Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-11-27T13:44:10Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_MemoriaEspacialMorfometria.pdf: 6106221 bytes, checksum: ecfc4fdd9e9bfffc384f47f2e43a9ffc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-12-03T17:23:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_MemoriaEspacialMorfometria.pdf: 6106221 bytes, checksum: ecfc4fdd9e9bfffc384f47f2e43a9ffc (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-03T17:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_MemoriaEspacialMorfometria.pdf: 6106221 bytes, checksum: ecfc4fdd9e9bfffc384f47f2e43a9ffc (MD5) Previous issue date: 2013 / O presente trabalho tem o intuito de Investigar possíveis correlações entre a morfologia da micróglia do hipocampo e giro denteado e o desempenho cognitivo individual em teste de memória espacial no Cebus apella. Devido ao bom desempenho do Cebus apella em tarefas cognitivas hipocampo-dependentes, utilizou-se testes selecionados da Bateria Cambridge de Testes Neuropsicológicos (CANTAB) utilizada previamente com sucesso tanto em primatas do Velho Mundo quanto em humanos. Empregou-se o teste motor de adaptação a tela para checar a adaptação dos indivíduos à tela sensível ao toque e o teste de aprendizado pareado (TAP) para avaliar aprendizado e memória espacial. Para o estudo da correlação entre o desempenho individual no TAP da bateria CANTAB e a morfologia da micróglia, foi necessário reconstruir e analisar parâmetros morfométricos selecionados a partir de micróglias reconstruídas dos terços médio e externo da camada molecular do giro denteado e do lacunosum molecular de CA1, empregando microscopia tridimensional. A definição dos limites da formação hipocampal foi feita empregando-se critérios arquitetônicos previamente definidos. Para imunomarcação seletiva de micróglias foi utilizado o anticorpo policlonal (anti-Iba1) dirigido contra a proteína adaptadora ligante de cálcio ionizado Iba-1. A partir de procedimentos de estatística multivariada identificou-se a ocorrência de agrupamentos microgliais baseados em parâmetros morfométricos que permitiram a distinção de pelo menos dois grandes grupos microgliais em todos os indivíduos. Os resultados comportamentais expressos em taxa de aprendizado e alguns dos parâmetros morfométricos da micróglia dos terços externo e médio da camada molecular do giro denteado revelaram significativas correlações, lineares e não lineares. Em contraste, nenhuma correlação dessa natureza foi encontrada no lacunosum molecular de CA1. Nós sugerimos baseado no presente e em trabalhos anteriores que a correlação entre desempenho cognitivo e a complexidade estrutural da glia não é um atributo exclusivo dos astrócitos e que a morfologia da micróglia da camada molecular do giro denteado pode estar associada ainda que de forma indireta ao desempenho individual em testes de memória espacial. / This study aims to investigate possible correlations between the morphology of microglia in the hippocampus and dentate gyrus and cognitive performances in individual tests of learning and spatial memory in Cebus apella. Due to the good performance of Cebus apella in hippocampal-dependent cognitive tasks, we used selected tests of Cantab battery successfully used in Old World non-human primates and man. To adapt individuals to the touch screen and to assess spatial learning and memory, Motor Screening Test (MOT) and Paired Associated Learning Test (PAL) were used respectively. To detect possible correlations between microglial morphology and individual performances in the spatal learning and memory tasks, it was necessary to reconstruct and analyze microglial morphological details from the middle and outer one-thirds of the dentate gyrus molecular layer and from the lacunosum molecular layer of CA1, employing three dimensional microscopy. The definition of the boundaries and layers of CA1 and dentate gyrus employed architectural criteria previously defined. For selective microglia immunostaining, it was used polyclonal antibody against the adapter binding ionized calcium Iba -1 protein (anti- Iba1). The occurrence of clusters after multivariate statistical analysis based on microglial morphometric parameters allowed the distinction of at least two major morphological groups of microglia in all individuals. The spatial learning rate and some of the morphometric parameters of microglia from dentate gyrus revealed significant linear and non-linear correlations. In contrast, CA1 did not show any correlation between microglial morphology and behavior. Based on the present and previous studies we suggest that the correlation between cognitive performances and complexity of morphological glial features is not an exclusive attribute of astrocytes and that microglial morphology of the molecular layer of dentate gyrus may be indirectly associated to the performance of individual tests of spatial memory.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-12-04T18:07:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PhysalisAngulataEstimula.pdf: 1429379 bytes, checksum: 5d10074c15a7325c5a8b5b5261afbab6 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-12-05T17:17:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PhysalisAngulataEstimula.pdf: 1429379 bytes, checksum: 5d10074c15a7325c5a8b5b5261afbab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-05T17:17:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PhysalisAngulataEstimula.pdf: 1429379 bytes, checksum: 5d10074c15a7325c5a8b5b5261afbab6 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / A zona subgranular (ZSG) do giro denteado (GD) de mamíferos adultos é conhecida por produzir constantemente novos neurônios. A busca por novas moléculas que possam modular a formação de novas células neurais são bastante atuais. Visto que a Amazônia é conhecida mundialmente pela sua biodiversidade, com um potencial pouco explorado de fármacos naturais derivados de plantas medicinais típicas da região. O trabalho buscou investigar o efeito neurogênico do extrato aquoso (EA) da Physalis angulata e da substância purificada Fisalina D sobre as células-tronco do GD do hipocampo de camundongos adultos. Os camundongos machos (BALB/c), 6 a 8 semanas de idade foram divididos em quatro grupos experimentais: controle e tratados com EA ou substância purificada. Os animais receberam diferentes doses do extrato (0,1; 1 e 5 mg/Kg) e/ou substância purificada (5mg/Kg) ou salina (grupo controle), 5 horas depois uma única dose de 5-Bromodeoxiuridina (BrdU) [50mg/kg]. Em seguida, os animais foram sacrificados 24 horas ou 7 dias após a administração do BrdU. Os cérebros foram coletados e cortes coronais do hipocampo (40 μm) foram realizados para contagem das células BrdU-positivas no GD hipocampal. Para avaliação estatística realizamos análise de variância (ANOVA) das médias amostrais seguida pelo pós-teste t de Student. O EA promoveu um aumento significativo do número de células BrdU positivas no GD dos grupos tratados em relação ao grupo controle [Controle, 92±24 (n=9); 0,1mg/Kg, 160±22 (n=4); 1mg/Kg, 310±5 (n=4); 5mg/Kg, 501±24 (n=3)] nos animais sacrificados 24 horas após administração do BrdU. Quando os animais foram sacrificados 7 dias após administração do BrdU, o número de células BrdU+ no GD também foi maior no grupo tratado em relação ao controle [Controle, 107±7 (n=4); 5mg/Kg, 145±23 (n=4)]. Usando a substância purificada, Fisalina D, também observamos um aumento do número de células BrdU+ no GD do grupo tratado com a droga em relação ao grupo controle [Controle, 92±24 (n=9); Fisalina D, 5mg/Kg, 316±37 (n=3)]. Este resultado sugere que o EA e a sustância purificada, na dose de 5 mg/Kg, estimulam a proliferação de células BrdU-positivas na ZSG do GD do hipocampo de camundongos adultos. / Aim: Newborn neurons emerge from neural stem cells (NSCs) from niches in the mammalian adult brain. These cells are incorporated into functional circuits and may be important to acquisition and retention of memory. Therefore, the search for new compounds that enhance proliferation and differentiation of neural stem cells in the hippocampus represent a significant scientific challenge with great promise. Methods and results: We have used aqueous extract from of the Physalis angulata on the neurogenesis in the subgranular zone of hipocampal dentate gyrus of adult mice using 5`-bromo-2`-deoxyuridine (BrdU)-pulse chase method. Increased doses (0.1; 1; 5mg/Kg) of Physalis angulata were given to adult male BALB/c mice with 6 to 8-weeks-old; or 0.9% NaCl (control). Mice were sacrificed at 24 hours or 7 days after the BrdU administration, and hippocampal slices were processed for immunohistochemistry. We found that Physalis angulata did not modify the mice behavior at any dose used, but increased the number of BrdU-positive cells in the subgranule zone of hipocampal dentate gyrus 24 hours or 7 days after injection. Physalis angulata not showed BrdU-positive cells out subgranule cell layer (ectopic neurogenesis). All procedures involving animal care and experimentation were performed in accordance with the guidelines of the Ethical Committee for Research with Experimental Animals of the Universidade Federal do Pára (BIO058-12). Conclusion: These results suggest that SM2 could be stimulating the proliferation of neural stem cells in hipocampal dentate gyrus, and also sustain the hipocampal network because increases the BrdU-positive cells in differentiation process in the sub granular zone of hippocampus of adult mice.

Existem crescentes evidências sobre a contribuição da liberação de noradrenalina (NA) central na consolidação das memórias. Teoricamente, o Núcleo do Trato Solitário (NTS) recebe informações e diversos estímulos periféricos, que são então projetados ao Núcleo Paragigantocelular (PGi). Este, por sua vez, utiliza neurotransmissores, predominantemente excitatórios, para influenciar a ativação do Locus Coeruleus (LC). Então, o LC envia projeções noradrenérgicas ao hipocampo e à amígdala, influenciando os processos mnemônicos. Aqui nós demonstramos que a inibição pelo muscimol do NTS, PGi ou LC até 3 horas após o treino na tarefa de reconhecimento de objetos (RO) impede a consolidação da memória medida 24 h após o treino. Adicionalmente, a infusão de timolol, um antagonista de receptores β-adrenérgicos, na região CA1 do hipocampo também impede a consolidação deste tipo de memória. A infusão de NA na região CA1 do hipocampo não altera a retenção da memória, mas, reverte o prejuízo causado pela inibição do NTS, PGi ou LC. A infusão de NMDA no LC após a inibição do NTS ou PGi também reverte essa amnésia. Concomitantemente, verificamos que a inibição NTS, PGi ou LC bloqueia o aumento da expressão do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF, do inglês brain-derived neurotrophic factor) que ocorre 120 min após o treino na tarefa de reconhecimento de objetos na região CA1 do hipocampo. Também a infusão de NA na região CA1 do hipocampo após a inibição do NTS, PGi ou LC ou de NMDA no LC após a inibição do NTS ou PGi promovem novamente o aumento do BDNF120 min após o treino no RO. Com isso conclui-se que a ativação da via NTS-PGi-LC-Hipocampo é necessária para que ocorra consolidação da memória de RO, na qual desempenha um papel o BDNF hipocampal. / There is evidence of the contribution of brain noradrenaline release (NA) to memory consolidation. The Nucleus of the Solitary Tract (NTS) receives information originated by peripheral stimuli and projects to the Paragigantocellularis Nucleus (PGi), which influences the Locus Coeruleus (LC) through excitatory neurotransmitters. The LC sends noradrenergic projections to the hippocampus and amygdala, influencing the memory processes. Here we show that inhibition by muscimol of NTS, PGi or LC up to 3 h after object recognition training impairs the consolidation of the memory measured 24 h later. Additionally, the infusion of timolol in the CA1 region of hippocampus also inhibits consolidation of this type of memory. The infusion of NA into the CA1 region of hippocampus does not alter memory consolidation of this task, but reverts the deleterious effect of NTS, PGi or LC inhibition. The infusion of NMDA in LC after inhibition of NTS or PGi also reverts the amnesia. Concomitantly, the inhibition of NTS, PGi or LC blocks the increase of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) expression in CA1 that occurs 120 min after training in the object recognition task. Further, the infusion of NA in CA1 after inhibition of NTS, PGi or LC; or of NMDA in LC after inhibition of NTS or PGi promotes the BDNF increase seen 120 min after object recognition training. Thus, it is concluded that the activation of NTSPGi- LC-Hippocampus pathway is necessary for consolidation of the object recognition memory, and hippocampal BDNF is involved in this process.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A diminuição do aporte de oxigênio e nutrientes na vida perinatal resulta em danos, como astrogliose, morte de neurônios e de células proliferativas. Déficits cognitivos podem estar relacionados a danos no hipocampo. Neste trabalho avaliamos a citoarquitetura do giro dentado (DG) durante o desenvolvimento e a memória de ratos submetidos à HI. Para tal, utilizamos a técnica de imunohistoquímica para marcador de proliferação celular (KI67), neurônio jovem (DCX), de astrócitos (GFAP) e de óxido nítrico sintase neuronal (NOSn). Para avaliar a memória de curta e de longa duração foi utilizado o teste de reconhecimento de objetos (RO). Ratas Wistar grávidas em E18 foram anestesiadas (tribromoetanol) e as quatro artérias uterinas foram ocluídas com grampos de aneurisma (Grupo HI). Após 45 minutos, os grampos foram removidos e foi feita a sutura por planos anatômicos. Os animais do grupo controle (SHAM) sofreram o mesmo procedimento, excetuando a oclusão das artérias. Os animais nasceram a termo. Animais com idades de 7 a 90 dias pós-natal (P7 a P90), foram anestesiados e perfundido-fixados com paraformaldeído a 4%, e os encéfalos submetidos ao processamento histológico. Cortes coronais do hipocampo (20m) foram submetidos à imunohistoquímica para KI67, DCX, GFAP e NOSn. Animais P90 foram submetidos ao RO. Os procedimentos foram aprovados pelo comitê de ética (CEA/019/2010). Observamos menor imunomarcação para KI67 no giro dentado de animais HI em P7. Para a marcação de DCX nesta idade não foi observada diferença entre os grupos. Animais HI em P15, P20 e P45 tiveram menor imunomarcação para DCX e Ki67 na camada granular. Animais P90 de ambos os grupos não apresentaram marcação para KI67 e DCX. Vimos aumento da imunomarcação para GFAP nos animais HI em todas as idades. A imunomarcação para NOSn nos animais HI foi menor em todas as idades. O maior número de células NOSn positivas foi visto em animais P7 em ambos os grupos na camada polimórfica. Em P15, animais HI apresentam células NOSn+ em todo o DG. Em P30 animais HI apresentam células NOSn+ nas camadas polimórfica e sub-granular. Animais adultos (P90) de ambos os grupos apresentam células NOSn positivas apenas nas camadas granular e sub-granular. Embora animais HI P90 não apresentaram déficits de memória, estes apresentaram menor tempo de exploração do objeto. Comportamento correspondente a déficits de atenção em humanos. Nossos resultados sugerem que HI perinatal diminui a população de células proliferativas, de neurônios jovens, de neurônios NOSn+, além de causar astrogliose e possivelmente déficits de atenção. O modelo demonstrou ser útil para a compreensão dos mecanismos celulares das lesões hipóxico-isquêmicas e pode ser usado para testar estratégias terapêuticas. / The supply of oxygen and nutrients decreasing in perinatal life may results in CNS damage such as deficits in memory and attention and increased susceptibility to epileptic disorders in adulthood. Perinatal hypoxia-ischemia ( HI ) results in astrogliosis in white matter and loss of cortical neurons (Robinson et al, 2005). Cognitive deficits may be related to hippocampal damage. In this study we evaluate the cytoarchitecture of the dentate gyrus (DG) during development and memory in rats submeted to HI. We used the immunohistochemistry marker of cell proliferation (Ki67), young neuron (DCX), astrocytes (GFAP) and neuronal nitric oxide synthase (nNOS). To evaluate the short-memory and long-lasting the recognition of objects (RO) test was used. Pregnant Wistar rats on E18 were anesthetized (tribromoethanol) and the four uterine arteries were occluded with aneurysm clips (Group HI). After 45 minutes, the clips were removed and the incision was sutured to the anatomical planes. The control group (SHAM) underwent the same procedure, except the occlusion of arteries. The animals were born at term. Animals aged 7 to 90 days postnatal (P7 to P90) were anesthetized and perfused-fixed with 4% paraformaldehyde, and their brains were subjected to histological processing. Coronal sections of the hippocampus (20μm) were subjected to immunohistochemistry for Ki67, DCX, GFAP and nNOS. Animals were subjected to RO P90. The procedures were approved by the ethics committee ( CEA/019/2010 ). We observed lower Ki67 immunostaining in the dentate gyrus of animals HI at P7. For marking DCX at this age is no difference between the groups was observed. HI animals at P15, P20 and P45 had less immunostaining for DCX and Ki67 in the granular layer. Animals P90 in both groups showed no labeling for Ki67 and DCX. We have seen an increase in GFAP immunostaining HI in animals at any age. The immunostaining for nNOS in HI animals was lower at all ages. The greater number of positive cells was seen in nNOS P7 animals in both groups in the polymorphic layer. In P15 animals HI nNOS + cells present in the whole DG. In P30 animals HI feature nNOS + cells in the polymorphic layer and sub-granular. Adult animals (P90) of both groups have positive nNOS granular cell layers, and only in the sub-granular. Although HI P90 animals showed no memory deficits, these patients had shorter holding the object. Corresponding to attention deficits in human behavior. Our results suggest that perinatal HI decreases the population of proliferative cells, young neurons, nNOS+ neurons, and astrocytic and possibly cause attention deficits. The model proved to be useful for understanding the cellular mechanisms of hypoxic- ischemic injury and can be used to test therapeutic strategies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A nutrição inadequada é um dos principais fatores não-genéticos que afetam o desenvolvimento do encéfalo. O hipocampo é uma estrutura bastante sensível a alterações no aporte nutricional durante o desenvolvimento. No hipocampo a óxido nítrico sintase (ONS) é uma enzima altamente expressa e o óxido nítrico (ON) já foi apontado como tendo papel fundamental na potenciação de longa duração (LTP) e depressão de longa duração (LTD), responsáveis pelo processo de memória e aprendizado. Neste trabalho estudamos o efeito da malnutrição no comportamento associado à memória e aprendizado e na distribuição da ONS, através da técnica da nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato diaforase (NADPH-d). O presente trabalho foi aprovado pelo COMITÊ DE ÉTICA (CEA/055/2009). Foram utilizados ratos Wistar machos, divididos em dois grupos: grupo controle (GC) e grupo malnutrido (GM). A malnutrição se deu através da administração, para a mãe, de uma ração com 0% de proteína durante os 10 primeiros dias de lactação, iniciando-se no dia do nascimento dos filhotes. O GC recebeu ração comercial (22% de proteína). Os encéfalos foram processados histologicamente nas idades de P10, P20, P30, P45 e P90 (n=5 para cada idade e grupo estudado), sendo então realizada a histoquímica da NADPH-d para avaliar a distribuição da ONS. A avaliação dos comportamentos associados à ansiedade foi realizada através do labirinto em cruz elevado (LCE), o comportamento associados à busca por novos estímulos foi medida através do campo vazado (CV) e a memória/aprendizado foi avaliada através do labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB) em animais P40 (n=10 para cada grupo) e P90 (n=11 para cada grupo). No GM em P10 observamos maior densidade de células NADPHd+ no giro denteado. Em P20, a marcação para NADPH-d no GM foi menor e esse padrão foi mantido em P30 e P45. No GM em P90 não observamos efeitos da dieta. Em P10, no GM observamos menor número de corpos marcados no stratum pyramidale (SPy). Em P20 o SPy encontrava-se intensamente marcado em ambos os grupos. Em P30 GM observamos maior número de células marcadas no SPy. Entretanto em P45, ambos os grupos apresentaram poucos corpos marcados. Em P90, o GM apresentou mais células marcadas no SPy. Não foram observadas diferenças significativas nas variáveis analisadas para o LCE. O GM em P90 explora maior número de orifícios, tanto na periferia (F=8,1; gl=1; P=0,014) quanto no número total (F=7,5; gl=1; P=0,017). Não foram observadas diferenças significativas para as variáveis analisadas no CV em P40. No teste de memória/aprendizagem foram observadas diferenças significativas entre o GM e o GC na latência de escape no 1 dia de testes em P90 (F=5,2; gl=1; P=0,033), com o GM apresentando melhor desempenho quando comparado ao GC. Esses valores podem ser explicados pela redução da latência para encontrar a plataforma de escape no GM. Não foram observadas diferenças significativas no LAROB em P40. Nossos resultados demonstram que a malnutrição protéica restrita aos 10 primeiros dias da lactação altera a distribuição da NADPH-d no hipocampo. A malnutrição afetou o comportamento dos animais em P40. Por outro lado, em P90 os primeiro dia de teste, sugerindo que o efeito observado está mais associado à novidade do ambiente de teste. / Undernutrition is one of the main epigenetic factors that affect brain development. The hippocampus is a very vulnerable structure that is selectively affected by alterations of food intake during the developmental period. Nitric oxide synthase is an enzyme highly expressed in this structure and nitric oxide has been postulated to have a role in hippocampal LTP and LTD. Here, we evaluated, in rats, the effects of protein malnutrition during the first 10 days of lactation on the distribution of NADPH-diaphorase and on the following behaviors: anxiety, novelty seeking and memory/learning. This study was approved by our University Ethics Committee (CEA/055/2009). Wistar male rats were divided into two groups: control group (CG) and malnourished group (MG). Dams were fed ad libitum with a normoprotein diet (22% protein) during gestation. During the first 10 days of lactation, MG dams received a protein free (0% protein) diet while CG dams received a normoprotein (22%protein) diet. After P10, all dams were fed with a normoprotein diet. On each age studied, P10 until P90 (n=5 for each group), the animals brains were processed histologically and then NADPH-d histochemistry was carried out. Behavioral tests were performed with one male from each litter. Anxiety-like effects were measured in the elevated plus maze (EPM) during 5 min. The time spent in and entries into the open arms were the measured variables. The hole board (HB) was used to assess novelty-seeking (number of nose pokes) for 5 min. Memory and learning were assessed in the 8-arm radial water maze (8-ARWM). The time needed to find a small platform (4 trials/day for 5 consecutive days) submerged in cloudy water was the measured variable. P10 MG animals showed more stained NADPH-d+ cells on the dentate gyrus. At P20, we observed fewer stained cells in MG and this pattern was also observed at P30 and P45. At P90 the staining pattern in the dentate gyrus was similar for both groups. P10 MG animals showed less stained cell bodies in the stratum pyramidale. At P20, the stratum pyramidale in both groups showed intense staining. P30 MG animals showed more stained NADPH-d cells, but, at P45, we observed few stained cells in both groups. Though P90 MG animals presented more stained cells in stratum pyramidale. No differences between groups were observed regarding the anxiety measures. Regarding novelty-seeking, P90 MG animals presented a significantly (ANOVA: P=0.014 and 0,017) higher number of nose pokes that CG ones. No differences were found between groups at P40. As for memory/learning, P90 MG animals had a significantly (P=0.032) reduced latency to find the platform than CG ones in the 8-ARWM. No differences were found between groups at P40. Our results demonstrate that protein malnutrition restricted to the first 10 days of lactation altered the distribution of NADPH-d on hippocampus. The malnourished animals did not display behavioral alterations at P40. Conversely, P90 malnourished animals displayed higher levels of novelty-seeking behavior and a better memory/learning performance, mainly in the first testing day, suggesting that the effect is highly dependent on the novelty of the testing situation.

A doença da urina do xarope do bordo é um erro inato do metabolismo causado pela deficiência severa na atividade do complexo enzimático da desidrogenase de α- cetoácidos de cadeia ramificada. Distúrbios neurológicos são comuns em pacientes com esta doença. Apesar de a leucina ser considerada o principal metabolito tóxico, os mecanismos envolvidos na neuropatologia das lesões cerebrais não são bem entendidos. No presente estudo, avaliou-se o possível efeito preventivo da coadministração de creatina e piruvato sobre os efeitos provocados pela administração de leucina a ratas Wistar durante a gestação e lactação sobre alguns parâmetros de estresse oxidativo, bem como sobre as atividades de certas enzimas envolvidas na rede de fosforiltransferência no córtex cerebral e no hipocampo da prole aos 21 dias de idade. A administração de leucina induziu o estresse oxidativo e alterou as atividades das enzimas piruvatocinase, adenilatocinase, creatinacinase citosólica e mitocondrial. A coadministração de creatina e piruvato foi parcialmente eficaz na prevenção de algumas alterações provocadas pela administração de leucina sobre o estresse oxidativo, mas não nas enzimas da rede de fosforiltransferência. Estes resultados sugerem que a hiperleucinemia materna não tratada pode ser tóxica para o cérebro da prole. / Maple Syrup Urine Disease is an inborn error of metabolism caused by severe deficiency in the activity of branched-chain α-keto acid dehydrogenase complex. Neurological disorders are common in patients with this disease. Although leucine is considered the main toxic metabolite, the mechanisms underlying the neuropathology of brain injury are poorly understood. In the present study, we evaluated the possible preventive effect of the co-administration of creatine plus pyruvate on the effects elicited by leucine administration to female Wistar rats during pregnancy and lactation on some oxidative stress parameters as well as the activities of some enzymes involved in the phosphoryltransfer network in the cerebral cortex and hippocampus of the offspring at 21 days of age. Leucine administration induced oxidative stress and altered the enzymes activities of pyruvate kinase, adenylate kinase, mitochondrial and cytosolic creatine kinase. Co-administration of creatine plus pyruvate was partially effective in the prevention of some alterations provoked by leucine administration on the oxidative stress but not in the enzymes of phosphoryltransfer network. These results suggest that non-treated maternal hyperleucinemia may be toxic to the brain of the offspring.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-08-10T15:32:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_EnriquecimentoAmbientalReduz.pdf: 4278120 bytes, checksum: 2b30b38fb3239c124174a04c617d742f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-08-13T15:05:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_EnriquecimentoAmbientalReduz.pdf: 4278120 bytes, checksum: 2b30b38fb3239c124174a04c617d742f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-13T15:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Tese_EnriquecimentoAmbientalReduz.pdf: 4278120 bytes, checksum: 2b30b38fb3239c124174a04c617d742f (MD5) Previous issue date: 2014 / Já está bem estabelecido que um estilo de vida sedentário é fator de risco para uma série de doenças crônicas, dentre elas a doença de Alzheimer. A neuropatologia da doença de Alzheimer é caracterizada por depósitos amilóides, perda neuronal, gliose reativa e vacuolização da neurópila. A doença príon tem sido amplamente utilizada como modelo experimental para estudar aspectos celulares e moleculares da neurodegeneração crônica em muito semelhante àquela descrita na doença de Alzheimer. O ambiente empobrecido das gaiolas padrão de laboratório tem sido usado para mimetizar um estilo de vida sedentário enquanto que o ambiente enriquecido tem sido empregado para mimetizar um estilo de vida ativo. Para testar a hipótese de que o ambiente enriquecido pode contribuir para desacelerar o curso temporal da neurodegeneração crônica associada à doença príon em modelo murino induzimos a doença príon em vinte camundongos fêmeas da variedade suíça albina que tinham sido alojadas aos seis meses de idade em ambiente enriquecido (EE) ou em ambiente padrão (SE) durante cinco meses. Após esse peródo foram realizadas cirurgias para injeção estereotáxica intracerebral bilateral de homogendao de cérebro de camundongo normal (NBH, n=10) ou de camundongo com sinais clínicos de doença príon terminal (ME7, n=10). Os animais foram devolvidos as suas gaiolas e condições de alojamento originais formando os seguintes grupos experimentais: NBH SE=5, NBH EE=5, ME7 SE=5, ME7 EE=5. Após três semanas foi iniciado teste semanal empregando o burrowing, uma tarefa sensível ao dano hipocampal e 18 semanas após as inoculações realizou-se os testes de memória de reconhecimento de objetos. Encerrados os testes sacrificou-se os animais realizando-se o processamento histológico do tecido nervoso visando a imunomarcação astrocítica das áreas de interesse. A redução progressiva da atividade de burrowing teve início na décima terceira semana pós injeção no grupo ME7 SE e somente na décima quinta semana no grupo ME7 EE. A habilidade de reconhecer o objeto deslocado no teste de memória espacial foi comprometida no grupo ME7 SE, mas se manteve normal nos demais grupos experimentais. O teste de discriminação entre o objeto novo e o familiar não revelou alterações. As análises quantitativas sem viés dos astrócitos imunomarcados para proteína fibrilar ácida (GFAP) foram realizadas no stratum radiatum de CA3 e na camada polimórfica do giro denteado dorsal. As estimativas estereológicas do número total de astrócitos e do volume do corpo celular revelaram que em CA3 somente ocorre hipertrofia dos corpos celulares em animais dos grupos ME7 SE e ME7 EE em relação aos respectivos controles, sendo o volume médio dos corpos celulares do grupo ME7 EE menor que aquele do grupo ME7 SE. Na camada polimórfica houve significativo aumento do número de astrócitos no grupo ME7 SE em relação ao NBH SE e do grupo NBH EE em relação ao NBH SE. O volume do corpo celular também foi significativamente maior nos grupos ME7 em relação aos respectivos controles dos grupos NBH. As análises morfométricas tridimensionais revelaram importante aumento de volume e área de superfície dos segmentos das árvores astrocíticas nos grupos doentes em comparação aos controles. O enriquecimento ambiental reduziu o aumento de volume dos ramos observado no grupo ME7 e aumentou o número de intersecções dos ramos distais no grupo NBH EE em relação ao NBH SE e nos ramos proximais no grupo ME7 EE em relação ao ME7 SE. O emprego da análise de cluster e discriminante permitiu a identificação dos parâmetros morfométricos que mais contribuíram para a distinção entre os grupos. Para testar a hipótese de existirem subfamílias de astrócitos morfologicamente distintos dentro de cada grupo experimental, foi realizada análise de conglomerados que resultou na formação de duas famílias distintas no grupo NBH SE, três famílias nos grupos NBH EE e ME7 EE e quatro famílias no grupo ME7 SE. As bases celulares e moleculares que conduzem a formação de novas famílias de astrócitos e a neuroproteção associada ao ambiente enriquecido que diminui a velocidade de progressão da doença permanecem por serem investigadas. / It is well established that a sedentary lifestyle is a risk factor for a number of chronic diseases, including Alzheimer's disease. The neuropathology of Alzheimer's disease is characterized by amyloid deposits, neuronal loss, reactive gliosis, and vacuolization of the neuropil. Prion disease has been widely used as an experimental model for studying cellular and molecular aspects of chronic neurodegeneration much similar to that described in Alzheimer's disease. The impoverished environment of standard laboratory cages have been used to mimic a sedentary life whereas enriched environment has been used to mimic an active lifestyle. To test the hypothesis that an enriched environment can help to slow down the time course of chronic neurodegeneration associated with prion disease we induced prion disease in twenty Swiss albino female mice which had been housed at six months of age in an enriched environment (EE) or in a standard (SE) environment for five months. After this period bilateral stereotactic intracerebral injection of normal (NBH, n = 10) or infected brain homogenate (ME7, n = 10) were done. Infected brain homogenate was obtained from mice with clinical signs of terminal prion disease. The injected animals returned to their cages and housing conditions and grouped as follow: SE = NBH 5, EE = NBH 5, ME7 SE = 5, ME7 EE = 5. After three weeks post-injections the burrowing test was initiated. Burrowing is a sensitive task to hippocampal damage. 18 weeks after inoculation memory tests of object recognition was carried out. After behavioral tests animals were euthanized and their brains were histologically processed targeting astrocytic immunostaining of areas of interest. The progressive reduction of the activity of burrowing began in the thirteenth week after injection in group ME7 SE but only in the fifteenth week in ME7 EE group. The ability to recognize the displaced object in spatial memory test was impaired in ME7 SE group but remained normal in the other experimental groups. The test of discrimination between the new object and the family revealed no abnormalities. Quantitative analysis of GFAP immunostained cells were performed in the dorsal stratum radiatum of CA3 and in the polymorphic layer of the dorsal dentate gyrus. The stereological estimates of the total number of astrocytes and the volume of the cell body revealed that the number of astrocytes did not change but a significant hypertrophy occurs in CA3 cell bodies of ME7 SE and ME7 EE groups as compared to their respective controls. The average volume of the cell bodies of the ME7 EE group was smaller than that of the group ME7 SE. However similar analysis applied to the polymorphic layer revealed a significant increase in the number of astrocytes in the ME7 SE group in relation to NBH SE group and in ME7 EE compared to NBH EE. The volume of the cell body was also significantly higher in ME7 groups compared to their respective control groups. The three-dimensional morphometric analysis revealed significant increase in volume and surface area of the segments of astrocytic trees in diseased groups compared to controls. Environmental enrichment reduced swelling observed in the branches of ME7 group and increased the number of intersections of the distal branches in NBH EE group relative to NBH SE and the proximal branches in the group ME7 EE compared with ME7 SE. The use of cluster analysis and discriminant allowed the identification of morphometric parameters that contributed most to the distinction between the groups. To test the hypothesis that there are subfamilies of morphologically distinct astrocytes within each experimental group, we applied cluster and discriminant analysis to each experimental group and these analysis resulted in the formation of two distinct families in NBH SE group, three families in NBH EE and ME7 EE groups and four families in the ME7 SE group. The molecular and cellular changes, which lead to the formation of new families of astrocytes, and to the neuroprotection associated with an enriched environment slowing down the progression of the prion disease, remain to be investigated.

O envelhecimento torna a memória particularmente vulnerável e em roedores, induz déficits no desempenho de tarefas que envolvem memória espacial e operacional. Além disso, o envelhecimento está associado a uma diminuição dos comportamentos exploratórios e com aumento na linha de base da ansiedade. Estratégias que visem à prevenção dos transtornos de ansiedade e deficiências cognitivas proporcionando a melhoria da qualidade de vida de idosos são de grande valia. O treinamento cognitivo previne processos de neurodegeneração e perdas da função hipocampal, promovendo uma melhora no desempenho de habilidades cognitivas. Porém, pouco se sabe como o treino em uma tarefa específica afeta outros aspectos cognitivos e emocionais. Para testar os efeitos do treinamento em uma tarefa de memória operacional espacial na ansiedade, habituação e na densidade de células no hipocampo de ratos foram utilizados quatro grupos de animais. Ratos idosos e jovens treinados na tarefa de memória operacional (dependente do hipocampo) e idosos e jovens treinados em uma tarefa com pista visível (independente do hipocampo) no labirinto aquático de Morris (LAM). Após o término dos treinos os animais foram exposto ao teste e re−teste no labirinto em cruz elevado (LCE) e ao teste em campo aberto (TCA). Outros animais após os treinos foram perfundidos e os hipocampos foram processados em coloração de Nissl para quantificação da densidade de células no hipocampo. Ocorreu um prejuízo na aquisição no LAM, nos animais idosos submetidos à tarefa de memória operacional e na tarefa com a pista visível, porém com o decorrer das sessões em ambas as tarefas os animais idosos apresentam níveis de desempenho semelhantes a dos jovens. O treinamento cognitivo em memória operacional espacial resulta em efeitos significativos sobre a diminuição de comportamentos similares a ansiedade no LCE e a altera taxa de habituação no TCA em ratos idosos comparado aos animais idosos expostos a tarefa com a pista visível, entretanto não altera a densidade de células no hipocampo entre grupos jovens e idosos e entre os diferentes treinamentos. O treinamento cognitivo em memória operacional no LAM tem efeitos significativos sobre níveis de ansiedade e taxa de habituação em animais idosos e parece ser uma tarefa promissora para investigações a natureza das modificações plásticas neurais resultantes do treinamento. / Decline in memory fuctions are related to aging process. Spatial learning and memory deficits are induced by aging in rodents. Elderly also correlates with decreases in exploratory behaviour and increments in baseline anxiety. The development of strategies that focus on the prevention of anxiety disorders and cognitive disabilities are needed to improve the welfare. Cognitive training prevents neurodegeneration processes and loss of hippocampal function, and provides improvements on performance of cognitive skills. However, remains unclear how training on a specific task affects another cognitive and emotional aspects. To evaluate the effects of training on spatial working memory task on anxiety, habituation and cell density in the hippocampus, we used aged and young rats trained in the working memory task (dependent of the hippocampus) or in a task with visible track (independent of the hippocampus) in the Morris water maze (MWM). After MWM training clousure the animals were exposed to the test and re−test in the elevated plus maze and the open field test. Subsenquently to behavioural tests animals were perfused and the hippocampus was processed for Nissl staining to quantify the density of hippocampal cells. The acquisition of the MWM task was disrrupted in aged animals submitted to working memory task and visible platform task, however the aged animals were capable to learn the task during the training and exhibit similar performance to youngest. Cognitive training on spatial working memory leads to reduction of anxiety-like behaviours in the elevated plus maze and modify habituation rate in the open field in aged rats compared to animals that were exposed to visible task. Although no differences were found in the hippocampus cell density between young and aged rats and also for different training. Cognitive training on the working memory version of MWM leads to decrease of anxiety levels and habituation rate in aged animals and could be an important tool to investigate plastic neural changes induced by training.

Esclerose mesial temporal é causa freqüente de epilepsia de difícil controle em adultos. Avaliamos em crianças o espectro clínico, eletrográfico e radiológico desta patologia. Para tanto foi realizada revisão bibliográfica e estudo retrospectivo de 44 crianças no Hospital das Clínicas de São Paulo. Em ambos observou-se: predomínio das crises epilépticas com parada da movimentação, automatismo oroalimentar e gestual, e fenômeno motor; freqüente antecedente de crise febril e de estado de mal epiléptico. Na casuística verificou-se ainda que a lesão foi mais freqüente à esquerda em pacientes: com primeira crise entre seis meses e cinco anos de idade, com crise febril complicada e com dificuldade escolar / Mesial temporal sclerosis is frequent cause of intractable epilepsy in adults. We evaluate the clinical , electrographic and radiological spectrum this pathology in children. Was realized bibliographic revision and retrospective study in 44 children of the Clinic Hospital of São Paulo. Was observed: predominance of seizures with decreased responsiveness, oroalimentary and gestural automatism, and motor phenomenon; febrile seizures and epileptic status like frequent antecedents. The casuistry revealed lesion more frequent at left side in patients: with first seizure between six month and five years old, with febrile seizures complex and with school difficulty

A habênula é uma estrutura epitalâmica diferenciada em dois complexos nucleares, a habênula medial (MHb) e a habênula lateral (LHb). Recentemente, a MHb junto com seu alvo principal, o núcleo interpeduncular (IP), foram identificados como estruturas chaves envolvidas na mediação dos efeitos aversivos da nicotina. Contudo, estruturas intimamente interligadas com o eixo MHb-IP, como o núcleo mediano (MnR), a parte caudal do núcleo dorsal da rafe (DRC), e o núcleo tegmental laterodorsal (LDTg) podem contribuir para os efeitos comportamentais da nicotina. As conexões aferentes e eferentes do IP, até agora, não foram sistematicamente investigadas com traçadores sensíveis. Assim, realizamos injeções de traçadores retrógrados ou anterógrados em diferentes subdivisões do IP, no MnR, ou LDTg e também examinamos a assinatura neuroquímica de algumas das mais proeminentes aferências dessas três estruturas através da combinação de rastreamento retrógrada com métodos de imunofluorescência e hibridização in situ. Além de receber entradas topograficamente organizadas da MHb e também da LHb, observamos que o IP está principalmente interligado de forma recíproca com estruturas da linha média, incluindo o MnR/DRC, o núcleo incerto, o núcleo supramamilar, o septo e o LDTg. As conexões bidirecionais entre o IP e o MnR assim como as entradas do LDTg para o IP provaram de ser principalmente GABAérgicas. Com respeito a uma possível topografia das saídas do IP, todos os subnúcleos do IP deram origem a projeções descendentes, enquanto as suas projeções ascendentes, incluindo projeções focais para o hipocampo ventral, o septo ventrolateral, e a LHb originaram da região dorsocaudal do IP. Nossos resultados indicam que o IP está intimamente associado a uma rede de estruturas da linha média, todos eles considerados moduladores chave da atividade teta do hipocampo. Assim, o IP forma um elo que liga MHb e LHb com esta rede e com o hipocampo. Além disso, as proeminentes interconexões predominantemente GABAérgicas entre IP e MnR, assim como IP e LDTg, suportam um papel chave dessas vias bidirecionais na resposta comportamental à nicotina. / The habenula is an epithalamic structure differentiated into two nuclear complexes, medial (MHb) and lateral habenula (LHb). Recently, MHb together with its primary target, the interpeduncular nucleus (IP), have been identified as major players in mediating the aversive effects of nicotine. However, structures downstream of the MHb-IP axis, including the median (MnR), caudal dorsal raphe nucleus (DRC), and the laterodorsal tegmental nucleus (LDTg), may contribute to the behavioral effects of nicotine. The afferent and efferent connections of the IP have hitherto not been systematically investigated with sensitive tracers. Thus, we placed injections of retrograde or anterograde tracers into different IP subdivisions, the MnR, or LDTg and additionally examined the transmitter phenotype of some major IP and MnR afferents by combining retrograde tract tracing with immunofluorescence and in situ hybridization techniques. Besides receiving topographically organized inputs from MHb and also LHb, we found that the main theme of IP connectivity are strong reciprocal interconnections with midline structures, including the MnR/DRC, nucleus incertus, supramammillary nucleus, septum, and LDTg. The bidirectional connections between IP and MnR and the LDTg inputs to the IP proved to be mostly GABAergic. Regarding a possible topography of IP outputs, all IP subnuclei gave rise to descending projections, whereas ascending projections, including focal projections to the ventral hippocampus, ventrolateral septum, and LHb mostly originated from the dorsocaudal IP. Our findings indicate that IP is closely associated to a distributed network of midline structures, all of them considered key modulators of hippocampal theta activity. Thus, IP forms a node that links MHb and LHb with this network and the hippocampus. Moreover, the rich predominantly GABAergic interconnections between IP and MnR, as well as IP and LDTg, support a cardinal role of these bidirectional pathways in the behavioral response to nicotine.