode estar associada com a interação do intermediário selenol do disseleneto de difenila com o MeHg formando um complexo inerte, bem como com as propriedades antioxidantes do intermediário selenofenol. No manuscrito 2, foi observado que o co-tratamento com disseleneto de difenila protegeu contra a depleção de tióis pelo MeHg em mitocôndrias de cérebro e fígado de rato mas, não preveniu a disfunção mitocondrial cerebral e hepática induzida por MeHg, nem protegeu contra a inibição da atividade da TrxR por MeHg em cérebro, fígado e rim. Além disso, o co-tratamento com disseleneto de difenila causou um maior acúmulo de Hg no cérebro e fígado, e aumentou os déficits motores e a perda de peso corporal. Em conjunto, os resultados apresentados aqui reforçam o papel central da disfunção mitocondrial na toxicidade induzida pelo MeHg tanto in vitro quanto in vivo e o papel da TrxR como um alvo molecular para o MeHg em ratos. Além disso, os resultados indicam que os compostos orgânicos de selênio, como o ebselen e o disseleneto de difenila, são agentes promissores contra o dano oxidativo induzido tanto por glutamato quanto por MeHg in vitro, no entanto deve-se ter muita cautela ao extrapolar estes resultados para situações in vivo, uma vez que o co-tratamento com disseleneto de difenila e MeHg aumentou a neurotoxicidade em ratos. .

Orientador: Everardo Magalhães Carneiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-18T10:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PriscillaMunizRibeiroda_D.pdf: 2752788 bytes, checksum: a2b912ed65ab26f33708f44d094db90a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A glutamato desidrogenase (GDH) é uma enzima mitochondrial que cataliza a reação reversível de glutamato a ?-cetoglutarato. Nas ilhotas pancreáticas, está associada com a secreção de insulina por aumentar a concentração de ATP. Ratos alimentados com dieta hipoprotéica apresentam secreção de insulina diminuída. A suplementação com leucina (LEU) aumenta a secreção de insulina em resposta a agentes insulinotrópicos. O presente estudo investigou a influência da suplementação com LEU na expressão da GDH e seu envolvimento com a secreção de insulina em ratos desnutridos e suplementados com LEU. Ratos machos foram alimentados com dietas normo- (17%, NP) ou hipoprotéicas (6%, LP) por oito semanas. Após, foram divididos e suplementados com LEU (1,5%) na água de beber (NPL e LPL) pelas quatro semanas seguintes. O conteúdo protéico de GDH no cérebro, fígado, rim e músculo esquelético não diferiu entre os grupos. Nas ilhotas LP, a expressão da GDH estava diminuída e a suplementação com LEU aumentou a expressão de RNAm restaurando o conteúdo protéico a valores similares a NP. A secreção de insulina estimulada por agentes insulinotrópicos ou inibidores, combinados ou não, estava diminuída em ilhotas LP comparada com NP. A suplementação com LEU aumentou a secreção de insulina a valores similares a NP, exceto quando as ilhotas LPL foram incubadas com EGCG. Ilhotas LP tiveram diminuição na [Ca2+]i quando expostas a GLN+BCH. A suplementação com LEU restaurou esses parâmetros aos valores de NP. Frente a esses resultados, podemos concluir que a diminuição na expressão da GDH induzida pela dieta LP foi central ao pâncreas endócrino e está associada à redução da secreção de insulina observada nas ilhotas LP. A suplementação com LEU foi capaz de restaurar a expressão da GDH, contribuindo para o aumento da secreção de insulina observado nas ilhotas LPL. Além disso, a GDH pode, ainda, estar associada com a secreção de insulina pelo acoplamento estímulo/secreção via regulação da [Ca2+]i / Abstract: Glutamate dehydrogenase (GDH) is a mitochondrial matrix enzyme that catalyzes the reversible reaction of glutamate to ?-ketoglutarate. In the pancreatic islets, this enzyme is associated with insulin secretion by augmenting ATP levels. Protein malnourished rats displayed reduced insulin secretion. Leucine (LEU) supplementation augments the insulin secretion response to insulinotropic agents. The present study investigated the influence of LEU supplementation on GDH expression and its involvement with insulin secretion in malnourished rats supplemented with LEU. Male rats were fed normal- (17%, NP) or low-protein diet (6%, LP) for eight weeks. Half of rats of each group were supplemented with LEU (1.5%) in drinking water for the following four weeks (NPL and LPL groups). GDH protein content in brain, liver, kidney and skeletal muscles was not different in any group. GDH RNAm and protein content was reduced in LP islets and LEU supplementation augmented RNAm expression restoring protein content similar to NP. Insulin secretion was reduced in LP islets compared with NP when stimulated by insulinotropics agents or inhybitors, combinaned or not. LEU supplementation augmented insulin secretion to similar values as NP, an effect that was blunted when LPL islets were incubated with EGCG. LP islets showed lower [Ca2+]i when exposed to GLN+BCH. LEU supplementation augmented these patterns similar to NP. Taken together, we may conclude that diminution in GDH expression induced by LP diet was central to endocrine pancreas and was associated with reduced insulin secretion observed in LP rats. LEU supplementation was able to restore GDH expression and it was capable to restore insulin secretion via GDH restoration. Yet, GDH may contribute to insulin secretion via Ca2+ regulation stimulus/secretion coupling / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Os nossos resultados demonstraram a atividade enzimática prolina desidrogenase (PRODH) do produto do gene anotado como codificante de uma prolina oxidase na base dados do genoma de Trypanosoma cruzi. A atividade da proteína codificada por esse gene foi avaliada inicialmente por complementação de uma linhagem de S. cerevisiae deficiente na expressão funcional da PRODH endógena, e posteriormente mediante a obtenção da enzima recombinante ativa expressa em um sistema bacteriano. Nos estudos feitos tanto com leveduras complementadas com o gene PRODH, quanto com as formas epimastigotas de T. cruzi, observamos que nesses organismos há uma correlação positiva entre o nível intracelular de prolina livre e a resistência ao estresse oxidativo. Através dos ensaios de RT-PCR quantitativo observamos que o RNAm do gene da PRODH é regulado ao longo do ciclo de vida do T. cruzi, com maior nível de expressão no estágio epimastigota intracelular, perfil apresentado também em experimentos de Western Blotting, o que é concordante com o papel fundamental desse aminoácido na diferenciação dessa forma para as forma tripomastigota. Nos diferentes ensaios de localização subcelular observou-se que a proteína PRODH está presente na mitocôndria. A seqüência da PRODH apresenta um sítio EF-hand de ligação a Ca2+. Mostramos experimentalmente a funcionalidade desse sítio e a sua função na regulação da atividade por Ca2+. Em ensaios de respiração mitocondrial, utilizando prolina como substrato, foi mostrado que a prolina fornece elétrons à cadeia respiratória através da PRODH, transferindo elétrons e gerando FADH2 no mesmo nível e com a mesma eficiência que o complexo II (succinato desidrogenase). O análogo de prolina T4C, inibidor do transporte de prolina, causa uma diminuição do conteúdo de prolina livre intracelular, o que foi relacionado com uma diminuição significativa da sobrevivência do parasito em combinação com o estresse nutricional e oxidativo, mostrando a participação do metabolismo de prolina na resistência a esses estresses. Todos esses dados sugerem ademais que o transportador de prolina do parasita pode ser um alvo para drogas terapêuticas de interesse quando combinada com outras drogas que agem via geração de espécies reativas de oxigênio. / In the present work, we demonstrated the proline dehydrogenase enzymatic activity (PRODH) for the protein encoded by a gene annotated as a proline oxidase in the T. cruzi genome data base. This activity was shown firstly through complementation of a S. cerevisiae lineage lacking its endogenous PRODH gene. The PRODH gene was also expressed in a bacterial system and the active recombinant protein was obtained. Experiments performed with both, complemented yeasts and T. cruzi epimastigotes, showed a correlation between the intracellular free proline levels and the oxidative stress resistance. Quantitative RT-PCR assay revealed that the PRODH gene is differentially expressed across T. cruzi life cycle, being the highest expression level shown by the intracellular epimastigote form, this result was confirmed by Western blotting. Both results are in accordance with the fact that proline is essential for the differentiation of the intracellular epimastigote into trypomastigote. Subcellular localization assays showed that PRODH is present preferentially in the mitochondria. In silico analyses of the PRODH peptidic sequence indicated the presence of an EF-hand domain, wich is, usually, involved in Ca2+ binding. In fact, our results confirm not only the ability of such domain of binding Ca2+ but also its function in the activity regulation. Mitochondrial respiration assays using proline as substrate showed that PRODH transfers electrons and generates FADH2, with an eficience comparable to that of the complex II (Succinate dehydrogenase). Experiments using the T4C, an analogue of proline that inhibits the proline uptake, caused the depletion of the intracellular free proline, which was followed by the significantly decrement of the cellular viability of the parasites under nutritional and oxidative stresses. Taken together, this data suggest that proline transporters are promising drug targets when combined with other drugs that act by generating reactive oxygen species.

A esquizofrenia é um transtorno mental de alta complexidade e até o presente momento nenhuma teoria conseguiu explicar completamente sua etiologia. Uma dessas teorias acredita que a transferência de informações entre os hemisférios de pacientes com esquizofrenia, que ocorre através do corpo caloso, comissura anterior e posterior, pode estar comprometida. Os objetivos do nosso estudo foram avaliar se existem alterações de conectividade inter-hemisférica (IH) e se essas alterações sofrem influência do gênero, em pacientes portadores de esquizofrenia quando comparados com seus parentes em primeiro grau e controles saudáveis, utilizando-se da imagem de ressonância magnética por tensor de difusão (IRMTD). Participaram do estudo 30 pacientes portadores de esquizofrenia, diagnosticados pelos critérios do Manual diagnóstico e estatístico das doenças mentais em sua quarta edição, os quais foram selecionados entre os pacientes do grupo de medicações atípicas do ambulatório de esquizofrenia e da enfermaria psiquiátrica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo; 30 parentes em primeiro grau desses pacientes; e 30 voluntários saudáveis. Todos os sujeitos do estudo foram submetidos a um exame de ressonância magnética, realizado no Centro de Ciências das Imagens e Física Médica de nossa instituição, onde foram adquiridas as sequências volumétricas e difusionais utilizadas em nosso estudo. Em posse das imagens de ressonância magnética dos 90 sujeitos do estudo, realizamos o pós-processamento dessas imagens, utilizando o software BrainVoyager QX® versão 2.4, com o intuito de obtermos, por meio dos dados provenientes da IRMTD, os mapas de anisotropia fracional (AF) e difusibilidade média (DM). Com esses mapas em mãos, procedemos à análise estatística do estudo, denominada de análise de covariância voxel a voxel (VANCOVA), no cérebro todo. Nessa análise, utilizamos a idade como covariável e verificamos a influência do gênero nos resultados encontrados. Nossos resultados 6 evidenciaram que os pacientes portadores de esquizofrenia apresentaram valores de AF e DM alterados em estruturas homólogas ao corpo caloso e áreas frontais adjacentes. Assim, podemos afirmar que descobrimos perda de conectividade IH nesses mesmos pacientes. Por meio de nosso estudo, descobrimos também a influência do gênero nos valores de AF e DM encontrados e então, consequentemente, podemos dizer que a conectividade IH de pacientes portadores de esquizofrenia sofreu influência do sexo. A idade também mostrou influenciar a conectividade IH de nossos pacientes. Com o atual conceito de que alterações de AF e DM podem ser encaradas como indicativos de comprometimento da mielina, e sabendo que a mielina participa diretamente das reações neuroquímicas do sistema glutamatérgico cerebral, também podemos dizer que o sistema glutamatérgico que participa da conectividade IH desses pacientes encontrava-se comprometido. / Schizophrenia is a highly complex mental disorder and no theory to date was able to fully explain the etiology of this disorder. One of the existing theories advocates that interhemispheric communication, which occurs through the corpus callosum and the anterior and posterior commissures, might be impaired in schizophrenia. Our study was designed to investigate whether there are interhemispheric connectivity (IC) alterations in schizophrenia and whether these alterations are influenced by gender through the comparison of schizophrenia patients with their first-degree relatives and healthy controls using diffusion tensor imaging (DTI). We enrolled 30 schizophrenia patients diagnosed according to the fourth edition of the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders and selected from the Group of Atypical Medications of the Schizophrenia Outpatient Clinic and the psychiatric ward of the Ribeirão Preto Medical School University Hospital, 30 first-degree relatives of these patients and 30 healthy volunteers. All subjects underwent magnetic resonance imaging (MRI) scans for the acquisition of volumetric and diffusion sequences. The images were post-processed using BrainVoyager QX® version 2.4 to create fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD) maps from DTI data. The resulting data were analyzed using voxel-to- voxel analysis of covariance (VANCOVA) for the whole brain. In this analysis, we used age as a co-variable and assessed the influence of gender. Our results showed that schizophrenia patients had altered FA and MD values in structures homologous to the corpus callosum and adjacent frontal areas, suggestive of IC loss in the patients. We also found that gender influenced FA and MD values and, therefore, that IC in schizophrenia patients is influenced by gender. Age was also found to influence IC in our patients. Based on the current conception that FA and MD alterations may indicate myelin impairment and knowing that myelin participates directly in neurochemical reactions of the glutamatergic system in the brain, we can infer that the glutamatergic system, which is implicated in IC, is affected in schizophrenia and is influenced by gender.

Esse trabalho teve como objetivo estudar os efeitos do glutamato sobre a síntese de melatonina, avaliando a participação dos diferentes tipos de receptores e uma possível interação entre pinealócitos e astrócitos; além de avaliar o papel do fator de transcrição NF-<font face=\"symbol\">kB nos efeitos modulatórios do glutamato. Para tanto, glândulas pineais de ratos foram mantidas em cultura e estimuladas com diferentes concentrações de glutamato e também com diversos agonistas glutamatérgicos. Culturas de pinealócitos isolados e co-culturas de pinealócitos e astrócitos também foram usadas. A melatonina foi quantificada em HPLC com detecção eletroquímica. Para caracterização dos receptores de glutamato foi feita uma análise de RT-PCR, e a ativação do NF-<font face=\"symbol\">kB foi avaliada por ensaio de gel de retardo. Os resultados mostram que o glutamato exerce um efeito inibitório sobre a síntese de melatonina através de uma ação sobre os receptores metabotrópicos dos grupos I e II e ionotrópico do tipo AMPA e que as ações do glutamato são mediadas pela ativação do NF-<font face=\"symbol\">kB dos astrócitos. / The aim of this work was to study the effects of glutamate on melatonin synthesis, investigating the glutamate receptors involved and a possible interaction between the two predominant cell types of the pineal gland, pinealocytes and astrocytes; moreover, it was investigated the involvement of the transcription factor NF-<font face=\"symbol\">kB on the glutamate effects. To accomplish this, pineal glands were kept in culture and stimulated with glutamate or glutamate agonists. Isolated pinealocytes or in association with astrocytes in culture were also stimulated with glutamate. Melatonin was quantified by HPLC with electrochemical detection. Glutamate receptors were characterized by RT-PCR and NF-<font face=\"symbol\">kB activation was evaluated by gel shift assay. The data showed that glutamate has an inhibitory effect on melatonin synthesis that is mediated by groups I and II glutamate metabotropic receptors and AMPA receptor and that this effect involves the activation of astrocytic NF-<font face=\"symbol\">kB.

PEREIRA, V.S. Participação da via NMDA-NO do córtex pré-frontal medial ventral na modulação das consequências comportamentais do estresse de nado forçado: mecanismos intracelulares. 2015. 191p. Tese (Doutorado) Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. A ativação dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA é capaz de desencadear a síntese de óxido nítrico (NO) no SNC. A administração de antagonistas NMDA (p.ex., ketamina) ou de inibidores da síntese de NO (p.ex., 7-NI) produz efeitos do tipo antidepressivo em animais e reforça o potencial dos sistemas glutamatérgico e nitrérgico como alvos terapêuticos para o tratamento da depressão. Trabalhos recentes sugerem o envolvimento de vias intracelulares no controle de mecanismos de plasticidade neural, como a via BDNF-TrkBmTOR, nos efeitos antidepressivos produzidos por antagonistas NMDA. Foi demonstrado, por exemplo, que os efeitos antidepressivos da ketamina dependem da síntese de BDNF e da ativação da mTOR no córtex pré-frontal medial (CPFMv) de ratos. O bloqueio farmacológico do CPFMv ou a administração de antagonista NMDA (LY235959) nessa estrutura também produz efeitos do tipo antidepressivo em animais. Porém, não se sabe se esses efeitos envolvem a via NMDA-NO do CPFMv, assim como não se sabe se o efeito antidepressivo induzido por inibidores da síntese de NO dependeria da via BDNF-TrkB-mTOR do CPFMv. Dessa forma, avaliamos a participação da neurotransmissão glutamatérgica e nitrérgica, bem como a participação da via BDNF-TrkB-mTOR, no CPFMv-pré límbico (PL), na modulação de respostas comportamentais de animais submetidos ao teste do nado forçado (TNF), um teste preditivo de efeito antidepressivo. Em um primeiro grupo de experimentos observou-se que a administração de inibidor da nNOS (NPA), da sGC (ODQ) ou de sequestrador de NO (c-PTIO) no PL de animais submetidos ao TNF promoveu efeito do tipo-antidepressivo, de forma similar ao que foi previamente descrito com a injeção local de LY235959. Posteriormente, os efeitos do LY235959, mas não os do NPA, foram bloqueados pelo tratamento prévio com antagonista dos receptores glutamatérgicos do tipo AMPA (NBQX), sugerindo que as vias NMDA e NO do PL estejam dissociadas na modulação das alterações comportamentais promovidas pelo TNF. A administração de BDNF no PL promoveu efeito tipoantidepressivo, o qual foi bloqueado pelo pré-tratamento com antagonista dos receptores TrkB (K252a) ou com inibidor da mTOR (rapamicina). Os efeitos tipo antidepressivo da administração de LY235959 ou NPA, no PL, não foram alterados na presença de K252a. No entanto, a administração prévia de rapamicina foi capaz de bloquear os efeitos do LY235959, mas não os do NPA, novamente sugerindo mecanismos distintos desencadeados por NMDA e NO no PL. Nossos dados indicam uma interação maior dos efeitos dos antagonistas NMDA com a via BDNF-TrkB-mTOR, enquanto os efeitos dos inibidores da via do NO parecem não modular essa via no PL. O tratamento sistêmico com ketamina (antagonista NMDA) ou 7-NI (inibidor preferencial da nNOS) foi capaz de produzir efeitos do tipo antidepressivo, sendo que esses tratamentos não alteraram a ativação ou expressão dos receptores TrkB e da mTOR, no CPFm de animais estressados ou não estressados. Assim, mais estudos são necessários para esclarecer a interação das neurotransmissões glutamatérgica e nitrérgica com a via BDNFTrkB-mTOR, no CPFMv-PL, no que diz respeito ao efeito antidepressivo em animais estressados, após administração sistêmica. Em conjunto, os dados do presente trabalho suportam o envolvimento da neurotransmissao glutamatérgica e nitrérgica do PL na neurobiologia das respostas comportamentais associadas a neurobiologia da depressão. Porém, a interação entre esses sistemas no PL e os mecanismos envolvidos se mostram consideravelmente complexos. / PEREIRA, V.S. Participation of NMDA-NO pathway from the medial préfrontal córtex on the behavioural consequences of forced swim stress: molecular mechanisms. 2015. 191p. Thesis (Doctoral) School of Medicine of Ribeirão Preto, University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. The activation of NMDA receptors is capable of increasing nitric oxide (NO) synthesis in the brain. The administration of NMDA antagonists (e.g., ketamine) or nitric oxide synthesis inhibitors (e.g., 7-NI) produce antidepressant-like effects in animals and highlights the potential of glutamatergic and nitrergic systems as therapeutic targets for the treatment of major depression. The involvement of intracellular mechanisms associated to neural plasticity, such as BDNF-TrkBmTOR pathway, has been implicated in the antidepressant-like effects induced by systemic administration of NMDA antagonists. For instance, the antidepressant effects of ketamine are associated with increased BDNF synthesis and mTOR in the medial prefrontal cortex (vMPFC). In addition, injection of an NMDA antagonist (LY235959) into the vMPFC-PL produces antidepressant-like effect in animals. However, it is not yet known if the aforementioned antidepressant-like effects involve the modulation of NO synthesis or the activation of the BDNF-TrkB-mTOR pathway in the vMPFC. Therefore, this work investigated the involvement of glutamatergic and nitrergic neurotransmission of the vMPFC, as well as the participation of local BDNF-TrkBmTOR pathway, in the modulation of behavioral responses of animals submitted to forced swimming test, an animal model predictive of antidepressant effects. The administration of nNOS inhibitor (NPA), sGC inhibitor (ODQ) or NO scavenger (c-PTIO) into the vMPFC-PL produced antidepressant-like effects, similarly to what has been previously described with the local injection of LY235959. The effects of LY235959 were blocked by pretreatment with an antagonist of AMPA receptors (NBQX), but not the NPA effects. Thus suggesting a possible dissociation between NMDA- and NO-induced mechanism in the PL. BDNF administration in the PL induced antidepressant-like effect, which was blocked by prior administration of the TrkB receptor antagonist (K252a) or the mTOR inhibitor (rapamycin). The antidepressant-like effects induced by intra-PL administration of LY235959 and NPA, into vMPFC-PL were not altered in the presence of K252a. However, the prior administration of rapamycin was able to block the effects of LY235959, but not NPA-induced effect. This result further supports the dissociation of the NMDA-NO system in the PL in the modulation of immobility in the FST. Systemic treatment with ketamine (NMDA antagonist) or 7-NI (nNOS inhibitor) produced antidepressant-like effects in the FST, although these treatments did not affect the activation or the expression of TrkB receptors or mTOR in the MPFC of stressed animals. These results further corroborate the involvement of the glutamatergic and nitrergic neurotransmission in the modulation of behavioral consequences of the forced swim stress and highlight that the interaction of these systems with mTOR and trkB in the PL is considerably complex. Altogether, our data supports the possible modulation of BDNF-TrkBmTOR pathway of the PL in the effects induced by NMDA antagonist injection.. However, the effects induced by inhibitors of the NO pathway semms dissociated from an interaction with the aforementioned pathway. Thus, further studies are necessary to clarify the interaction of glutamatergic and nitrergic neurotransmission with BDNF-TrkB-mTOR pathway into vMPFC-PL regarding the neurobiology of stress and depression.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarah_Romano_Ortolan.pdf: 975526 bytes, checksum: d72ab61fc7bdc88b6ddbab0eb3a86e42 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wheat is considered the main cereal diet of the world population, but in recent years has achieved some gain in productivity of this culture despite having increased the use of nitrogen fertilizer. The use of plant growth promoting bacteria such as Herbaspirillum seropedicae SmR1 among others has been studied to obtain development of plants with less use of nitrogen fertilizers. However there is little information relating the effects of this interaction in plant development and grain yield. Objective of this study was to evaluate the carbon and nitrogen metabolism by certain enzymes, metabolites and indices related to the response to infectious stress on the wheat cultivars CD 104 and CD 120 in association with Herbaspirillum seropedicae bacteria. Two experiments were conducted. The experimental design was completely randomized with four replications in a 4x2. The first factor relates to the conditions inoculation with bacteria and/or nitrogen source in coverage are: control without inoculation with bacteria or added nitrogen fertilizer (C); application of nitrogen fertilizer (50 kg.ha-1) 30 days after sowing (N); inoculation with 106 cells of the bacterium H. seropedicae/seed at planting (Hs) and inoculation with bacteria combined with the application of nitrogen fertilizer (Hs + N) and the second factor refers to the phenological stages (tillering and booting). The results indicated that inoculation with H. seropedicae in wheat seeds of cv.s CD 104 and CD 120 in the two growth stages answered in relation to the indices related to stress with the involvement of enzymes of carbon and nitrogen metabolism. However prominent effect was not noticed to promote plant growth of wheat in late development, nor a deleterious effect of the bacterium for inoculation cv. CD 104 under the experimental conditions. For cv. CD 120 the differential effects indicate lower levels of stress and some level of association to positive effect on productivity when combined inoculation of bacteria to nitrogen fertilization. It was concluded that as well as pathogenic and stressors, H. seropedicae able to beneficially associate with wheat also provides similar interference pattern of carbon and nitrogen metabolism and stress levels / O trigo é considerado o principal cereal da dieta da população mundial, entretanto nos últimos anos tem se obtido pouco ganho de produtividade desta cultura apesar de se ter aumentado o uso de fertilizante nitrogenado. O uso de bactérias promotoras do crescimento vegetal, como Herbaspirillum seropedicae SmR1 entre outras, tem sido estudado para se obter desenvolvimento de plantas com menor uso de fertilizantes nitrogenados. Entretanto existem poucas informações que relacionam os efeitos desta interação no desenvolvimento da planta e de produtividade de grãos. Objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo de carbono e nitrogênio através de algumas enzimas, metabólitos e índices relacionados à resposta ao estresse infeccioso em trigo das cultivares CD 104 e CD 120 em associação com a bactéria Herbaspirillum seropedicae em dois estádios fenológicos. Foram realizados dois experimentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, com 4 repetições, em esquema fatorial 4x2. O primeiro fator refere-se às condições de inoculação com bactéria e/ou fertilização nitrogenada em cobertura, sendo: controle, sem inoculação com bactéria ou adição de fertilizante nitrogenado (C); aplicação de fertilizante nitrogenado (50 kg.ha-1) após 30 dias da semeadura (N); inoculação de 106 células da bactéria H. seropedicae/semente na semeadura (Hs) e inoculação com a bactéria combinada com a aplicação de fertilizante nitrogenado (Hs + N) e o segundo fator refere-se aos estádios fenológicos (perfilhamento e emborrachamento). Os resultados indicaram que a inoculação com H. seropedicae em sementes de trigo das cv.s CD 104 e CD 120 nos dois estádios fenológicos responderam em relação aos índices relacionados ao estresse com envolvimento das enzimas do metabolismo de carbono e nitrogênio. Entretanto não foi percebido efeito proeminente de promoção do crescimento vegetal no final do desenvolvimento do trigo, tampouco efeito deletério da inoculação de bactéria para a cv. CD 104, nas condições experimentais. Para a cv. CD 120 os efeitos diferenciais indicam menor nível de estresse e algum nível de associação para efeito positivo na produtividade quando combinada a inoculação da bactéria com a fertilização nitrogenada. Foi possível concluir que assim como para agentes patogênicos e estressantes, a H. seropedicae, capaz de associar beneficamente com trigo também apresenta padrão semelhante de interferência do metabolismo de carbono e nitrogênio e índices de estresse

PEREIRA, V.S. Participação da via NMDA-NO do córtex pré-frontal medial ventral na modulação das consequências comportamentais do estresse de nado forçado: mecanismos intracelulares. 2015. 191p. Tese (Doutorado) Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. A ativação dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA é capaz de desencadear a síntese de óxido nítrico (NO) no SNC. A administração de antagonistas NMDA (p.ex., ketamina) ou de inibidores da síntese de NO (p.ex., 7-NI) produz efeitos do tipo antidepressivo em animais e reforça o potencial dos sistemas glutamatérgico e nitrérgico como alvos terapêuticos para o tratamento da depressão. Trabalhos recentes sugerem o envolvimento de vias intracelulares no controle de mecanismos de plasticidade neural, como a via BDNF-TrkBmTOR, nos efeitos antidepressivos produzidos por antagonistas NMDA. Foi demonstrado, por exemplo, que os efeitos antidepressivos da ketamina dependem da síntese de BDNF e da ativação da mTOR no córtex pré-frontal medial (CPFMv) de ratos. O bloqueio farmacológico do CPFMv ou a administração de antagonista NMDA (LY235959) nessa estrutura também produz efeitos do tipo antidepressivo em animais. Porém, não se sabe se esses efeitos envolvem a via NMDA-NO do CPFMv, assim como não se sabe se o efeito antidepressivo induzido por inibidores da síntese de NO dependeria da via BDNF-TrkB-mTOR do CPFMv. Dessa forma, avaliamos a participação da neurotransmissão glutamatérgica e nitrérgica, bem como a participação da via BDNF-TrkB-mTOR, no CPFMv-pré límbico (PL), na modulação de respostas comportamentais de animais submetidos ao teste do nado forçado (TNF), um teste preditivo de efeito antidepressivo. Em um primeiro grupo de experimentos observou-se que a administração de inibidor da nNOS (NPA), da sGC (ODQ) ou de sequestrador de NO (c-PTIO) no PL de animais submetidos ao TNF promoveu efeito do tipo-antidepressivo, de forma similar ao que foi previamente descrito com a injeção local de LY235959. Posteriormente, os efeitos do LY235959, mas não os do NPA, foram bloqueados pelo tratamento prévio com antagonista dos receptores glutamatérgicos do tipo AMPA (NBQX), sugerindo que as vias NMDA e NO do PL estejam dissociadas na modulação das alterações comportamentais promovidas pelo TNF. A administração de BDNF no PL promoveu efeito tipoantidepressivo, o qual foi bloqueado pelo pré-tratamento com antagonista dos receptores TrkB (K252a) ou com inibidor da mTOR (rapamicina). Os efeitos tipo antidepressivo da administração de LY235959 ou NPA, no PL, não foram alterados na presença de K252a. No entanto, a administração prévia de rapamicina foi capaz de bloquear os efeitos do LY235959, mas não os do NPA, novamente sugerindo mecanismos distintos desencadeados por NMDA e NO no PL. Nossos dados indicam uma interação maior dos efeitos dos antagonistas NMDA com a via BDNF-TrkB-mTOR, enquanto os efeitos dos inibidores da via do NO parecem não modular essa via no PL. O tratamento sistêmico com ketamina (antagonista NMDA) ou 7-NI (inibidor preferencial da nNOS) foi capaz de produzir efeitos do tipo antidepressivo, sendo que esses tratamentos não alteraram a ativação ou expressão dos receptores TrkB e da mTOR, no CPFm de animais estressados ou não estressados. Assim, mais estudos são necessários para esclarecer a interação das neurotransmissões glutamatérgica e nitrérgica com a via BDNFTrkB-mTOR, no CPFMv-PL, no que diz respeito ao efeito antidepressivo em animais estressados, após administração sistêmica. Em conjunto, os dados do presente trabalho suportam o envolvimento da neurotransmissao glutamatérgica e nitrérgica do PL na neurobiologia das respostas comportamentais associadas a neurobiologia da depressão. Porém, a interação entre esses sistemas no PL e os mecanismos envolvidos se mostram consideravelmente complexos. / PEREIRA, V.S. Participation of NMDA-NO pathway from the medial préfrontal córtex on the behavioural consequences of forced swim stress: molecular mechanisms. 2015. 191p. Thesis (Doctoral) School of Medicine of Ribeirão Preto, University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. The activation of NMDA receptors is capable of increasing nitric oxide (NO) synthesis in the brain. The administration of NMDA antagonists (e.g., ketamine) or nitric oxide synthesis inhibitors (e.g., 7-NI) produce antidepressant-like effects in animals and highlights the potential of glutamatergic and nitrergic systems as therapeutic targets for the treatment of major depression. The involvement of intracellular mechanisms associated to neural plasticity, such as BDNF-TrkBmTOR pathway, has been implicated in the antidepressant-like effects induced by systemic administration of NMDA antagonists. For instance, the antidepressant effects of ketamine are associated with increased BDNF synthesis and mTOR in the medial prefrontal cortex (vMPFC). In addition, injection of an NMDA antagonist (LY235959) into the vMPFC-PL produces antidepressant-like effect in animals. However, it is not yet known if the aforementioned antidepressant-like effects involve the modulation of NO synthesis or the activation of the BDNF-TrkB-mTOR pathway in the vMPFC. Therefore, this work investigated the involvement of glutamatergic and nitrergic neurotransmission of the vMPFC, as well as the participation of local BDNF-TrkBmTOR pathway, in the modulation of behavioral responses of animals submitted to forced swimming test, an animal model predictive of antidepressant effects. The administration of nNOS inhibitor (NPA), sGC inhibitor (ODQ) or NO scavenger (c-PTIO) into the vMPFC-PL produced antidepressant-like effects, similarly to what has been previously described with the local injection of LY235959. The effects of LY235959 were blocked by pretreatment with an antagonist of AMPA receptors (NBQX), but not the NPA effects. Thus suggesting a possible dissociation between NMDA- and NO-induced mechanism in the PL. BDNF administration in the PL induced antidepressant-like effect, which was blocked by prior administration of the TrkB receptor antagonist (K252a) or the mTOR inhibitor (rapamycin). The antidepressant-like effects induced by intra-PL administration of LY235959 and NPA, into vMPFC-PL were not altered in the presence of K252a. However, the prior administration of rapamycin was able to block the effects of LY235959, but not NPA-induced effect. This result further supports the dissociation of the NMDA-NO system in the PL in the modulation of immobility in the FST. Systemic treatment with ketamine (NMDA antagonist) or 7-NI (nNOS inhibitor) produced antidepressant-like effects in the FST, although these treatments did not affect the activation or the expression of TrkB receptors or mTOR in the MPFC of stressed animals. These results further corroborate the involvement of the glutamatergic and nitrergic neurotransmission in the modulation of behavioral consequences of the forced swim stress and highlight that the interaction of these systems with mTOR and trkB in the PL is considerably complex. Altogether, our data supports the possible modulation of BDNF-TrkBmTOR pathway of the PL in the effects induced by NMDA antagonist injection.. However, the effects induced by inhibitors of the NO pathway semms dissociated from an interaction with the aforementioned pathway. Thus, further studies are necessary to clarify the interaction of glutamatergic and nitrergic neurotransmission with BDNF-TrkB-mTOR pathway into vMPFC-PL regarding the neurobiology of stress and depression.