O hipotálamo é uma região cerebral fundamental na detecção e na integração de sinais nutricionais e hormonais da periferia, proporcionando mudanças fisiológicas adequadas para a manutenção da homeostase energética, além de estar envolvido em outras funções essenciais aos organismos, tais como a regulação do balanço energético, da temperatura corporal, do ritmo circadiano e da reprodução. O hipotálamo também é uma estrutura crucial durante o envelhecimento, em virtude do papel dominante que desempenha no organismo e, considerando-se o aumento da expectativa de vida da população mundial, entender as alterações ocorridas nesta região cerebral pode ajudar a elucidar mecanismos patofisiológicos de doenças neurometabólicas, bem como levar a uma melhora na qualidade de vida dos indivíduos. Os astrócitos hipotalâmicos desempenham várias funções que podem afetar diretamente a homeostase energética, pois estas células estão envolvidas na detecção e no transporte de nutrientes, e expressam receptores para hormônios metabólicos e neuropeptídios, podendo modular a atividade dos neurônios responsáveis pelo controle do apetite e saciedade. Além disso, este tipo celular participa da resposta inflamatória na região hipotalâmica, podendo levar à resistência à leptina e à intolerância à glicose. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar as características morfofuncionais de culturas primárias de astrócitos hipotalâmicos de ratos Wistar recém-nascidos, adultos e envelhecidos (1-2 dias, 90 dias e 180 dias, respectivamente). Foram observadas alterações idade-dependentes na regulação da homeostase glutamatérgica, biossíntese da glutationa, perfil de aminoácidos, metabolismo da glicose, suporte trófico, resposta inflamatória e sensibilidade à leptina. Além disso, verificou-se que importantes vias de sinalização, tais como Nrf-2/HO-1, p38 MAPK, NFκB, COX-2, iNOS e PI3K/Akt, apresentaram alterações com o passar da idade. Portanto, este estudo evidencia que a capacidade homeostática dos astrócitos hipotalâmicos se mostra alterada ao longo do processo de envelhecimento e que, consequentemente, estas células podem estar envolvidas no desenvolvimento de distúrbios metabólicos, tornando-se alvos terapêuticos em potencial. / The hypothalamus is a fundamental brain region in the detection and integration of nutritional and hormonal signals from the periphery, providing adequate physiological changes to maintain energy homeostasis, besides being involved in other essential functions to the organisms, such as: energy balance, temperature, circadian rythm and reproduction. Additionally, the hypothalamus is crucial in the aging process, due its neurometabolic role, and considering the extending human life span, understanding the changes in this brain region might contribute to elucidate the patho(phisio)logical mechanisms of neurometabolic diseases, as well as might improve the healthy of individuals. Hypothalamic astrocytes perform various functions that may directly affect energy homeostasis, since these cells are involved in the detection and transport of nutrients, and express receptors for metabolic hormones and neuropeptides, thus modulating the activity of neurons responsible for controlling appetite and satiety. In addition, these cells participate in the inflammatory response in the hypothalamic region, and may lead to leptin resistance and glucose intolerance. Thus, the aim of this study was to evaluate the morphofunctional properties of primary cultures of hypothalamic astrocytes from newborn, adult and aged Wistar rats (1-2 days, 90 days and 180 days, respectively). Age-dependent changes in the regulation of glutamatergic homeostasis, glutathione biosynthesis, amino acid profile, glucose metabolism, trophic support, inflammatory response and leptin sensitivity were observed. Furthermore, important signaling pathways, such as Nrf-2/HO-1, p38 MAPK, NFκB, COX-2, iNOS and PI3K/Akt, changed with age. Therefore, this study showed that the homeostatic capacity of hypothalamic astrocytes is altered throughout the aging process and that, consequently, these cells may be involved in metabolic disorders, becoming potential therapeutic targets.

Orientador: Marcio Alberto Torsoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T10:43:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stoppa_GrazielaRenata_D.pdf: 962117 bytes, checksum: fb40d5cc07f050a2e201d336a61aed9f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O hipotálamo desempenha importante papel na manutenção da homeostase da glicose. Robustos sinais originados pela leptina e insulina agem coordenando a ingestão alimentar, o gasto energético e o metabolismo periférico. No hipotálamo e nos tecidos periféricos, a AMPK é um sensor energético que regula o metabolismo celular através do controle entre a produção e consumo de ATP. Ela é inibida em resposta à insulina, leptina e na presença de disponibilidade de nutrientes. O citrato é conhecido como um modulador de algumas enzimas, como a fosfofrutoquinase e acetil-CoA carboxilase. Neste estudo a hipótese do citrato modular enzimas relacionadas com controle da saciedade e do metabolismo periférico foi testada. Primeiramente, foi mostrado que o citrato intracerebrbventricular inibe a fosforilação do sistema AMPK/ACC, diminuie a ingestão alimentar, promove a perda de peso, aumenta a expressão de neuropeptídeos anorexigênicos (POMC e CRH) e diminuiu o tecido adiposo epididimal e perirenal. O clearance da glicose avaliado pelo clamp euglicêmicohiperinsulinêmico e GTT foi maior em animais tratados previamente com citrato, bem como ocorreu maior captação de glicose pelo adiposo e pelo músculo esquelético. Corroborando com o efeito do citrato na homeostase da glicose, a fosforilação de IR, IRS1, IRS2 e AKt avaliada por imunoblotting foi maior, em ambos os tecidos, nos animais que receberam previamente o citrato via ICV. A translocação do GLUT para a membrana plasmática também foi potencializada pelo tratamento prévio com citrato via ICV, tanto no tecido adiposo epididimal como no tecido muscular. Por outro lado, a AMPK no músculo esquelético e no adiposo não foi ativada por citrato ICV, descartando seu efeito na captação de glicose. Nós concluímos que o citrato pode participar com um indicador do estado energético nos neurônios e, portanto, modular o comportamento alimentar, captação de glicose e metabolismo periférico / Abstract: Hypothalamic neurons display important role in the glucose homeostase. Robust signals from leptin and insulin act coordinating the food intake, energy expenditure and peripheral metabolism. In the hypothalamus and peripheral tissue the AMPK is an energy sensor that regulates cellular metabolism through its sensitivity to the cellular energy status. It is inhibited in response to insulin, leptin and nutrients availability. The citrate is well known as a modulator of some enzymes, such as phosphofructokinase and acetyl-CoA carboxilase. Here, we hypothesized that citrate participates of neuronal feeding control and glucose homeostasis. Firstly, we show that intracerebroventricular citrate inhibits AMPKlACC phosphorylation. In addition, we show that citrate also decreases food intake; promotes weight loss, increases the expression ofanorexigenic neuropeptides (POMC and CRH) and increases the epididymal fat pad andperirenal adipose tissue. Glucose clearance evaluated by hyperinsulinemic-euglycemic clamp and GTT was increased in animais treated previously with citrate, as well as adipose and skeletal muscle tissue glucose uptake. Corroborating the effect of the citrate on the glucose homeostase, IR, IRS2, IRS1 and AKt phosphorylation evaluated by immunoblotting was improved by citrate treatment in both tissues, as well as GLUT 4 location in thl~ membrane compartment. On the other hand, AMPK in the skeletal muscle anej adipose tissue was not activated by citratelCV injection discarding their effect on the glucose uptake. We concluded that citrate could be an indicator regarding to energy status of the neuron. This in turn changes the neuropeptides expression to modulate feeding behavior, glucose uptake and peripheral metabolism / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

A manipulação neonatal promove alterações neuroendócrinas e comportamentais em ratos. Os efeitos conhecidos deste procedimento não são observáveis após gonadectomia neonatal e antes da instalação da puberdade, sugerindo que os hormônios esteróides gonadais modulam os efeitos da manipulação neonatal. Este trabalho teve como objetivo investigar uma possível modulação dos efeitos da manipulação neonatal sobre comportamentos e a resposta ao estresse da PRL e do LH. O efeito da manipulação neonatal sobre a atividade noradrenérgica no PVN induzida por estresse também foi avaliada. A manipulação neonatal consistiu em manipular os filhotes do 1° ao 10° dia de vida. Os animais foram estudados na idade adulta. No experimento 1, o comportamento no campo aberto e as respostas da PRL e do LH ao estresse por contenção foram analisados em ratos e ratas nas fases do diestro, proestro e estro. No experimento 2, os animais nãomanipulados e manipulados foram submetidos à gonadectomia fictícia, gonadectomia e gonadectomia seguida de reposição hormonal de testosterona nos machos e estradiol nas fêmeas. Três semanas após as cirurgias, o comportamento no campo aberto e as respostas da PRL e do LH ao estresse foram realizados. No experimento 3 ratos machos e fêmeas em diestro foram subdivididos em basal e estresse. As concentrações plasmáticas de PRL foram determinadas por radioimunoensaio e os conteúdos de NA e MHPG foram determinados através de detecção eletroquímica. Ratos machos manipulados permaneceram mais tempo nos quadrantes centrais e ratas apresentaram aumento da duração de locomoção no campo aberto ao longo do ciclo estral. A gonadectomia em ratos machos e fêmeas manipulados reduziu a duração de locomoção no campo aberto e em ratas reduziu a freqüência de entrada nos quadrantes centrais. A manipulação neonatal reduziu a resposta da PRL e do LH ao estresse em ratos machos. Em ratas na fase do estro foi observada uma menor resposta da PRL ao estresse quando comparadas às ratas nãomanipuladas na fase do estro. O mesmo ocorreu com a resposta do LH ao estresse em ratas manipuladas nas fases do proestro e do estro. A redução da resposta da PRL ao estresse em ratas manipuladas foi observada apenas em ratas submetidas à ovariectomia fictícia. Ratas manipuladas não apresentaram aumento da razão MHPG/NA no PVN após aplicação do estresse. Os efeitos da manipulação neonatal sobre comportamentos em ratos machos e fêmeas e sobre a resposta da PRL ao estresse em fêmeas parecem depender da presença de hormônios esteróides gonadais. A ciclicidade dos hormônios esteróides gonadais durante o ciclo estral influencia os efeitos da manipulação neonatal sobre a resposta da PRL e do LH ao estresse em ratas. A manipulação neonatal reduz a responsividade do sistema noradrenérgico ao estresse em fêmeas. / Neonatal handling promotes neuroendocrine and behavioral changes in rats. Known effects of this procedure are not perceived after neonatal gonadectomy and before puberty, suggesting that gonadal steroids hormones modulate the effects of neonatal handling. The objective of this work is to investigate a possible modulation of the neonatal handling effects in behaviors and the stress response of PRL and LH. The neonatal handling effect over noradrenergic activity in PVN induced by stress was also evaluated. Neonatal handling consisted in handling pups from the 1º to the 10º day of life. Animals were studied in adult age. In experiment 1, the behavior in open field and the PRL and LH responses to stress through restraint were analised in male and female rats in diestrus, proestrus and estrus phases. In experiment 2, non-handled and handled animals were submitted to sham gonadectomy, gonadectomy and gonadectomy followed by testosterone hormonal replacement in males and estradiol hormonal replacement in females. Three weeks after surgery, open field behavior and PRL and LH responses to stress were conducted. In experiment 3 male and female rats in diestrus were grouped in basal and stress. PRL plasm levels were determined through radioimmunoassay and NA and MHPG contents were determined through electrochemical detection. Handled male rats remained more time in central squares and female rats showed an increase in locomotion duration in open field through estral cycle. Gonadectomy in male rats and handled females reduced locomotion duration in open field and in female rats reduced the frequency in central squares. Neonatal handling reduced PRL and LH response to stress in male rats. In the estrus phase of female rats was observed a lower PRL response to stress when compared to non-handled female rats in estrus phase. The same happened with LH response to stress in female handled rats in proestrus and estrus phases. The reduction in PRL response to stress in handled female rats was observed only in female rats submitted to sham ovariectomy. Handled female rats do not showed increase in MHPG/NA quocient in PVN after stress application. Neonatal handling effects over behaviors seems to depend of the gonadal steroids hormones presence. The cycling of gonadal steroids hormones during estral cycle influences the effects of neonatal handling over PRL and LH response to stress in female rats. Neonatal handling reduces the responsivity of the noradrenergic system to stress.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-05T12:42:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese final_Taisy.corrigida2016.biblioteca.pdf: 2862702 bytes, checksum: 4387dbfa9803b0de752dff7c0388521c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T12:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese final_Taisy.corrigida2016.biblioteca.pdf: 2862702 bytes, checksum: 4387dbfa9803b0de752dff7c0388521c (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / CNPq / A maturação do sistema de controle de ingestão alimentar pode se moldar em correspondência ao ambiente nutricional, direcionando o seu padrão maduro. Nos primeiros dias de vida, no rato, o principal mediador para a saciedade e fome é a informação de enchimento ou esvaziamento gástrico, respectivamente. Esta informação nesse período é coordenada notadamente pela periferia provavelmente pela a imaturidade do controle central. O controle da ingestão alimentar homeostático é coordenado pelo núcleo do trato solitário e pelos núcleos hipotalâmicos que através de diferentes moléculas, como sensores energéticos, peptídeos e neurotransmissores coordena os sinais oriundos de tecidos periféricos. Portanto, os objetivos do presente trabalho foram avaliar a maturação de controle da ingestão alimentar em ratos neonatos e o papel do sistema serotoninérgico nesse processo. Foram utilizados ratos Wistar em duas idades P10 e P18 submetidos à desnutrição proteica ou não. Foram realizados os seguintes procedimentos experimentais: avaliação de ingestão alimentar, expressão gênica de peptídeos e sensores energéticos no hipotálamo de animais normonutridos e ativação de c-fos em resposta a agonista serotoninérgico no hipotálamo e núcleos da rafe em animais submetidos à desnutrição ou não. Nossos resultados revelaram que os sensores hipotalâmicos respondem precocemente ao estado de jejum (AMPKα1 -10dias: 16,79 ± 1,01, P=0,0174 e mTOR -10 dias: J=37,50 ± 2,67, p=0,036) e alimentado (AMPKα1 10dias: C=11,39 ± 1,17 e mTOR aos 10 dias: C=48,74 ± 4,21). A desnutrição promove inibição da via serotoninérgica além de reduzir a ativação de células imunorreativas aos 18 dias no núcleo PVN (Desnutrido-Fenfluramina: 200,8 ± 24,38, n=5, versus Desnutrido-Salina: 234,5 ± 43,32, n=5 p<0,006), traduzido em maior ganho de peso dos animais Desnutrido-Fenfluramina (2,32±0,36 n=10; p=0,017) em relação ao grupo Desnutrido-Salina (1,19±0,24 n=10). Portanto, nossos resultados revelam que o controle da ingestão alimentar em neonatos é afetado pela desnutrição com alterações na via serotoninérgica aos 18 dias e que os sinalizadores hipotalâmicos aos 10 dias participam sobre o controle da ingestão de alimentos. / The maturation of food intake patterns can be shaped in correspondence to the nutritional environment, directing his mature standard. In the first days of life in the rats, the main mediator for satiety and hunger is filling or gastric emptying, respectively.This information in this period is coordinated notably the periphery probably due to immaturity of the central control. The homeostatic control of food intake is coordinated by the nucleus of the solitary tract and the hypothalamic nuclei by different molecules, such as energy sensors, peptides and neurotransmitters coordinates signals from the periphery.Therefore, the objective of this study was to evaluate the control of maturation of food intake in newborn rats. Wistar rats were used at ages P10 and P18 submitted to protein malnutrition or not.The following experimental procedures were performed: assessment of food intake, gene expression of peptides and energy sensors in the hypothalamus of control animals and c-fos activation in response to agonist serotonin in the hypothalamus and raphe nuclei in animals subjected to malnutrition or not. Our results revealed that the hypothalamic sensors early answer to the fasting state (AMPKα1 10days: 16,79 ± 1,01 p = 0,0174) and mTOR at 10 days ( J = 37,50 ± 2,67; p = 0.036) and fed (AMPKα1 10days: C = 11,39 ± 1,17 and mTOR at 10 days: C = 48,74 ± 4,21). Malnutrition promotes inhibition of serotonin pathway and reduces the activation of immunoreactive cells after 18 days in the PVN core (Low protein-Fenfluramine: 200,8 ± 24,38; n = 5, versus Low protein-Salina: 234,5 ± 43,32; n = 5 p <0.006), translated into higher weight gain of Low protein-Fenfluramine animals (2,32 ± 0,36; n = 10; p = 0,017) compared to the group Low protein-Salina (1,19 ± 0,24, n = 10). Therefore, our results show that the control of food intake in newborns is affected by malnutrition to changes in serotonin via at 18 days and that the hypothalamic sensors at 10 days for the control of food intake.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-05-12T18:27:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação.pdf: 1932966 bytes, checksum: e5c87665e0d22baf18bc136471875d00 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T18:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação.pdf: 1932966 bytes, checksum: e5c87665e0d22baf18bc136471875d00 (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / FACEPE / Diversos estudos evidenciaram os efeitos da desnutrição perinatal sobre alterações morfofisiológicas no organismo adulto. No presente estudo, foi verificado os efeitos da desnutrição proteica perinatal sobre a expressão de receptores 5-HT1B nos núcleos paraventricular (PVN) e arqueado do hipotálamo, e no Caudado-Putamem (CPu) e Amigdala Basolateral (ABL). Além disso, foi analisado ainda os efeitos que essa desnutrição promoveu sobre a ativação neural no CPu, ABL e na Amigdala Central (AC). Foram utilizados dois principais grupos de ratos da linhagem Wistar: um grupo submetido a desnutrição proteica (8% caseína) durante o período da gestação e lactação; e o outro com dieta padrão (17% caseína). No 35º dia de vida os animais foram subdivididos em quatro grupos: Desnutrido que recebeu solução salina (D), Desnutrido que recebeu d-fenfluramina (DF), Controle que recebeu solução salina (C) e Controle que recebeu d-fenfluramina (CF), nas proporções de 3mg/kg p.c para fenfluramina e 1ml/kg para solução salina. Observou-se maior número de células imunorreativas (p<0,01) ao 5-HT1B na ABL no grupo desnutrido (33,8 ± 10,05, n=4) comparado ao controle (5,3 ± 1,53, n=3), enquanto que no CPu não houve modificação. No hipotálamo, foi verificado aumento de células 5-HT1B no grupo desnutrido comparado ao controle nos núcleos ARC (C= 14,3 ± 6,66, n=3 versus D= 26,8± 4,19, n=4, p<0,01) e PVN (C= 30 ± 8,19, n=3 versus D= 58,3 ± 16,66, n=4, p<0,05). Após a administração de fenfluramina, houve aumento no número de neurônios imunorreativos a proteína FOS no grupo desnutrido fenfluramina comparado ao desnutrido salina no CPu (D= 26,5 ± 21,56, n=4 versus DF= 106,5 ± 40,45, n=4, p<0,05) e AC (D= 13,6 ± 8,17, n=5 versus DF= 64 ± 31,48, n=3, p<0,05). No grupo controle, a fenfluramina não alterou o número de células ativadas no CPu (C= 16,5 ± 7,78, n=2 versus CF= 63 ± 39,28, n=3, p>0,05) e AC (C= 6,3 ± 4,93, n=3 versus CF= 44 ± 26,33, n=5, p>0,05). Não houve alteração no número de células imunorreativas a proteína FOS na ABL no grupo controle (C= 5 ± 3,37, n=4 versus CF= 21,3 ± 11,35, n=4, p>0,05) ou desnutrido (D= 20 ± 13,64, n=4 versus DF= 14,4 ± 3,13, n=5, p>0,05) quando comparados aos seus respectivos grupos salina. Este estudo evidenciou que a desnutrição proteica no período perinatal acarreta aumento na expressão de células imunorreativas contra o receptores 5-HT1B nos núcleos ARC, PVN e ABL tal como aumenta a ativação de neurônios no CPu e na AC em resposta a fenfluramina. / Several studies have shown the effects of perinatal malnutrition on morphological and physiological changes in the adult organism. In the present study was investigated the effects of perinatal protein malnutrition on the expression of 5-HT1B receptors in the paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus, arcuate, caudate-putamen (CPu) and basolateral amygdala (GLA). In addition, it was analyzed the effects that malnutrition promoted on the neural activation of the CPu, Central GLA and the amygdala (AC). Two main groups of rats Wistar were used: A group subjected to protein malnutrition (8% casein) during the period of pregnancy and lactation and the other with standard diet (17% casein). On the 35th day of life the animals were divided into four groups: Malnourished received saline (D) Malnourished that received dfenfluramine (DF), control which received saline (C) and control that received dfenfluramine (CF) in the proportions of 3 mg/kg of BW fenfluramine and 1 ml/kg for saline. There were a higher number of immunoreactive cells (p <0.01) to the 5-HT 1B in the ABL in the undernourished group (33.8 ± 10.05, n = 4) compared to the control (5.3 ± 1.53, n = 3), whereas in the CPu no change was observed. In the hypothalamus, it was observed increase of 5-HT 1B cells in the undernourished group compared to the control in ARC cores (C = 14.3 ± 6.66, n = 3 and D = 26.8 ± 4.19, n = 4, p <0.01) and the PVN (C = 30 ± 8.19, n = 3 and D = 58.3 ± 16.66 n = 4, p <0.05). After administration of fenfluramine, there was an increase in the number of immunoreactive neurons FOS protein in malnourished group fenfluramine compared to saline undernourished in CPu (D = 26.5 ± 21.56, n = 4 and DF = 106.5 ± 40.45 , n = 4, p <0.05) and AC (D = 13.6 ± 8.17, n = 5 and 31.48 ± DF = 64, n = 3, p <0.05). In the control group, fenfluramine did not change the number of activated cells in CPu (C = 16.5 ± 7.78, n = 2 and CF = 63 ± 39.28, n = 3, p> 0.05) and AC (C = 6.3 ± 4.93, n = 3 and CF = 44 ± 26.33, n = 5, p> 0.05). There was no change in the number of immunoreactive cells FOS protein in the ABL in the control group (C = 5 ± 3.37, n = 4 and CF = 21.3 ± 11.35, n = 4, p> 0.05) or malnourished (D = 20 ± 13.64, n = 4 versus DF = 14.4 ± 3.13, n = 5, p> 0.05) when compared to their saline groups. This study showed that the protein malnutrition in the perinatal period causes an increase in the expression of immunoreactive cells against the 5-HT 1B receptors in the ARC cores, PVN and ABL as well as increases the activation of neurons in the CPu and AC in response to fenfluramine.

Orientadores: Claudio Aparecido Casatti, Roelf Justino Cruz Rizzolo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T07:48:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_JoaoCleberTheodorode_D.pdf: 4798610 bytes, checksum: b8d22ab273e3f97ec7f0b085497c5842 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O hormônio concentrador de melanina (MCH) e a orexina A (OXA) são neuromediadores expressos em neurônios distribuídos no diencéfalo, principalmente na área hipotalâmica lateral, que emitem projeções para inúmeras regiões do neuroeixo. Esses neuropeptídeos exercem potente ação orexigênica, estimulando a ingestão alimentar e o controle do balanço energético. Em vista disso, propusemos analisar esses sistemas neuropeptidérgicos no núcleo motor dorsal do nervo vago, um importante grupamento neuronal pré-motor parassimpático responsável pelas modulações da motilidade e secreção do tubo gastrointestinal, que indiretamente colaboram na ingestão alimentar. Para esses propósitos, foram empregados os métodos de transporte neuronal retrógrado e imunoistoquímica. Os principais dados advindos desse estudo neuroanatômico permite concluir que o núcleo motor dorsal do nervo vago apresenta uma distribuição heterogênea da inervação imunorreativa a OXA (OXA-ir) e ao MCH (MCH-ir), com preponderância da inervação OXA-ir. Os neurônios desse núcleo parassimpático que enviam fibras nervosas para a parte abdominal do esôfago, estômago e segmento proximal do duodeno, recebem inúmeros contatos morfológicos dos terminais nervosos OXA-ir ou ao MCH-ir, sugestivos de contatos sinápticos. Finalmente, as aferências diencefálicas OXA-ir ou ao MCH-ir para o DMV, foram elucidadas, revelando que as partes dorsais e laterais da área hipotalâmica lateral são os principais locais de origem dessa inervação neuropeptidérgica. / Abstarct: Melanin-concentrating hormone (MCH) and orexin-A (OXA) are neuromediators expressed in neurons distributed in the diencephalum, mainly in the lateral hypothalamic area, projecting nerve fibers to several parts of the central nervous system. These neuropeptides exert potent orexigenic activity, increasing feeding and controlling the energetic balance. Consequently, these neuropeptidergic systems were evaluated in the dorsal motor nucleus of the vagus nerve, a fundamental premotor parasympathetic nucleus that modulates the motility and secretion of the gastrointestinal tract, indirectly collaborating in the feeding behaviour. For these purposes retrograde neuronal tracing and immunohistochemistry methods were used. The main results from this neuroanatomical study showed that the dorsal motor nucleus of the vagus nerve exhibits a heterogeneous rostro-caudal MCH- or OXA-innervation patterns, being the latter more significant. Parasympathetic neurons that send nerve fibers to subdiafragmatic esophagus, stomach and proximal duodenum receive MCH- or OXA-immunoreactive nerve endings like synapses. Finally, the MCH or OXA-immunoreactive diencephalic afferents to dorsal motor nucleus of the vagus nerve were elucidated. These afferents are mainly from dorsal and lateral parts of the lateral hypothalamic area. / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Jose Barreto Campello Carvalheira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T01:39:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ropelle_EduardoRochete_M.pdf: 1594903 bytes, checksum: c30fea33a399994a7ccd128d77733add (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A patogênese da anorexia induzida pelo câncer é multifatorial e está associada a distúrbios dos mecanismos centrais que controlam a ingestão alimentar. Todavia, os mecanismos neuroquímicos responsáveis pelo desenvolvimento da anorexia induzida pelo câncer são desconhecidos. Este presente estudo demonstra que a infusão crônica de 5-amino-4 imidazolecarboxamide-riboside (AICAR) no terceiro ventrículo hipotalâmico e a injeção intraperitoneal de 2 deoxi-D-glicose (2DG), promoveram a ativação da AMPK hipotalâmica, aumentaram a ingestão alimentar e prolongaram a sobrevida de ratos com anorexia induzida por tumor. Em paralelo, a ativação farmacológica da AMPK hipotalâmica em animais portadores de tumor, reduziu significativamente a produção hipotalâmica da óxido nítrico sintase induzível (iNOS), da Interleucina-1ß (IL-1ß) e do fator de necrose tumoral alfa (TNF-a) e modulou a expressão de neuropeptídeos hipotalâmicos (NPY e POMC) envolvidos no controle da homeostase energética. Além disso, o tratamento diário via oral com metformina, biguanida com ação anti-diabética, também aumentou a fosforilação da AMPK hipotalâmica, aumentou a ingestão alimentar e a sobrevida nos animais com anorexia induzida pelo tumor. Coletivamente, nossos achados sugerem que a ativação da AMPK hipotalâmica reverte a anorexia induzida pelo câncer através da inibição da produção de moléculas pró-inflamatórias e através do controle da expressão de neuropeptídeos no hipotálamo, refletindo em aumento da sobrevida dos ratos portadores de tumor. Assim nossos dados indicam que a ativação da AMPK representa uma atrativa oportunidade para o tratamento da anorexia induzida pelo câncer / Abstract: The pathogenesis of cancer anorexia is multifactorial and is associated with disturbances of the central physiological mechanisms controlling food intake. However the neurochemical mechanisms responsable for cancer induced-anorexia are unclear. Here, we show that chronic infusion of 5-amino-4imidazolecarboxamide-riboside (AICAR) into the third cerebral ventricle and a chronic peripheral injection of 2 deoxy-D-glucose (2DG) promotes hypothalamic AMPK activation, increased food intake and prolongs the survival of anorexic tumor bearing (TB) rats. In parallel, the pharmacological activation of hypothalamic AMPK in TB animals, markedly reduced the hypothalamic production of inducible nitric oxide synthase (iNOS), interleukin-1ß IL-1ß and tumor necrosis factor-alpha (TNF-a and modulated the expression of hypothalamic neuropeptides (NPY and POMC) involved in the control of energy homeostasis. Furthermore, the daily oral treatment with biguanide anti diabetic drug metformin also induced AMPK phosphorylation in the central nervous system and increased food intake and life span in anorexic TB rats. Collectively, the findings of this study suggest that hypothalamic AMPK activation reverses cancer anorexia by inhibiting the production of proinflammatory molecules and controlling the neuropeptide expression in the hypothalamus, reflecting in a prolonged life span in TB rats. Thus, our data indicate that hypothalamic AMPK activation presents an attractive opportunity for the treatment of cancer-induced anorexia / Mestrado / Ciencias Basicas / Mestre em Clinica Medica

Orientadores: Francesco Langone, Licio Augusto Velloso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T03:39:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_AndreSchwambach_M.pdf: 3969141 bytes, checksum: 53eff5b5bbec953a73e9ddc63cd3ea39 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O Fator Neurotrófico Ciliar (CNTF) é uma neurocitocina com múltiplas atividades biológicas, sendo notável sua habilidade de proteger motoneurônios. Entretanto, a administração de CNTF leva à redução de peso corporal. Por outro lado, a administração do CNTF fusionado a um Domínio de Transdução de Proteínas (PTD), denominado TAT-CNTF, é capaz de proteger motoneurônios da medula espinhal axotomizados sem causar este efeito. O presente trabalho investigou se a administração intracerebroventricular (i.c.v.) de TAT-CNTF produz os conhecidos efeitos catabólicos do CNTF. Para isso, ratos Wistar machos, com uma cânula crônicamente implantada no ventrículo lateral, foram distribuídos em quatro grupos: TAT-CNTF (2,5µg/8µl), CNTF (2,5µg/8µl), Leptina (LEP) (5µg/8µl) e PBS, que receberam uma infusão i.c.v. a cada 12h por 4 dias. O grupo tratado com TAT-CNTF apresentou menor perda de peso quando comparado aos grupos CNTF e LEP. As infusões i.c.v. de TAT-CNTF não reduziram o peso das gorduras retroperitonial (RP), epididimal (EP) e marrom interescapular (GM). O grupo CNTF apresentou redução do peso destas gorduras. Os grupos CNTF e LEP apresentaram aumento da fragmentação do DNA nas gorduras RP e EP. Por outro lado, o grupo TAT-CNTF não apresentou aumento da fragmentação do DNA nas amostras de RP, EP e GM. Um padrão de degradação internucleossomal do DNA e a presença de células TUNEL positivas foram detectados apenas nas gorduras dos animais dos grupos CNTF e LEP. Estes grupos também apresentaram aumento da expressão da UCP1 na GM, ao passo que o grupo TAT-CNTF não apresentou tal resultado. A análise da fosforilação da STAT3 no hipotálamo após uma única infusão i.c.v. de TAT-CNTF demonstrou, após 20 minutos, um efeito menor que o observado após infusão de CNTF. Em conclusão, nossos dados sugerem que o TAT-CNTF possui ação diferente do CNTF nas áreas hipotalâmicas envolvidas no controle da ingesta e do metabolismo / Abstract: The Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF) is a neurocitokine with multiple biological activities, being notable its ability to protect lesioned motoneurons. However, administration of CNTF leads to reduction of body mass, while administration of CNTF fusioned with a Protein Transduction Domain (PTD), named TAT-CNTF, protects lesioned spinal motoneurons with no effects on body weight. In the present work, we investigated whether intracerebroventricular (i.c.v.) administration of TAT-CNTF would produce CNTF known catabolic effects. Male Wistar rats with a canula chronically implanted in the lateral ventricle were randomly assigned to four treatment groups: TAT-CNTF (2,5µg/8µl), CNTF (2,5µg/8µl), Leptin (LEP) (5µg/8µl) and PBS, that received an i.c.v. infusion every 12h for 4 days. TAT-CNTF treated group had a reduced weight loss when compared with CNTF and LEP groups. TAT-CNTF i.c.v. infusions did not reduce the weights of retroperitoneal (RP) and epididimal (EP) white adipose tissue, as well as interescapular brown adipose tissue (BAT) while CNTF i.c.v. administration reduced the weight of all these tissues. CNTF and LEP groups showed an increase of DNA fragmentation in RP and EP. On the other hand, TAT-CNTF group had no increase in DNA fragmentation in RP, EP and GM. A DNA ladder pattern and TUNEL positive cells could only be detected in adipose tissues from CNTF and LEP groups. CNTF and LEP treated groups had an increase in the expression of UCP1 in BAT, while TAT-CNTF treatment had no effects on UCP1 expression. An acute i.c.v. administration demonstrated that after 20 minutes TAT-CNTF induced less intense STAT3 phosphorilation in the hypothalamus when compared with CNTF acute infusions. In conclusion these data suggest that TAT-CNTF has a different action on hypothalamic areas involved in the control of food intake and energy metabolism / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Francesco Langone / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T15:12:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Facchini_Gustavo_M.pdf: 1152252 bytes, checksum: 2aeaf5af11625ea4d656804e4b4ab4b3 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A melatonina (MLT) é um neurohormônio presente em humanos e outros vertebrados, sendo a glândula pineal principal fonte produtora. Além de sua conhecida ação cronobiológica, a MLT tem papel regulador sobre o metabolismo energético e sobre a massa corporal de mamíferos. A presença de receptores para MLT nos núcleos hipotalâmicos dorso-medial, supraquiasmático, paraventricular do hipotálamo desde a fase embrionária, corrobora a mediação da MLT no controle neural do metabolismo. Dentro deste contexto o presente trabalho avaliou os efeitos da administração de MLT sobre a evolução ponderal e os níveis plasmáticos de glicose, triglicérides, colesterol, ácido graxo livre e insulina. Também foram investigados os efeitos da MLT sobre a fosforilação da AKT e ERK1/2 no hipotálamo de ratos neonatos. Neste estudo foram utilizados ratos neonatos com dois dias de vida (P2) que receberam doses diárias de MLT (1, 10, 50 e 100 mg/kg, s.c.; n=10) e/ou luzindole, antagonista não seletivo da MLT (1 mg/kg, s.c.; n=10). Os animais foram tratados por seis dias e sacrificados 24 horas após a última dose (P8). Três grupos adicionais foram utilizados, dois deles receberam apenas os veículos de diluição da melatonia (n=10) ou luzindole (n=10). O terceiro foi formado por animais não tratados (n=10). Imediatamente após o sacrifício foi coletado sangue para as dosagens plasmáticas, sendo realizada também a dissecação do hipotálamo. Os hipotálamos foram processados para análise por Western Blot (WB) das formas fosforiladas e não fosforiladas das proteínas AKT e ERK1/2. A evolução ponderal dos animais tratados com veículo de diluição foi semelhante ao dos animais sem tratamento. Contrariamente, todos os grupos tratados com MLT e com MLT+LZD apresentaram redução da evolução ponderal ao longo do tempo. A análise da fosforilação de proteínas no hipotálamo mostrou que todos os grupos tratados com MLT exibiram aumento da fosforilação da AKT. Por sua vez, a administração conjunta de MLT e LZD fez com que o valor de pAKT se assemelhasse os grupos controles. Os animais que receberam 10 mg/kg de MLT apresentaram aumento significativo da pERK1/2 quando comparado aos grupos controles. Entretanto, a administração de MLT+LZD tornou os valores de pERK1/2 similares aos valores dos animais controles. As dosagens plasmáticas mostraram que a MLT não alterou valores de colesterol, mas modificou as concentrações de glicose, triglicérides, ácido graxo livre e insulina. Por outro lado, os grupos tratados com o veículo de diluição do LZD apresentaram aumento dos valores de colesterol e diminuição de triglicérides e ácido graxo livre. Nossos dados mostram pela primeira vez que doses farmacológicas de melatonina produzem alterações metabólicas em ratos neonatos e que tais efeitos podem ser conseqüência de sua ação periférica e central. / Abstract: Melatonin (MLT) is a neurohormone present in human and other vertebrates, the pineal gland being its main source. In addition to its known chronobiological action, MLT has a regulatory role on energy metabolism and body mass of mammals. The presence of receptors for MLT in dorsomedial, supraquiasmaic and paraventricular hypothalamic nuclei since embryonic stage, speaks in favor of MLT as a mediator of neural control of metabolism. In this study we used newborn rats with two days of life (P2) who received daily doses of MLT (1, 10, 50 and 100 mg/kg, sc, n = 10) and / or luzindol (LZD; non-selective antagonist of MLT, 1 mg/kg, sc, n = 10). Animals were treated for six days and sacrificed 24 hours after the last dose (P8). Two additional groups received only the vehicle of dilution of melatonin (n = 10) or luzindol (n = 10). Another group was composed of animals not treated pharmacologically (n = 10). Body weight was recorded daily. At the end of treatment rats were killed by decapitation and blood was collected for plasma glucose (GLI), total cholesterol (COL), free triglycerides (TG), free fatty acid (FFA) and insulin (INS) determination. The hypothalamus was also dissected and processed for analysis by Western Blot (WB) of phosphorylated AKT and ERK1/2. The body weight of animals treated with vehicle was similar to that of untreated animals. Conversely, all groups treated with MLT and MLT + LZD showed reduced body weight over time. Analysis of protein phosphorylation in the hypothalamus showed that all groups treated with MLT had increased AKT phosphorylation. Rats that received MLT and LZD had pAKT levels similar to control rats. Animals that received 10 mg / kg of MLT showed significant increase in pERK1/2 compared to control groups. However, rats that received MLT + LZD had pERK1/2 levels similar to control rats. MLT did not alter plasmatic COL, but modified the GLI, TG, AGL and INS plasmatic levels. Moreover, groups treated with vehicle for dilution of LZD showed increase in COL and decrease of TG and FFA. Our data show for the first time that pharmacological doses of melatonin produces metabolic changes in newborn rats and that this effect may be a consequence of its peripheral and central actions. / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Girasol_Alessandra_D.pdf: 2760832 bytes, checksum: a530db3fa7c6c0597b9212552bbcbb52 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Muitos dos efeitos da leptina no sistema imune dependem de sua capacidade de modular a expressão de citocinas e a apoptose no timo. Surpreendentemente, alguns desses efeitos são dependentes de transdução de sinal através do IRS1/PI3-quinase, mas independentes da ativação da JAK2. Uma vez que todos os efeitos conhecidos da leptina em diferentes tipos celulares e tecidos parecem ser dependentes da ativação da JAK2, nós aventamos a hipótese de que, pelo menos para o controle da função tímica, outra quinase, até então desconhecida, poderia mediar a transdução do sinal da leptina através do ObR e pela cascata de sinalização do IRS1/PI3-quinase. Neste trabalho, mostramos que a tirosina quinase Fyn está constitutivamente associada ao ObR em células tímicas. Após um estímulo agudo por leptina, a Fyn é rapidamente fosforilada em tirosina, ativando-se e associando-se ao IRS1 de forma transiente. Todos estes efeitos são independentes da ativação da JAK2, e com a inibição da Fyn a transdução de sinal através do IRS1/PI3-quinase é abolida. Além disso, a inibição da Fyn modifica significativamente os efeitos da leptina sobra a expressão de citocinas no timo. Sendo assim, no timo, a Fyn atua como uma tirosina quinase que transduz o sinal da leptina independentemente da ativação da JAK2, e medeia alguns dos efeitos imunomodulatórios da leptina neste tecido / Abstract: Several effects of leptin in the immune system rely on its capacity to modulate cytokine expression and apoptosis in the thymus. Surprisingly, some of these effects are dependent on signal transduction through the IRS1/PI3-kinase, but not on the activation of JAK2. Since all the well known effects of leptin in different cell types and tissues seem to be dependent on JAK2 activation, we hypothesized that, at least for the control of thymic function, another, unknown kinase could mediate the transduction of the leptin signal from the ObR towards the IRS1/PI3-kinase signaling cascade. Here, we show that the tyrosine kinase Fyn is constitutively associated with the ObR in thymic cells. Following a leptin stimulus, Fyn undergoes an activating tyrosine phosphorylation and a transient association with IRS1. All these effects are independent on JAK2 activation and upon Fyn inhibition the signal transduction towards IRS1/PI3-kinase is abolished. In addition, the inhibition of Fyn significantly modifies the effects of leptin on thymic cytokine expression. Therefore, in the thymus, Fyn acts as a tyrosine kinase that transduces the leptin signal independently of JAK2 activation, and mediates some of the immunomodulatory effects of leptin in this tissue / Doutorado / Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento / Doutor em Fisiopatologia Medica