O presente estudo comparou o efeito do tratamento crônico com lítio em doses subterapêuticas (0,02mM e 0,2mM) e dose terapêutica (2mM) em cultura primária de neurônios corticais e hipocampais. As amostras foram analisadas e comparadas com o grupo controle (sem tratamento) tanto para os neurônios corticais, como para os neurônios hipocampais. O objetivo do estudo foi: 1) avaliar, nessas culturas celulares, a atividade de diferentes quinases (PKA, CaMKII, AKT e GSK3beta), diferentes sítio de fosforilação da Tau (Ser, 199, 205, 214, 396, C-terminal e seis isoformas), a partir da inibição da PLA2 pelo lítio; 2) Investigar as vias de sinalização envolvidas na modulação do estado de fosforilação da proteína tau a partir da inibição da PLA2 em culturas primárias de neurônios; 3) avaliar, simultaneamente, a expressão de fatores neurotróficos (BDNF) e citocinas (GM-CSF, IL-1b, IL-2, IL-4, IL-5, IL6, IL-10, IL-12, IFN-y e TNF-alfa) mediante o tratamento de neurônios primários com lítio e 4) avaliar expressão gênica por microarray das culturas tratadas com diferentes doses, subterapêuticas e terapêutica, de cloreto de lítio. Nossos resultados sugerem uma dissociação de efeitos em neurônios corticais dos observados em neurônios hipocampais. O lítio aumentou a atividade enzimática da iPLA2 e da cPLA2, tanto em neurônios corticais como em neurônios hipocampais. A atividade da GSK3beta foi inibida pelo tratamento crônico com lítio em neurônios hipocampais e apresentou efeito contrário em neurônios corticais. Observamos comportamentos diferentes das diferentes proteínas analisadas em culturas de neurônios corticais e hipocampais, e não tivemos significância estatística para as alterações na proteína tau. O tratamento nas doses subterapêuticas aumentou a secreção de citocinas pró-inflamatórias tanto em neurônios corticais quanto em neurônios hipocampais / The present study compared the effect of lithium chronic treatment with subtherapeutic doses (0.02mM and 0.2mM) and therapeutic dose (2mM) in primary cortical and hippocampal neurons cell culture. This samples were analyzed and compared with the control group (no treatment). The study\'s goal was: 1) to evaluate in these Cell Culture a different activity kinases (PKA, CaMKII, AKT and GSK3beta), different phosphorylation site of the Tau (199, 205, 214, 396, C-terminal and Six isoforms) and PLA2 inhibition; 2) To investigate how signaling pathways involved in modulation of tau phosphorylation from the inhibition of PLA2 in primary cultures of neurons; 3) analyze an expression of neurotrophic factors (BDNF) and cytokines (GM-CSF, IL-1b, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-12, IFNy TNFalfa 4) to evaluate gene expression via microarray with different doses of lithium treatment. Our results suggest a dissociation effects on cortical and hippocampal neurons cell culture. Lithium increased the enzyme activity of iPLA2 and cPLA2, in both cortical and hippocampal neurons. The GSK3beta the activity was inhibited by chronic treatment with lithium in hippocampal neurons and presented contrary effect on cortical neurons. We observe not statistics significance on tau protein. The treatment at subtherapeutic and therapeutic doses increased the secretion of pro and anti-inflammatory cytokines both in cortical and hippocampal neurons

O consumo mundial de cocaína vem crescendo e no Brasil já são estimados mais de 2 milhões de usuários, destes 370 mil usam regularmente o crack. A cocaína, em suas diversas formas, é um psicoestimulante com alto potencial de abuso e a forma fumada causa à seus usuários mais complicações de saúde do que as demais formas. Muitas dessas complicações estão relacionadas às funções cognitivas, como comprometimento da atenção e memória. O usuário de crack, no ato de fumar, está sujeito tanto à ação da cocaína volatilizada quanto a dos seus produtos de pirólise, principalmente da anidroecgnonina metil éster (AEME). Considerando que pouco se conhece a respeito da AEME, ou de sua associação com cocaína, que os distúrbios cognitivos podem estar relacionados à morte neuronal e que o hipocampo é uma das principais estruturas encefálicas relacionada com cognição e memória, este trabalho visou investigar as vias de ativação de morte celular decorrente das exposições à 1 mM de AEME, 2 mM de cocaína, bem como da associação de ambas (C + A), por 3, 6 e 12 h. Para tanto, utilizamos neurônios hipocampais de embriões de rato no 18º dia embrionário (E18) que foram mantidos em cultura por até 7 dias (DIV7), quando foram feitas as exposições. Nossos resultados mostraram que em 3 h a cocaína e a AEME promoveram aumento de atividade enzimática (pelo teste de MTT) que se reverteu ao longo de 12 h. Além disso, AEME aumentou na permeabilidade da membrana plasmática em 6 h que se manteve em 12 h. Embora essas alterações tenham ocorrido em 3 h e 6 h, caspase-8 se ativou apenas em 12 h, ativando também a sinalização apoptótica com a externalização de FS. A cocaína ativou o processo autofágico a partir de 3 h aumentando a quantificação de LC3 II, mas apresentou redução de células com vesículas ácidas em 6 h e 12 h, sugerindo que esta promova morte neuronal por causar falha no fluxo autofágico. A AEME apresentou somente aumento de células com vesículas ácidas em 3 h, revertendo-se já em 6 h, indicando que o processo autofágico só se fez presente no primeiro horário, dando vez à programação de apoptose celular, por ativação da via extrínseca. A associação dessas substâncias apresentou-se mais neurotóxica do que as substâncias isoladas, com redução de células íntegras a partir de 3 h de exposição, ativação de caspase-8 e externalização de FS em 6 h, sem envolver o sistema autofágico. Além disso, as características morfológicas observadas em 6 h, como o aumento do tamanho do núcleo e do corpo celular que se tornaram picnóticos em 12 h, podem sugerir que a neurotoxicidade induzida por C + A seja por necroptose, onde a ativação de caspases resulta em um processo tipo necrótico. Assim, concluímos que, embora a literatura mostre morte neuronal por apoptose a partir de 24 h de exposição para cocaína e para AEME, as respostas celulares que levam à este fim iniciam-se já em 12 h, por ativação da via extrínseca e a associação destas substâncias é ainda mais neurotóxica, iniciando a sinalização de morte já em 6 h e induzindo uma morfologia tipo necrótica. / Cocaine market is increasing all around the world. In Brazil it is estimated that almost 2 million people make usage of this substance which 370 thousand people use the crack form. Cocaine is a psychostimulant with large potential for abuse and the smokable form produces more health problems than the other routes of use, mainly in the cognitive field related to compromising attention, memory and decision take. The crack users are exposed to both volatized cocaine and their pyrolysis products, which the main product is the anhydroecgonine methyl ester (AEME). Considering that the cognitive disturbs could be related to neurons death, the memory functions are also related to the hippocampal functions, and little is known about the AEME neurotoxicity or even the combination of cocaine and AEME in cell fate, our study aims to characterize the time and pathways related to the hippocampal neurotoxicity induced by 2 mM of cocaine, 1 mM of AEME and the association (C + A) of both substances during 3 h, 6 h and 12 h of exposure. Our results showed that cocaine and AEME increased enzymatic activity (MTT test) in 3 h but it reversed during 12 h of exposure. Moreover, AEME increased cell permeability in 6 h keeping it until 12 h. Although theses early alterations, both substances activated caspase -8 after 12 h when early apoptosis was also observed by the FS externalization. Cocaine activated the autophagic process at 3 h increasing the LC3 II quantification, but decreased the number of cell with acid vesicle at 6 h and 12 h, suggesting neuronal death due to failure in the autophagic flux. AEME showed increased in cell number with acid vesicle only in 3 h which returned after 6 h suggesting that the autophagic process gave place to the apoptotic program starting from the extrinsic pathway. The association of cocaine and AEME was shown more neurotoxic than them alone, decreasing the number of integral cells after 3 h, activating caspase -8 and promoting FS externalization after 6 h without involving the autophagy. In addition, taking the C + A morphology in 6 h, where it was observed increasing of nucleus and soma size that became pyknotic at 12 h, we suggest that the neuronal death could occur by necroptosis because this composition activated caspase -8 and resulted in necrotic like morphology. Thus, we conclude that cocaine- and AEME-induced apoptosis neuronal death starts in 12 h of exposure by the extrinsic pathway and the association of both substances is more neurotoxic than they alone, starting earlier after 6 h and resulting in a necrotic-like morphology.

Durante o desenvolvimento pós-natal do hipocampo, as junções comunicantes (JC) formadas por conexinas (Cxs) neuronais participam na maturação da circuitaria hipocampal promovendo a regulação da atividade espontânea sincronizada neuronal. Neste estudo investigamos as duas Cxs neuronais mais abundantes no hipocampo, a Cx36 e Cx45, durante o desenvolvimento pós-natal. Identificamos mudanças nos níveis de transcritos e proteicos da Cx36 e Cx45 ao longo deste período. Nossos resultados revelaram que ambas as Cxs neuronais estão presentes nas sub-regiões do hipocampo e que sua distribuição é modulada em função da progressão do desenvolvimento. Atráves da avaliação dos níveis de atividade neuronal identificamos diferenças exercidas pelo bloqueio das JCs em hipocampo de neonatos e na segunda semana de vida. Nossos resultados mostram que as Cxs neuronais são reguladas durante o desenvolvimento pós-natal do hipocampo, assim como sua ação sobre sua excitabilidade, mostrando que as Cxs podem contribuir de forma distinta em periodo específicos do desenvolvimento hipocampal. / Gap junctions (GJ) composed of neuronal connexins (Cx) play a significant role in the activity-dependent circuitry maturation promoting modulation of coherent spontaneous neuronal activity. Herein, we evaluate two major hippocampal neuronal Cxs, Cx36 and Cx45 during postnatal development. We identified changes in Cx36 and Cx45 transcript and protein levels during these developmental periods. Interestingly, immunofluorescence analyses showed that Cx36 and Cx45 are located in all hippocampal subregions. Also, neuronal Cx distribution in these sub-regions is modulated throughout postnatal development. Using electrophysiological recording, we identified changes imposed by GJ blocker over the hippocampal activity in neonates and two-week-old rats. Our finds demonstrate a regulation of neuronal Cxs and distinct GJ role in activity modulation during postnatal hippocampal development, which might be essential to physiological processes that govern proper hippocampal development.

O presente estudo investigou o efeito da lesão imunotóxica colinérgica específica do núcleo septal medial sobre o comportamento exploratório de ratos no labirinto em cruz elevado, em um paradigma teste-reteste, com analise minuto a minuto da primeira sessão. Uma análise bioquímica detectou uma diminuição da atividade da acetilcolinesterase no hipocampo, septo e córtex dos animais lesados com a toxina IgG-192 saporin (475 ng/µl) mas não nos animais com lesão fictícia ou nos controle. Não se encontraram diferenças significativas entre os grupos quanto aos comportamentos associados com a atividade locomotora (entradas nos braços fechados, entradas totais e distância percorrida), nem aos associados com a ansiedade (freqüência de entradas e tempo gasto nos braços abertos) nem tampouco os outros comportamentos analisados (esticar-se, levantar-se, mergulhar a cabeça e limpar-se), quando consideradas as sessões individualmente. Na comparação entre primeira e segunda sessões, os animais do grupo lesado não diminuíram a atividade exploratória durante a segunda sessão ao contrário dos animais dos grupos controle e de lesão fictícia. Um efeito semelhante foi observado nos comportamentos associados com a ansiedade e nos outros comportamentos registrados. Finalmente, uma análise minuto a minuto mostrou uma queda significativa ao longo da primeira sessão nas medidas de atividade locomotora, nos comportamentos associados com a ansiedade e nos outros comportamentos, nos animais dos grupos controle e com lesão fictícia, mas não nos animais lesados. Os resultados indicam um papel modulador da via colinérgica septo-hipocampal na atividade exploratória e nos processos de armazenamento e recuperação de informação, mas não na modulação da ansiedade, tal como avaliada no labirinto em cruz elevado. / The effect of a specific immunotoxic cholinergic lesion of the septal nucleus on exploratory behavior displayed by rats in the elevated plus maze was investigated. A five-minute test-retest approach with minute by minute analysis of the first session was used. Biochemical analyses detected a decrease in cholinesterase activity in the hippocampus, septum and cortex of animals lesioned with IgG-192 saporin (475 ng/µl) when compared with controls or sham lesioned animals. No statistical differences were found between groups in terms of behaviors associated with either locomotive activity (closed arms entries, total entries and distance percorred), anxiety (entries and time spent in the open arms) or the other behaviors recorded (stretching, rearing, head dipping and grooming). Lesioned animals did not decrease their exploratory activity in the second session as did controls and sham lesioned animals. The same was true for behaviors associated with anxiety. The minute by minute analysis showed a significant drop in exploratory as well as in anxiety associated behaviors along the first session. Results indicated a modulatory role for the cholinergic septo-hippocampal pathway in exploratory activity and its relation with storage and retrieval information processes but not for the modulation of anxiety as measured in the elevated pluz-maze.

Déficits cognitivos são frequentes em pacientes com esclerose múltipla (EM), especialmente a memória de longo prazo. Por outro lado, estudos de imagem por ressonância magnética têm correlacionado atrofia do hipocampo aos déficits mnésicos destes pacientes. Considerando-se a atrofia um marcador de dano neuronal tardio, justifica-se a investigação da fisiopatologia do dano hipocampal nas fases inicias da doença. Objetivo: Descrever os achados volumétricos e neuroquímicos da formação hipocampal de pacientes com EM recorrente-remitente (EMRR) em suas fases iniciais, comparando-os ao de um grupo de indivíduos saudáveis, e avaliar suas relações com a memória de longo prazo. Material e Métodos: Vinte e nove pacientes (19 mulheres, idade média 31 anos ± 8,7) com EMRR e um grupo controle composto por 26 indivíduos saudáveis (19 mulheres, idade média 30,7 anos ± 8,4) realizaram a 1H-ERM em magneto 3,0T. Foi utilizada técnica single-voxel e sequência PRESS com TR = 1500 ms, TE = 135 ms e dimensões fixas do voxel (6 cm3) localizado ao longo do hipocampo esquerdo para avaliação do N-acetil-aspartato (NAA), Colina (Cho) e Creatina (Cr), sendo a análise feita com o software LC Model. A avaliação volumétrica do encéfalo e da formação hipocampal foi realizada por meio do software FreeSurfer. Os indivíduos foram avaliados cognitivamente tendo sido criado um escore de memória verbal que avalia a evocação tardia (EMV-T), empregando-se a etapa de evocação tardia do Hopkins Verbal Learning Test-Revised e o Teste da Memória Lógica-II. Resultados: Observou-se atrofia em ambos os hipocampos dos pacientes com EM. Além disso, pacientes apresentaram menores níveis de NAA quando comparados aos do grupo de controles (F(1,51) = 4,089; p = 0,048), tendo sido observada correlação positiva entre NAA e o volume da formação hipocampal no grupo de pacientes (r = 0,372; p = 0,047). Por fim, pacientes apresentaram correlação negativa significante entre EMV-T e NAA (r = -0,408; p = 0,031), Cho (r = -0,509; p = 0,006) e Cr (r = -0,402; p = 0,034), enquanto que, nos controles, apenas foi observada leve tendência de correlação na direção oposta. Conclusões: Nossos resultados indicam, nas fases inicias da EM, atrofia e redução dos níveis de NAA na formação hipocampal, secundário à disfunção e/ou perda neuronal. O fato dos pacientes apresentarem relação entre metabólitos hipocampais e memória oposta ao que é esperado, para indivíduos saudáveis, está de acordo com a hipótese da presença de mecanismos compensatórios na função cognitiva de pacientes com EM / Cognitive deficits are common in patients with multiple sclerosis (MS), especially long-term memory. Moreover, magnetic resonance imaging studies have correlated hippocampal atrophy with mnemonic deficits in these patients. Considering atrophy a late marker of neuronal damage, investigation of the pathophysiology of hippocampal damage in the early stages of the disease is justified. Objective: Describe the volumetric and neurochemical findings of the hippocampal formation of early relapsing-remitting MS patients (RRMS), comparing it to a group of healthy subjects, and assess its relationships with long-term memory. Material and Methods: Twenty-nine patients (19 women, mean age 31 years ± 8,7) with RRMS and a control group of 26 healthy individuals (19 women, mean age 30,7 anos ± 8,4) underwent 1H-MRS in 3,0T scanner. Single-voxel PRESS sequence with repetition time of 1500 msec, echo time of 135 msec and fixed dimensions of the voxel (6 cm3) was located along the left hippocampus. Data were processed with LC Model software and the concentration of N-acetyl-aspartate (NAA), Choline (Cho) and Creatine (Cr) was calculated. Brain and hippocampal formation volumes were quantified using FreeSurfer software. Subjects were assessed cognitively and a verbal memory score assessing delayed recall (EMV-T) was developed, using Hopkins Verbal Learning Test-Revised delayed recall and Logical Memory-II test. Results: Atrophy was observed in both hippocampi of MS patients. In addition, MS patients had lower NAA levels compared to the control group (F (1,51) = 4,089, p = 0,048), and positive correlation between NAA and hippocampal formation volume was observed in patient group (r = 0.372, p = 0.047). Finally, patients showed a significant negative correlation between EMV-T and NAA (r = -0.408, p = 0.031), Cho (r = -0.509, p = 0.006) and Cr (r = -0.402, p = 0.034), while only a weak tendency to an association in the opposite direction was observed in the control group. Conclusion: Our results indicate, in early MS, atrophy and reduced levels of NAA in the hippocampal formation, secondary to neuronal loss and/or dysfunction. The fact that the observed relationship between hippocampal metabolites and memory was in the opposite direction as what it is expected for healthy subjects supports the hypothesis that compensatory mechanisms are present in cognitive function of MS patients

As convulsões febris complexas durante a infância representam um fator de risco relevante para o desenvolvimento da epilepsia. Apesar desse fato, as alterações moleculares induzidas por essas crises febris, que tornam o cérebro susceptível ao processo de epileptogênese, ainda são pouco conhecidas. Nesse contexto, a utilização de modelos animais de crises febris induzidas por hipertermia (HS) permite o estudo das alterações moleculares a partir de uma análise temporal desse processo. Assim, neste trabalho foram investigadas as alterações temporais nos perfis de microRNAs e de expressão gênica em explantes da região CA3 hipocampal de ratos Wistar obtidas em quatro intervalos de tempo após o insulto hipertérmico no décimo primeiro dia pós-natal (P11). Os intervalos temporais foram selecionados para avaliar as fases aguda (P12), latente (P30 e P60) e crônica (P120). A análise transcriptômica consistiu na construção de redes de co-expressão gênica, permitindo a identificação de módulos de genes e sua relação com os grupos experimentais e intervalos de tempo selecionados. Os genes também foram caracterizados hierarquicamente, identificando-se genes que conferem robustez às redes de co-expressão gênica (hubs). Além disso, foram avaliados o perfil de expressão diferencial de microRNAs e feita a análise integrada da expressão de microRNAs e expressão gênica dos hubs. Os resultados deste trabalho mostraram que: i) o insulto hipertérmico leva a alterações importantes no desenvolvimento e funcionamento cerebral ii) essas alterações estão associadas a uma assinatura temporal, presumivelmente da epileptogênese à readaptação do cérebro frente ao insulto precipitante inicial; iii) isso envolve um mecanismo de regulação das redes de co-expressão gênica por microRNAs. Esses resultados sugerem que as alterações transcricionais desencadeadas pelo insulto febril podem levar à reprogramação neuronal e ao remodelamento da cromatina, tornando o cérebro susceptível ao processo epiléptico crônico. Como nas epilepsias humanas por insulto febril, o modelo em rato reflete um processo que vai da epileptogênese à cronificação na fase adulta. Como muitos dos casos de epilepsia por insulto febril são refratários a drogas anticonvulsivantes, o entendimento temporal dos mecanismos moleculares envolvidos nesse tipo de epilepsia é relevante para se identificar alvos terapêuticos e desenvolver drogas anti-epileptogênicas / Complex febrile seizures during childhood represent a relevant risk factor for the development of epilepsy. Despite this fact, the molecular alterations induced by febrile seizures that make the brain susceptible to the process of epileptogenesis are still poorly understood. In this context, the animal models of febrile seizures induced by hyperthermia (HS) allow the study of the molecular alterations from a temporal perspective. Thus, we investigated the temporal alterations in the profiles of gene expression and microRNAs in explants of the hippocampal CA3 region of Wistar rats, here obtained at four-time intervals after the hyperthermal insult on the eleventh postnatal day (P11). Time intervals were selected to evaluate the acute (P12), latent (P30 and P60) and chronic (P120) phases. Transcriptomic analysis consisted of constructing gene co-expression networks, allowing the identification of gene modules related to selected time intervals. Genes were also characterized hierarchically identifying those that control the robustness of gene co-expression networks (hubs). In addition, the differential expression profile of microRNA and the integrated analysis of microRNA expression and hub\'s gene expression were evaluated. The results of this work showed that: i) hyperthermic insults lead to important changes in cerebral development and functioning related to febrile seizures; ii) each time interval shows a transcriptomic signature, probably reflecting the process from epileptogenesis to brain readaptation after the initial precipitating insult; iii) this process involves a mechanism of regulation of gene co-expression networks by microRNAs. These results suggest that transcriptional changes triggered by febrile insults may lead to neuronal reprogramming and chromatin remodeling, making the brain susceptible to the chronic epileptic process. Human epilepsy triggered by febrile insults in childhood is related to resistance to antiepileptic drugs and no anti-epileptogenic drug was developed so far. Therefore, a better understanding of the temporal mechanisms involved in the development of chronic epilepsy is mandatory in order to discover new therapeutic targets and, eventually, anti-epileptogenic drugs

Made available in DSpace on 2016-03-22T17:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriela Lorea Godoi.pdf: 2588661 bytes, checksum: 727e9c41458c3dce6b21674525afb233 (MD5) Previous issue date: 2007-12-15 / Alzheimer s disease (AD) is the most common form of dementia among elder. Neuropathological hallmarks include amyloid plaque formation, neurofibrillary tangles, neuronal and synaptic loss. The deposit of senile plaques is consistent with induction of oxidative stress, and since free radical scavengers can alleviate amyloid-beta-induced oxidative stress markers, this study aims to identify the neuroprotective effects of the selenium compounds (ebselen and diphenyl diselenide) on the neurotoxicity of amyloid-beta in primary cultures of murine hippocampal neurons. Samples were subjected to immunocytochemistry and western blotting techniques to determine what influence the treatments may have on synaptic protein SNAP-25 and neuronal death. There was a strong increase in relative cell viability associated with ebselen and diphenyl diselenide treatment. Significant increases were observed in the level of synaptic marker synaptosomal-associated protein SNAP-25 with both selenium compounds treatment. Although demonstrated the potential protective effect of selenium compounds in the course of AD, further investigations of synaptic function are important as a therapeutic strategy for AD / .

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-12T18:43:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) LIANE DA SILVA DE VARGAS.pdf: 6540879 bytes, checksum: 22a70d7a5b558ca0d495a2273ba31f92 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-12T18:43:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) LIANE DA SILVA DE VARGAS.pdf: 6540879 bytes, checksum: 22a70d7a5b558ca0d495a2273ba31f92 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T18:43:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) LIANE DA SILVA DE VARGAS.pdf: 6540879 bytes, checksum: 22a70d7a5b558ca0d495a2273ba31f92 (MD5) Previous issue date: 2016 / A persistência é a principal característica da memória de longa duração (MLD). Uma vez consolidada, a MLD pode persistir por horas, dias ou anos, sendo que a sua persistência irá depender de diferentes fatores. Considerando a importância da memória no cotidiano de cada indivíduo, sendo ela responsável pela construção da personalidade e também pela manutenção das nossas ações, torna-se necessário e indispensável que haja a persistência de algumas memórias. Nesse sentido, é importante investigar os mecanismos envolvidos nesse processo, visando não só o entendimento das suas bases neurobiológicas, as quais ainda não são totalmente claras, mas também, buscar por estratégias que mantenham ou melhorem a memória ao longo do tempo. Diante disso, este trabalho teve como objetivo investigar diferentes estratégias para promoção da persistência das MLD. A tese é composta de dois estudos principais que buscaram investigar: (i) o efeito de uma sessão única de exercício físico, uma estratégia não farmacológica, na persistência da memória de reconhecimento de objetos (RO) em roedores; e, (ii) o efeito do tratamento com a Metilprednisolona (MP), um fármaco glicocorticoide, na persistência da memória aversiva em roedores. Na primeira etapa, demonstramos que a ativação noradrenérgica é necessária para que haja a persistência da memória de RO e que uma sessão única de exercício físico após a aprendizagem é capaz de promover a persistência da memória de RO por meio da ativação do sistema noradrenérgico hipocampal. Na segunda etapa, demonstramos que o tratamento crônico por 10 dias com baixa dose de MP promove a persistência da memória aversiva, além de promover o aumento 10 do influxo de Ca2+ em cultura de células de hipocampo e facilitar a indução da LTP (Potenciação de longa duração) nessa mesma estrutura. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o exercício físico pode ser adotado como estratégia comportamental para a promoção da persistência das MLD. Além disso, o uso de glicocorticoides também tem potencial para ser utilizado como estratégia farmacológica que melhora a memória, entretanto seu efeito depende da dose, e estudos futuros são necessários para melhor elucidar os mecanismos de ação envolvidos, bem como seus efeitos colaterais. / Persistence is the main characteristic of long-term memory (LTM). When consolidated the LTM may persist for hours, days or years, and the persistence will depend of different factors. Considering the importance of memory in individual's daily life, being responsible for personality construction and also for the maintenance of our actions, it is necessary and essential that some memories persist along the time. Therefore, it is important to investigate the mechanisms involved in this process, not only to understanding of its neurobiology, which is not entirely clear, but also to find strategies to maintain or improve memory over time. Thus, this study aimed to investigate different strategies for promoting LTM persistence. This thesis is composed of two main studies that pursued to investigate: (i) the effect of one-single physical exercise session, a non-pharmacological strategy, in the persistence of object recognition memory (OR) in rodents; and (ii) the effect of treatment with methylprednisolone (MP), a glucocorticoid drug, on persistence of aversive memory in rodents. In the first stage, we show that noradrenergic activation is required to the persistence of OR memory and that one-single exercise session after learning promotes OR memory persistence through noradrenergic hippocampal system activation. In the second stage, we demonstrated that a chronic treatment for 10 days with low MP dose promotes aversive memory persistence, promotes increased Ca2+ influx in hippocampal cell culture and facilitates LTP induction in the same structure. Based on the results obtained, we can conclude that physical exercise can be adopted as a behavioral strategy for promoting the persistence of LTM. In addition, the use of glucocorticoids 12 also has potential to be used as a pharmacologic strategy that improves memory. However its effect depends on the dose, and future studies are needed to better elucidate the mechanisms involved, as well as its side effects.

Tem sido demonstrado o envolvimento do glutamato, através de diferentes receptores, nos mecanismos excitotóxicos que levam à morte neuronal na maioria das doenças neurodegenerativas do Sistema Nervoso Central (SNC). Adicionalmente, a Parawixina 10 (Pwx 10) tem sido demonstrada possuir efeito neuroprotetor em modelos de lesão atuando sobre o transporte de glutamato. Os objetivos gerais deste trabalho foram: i) estudar, em um curso temporal (24h, 1, 2 e 4 semanas), as alterações na expressão dos receptores AMPA no hipocampo de ratos induzidas pela injeção local de NMDA e ii) estudar o efeito neuroprotetor da Pwx 10 neste modelo. Foram utilizados ratos Wistar machos, submetidos à cirurgia estereotáxica para a microinjeção de salina ou NMDA no hipocampo dorsal. Alguns grupos de animais foram tratados com Pwx 10 a partir de 1h ou 24h após NMDA. O teste comportamental no labirinto aquático de Morris (LAM) e a coloração de Nissl foram realizados para verificar a extensão e eficácia da lesão por NMDA e o efeito neuroprotetor da Pwx 10. A expressão dos receptores foi estudada através do método de imunoistoquímica. Foram também realizados experimentos de imunofluorescência para GFAP e NeuN para avaliação da gliose e presença de neurônios na área lesada. Foi observado comprometimento das funções de aprendizado e memória no LAM, além de intensa perda de células neuronais e proliferação glial na região do CA1 que recebeu o NMDA, comprovando a eficiência da lesão pelo agonista. Observamos um curso temporal de diferentes alterações na expressão das subunidades GluR1 e GluR2 dos receptors AMPA no hipocampo, que podem ser relacionadas ao complexo mecanismo que ocorre em resposta à microinjeção de NMDA resultando em uma lesão local e na ativação da plasticidade neuronal. O tratamento com Pwx 10 apresentou efeito neuroprotetor, sendo este mais pronunciado quando a toxina foi administrada a partir de 1h após o agonista. / It has been shown the involvement of glutamate, through different receptors, on the excitotoxic mechanisms which result on the neuronal death reported in most neurodegenerative disorders of the CNS. In addition, Parawixina 10 (Pwx 10) has been demonstrated to act as neuroprotective in models of injury regulating the glutamatergic neurotransmission through glutamate transporters. The aims of this work were: i) to study, in a time course (24h, 1, 2 and 4 weeks), the changes on the expression of AMPA receptors in rat hippocampus induced by NMDA intrahippocampal injection, and ii) to study the neuroprotective effect of Pwx 10 in this moldel. Male Wistar rats has been used, submitted to stereotaxic surgery for saline or NMDA microinjection into dorsal hippocampus. Some groups of animals were treated with Pwx 10 from 1h or 24h after NMDA. The behavioral test on Morris water maze (MWM) and the Nissl staining were performed for evaluating the extension and efficacy of the NMDA injury and the neuroprotective effect of the Pwx 10 . The expression of the receptors was analyzed by immunohistochemistry. The expression of GFAP and NeuN on the lesioned area has also been investigated by immunofluorescency. It was observed the impaiment of learning and memory functions in the MWM, and intense loss of neuronal cells and glial proliferation in CA1 that received the NMDA, confirming the efficiency of the injury by the agonist. We observed a time course of distinct changes on the expression of GluR1 and GluR2 subunits of AMPA receptors in hippocampus, which may be related to the complex mechanism triggered in response to NMDA injection resulting in a local injury and on the activation of neuronal plasticity. The treatment with Pwx 10 showed neuroprotective effect, being most pronounced when the toxin was administrated from 1h after NMDA.

Déficits cognitivos e alterações cerebrais estruturais são comumente encontrados em idosos deprimidos. Este estudo teve como objetivos comparar o volume de regiões de interesse, hipocampo e giro para-hipocampal, de idosos com transtornos depressivos e sem transtornos depressivos utilizando a técnica de morfometria baseada no voxel, investigando se há correlação entre o volume dessas regiões e os escores dos testes cognitivos. Neste estudo, as diferenças clínicas, demográficas e de volume de substância cerebral total foram avaliadas por meio de exames de ressonância magnética estrutural em 48 idosos com transtornos depressivos e 31 controles. Os dados contínuos dos grupos de indivíduos foram comparados pelo teste t de Student ou pelo teste de Mann-Whitney, e a análise das freqüências de categorias foi feita utilizando-se o teste exato de Fisher ou o teste do qui quadrado com correção de continuidade. A comparação dos escores nos testes cognitivos dos dois grupos foi feita por meio da análise de covariância, pois os grupos eram diferentes quanto à escolaridade. A correlação entre o volume de cada estrutura e os escores nos testes cognitivos, para cada grupo estudado, foi feita utilizando-se o programa \"Statistical Parametric Mapping\" e o coeficiente de correlação de Pearson. Pacientes e controles eram similares quanto ao volume cerebral total e quanto às regiões de interesse, mas os pacientes apresentaram desempenho inferior em testes de avaliação da memória, das funções executivas e da velocidade de processamento. No grupo de idosos com transtornos depressivos, foi verificada correlação entre teste de memória episódica verbal e volume do hipocampo esquerdo (p = 0,023) e giro para-hipocampal direito (p = 0,044) e esquerdo (p = 0,007). Nesse grupo, também foi verificada correlação entre giro para-hipocampal esquerdo, teste de memória episódica visual (p = 0,039) e evocação tardia em teste de aprendizagem visuo-verbal (p = 0,040). No grupo de idosos sem transtornos depressivos, foi observada correlação entre desempenho no teste Mini-exame do Estado Mental e hipocampo direito (p = 0,010), e total de evocação em teste de aprendizagem visuo-verbal e giro para-hipocampal direito (p = 0,10) e esquerdo (p = 0,015). Este estudo contou com algumas limitações, como: grupos heterogêneos quanto à escolaridade; pacientes deprimidos, em sua maioria, com sintomas leves e moderados; falta de dados referentes ao tempo total de doença dos pacientes com história de episódios depressivos prévios ou quadros de depressão crônica; e o fato de a maioria dos idosos do grupo controle já ter participado de grupos para a terceira idade. Os resultados corroboraram que idosos deprimidos apresentam alterações de memória, e que essas alterações se correlacionam com alterações estruturais, dado que pode auxiliar a compreensão da fisiopatologia da depressão em idosos. / Cognitive deficits and structural brain alterations are usually found in depressed elderly. The objective of this study was to compare the volume of the regions of interest, hippocampus and parahippocampal gyrus, of elderly with and without depressive disorders using the voxel-based morphometry technique, investigating whether there is a correlation between the volume of these regions and the scores on these cognitive tests. In this study, the clinical and demographic differences, as well as the difference in the volume of the total brain matter were assessed using structural magnetic resonance imaging in 48 elderly people with depressive disorders and 31 controls. The continuous data of the groups of subjects were compared using the Student\'s t test or the Mann-Whitney test; and the analysis of category frequency was performed using the Fisher\'s Exact Test or the Chi-square test with Continuity Correction. The comparison of the scores on the cognitive tests of both groups was carried out using the Analysis of Covariance, since the groups were different in terms of level of education. The correlation between the volume of each structure and the scores on the cognitive tests for each group studied was made using the Statistical Parametric Mapping program and Pearson\'s Correlation Coefficient. Patients and controls were similar regarding the total brain volume and also with respect to the regions of interest; however, the patients presented lower performance on the tests that assessed memory, executive functions and processing speed. In the group of elderly subjects with depressive disorder, there was a correlation between the verbal episodic memory test and the volume of the left hippocampus (p = 0.023); right (p = 0.044) and left (p = 0.007) parahippocampal gyrus. In this group, there was also a correlation between the left parahippocampal gyrus, the visual episodic memory (p = 0.039) and the delayed naming in the visual-verbal learning test (p = 0.040). In the group of elderly without depressive disorders, there was a correlation between the performance on the Mini Mental State Examination and the right hippocampus (p = 0.010), and the total naming on the visual-verbal learning test and the right (p = 0.10) and left (p = 0.015) parahippocampal gyrus. This study had some limitations such as groups with different levels of education, most depressed patients had mild to moderate symptoms, lack of data regarding the total length of the disease in patients with previous history of depressive episodes or chronic depression, and most elderly of the control group had participated in elderly support groups. The results demonstrate that the elderly with depressive disorders have memory deficits and that these deficits are correlated to structural brain alterations. Such finding might help to understand the pathophysiology of depression in the elderly.