Excitotoxicity refers to the neurodegenerative process initiated by excessive activation of receptors for the neurotransmitter glutamate. This process is one of the most extensively studied processes of neuronal cell death, and plays an important role in many central nervous system (CNS) diseases, including CNS ischemia, trauma, and neurodegenerative disorders. Such excitotoxic cell death seems to involve excessive calcium influx and release from internal organelles, oxyradical production, apoptosis cascades. In this study, we evaluated the effects of three simple diorganyl chalcogenides (diphenyl diselenide, diphenyl ditelluride and diphenyl telluride) and ebselen on glutamate-driven 45Ca2+ influx into chick embryonic retinal cells, as well as their effects on the excitotoxic retina neuronal damage. None of the compounds tested interfered with basal 45Ca2+ uptake. Diphenyl diselenide and diphenyl ditelluride had no effects on glutamate-stimulated 45Ca2+ influx. Diphenyl telluride (100-400 μM) decreased the glutamate-stimulated 45Ca2+ and ebselen (100-400 μM) blocked the glutamate-driven 45Ca2+ influx into chick retinal explants (P < 0.01). The assessment of neuronal injury was made pectrophotometrically by quantification of cellularly reduced MTT (3(4,5-dimethyl-thiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide). Ebselen had no effects on retinal MTT reduction when coincubated with glutamate. However, when ebselen (100 and 400 μM) was coincubated with glutamate and remained in the incubation media until MTT evaluation (24 h after the beginning of incubation), it protected retinas against the decrease in MTT reduction induced by glutamate. These data indicate that besides its capacity to interact with Ca2+ channels, other mechanisms are involved in the neuroprotection afforded by ebselen in this work; possibly its antioxidant properties. / A excitotoxicidade refere-se ao processo neurodegenerativo iniciado pela ativação excessiva de receptores do neurotransmissor glutamato. Este processo é um dos mais extensivamente estudados processos de morte celular neuronal, e tem uma participação importante em muitas doenças do sistema nervoso central (SNC), incluindo isquemia, trauma e desordens neurodegenerativas. A morte celular excitotóxica parece envolver eventos patofisiológicos como influxo excessivo de cálcio e liberação deste íon de organelas intracelulares, produção de radicais de oxigênio e morte celular programada (apoptose). Neste trabalho, avaliamos os efeitos de três diorganil calcogenetos simples (disseleneto de difenila, ditelureto de difenila e telureto de difenila) e do ebselen sobre o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato em retinas embrionárias de pintos, assim como seus efeitos sobre o dano neuronal excitotóxico nas retinas. Nenhum dos compostos testados interferiu com o influxo de 45Ca2+ basal. Os compostos disseleneto de difenila e ditelureto de difenila não apresentaram nenhum efeito sobre o influxo de 45Ca2+ estimulado pelo glutamato. O telureto de difenila (100-400 μM) reduziu o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato, e o ebselen bloqueou (100-400 μM) o influxo de 45Ca2+ estimulado por glutamato (P<0,01) nas retinas isoladas de pinto. A avaliação do dano neuronal foi realizada espectrofotometricamente pela quantificação de MTT (brometo 3(4,5- dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium) celularmente reduzido. O ebselen não teve efeito sobre a redução de MTT quando foi co-incubado com o glutamato. Contudo, quando o ebselen (100-400 μM) foi co-incubado com o glutamato, e permaneceu no meio de incubação até a avaliação do MTT (24 após o início da incubação), foi capaz de proteger as retinas contra o decréscimo na redução do MTT induzido pelo glutamato. Estes resultados indicam que apesar da sua capacidade de interagir com canais de Ca2+, outros mecanismos parecem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo ebselen neste trabalho, possivelmente suas propriedades antioxidantes.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:01:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4248_1.pdf: 782218 bytes, checksum: 40cb7f588dc25849f987eab3d1dc8613 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Instituto de Medicina Integral Professor Fernando Figueira / Avaliou-se o efeito da natação sobre o crescimento somático e ósseo de ratas submetidas a dois modelos experimentais a fim de reproduzir déficit hormonal. Utilizou-se 28 ratas Wistar, neonatas, fêmeas separadas em dois grupos: Glutamato Monossódico (GluM,n=14) que recebeu uma solução de glutamato monossódico (4.0mg/g), em dias alternados, nos primeiros 14 dias de vida; e Grupo Salina (SAL, n=14) que recebeu solução salina. O peso corpóreo e as mensurações murinométricas (eixos látero-lateral, antero-posterior do crânio - LLC/APC - e comprimento da cauda - CC) foram avaliados do 1º ao 30º dia de vida. Aos 60 dias de vida, o grupo GluM foi ovariectomizado (GluMO) e o grupo SAL apenas passou pelo estresse cirúrgico. Em seguida, metade dos animais de cada grupo iniciou o treinamento de natação (12 semanas, 5 dias/semanas). Resultando nos seguintes grupos experimentais: Salina sedentário (SALsed,n=7), Salina natação (SALnat,n=7), Glutamato ovariectomia sedentário (GluMOsed,n=7) e Glutamato ovariectomia natação (GluMOnat,n=7). Ao final do experimento o fêmur direito foi pesado e avaliado seu comprimento. Seis preparações histológicas do fêmur de cada grupo esperimental foram confeccionadas a fim de avaliar: diâmetro da cabeça do fêmur, área da cartilagem articular da cabeça do fêmur, espessura da cortical da diáfise deste osso e a proporção volumétrica (PV) da epífise femoral. Nos 30 dias iniciais, o grupo GluM reduziu o peso corpóreo e os eixos LLC, APC e CC comparado ao grupo SAL. Ao final do experimento, o peso corpóreo foi similar entre os grupos SALsed e SALnat e; GLuMOsed e GluMOnat. Porém houve redução no peso do GluMOsed comparado ao SALsed. A natação aumentou o peso do fêmur no grupo SALnat em relação ao SALsed e também no grupo SALsed comparado ao GluMOsed, porém não o alterou entre os GluMOsed e GluMOnat. No comprimento, o grupo SALnat foi similar ao SALsed e o mesmo ocorreu entre GluMOnat e GluMOsed. Porém, o grupo SALsed apresentou comprimento maior que GluMOsed. A área da cartilagem articular do fêmur mostrou-se reduzida no GluMOnat comparado ao GluMOsed. A natação aumentou a espessura das corticais no grupo SAL, porém não influenciou no GluMO. Na região lateral da epífise houve redução da PV no Grupo GluMOnat comparado ao GluMOsed. Na região medial, a natação aumentou a PV no grupo SAL, porém não influenciou GluMO. Constatou-se que a natação pode ser utilizada como estímulo ósseo em animais saudáveis, porém, no tecido ósseo debilitado pode não exercer nenhum efeito estimulante

O nosso grupo está explorando como alternativa para a identificação de novas estratégias de tratamento o reposicionamento de drogas. Nesse contexto, nosso laboratório mostrou que memantina, um antagonista de receptores de glutamato NMDA, apresenta uma atividade tripanocida no ciclo de vida do T. cruzi, in vitro. Com base nessas informações, avaliamos o efeito da memantina em animais infectados com a cepa Y. O tratamento apresentou uma redução da parasitemia (40%) no 8º dpi e redução da carga parasitária no tecido cardíaco no 15º dpi. Uma vez que a cepa Y invade preferencialmente macrófagos, avaliamos o efeito de memantina em células RAW 264.7. Memantina diminuiu a produção de NO por células estimuladas com LPS, diminuiu o Ca2+i, e não houve uma redução de EROs. Memantina também interferiu no ciclo intracelular do parasita, reduzindo o número de células infectadas. Nossos resultados sugerem que o tratamento com memantina pode direcionar o sistema imune de modo a modular os receptores de tipo NMDA, através de um efeito direto ou indireto produzido pelo tratamento. / The search for new therapeutic targets has been of extreme importance for the specific treatment of Chagas disease. Our group is exploring as an alternative, a strategy for drug repurposing. In this context, our laboratory showed that memantine, an antagonistic of NMDA glutamate receptors, has a trypanocidal activity along the life cycle of T. cruzi, in vitro. Based on this information, we evaluated the effect of memantine in animals infected with Y strain. The treatment showed a reduction of parasitemia (40%) in 8th dpi and reduced parasitic load in cardiac tissues at 15th dpi. As the Y strain preferably invades macrophages, we evaluated the effect of memantine in RAW 264.7 cells. Memantine decreased NO production by cells stimulated with LPS, decreased Ca2+i, and did not cause a reduction in ROS. Memantine also interfere with the intracellular parasite cycle, reducing the number of infected cells. Our results suggest that treatment with memantine can target the immune system to modulate the NMDA receptor, through direct or indirect effect caused by the treatment.

Giardia duodenalis é um protozoário entérico de distribuição mundial responsável por causar a giardíase em uma grande variedade de mamíferos, incluindo os humanos. É considerada uma espécie complexa, no qual os isolados podem ser classificados em sete agrupamentos genéticos distintos apesar de serem morfologicamente indistinguíveis. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade genotípica de isolados de G. duodenalis provenientes de humanos naturalmente infectados, residentes em cidades do litoral de São Paulo, na Baixada Santista. A caracterização molecular de 43 isolados pelo seqüenciamento parcial de genes codificadores da enzima glutamato-desidrogenase (gdh) e da proteína beta-giardina (bg) mostrou que o assemblage B da G. duodenalis é o mais freqüente na região litorânea, ocorrendo em 53,5% (n=23) das amostras, sendo o assemblage A identificado em 34,8% (n=15). A maioria das seqüências obtidas pelo gene gdh se mostrou polimórfica, caracterizada por picos duplos de nucleotídeos em algumas posições em cromatograma e quando a análise dos dois genes foi combinada cinco isolados apresentaram identidades diferentes. A esses fenômenos duas explicações são atribuídas, infecção mista ou heterozigose de seqüência alélica. As análises filogenéticas mostraram que o gene bg é mais conservado que o gene gdh, não sendo capaz de discriminar os sub-agrupamentos que constituem os Assemblages do parasita. Com base nos resultados apresentados podemos concluir que a participação de genótipos zoonóticos é relevante na epidemiologia das giardíases nos indivíduos residentes das cidades litorâneas do estado de São Paulo e que estudos de caracterização molecular da G. duodenalis são indispensáveis para melhor conhecimento da epidemiologia desta infecção. / Giardia duodenalis is an enteric protozoa of global distribution responsible for causing giardiasis in a wide range of mammals including humans. Is considered complex specie in which the isolates can be classified in different genetic groups despite to be morphologically indistinguishable. The purpose of this study was evaluating the genetic variability of G. duodenalis isolates from humans naturally infected residents in the coast cities of Sao Paulo, in Baixada Santista. The molecular characterization of 43 isolates using the gene encoding glutamate-desidrogenasi enzyme (gdh) and beta-giardin protein (bg) showed that the assemblage B is the most common in the coast region, occurring in 53.5% (n=23) samples, the assemblage A was identified in 34.8% (n=15). Most sequences obtained by the gdh gene showed polymorphism, characterized for double peaks of nucleotides in some chromatogram positions and when the analysis of two genes was combined five isolates were differently identified. For this phenomena can be attributed two explanations, mixed infections or heterozygosis allelic sequence. The phylogenetic analysis showed that bg gene is more conserved than gdh gene, not being able to discriminate the sub-groups of parasite assemblages. Based on the presented results we can conclude the participation of zoonotic genotypes is important in the epidemiology of giardiasis in residents of the coast cities of Sao Paulo state and molecular characterization studies of G. duodenalis are essential for better understanding the epidemiology of this infection.

A neuroimunologia é o ramo da imunologia que estuda a relação entre sistema imune e o sistema nervoso. Muitos estudos têm demonstrado a capacidade direta de neurotransmissores em modular a resposta imune, assim como de citocinas em influenciar funções cognitivas. Neste contexto, o glutamato possui papel de destaque, por se tratar do neurotransmissor excitatório mais importante e mais abundante no sistema nervoso central dos mamíferos. Sua função é exercida através de dois tipos de receptores principais: i) os receptores ionotrópicos (iGluR) e ii) os receptores metabotrópicos (mGluR). A descoberta da expressão de receptores de glutamato em células do sistema imune tem despertado interesse científico, levantando questões acerca de sua expressão e função. No presente trabalho, avaliamos parâmetros como viabilidade celular, linfoproliferação e ativação de MAP quinase pelo receptor NMDAR esplenócitos totais e linfócitos cultivados in vitro. Nossos resultados demonstram que linfócitos em repouso e ativados apresentam diferentes perfis de expressão do receptor NMDAR. O uso do antagonista deste receptor, o MK801, foi capaz de reduzir a proliferação de linfócitos T CD4 e T CD8 estimulados com anti-CD3 em cultura de esplenócitos. Tal redução pode ser explicada por um aumento na taxa de morte celular, o que foi avaliado através de marcação com anexina-V, indicador de apoptose, ou 7-AAD, indicador de necrose. Para entendermos um pouco a respeito da sinalização do receptor NMDAR no sistema imune, avaliamos a fosforilação da MAP quinase ERK 1,2 em linfócitos T CD4 ativados na presença do agonista (NMDA) ou do antagonista (MK801) do receptor. Observamos um aumento na ativação desta quinase na presença de NMDA, o que é revertido na presença do MK801. Ao avaliar o papel do receptor NMDAR in vivo, verificamos uma redução significativa na gravidade da encefalomielite experimental auto-imune em animais tratados com MK801. Mais interessante, esta redução se correlaciona também com uma redução na fosforilação de ERK 1,2 em esplenócitos totais obtidos ao dia 7 pós-imunização. Em resumo, nossos dados sugerem que o receptor NMDA possui o papel de ativador de vias intracelulares importantes, como as da MAP quinase ERK 1,2; e que o seu bloqueio resulta em morte celular in vitro. Logo, isso indica a importância do glutamato como modulador da intensidade da resposta e viabilidade de linfócitos T CD4 e T CD8 in vitro e in vivo. Sendo assim, nossos resultados contribuem para um melhor entendimento dos fenômenos de imunoregulação, especialmente aqueles no campo da neuroimunologia ou neuroimunomodulação. / Neuroimmunology is a field within immunology which studies the relationship between the nervous system and the immune system. Several studies have demonstrated the direct ability of neurotransmitters in modulating the immune response, as for cytokines in influencing cognitive functions. In this context, glutamate stands out for being the most important and abundant neurotransmitter in the mammal central nervous system. Its role is exerted through two main types of receptor: i) ionotropic receptors (iGluR) and ii) metabotropic receptors (mGluR). The discovery of glutamate receptor expression in immune cells has led to scientific interest, raising issues concerning its expression and function. In the present study, we evaluated parameters such as cell viability, lymphoproliferation, and activation of the MAP quinase pathway by the NMDA receptor on total splenocytes and lymphocytes cultured in vitro. Our results demonstrate that naive and activated lymphocytes present different profiles of NMDA receptor expression. The use of MK801, an antagonist for this receptor, was able to reduce the T CD4 and T CD8 lymphocyte proliferation stimulated with anti-CD3 in splenocyte culture. Such reduction may be explained by the increase of the cellular death rate, evaluated by annexin-V staining, indicator of apoptosis or 7-AAD, indicator of necrosis. With the intent of understanding part of the NMDA receptor signaling in the immune system, we evaluated the ERK 1,2 MAP quinase phosphorylation in T CD4 lymphocytes activated in the presence of the agonist (NMDA) or the antagonist (MK801) of the receptor. We observed an increase in this quinase activation in the presence of NMDA, which is reversed by the MK801. When evaluating the role of the NMDA receptor in vivo, we verified a significant reduction in the degree of experimental auto-immune encephalomyelitis in animals treated with MK801. More interesting, this reduction also correlates to a reduction on the phosphorilation of ERK 1,2 in total splenocytes obtained at the seventh day post-immunization. In sum, our data suggest that the NMDA receptor has the role of activating important intracellular pathways, such as the MAP quinases ERK 1,2; and that its blockage results in cellular death in vitro. As so, this indicates the importance of glutamate as a modulator of the intensity of response and the viability of T CD4 e T CD8 lymphocytes in vitro e in vivo. Thus, our result contribute for a better understanding of the immunoregulation phenomena, especially those in the neuroimmunology ou neuroimmunomodulation field.

Giardia duodenalis é um protozoário entérico de distribuição mundial responsável por causar a giardíase em uma grande variedade de mamíferos, incluindo os humanos. É considerada uma espécie complexa, no qual os isolados podem ser classificados em sete agrupamentos genéticos distintos apesar de serem morfologicamente indistinguíveis. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a variabilidade genotípica de isolados de G. duodenalis provenientes de humanos naturalmente infectados, residentes em cidades do litoral de São Paulo, na Baixada Santista. A caracterização molecular de 43 isolados pelo seqüenciamento parcial de genes codificadores da enzima glutamato-desidrogenase (gdh) e da proteína beta-giardina (bg) mostrou que o assemblage B da G. duodenalis é o mais freqüente na região litorânea, ocorrendo em 53,5% (n=23) das amostras, sendo o assemblage A identificado em 34,8% (n=15). A maioria das seqüências obtidas pelo gene gdh se mostrou polimórfica, caracterizada por picos duplos de nucleotídeos em algumas posições em cromatograma e quando a análise dos dois genes foi combinada cinco isolados apresentaram identidades diferentes. A esses fenômenos duas explicações são atribuídas, infecção mista ou heterozigose de seqüência alélica. As análises filogenéticas mostraram que o gene bg é mais conservado que o gene gdh, não sendo capaz de discriminar os sub-agrupamentos que constituem os Assemblages do parasita. Com base nos resultados apresentados podemos concluir que a participação de genótipos zoonóticos é relevante na epidemiologia das giardíases nos indivíduos residentes das cidades litorâneas do estado de São Paulo e que estudos de caracterização molecular da G. duodenalis são indispensáveis para melhor conhecimento da epidemiologia desta infecção. / Giardia duodenalis is an enteric protozoa of global distribution responsible for causing giardiasis in a wide range of mammals including humans. Is considered complex specie in which the isolates can be classified in different genetic groups despite to be morphologically indistinguishable. The purpose of this study was evaluating the genetic variability of G. duodenalis isolates from humans naturally infected residents in the coast cities of Sao Paulo, in Baixada Santista. The molecular characterization of 43 isolates using the gene encoding glutamate-desidrogenasi enzyme (gdh) and beta-giardin protein (bg) showed that the assemblage B is the most common in the coast region, occurring in 53.5% (n=23) samples, the assemblage A was identified in 34.8% (n=15). Most sequences obtained by the gdh gene showed polymorphism, characterized for double peaks of nucleotides in some chromatogram positions and when the analysis of two genes was combined five isolates were differently identified. For this phenomena can be attributed two explanations, mixed infections or heterozygosis allelic sequence. The phylogenetic analysis showed that bg gene is more conserved than gdh gene, not being able to discriminate the sub-groups of parasite assemblages. Based on the presented results we can conclude the participation of zoonotic genotypes is important in the epidemiology of giardiasis in residents of the coast cities of Sao Paulo state and molecular characterization studies of G. duodenalis are essential for better understanding the epidemiology of this infection.

A neuroimunologia é o ramo da imunologia que estuda a relação entre sistema imune e o sistema nervoso. Muitos estudos têm demonstrado a capacidade direta de neurotransmissores em modular a resposta imune, assim como de citocinas em influenciar funções cognitivas. Neste contexto, o glutamato possui papel de destaque, por se tratar do neurotransmissor excitatório mais importante e mais abundante no sistema nervoso central dos mamíferos. Sua função é exercida através de dois tipos de receptores principais: i) os receptores ionotrópicos (iGluR) e ii) os receptores metabotrópicos (mGluR). A descoberta da expressão de receptores de glutamato em células do sistema imune tem despertado interesse científico, levantando questões acerca de sua expressão e função. No presente trabalho, avaliamos parâmetros como viabilidade celular, linfoproliferação e ativação de MAP quinase pelo receptor NMDAR esplenócitos totais e linfócitos cultivados in vitro. Nossos resultados demonstram que linfócitos em repouso e ativados apresentam diferentes perfis de expressão do receptor NMDAR. O uso do antagonista deste receptor, o MK801, foi capaz de reduzir a proliferação de linfócitos T CD4 e T CD8 estimulados com anti-CD3 em cultura de esplenócitos. Tal redução pode ser explicada por um aumento na taxa de morte celular, o que foi avaliado através de marcação com anexina-V, indicador de apoptose, ou 7-AAD, indicador de necrose. Para entendermos um pouco a respeito da sinalização do receptor NMDAR no sistema imune, avaliamos a fosforilação da MAP quinase ERK 1,2 em linfócitos T CD4 ativados na presença do agonista (NMDA) ou do antagonista (MK801) do receptor. Observamos um aumento na ativação desta quinase na presença de NMDA, o que é revertido na presença do MK801. Ao avaliar o papel do receptor NMDAR in vivo, verificamos uma redução significativa na gravidade da encefalomielite experimental auto-imune em animais tratados com MK801. Mais interessante, esta redução se correlaciona também com uma redução na fosforilação de ERK 1,2 em esplenócitos totais obtidos ao dia 7 pós-imunização. Em resumo, nossos dados sugerem que o receptor NMDA possui o papel de ativador de vias intracelulares importantes, como as da MAP quinase ERK 1,2; e que o seu bloqueio resulta em morte celular in vitro. Logo, isso indica a importância do glutamato como modulador da intensidade da resposta e viabilidade de linfócitos T CD4 e T CD8 in vitro e in vivo. Sendo assim, nossos resultados contribuem para um melhor entendimento dos fenômenos de imunoregulação, especialmente aqueles no campo da neuroimunologia ou neuroimunomodulação. / Neuroimmunology is a field within immunology which studies the relationship between the nervous system and the immune system. Several studies have demonstrated the direct ability of neurotransmitters in modulating the immune response, as for cytokines in influencing cognitive functions. In this context, glutamate stands out for being the most important and abundant neurotransmitter in the mammal central nervous system. Its role is exerted through two main types of receptor: i) ionotropic receptors (iGluR) and ii) metabotropic receptors (mGluR). The discovery of glutamate receptor expression in immune cells has led to scientific interest, raising issues concerning its expression and function. In the present study, we evaluated parameters such as cell viability, lymphoproliferation, and activation of the MAP quinase pathway by the NMDA receptor on total splenocytes and lymphocytes cultured in vitro. Our results demonstrate that naive and activated lymphocytes present different profiles of NMDA receptor expression. The use of MK801, an antagonist for this receptor, was able to reduce the T CD4 and T CD8 lymphocyte proliferation stimulated with anti-CD3 in splenocyte culture. Such reduction may be explained by the increase of the cellular death rate, evaluated by annexin-V staining, indicator of apoptosis or 7-AAD, indicator of necrosis. With the intent of understanding part of the NMDA receptor signaling in the immune system, we evaluated the ERK 1,2 MAP quinase phosphorylation in T CD4 lymphocytes activated in the presence of the agonist (NMDA) or the antagonist (MK801) of the receptor. We observed an increase in this quinase activation in the presence of NMDA, which is reversed by the MK801. When evaluating the role of the NMDA receptor in vivo, we verified a significant reduction in the degree of experimental auto-immune encephalomyelitis in animals treated with MK801. More interesting, this reduction also correlates to a reduction on the phosphorilation of ERK 1,2 in total splenocytes obtained at the seventh day post-immunization. In sum, our data suggest that the NMDA receptor has the role of activating important intracellular pathways, such as the MAP quinases ERK 1,2; and that its blockage results in cellular death in vitro. As so, this indicates the importance of glutamate as a modulator of the intensity of response and the viability of T CD4 e T CD8 lymphocytes in vitro e in vivo. Thus, our result contribute for a better understanding of the immunoregulation phenomena, especially those in the neuroimmunology ou neuroimmunomodulation field.

Os neurônios do grupamento catecolaminérgico C1, localizados na porção ventrolateral do bulbo, são classicamente conhecidos por seu envolvimento no controle cardiovascular. O modelo atual propõe que os neurônios C1 são recrutados em situações que ofereçam risco de vida aos indivíduos, desencadeando respostas generalizadas e estereotipadas em defesa da homeostase. Tais respostas envolvem ajustes cardiovasculares, imunológicos, neuroendócrinos, metabólicos, termorregulatórios e respiratórios. Ferramentas anatômicas e funcionais foram utilizadas para investigar se os neurônios C1 contribuem para os ajustes respiratórios induzidos pela hipóxia e pela hipercpania. Os resultados mostram que os neurônios C1 contribuem para a aumento da ventilação induzido pela hipóxia, mas não pela hiperpania, via aumento da frequência da respiratória. Além disso, demonstramos que o aumento da frequência respiratória promovido pela ativação do grupamento C1 depende da ativação de receptores glutamatérgicos, mas não adrenérgicos, localizados na região do complexo pré-Bötzinger. / The catecholaminergic C1 neurons, located in the rostral ventrolateral portion of the medulla, are classically known by their involvement in the cardiovascular control. Recent models suggest that C1 neurons are recruited in situations of life risk, triggering generalized and stereotyped responses to homeostasis. Such responses involve cardiovascular, immunologic, neuroendocrine, metabolic, thermoregulatory and respiratory adjustments. Thus, anatomic and functional tools were used to assess the contribution of C1 neurons to the respiratory adjustments induced by hypoxia and hypercapnia. The results show that these neurons contribute to the increase of ventilation induced by hypoxia, but not by hypercapnia, via an increase of the breathing frequency. Moreover, we demonstrated that increase of breathing frequency promoted by the activation of C1 neurons depend on the activation of glutamatergic receptors, but not adrenergic, located in the pre-Bötzinge complex.

O desenvolvimento humano pode ser influenciado pelo ambiente. Estímulos recebidos ao longo da vida determinam seu progresso e sucesso. Estímulos positivos levam ao desenvolvimento de habilidades, melhorando funções cognitivas e da memória, enquanto estímulos negativos podem predispor a patologias como o estresse. Eventos estressantes durante a infância aumentam a predisposição para o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos ao longo da vida. A separação materna, modelo animal de estresse pós-natal, promove diversas alterações comportamentais e encefálicas. Animais submetidos à separação materna apresentam comportamentos que mimetizam doenças psiquiátricas humanas. Por outro lado, diversos trabalhos sugerem que o enriquecimento ambiental pode ter efeito benéfico na reversão ou atenuação de modificações comportamentais e encefálicas promovidas por modelos animais de depressão, esquizofrenia, ansiedade e hiperatividade. Esses aspectos motivaram-nos a estudar se as alterações causadas por estresse podem ser revertidas ou atenuadas pelo enriquecimento do ambiente. Há evidências que sugerem um importante envolvimento de células gliais e de transportadores de glutamato presentes nessas células em modelos animais de transtornos psiquiátricos. Sendo assim, investigamos a expressão de mRNA e proteínas de dois transportadores de glutamato gliais e um neuronal, do receptor de glutamato AMPA, de marcadores gliais GFAP, S100?, glutamina sintase (GS) e do marcador de neurônios maduros NeuN na camada molecular e granular do giro denteado do hipocampo de ratos de 60 dias. Observamos que a separação materna diminui a expressão das proteínas GLAST, GLT-1, GS e NeuN, reduz a expressão dos genes Gria1 (AMPA) e S100?, e aumenta a expressão da proteína EAAC1 no giro denteado. Nossos dados sugerem uma reversão das alterações causadas pela separação materna em relação ao gene Gria1/AMPA e às proteínas GLAST, GLT-1 e EAAC1 após o enriquecimento ambiental. Portanto, o enriquecimento ambiental pode reverter as modificações causadas pela separação materna nas vias glutamatérgicas. Esses efeitos benéficos podem ser investigados para auxiliar no tratamento de transtornos psiquiátricos relacionados à separação materna. / Human development can be influenced by the environment. Stimuli received throughout life determine its progress and success. Positive stimuli lead to development of skills, improving cognitive and memory functions, while negative stimuli may predispose to pathologies such as stress. Stressful events during childhood increase the predisposition to psychiatric disorders throughout life. Maternal separation, an animal model of postnatal stress, promotes several behavioral and encephalic changes. Animals submitted to maternal separation stage behaviors associated with psychiatric diseases in humans. On the other hand, some researches have suggested that environmental enrichment may have some beneficial effects on the reversal or attenuation of behavioral and encephalic modifications promoted by animal models of depression, schizophrenia, anxiety and hyperactivity, which motivates us to study if these changes, stirred by this kind of stress, can be reversed or mitigated by environmental enrichment. There are evidences suggesting the involvement of glial cells and glutamate transporters existent in these cells in psychiatric disorders and animal models of these disorders. Therefore, we investigated mRNA and protein expression of two glial and one neuronal glutamate transporters, AMPA glutamate receptor, glial markers GFAP, S100?, glutamine synthase (GS), and the NeuN neuronal marker in the molecular and granular layer of the hippocampal gyrus in sixty-days-old rats. We observed that maternal separation decreases expression of GLAST, GLT-1, GS and NeuN proteins, reduces Gria1 (AMPA) and S100? gene expression, and increases EAAC1 protein expression in the dentate gyrus. After environmental enrichment, our data suggests a reversal of the maternal separation changes in the Gria1/AMPA gene and the GLAST, GLT-1 and EAAC1 proteins. Therefore, environmental enrichment may reverse the maternal separation changes in the glutamatergic pathways. These beneficial effects may be investigated to aid in the treatment of psychiatric disorders related to maternal separation.

O estresse sido relacionado às causas de diferentes transtornos psiquiátricos, como os transtornos de humor. Dentre os modelos utilizados no estudo da neurobiologia da depressão e que empregam a exposição a agentes estressores, o desamparo aprendido tem sido bastante empregado. Nesse sentido, a adaptação ao estresse parece envolver um fortalecimento da neurotransmissão serotoninérgica do Hipocampo Dorsal (HD) ou do Núcleo Mediano da Rafe (NMnR), estruturas essas anatômica e funcionalmente vinculadas. O HD recebe projeções serotoninérgicas oriundas do NMnR, onde também estão localizados receptores de glutamato de tipo NMDA (NMDAr), os quais controlam a liberação de serotonina no HD e também no próprio NMnR. Entretanto, ainda não se sabe qual o papel dos NMDA na adaptação ao estresse. Assim, o objetivo desse trabalho é investigar se as ativações dos NMDAr do NMnR são capazes de prevenir ou atenuar os efeitos da exposição a choques elétricos inescapáveis. Para tanto, foram utilizados ratos Wistar com cânula guia direcionada ao NMnR e submetidos ao desamparo aprendido. Os animais foram divididos de acordo com o tratamento farmacológico (injeções intracerebrais - i.c.) com salina, AP7 e/ou NMDA, combinadas de forma compor os seguintes grupos: salina + salina, AP7 + salina, salina + NMDA e AP7 + NMDA. O tratamento intracerebral foi realizado imediatamente antes (inj + CI CE; Estudo 1) ou depois (CI + inj CE; Estudo 2) da exposição a choques inescapáveis nas patas (CI). Após 24h os animais foram submetidos a choques escapáveis sinalizados (CEs) por uma luz. O grupo controle do estudo (inj CE; Estudo 3) recebeu os diferentes tratamentos i.c. e foi testado 24h depois. As respostas de esquiva, fuga, falha bem como as latências de respostas e cruzamentos foram registradas e agrupadas em blocos de cinco respostas consecutivas (BT). Os dados dos animais que tiveram sítio de injeção confirmado, após análise histológica, foram analisados estatisticamente utilizando-se MANOVA de medidas repetidas com post hoc de Bonferroni. Foi considerado como significativo o valor de p<0,05. O tratamento antes da pré-exposição com AP7 + NMDA aumentou o número de esquivas, diminuindo a latência para essas respostas. Quando o tratamento com AP7 e/ou NMDA foi realizado imediatamente após a pré-exposição, não foram observadas diferenças em relação ao grupo controle (salina + salina). Não foram observadas diferenças entre os grupos na condição controle. Os dados mostram que o bloqueio da neurotransmissão mediada por NMDA no NMnR previne os efeitos da exposição prévia a um estressor, sugerindo que a ativação destes receptores é importante para a aquisição das memórias relacionadas ao episódio estressante. / Exposure to stressful situations has been related to different psychiatric diseases, such as mood disorders. Learned helplessness has been widely used to investigate the neurobiology of depression among the animal models that involve exposure to uncontrollable aversive stimuli, learned. In this sense, it seems adaptation to the stressful conditions involves an increase in serotoninergic neurotransmission within the dorsal Hippocampus (dH) or Median Raphe Nucleus (MnRN), which are interrelated. The dH receives serotoninergic projections from the MnRN which, in turn, also has NMDA-type glutamate receptors (NMDAr). These NMDAr regulate serotonin release in the dH and also within the MnRN itself. However, the role of MnRN NMDAr it is not known in the development of tolerance to stress. Therefore, the aim of this work was to investigate if MnRN NMDAr activation can prevent and/or attenuate the behavioural effects of exposure to inescapable electric footshocks. Male wistar rats with guided cannulas aimed to the MnRN were submitted to the learned helplessness model. Animals were divided into groups according to the pharmacological treatment (intracerebral injections) they received of Saline, AP7 (NMDAr antagonist) and/or NMDA (NMDAr agonist) as follows: saline + saline, AP7 + saline, saline + NMDA or AP7 + NMDA. Intracerebral treatment was performed immediately before (inj + Ifs SEFs) or after (Ifs + inj SEFs) exposure to inescapable footshocks (IFs). Twenty-four hours later rats were tested and received light-signalized escapable footshocks (SEFs). In an additional control condition, rats received the intracerebral treatment 24 h before test, but were not pre-exposed to IFs (inj SEFs). Avoidance, fight, failure and latency to these responses were registered and presented in blocks of five consecutive trials. Data of animals with confirmed brain site injections were analyzed by repeated measures MANOVA followed by Bonferroni post hoc test. Significance was considered for p<0,05. Pre-exposure treatment with AP7 + NMDA increased number of avoidance responses, decreasing latency to response. When treated with AP7 and/or NMDA immediately after exposure to IFs, no differences were observed when compared to control rats. Also, no differences between groups were detected in control condition, when rats were treated 24 h before test with SEFs. Our data shows that blockade of NMDAr prevents development of behavioral consequences of stress, suggesting that activation of these receptors are important for the acquisition of stressful memories.