Orientador: Hernandes Faustino de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T07:07:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ElusaCristinade_M.pdf: 10251411 bytes, checksum: b1a5d2634c9831ce84cdf0a70561fdc8 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em ratos machos, a completa função reprodutiva é criticamente dependente da adequada ação do estrógeno nos diferentes níveis do eixo hipotálamo-hipófise-gônadas. A administração de altas doses de estrógeno durante o período de diferenciação sexual resulta em diversas alterações no sistema reprodutor masculino. De forma geral, os estrógenos têm efeito anti-androgênico atuando no eixo hipotálamo-hipófise-testículos e, assim, reduzindo a produção de testosterona pelos testículos. A administração de estrógeno nos períodos. críticos do desenvolvimento promove um mecanismo conhecido como imprinting estrogênico. Este fenômeno é extremamente importante, pois pode ser acionado pela exposição do recém-nascido a várias substâncias com caráter estrogênico, e não somente ao estrógeno. Um dos efeitos do imprinting estrogênico causado por altas doses de estrógeno é a regulação negativa da expressão de receptores de andrógenos (ARs). na próstata e reduzida resposta a aplicações de andrógenos, o que parece alterar padrões de comportamento em machos. Diante disso, este trabalho investigou os aspectos relacionados aos mecanismos gerais envolvidos no imprinting estrogênico, com o propósito de analisar a participação do estrógeno e a sua influência sobre os ARs no hipotálamo de ratos Wistar. Para tanto, ratos machos foram tratados no período neonatal inicial com três doses de 15 mg/kg de 17p-estradiol (E2) e comparados com ratos controle (tratados apenas com óleo de milho) e com fêmeas que não receberam nenhum tratamento farmacológico, e os efeitos foram observados na idade adulta. Foram verificados os padrões de distribuição do AR por imunoistoquímica, o conteúdo total de AR por Western blotting e do correspondente RNAm por RT-PCR no hipotálamo dos animais submetidos à estrogenização neonatal. A estrogenização promoveu diminuição no conteúdo total de AR e na expressão do RNAm correspondente, e modificações no padrão de distribuição do AR nos núcleos ventromedial, pré-óptico medial anterior, paraventricular e área pré-óptica, aproximando-se do padrão apresentado por fêmeas. Portanto, esses dados indicam que o estrógeno é capaz de promover imprinting neonatal no hipotálamo e alterar a expressão do AR, o que possivelmente pode afetar o comportamento sexual desses animais / Abstract: In male rats, complete reproductive function is critically dependent on adequate estrogen action at different levels of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis. The administration of high doses during the period of sexual differentiation results in irreversible alterati ns in the male reproductive system. In brief, the estrogens have anti-androgenic effects t. ey act in the hypothalamus-pituitary-testes axis, reducing the testosterone production by the testes. The administration of estrogen in critical periods of development promotes a mechanism known as estrogen imprinting. This phenomenon is extremely important, because it can be started by the exposure of the neonate to several estrogen-like substances with estrogen characteristics, and not only to estrogen. One of the estrogenic imprinting effects caused by high doses of estrogen is the negative regulation of the expression of androgen receptors (ARs) in the prostate and reduced responses to androgen exposure that seems to alter the male behavior. This study investigated the participation of estrogen and it influence on the ARs in the hypothalamus of Wistar rats afier estrogen imprinting. For this, male rats were treated in the early neonatal period with 17pestradiol (E2) three doses of 15mg/kg and compared with control rats (only treated with com oil) and with not treated females, and the effects were analyzed in the adulthood. The AR distribution pattem was analyzed by immunohistochemistry, the total content of the AR by Westem blotting and it's mRNA by RT-PCR in the hypothalamus oftreated animaIs. The neonatal estrogenization promoted decrease of expression oftne AR and its mRNA. Also revealed that the AR distribution, pattem at the ventromedial, anterior medial preoptic and paraventricular nuclei and preoptic area were altered and with a pattem close to not treated females. Therefore, our data indicate that estrogen is able to induce estrogen imprint in the hypothalamus and to alter the AR expression and possibly affecting the sexual behavior / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

A área incerto-hipotalâmica (IHy) é uma região diencefálica que atua em funções reprodutivas através da presença do hormônio concentrador de melanina (MCH). Nosso objetivo é estudar as conexões da IHy de fêmeas com áreas relacionadas ao controle neuroendócrino reprodutivo, usando traçador anterógrado dextrana amina biotinilada (BDA) e retrógrado Fluorogold (FG). Nesse sentido, destacamos que a IHy, em fêmeas, conecta-se reciprocamente com diversos núcleos hipotalâmicos da região periventricular e pré-óptica, além das áreas hipotalâmica anterior, posterior e lateral. Nosso resultados também sugerem um dimorfismo sexual das projeções da IHy, já que a área pré-óptica medial, o núcleo anteroventral periventrciular e o núcleo arqueado são mais densamente inervadas pelas IHy em fêmeas do que em machos. / The incerto-hypothalamic area (IHy) is a diencephalic region poorly studied which is characterized by two non-colocalized neurochemical groups composed by the A13 dopaminergic group intermingled with predominantly GABAergic cells co-expressing melanin-concentrating hormone (MCH) and/or cocaine and amphetamine regulated transcript (CART). Functional studies suggest that IHy is involved in the neuroendocrine control of female reproduction in specific metabolic states mediated by MCH. In this way, our aim is to study the IHy connections in female rats related to neuroendocrine control of female reproduction using neuronal anterograde Biotin Dextran Amine (BDA) and retrograde Flurogold (FG) tracers. As a result, we found that IHy projections are the lateral septal nucleus, bed nucleus of stria terminalis, paraventricular thalamic nucleus, reuniens thalamic nucleus, medial preoptic area, medial and lateral preoptic nucleus, median preoptic nucleus, periventricular hypothalamic nucleus, anteroventral periventricular nucleus, anterior, posterior and lateral hypothalamic area and precommissural nucleus. The main afferents to the IHy, in females, are the lateral septal nucleus, median preoptic nucleus and paraventricular thalamic nucleus. These results suggest sexually dimorphic projections from the IHy, since IHy more densely innervates neuroendocrine regions in female than in male rats.

Neste trabalho elaboramos um paradigma para estudar os comportamentos de defesa ao contexto de uma derrota social e as estruturas neurais envolvidas nas respostas de defesa do animal derrotado utilizando imunohistoquímica para proteína Fos. Utilizou-se um aparato que consistia de uma caixa moradia ligada a outra caixa por um corredor. Houve uma habituação de 10 dias a esse aparato, com a outra caixa contendo apenas maravalha limpa. No 11º dia o animal foi exposto a um macho agressivo colocado na outra caixa, e derrotado por ele. Vinte e quatro horas após a derrota social, os animais derrotados foram expostos ao ambiente em que ocorreu a derrota. Eles apresentaram comportamentos de defesa tanto durante a derrota social quanto durante a exposição ao contexto. No contexto, os derrotados apresentaram comportamentos de avaliação de risco e os controles exploraram livremente o aparato. Notamos um aumento na expressão de proteína Fos no MEApd na amígdala, no LSr no septo lateral, no circuito sexualmente responsivo do hipotálamo medial, na LHAjd no hipotálamo, e no PMD. / We investigated the neural systems involved in the contextual defense to a social defeat. We established a protocol to observe contextual defensive responses in animals previously defeated by an aggressive conspecific: animals were kept ten days living in a apparatus composed by two cages (room and resident cages). On the 11th day animals were exposed to an aggressive conspecific and defeated by it. On the following day, animals were exposed to the apparatus. These defeated animals presented defensive responses, characterized by risk assessment behaviors. Increased Fos expression was found in MEApd, LSr, elements of the social responsive medial hypothalamic circuit, the juxtadorsal part of the lateral hypothalamic area and the dorsal premammillary nucleus (PDMdm). The data allowed us to outline a putative circuit involved in the expression of contextual defense to social defeat, and indicates that both innate and contextual defense to social threat apparently share the same neural circuits.

A parte ventral da área pré-óptica medial (MPOA) apresenta o RNAm do prépró-hormônio concentrador de melanina (ppMCH) e o MCH apenas durante a lactação, especialmente entre os dias 19º e 21º. Fibras imunorreativas ao MCH (MCH-ir) e ocitocinérgicas (OT-ir) de origem desconhecida transitam na lâmina interna da eminência mediana (MEi) e na hipófise posterior (PPit). Utilizamos ratas lactantes da linhagem Long-Evans para identificar a origem dessas fibras, caracterizar sua relação na MEi e PPit e quantificar o ppMCH e OT na PPit. A imuno-histoquímica mostrou que não há colocalização entre as fibras MCH-ir e OT-i e há uma proximidade entre suas fibras na MEi e PPit. A dupla hibridização in situ e imuno-histoquímica mostrou que os neurônios retrogradamente marcados com FG após injeção intravascular expressam o RNAm do ppMCH na MPOA e no núcleo paraventricular do hipotálamo. O Western Blotting mostrou uma maior presença do ppMCH na PPit no 19º dia de lactação. Os dados sugerem que o MCH atua no controle neuroendócrino para o término do período de lactação. / The ventral part of the medial preoptic area (MPOA) has been described as the novel harbor of the expression of prepro-melanin-concentrating hormone (ppMCH) mRNA and MCH peptide, only during the end of lactation, especially between the 19th and 21st days. MCH-ir and OT-ir fibers are described as passing in the internal layer of the median eminence (MEi). However, the origin of MCH-ir fibers and its possible relationship with the OT-ir fibers are not known. Long-Evans rats were used to identify the origin of these fibers and characterize their relationship into MEi and PPit and quantify ppMCH and OT in PPit. Immunohistochemistry showed no colocalization between MCH-ir and OT-ir fibers, but a closeness between these fibers into MEi and PPit. Using a combination of in situ hybridization and immunohistochemistry we have showed that neurons retrogradely labeled with FG after intravascular injection express the ppMCH mRNA into MPOA and paraventricular nucleus of the hypothalamus. The Western blotting showed an increase of ppMCH in the PPit parallel with a decrease of OT-ir on the 19th day of lactation. The data suggest that MCH acts on the neuroendocrine control towards the end of the lactation period.

Os comportamentos agonísticos sociais dispostos por animais dominantes e subordinados podem ser notados no paradigma residente intruso. No hipotálamo há o núcleo pré-mamilar ventral (PMv) ligado a um sistema sexualmente dimórfico e relacionado a reprodução e comportamentos agonísticos. A cópula é fundamental para a modulação do comportamento de dominância e aumenta os níveis de CART (Cocaine and Amphetamine Regulated Transcript) no PMv. Animais knockout de Sintase do Óxido Nítrico (NOS) apresentam agressão acentuada. Através da hibridização in situ estudamos a expressão de CART e de NOS nos animais com experiência sexual prévia ao encontro agonístico e sem experiência sexual (naive). No grupo que copulou foi visto aumento na expressão de CART e comportamento diferente do grupo naive visto que buscam a dominância e não apresentam posturas de submissão. Este aumento não foi observado nos níveis de NOS. Sugere-se que a experiência sexual esteja relacionada ao aumento de CART no PMv e possivelmente perda do comportamento subordinado e aumento da busca da dominância. / Aggressive behavior occurs when the interests of one or more individuals conflict. Territory is one of these interests, and the resident intruder paradigm is widely used to observe the expression of social agonistic behaviors. The dominance behavior has been studied under several views and it was shown that it can be raised by the presence of the female, its olfactory clues and by the sexual behavior. In the hypothalamus there is the premammillary ventralis nucleus (PMv) connected to a sexual dimorphic system and related to reproduction and agonistic behaviors. This nucleus was suggested as being involved in the modulation of aggressive behavior, and PMvs neuropeptides can have a direct relation with the expression of those agonistic behaviors. Males exposed to females olfactory clues show an increase in the expression of CART (C Cocaine and Amphetamine Regulated Transcript) in the PMv. Nitric oxide synthase (NOS) knockout animals show increased aggression. In the present investigation, using in situ hybridization we studied the expression of the mRNA of CART and NOS on intruders exposed to the resident-intruder paradigm. Two experimental groups were examined: one with sexual experience before the agonistic encounter and other naïve. It was observed increased expression of CART in the PMv in the sexual-experienced intruder. More, these animals behaved differently from naive intruders, and did not display submissive postures and start searching for dominance. Sexual experienced intruders presented increased expression of CART, but not NOS, mRNA. Thus, suggesting that the sexual experience is related to an increase in CART expression in the PMv and possibly with the lost of submissive behavior and increased search for dominance status.

Vários estudos clínicos e experimentais relatam o aumento das concentrações plasmáticas de vasopressina (AVP) na fase inicial da sepse, como tentativa de restabelecer a pressão sanguínea que nesta fase começa a diminuir. Porém em uma fase mais tardia da doença, as concentrações do hormônio estão reduzidas mesmo sob um quadro de hipotensão progressiva, um dos principais estímulos para aumento da secreção deste hormônio. Este padrão de secreção hormonal alterada também parece ocorrer com o outro hormônio neurohipofisário, ocitocina (OT). O objetivo deste trabalho foi analisar a secreção dos hormônios AVP e OT, após estímulos osmótico e hipovolêmico em animais sobreviventes à sepse. A sepse foi induzida pelo método de ligação cecal e punção (CLP) (1 perfuração com agulha 14G) e os animais observados por 10 dias. Os sobreviventes foram submetidos à estímulo osmótico por desidratação (retirada de água para beber da gaiola) por dois dias, ou hipovolêmico por injeção intraperitoneal (i.p) de Polietileno glicol (PEG) (PEG-4000, 200mg/ml de PBS) por 90 minutos. Os animais controles foram hidratados ou receberam injeção intraperitoneal de PBS 0,01M. Após os estímulos, os animais foram decapitados para coleta de sangue e neurohipófise, para as análises de hematócrito, sódio sérico, osmolalidade plasmática, e dosagem hormonal de AVP e OT plasmática e neurohipofisária. Resultados: Os animais sobreviventes à sepse mantiveram a capacidade de responder aos estímulos com relação à secreção de AVP. Porém estes animais apresentaram uma secreção diminuída de OT após desidratação embora nenhuma alteração de secreção aparente ao estímulo volêmico. Conclusão: Animais sobreviventes à sepse apresentam alterações no padrão de resposta hormonal do eixo hipotálamoneurohipofisário ao estímulo osmótico sem aparente alteração quando o estímulo é volêmico, sugerindo que seus osmorreceptores encontram-se alterados / Many clinical and experimental studies reported the increase of plasma vasopressin (AVP) concentration in the early phase of sepsis, as an attempt to restore blood pressure that begins to decrease at this stage. However, in a later stage of the disease, the hormone concentrations are reduced even under a state of progressive hypotension, one of the major stimulus for the increase of secretion of this hormone. This pattern of impaired hormonal secretion during sepsis also seems to happen to the other pituitary hormone, oxytocin (OT). The aim of this study was to evaluate the secretion of the hormones AVP and OT after osmotic and hipovolemic stimuli in sepsis surviving animals. Sepsis was induced by cecal ligation and perforation (CLP) (1 perforation with 14G needle) and the animals observed for 10 days. The survivors were submited to osmotic stimulus by dehydration (privation of drinking water from the Cage) for two days, or hipovolemic by intraperitoneal (i.p) injection of polyethylene glycol (PEG) (PEG-4000, 200mg/ml of PBS) for 90 minutes. The control animals were hydrated or that received intraperitoneal injection of PBS 0,01M. After the stimuli, the animals were decapitated for the collection of blood and neurohypophysis, for the analysis of hematocrit, serum sodium, plasma osmolality and hormonal analysis of AVP and OT in the plasma and neurohypophysis. Results: Sepsis surviving animals maintained the capacity of answering the stimulus with AVP secretion. But these animals presented a lowered secretion of OT after dehydration, while they presented no alterations in secretion after volemic stimulus. Conclusion: Sepsis surviving animals presented alterations in the pattern of hormonal answer for the osmotic stimulus, with lowered secretion of OT, apparently there are no alterations in the pattern of a hormonal secretion after hypovolemia.

A síndrome dos ovários policísticos (SOP) é o distúrbio endócrino mais frequente em mulheres em idade reprodutiva. Sua etiologia é desconhecida, mas recentemente, fatores ambientais, como o excesso esteróides sexuais em fases precoces da vida, têm sido implicados na origem da SOP. Em ratas, o excesso de androgênios ou estrogênios na vida neonatal altera a função do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal e induz alterações reprodutivas e metabólicas similares às observadas na SOP em humanos. O objetivo deste estudo foi analisar a expressão dos genes relacionados ao controle da secreção de GnRH (Gnrh, Gnrhr, Kiss1, Kiss1r e Ar) no hipotálamo de modelos animais de SOP e avaliar a correlação com a morfologia ovariana, níveis séricos de gonadotrofinas e esteróides sexuais, e a expressão de genes chaves na esteroidogênese ovariana (Cyp17a1 e Lhr). Foram utilizadas 30 ratas alocadas em igual número em três grupos. De acordo com os grupos, os animais receberam por injeção subcutânea, entre 0-3 dias de vida, os seguintes compostos: propionato de testosterona (1,25 mg) (grupo Testosterona); benzoato de estradiol (0,5 mg) (grupo Estradiol); e veículo (0,1 mL) (grupo Controle). Os animais foram pesados semanalmente a partir do nascimento até os 90 dias de vida. Ao completarem 90 dias, os animais foram eutanasiados e tiveram coletados o hipotálamo, os ovários e o sangue. Foi avaliada a expressão dos genes Gnrh, Gnrhr, Kiss1, Kiss1r e Ar no hipotálamo e Cyp17a1 e Lhr no ovário por PCR quantitativo em Tempo Real. O ovário também foi analisado morfológica e morfometricamente após coloração com hematoxilina e eosina (H.E.) e o sangue foi utilizado para a dosagem sérica dos hormônios LH, FSH, estradiol, progesterona e testosterona. A análise estatística foi realizada utilizando a análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de comparações múltiplas de Tukey. Os animais dos grupos Estradiol e Testosterona apresentaram 11 anovulação e maior peso corporal em relação ao grupo Controle. O gene Kiss1 encontrou-se hipoexpresso nos grupos Estradiol e Testosterona em relação ao grupo Controle (p<0,0001). No grupo Estradiol, o gene Kiss1r apresentou expressão aumentada em relação ao grupo Controle (p<0,01). O gene Gnrh não exibiu variações de expressão entre os grupos. A expressão de Gnrhr exibiu aumento no grupo Testosterona em relação ao grupo Estradiol (p<0,004). No grupo Testosterona, o gene do receptor de androgênio (Ar) apresentou expressão aumentada em relação ao grupo Controle (p<0,04). Quanto ao nível sérico de LH, o grupo Testosterona exibiu aumento em relação aos grupos Estradiol e Controle (p<0,001). O grupo Estradiol exibiu maior concentração sérica de estradiol em relação ao grupo Testosterona (p<0,01). Os níveis séricos de FSH, progesterona e testosterona não exibiram diferenças significativas entre os grupos. A expressão do gene Lhr apresentou-se aumentada nos grupos Estradiol e Testosterona em comparação ao Controle (p<0,003). O gene Cyp17a1 apresentou-se hiperexpresso no grupo Estradiol em relação aos grupos Controle e Testosterona (p<0,0001 e p<0,001, respectivamente). A contagem diferencial de folículos pré-antrais e antrais não diferiu significativamente entre os grupos. Os ovários dos grupos Estradiol e Testosterona apresentaram ausência de corpos lúteos e exibiram aumento da área intersticial e diminuição do volume do núcleo das células intersticiais, sendo todas essas alterações estatisticamente significativas (p<0,0001). Conclui-se que o excesso de estradiol ou testosterona na vida neonatal altera a fisiologia do hipotálamo e do ovário e leva a anovulação de ratas na vida adulta / Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common endocrine disorder in women at reproductive age. Its etiology is unknown, but recently, environmental factors, such as excess of sex steroids in early life, have been compared to PCOS origin. In female rats, the excess of androgens or estrogens in neonatal life alters the hypothalamus-pituitary-gonadal axis function and induces to reproductive and metabolic alterations like those observed in human PCOS. The aim of this study is to analyze the expression of genes compared to GnRH secretion control (Gnrh, Gnrhr, Kiss1, Kiss1r e Ar) in the hypothalamus of animal models of PCOS and to evaluate the correlation with ovarian morphology, serum levels of gonadotropins and sex steroids and expression of key genes in ovarian steroidogenesis (Cyp17a1 e Lhr). 30 rats were used and allocated equally into three groups. According to the groups, animals received a subcutaneous injection, between 0-3 days old, of the following compounds: testosterone propionate (1.25 mg) (Testosterone group); estradiol benzoate (0.5 mg) (Estradiol group) and vehicle (0.1 mL) (Control group). Animals were weighed weekly from birth until 90 days of life. At 90 days, the animals were euthanized and were collected the hypothalamus, the ovaries and blood. We evaluated the expression of genes Gnrh, Gnrhr, Kiss1, Kiss1r and Ar in hypothalamus and Lhr and Cyp17a1 in ovary, both by quantitative Real-Time PCR. The ovary was also analyzed morphologically and morphometrically after staining with hematoxylin and eosin (H.E.) and the blood was used for evaluation of serum levels of LH, FSH, estradiol, progesterone and testosterone. Statistical analysis was performed using analysis of variance (ANOVA) complemented by Tukeys multiple comparisons test. The animals of the Testosterone and Estradiol groups had anovulation and had higher body weight compared to the Control group. The Kiss1 gene was downregulated in Estradiol and 13 Testosterone groups in relation to the Control group (p<0.0001). In Estradiol group, Kiss1r gene expression was increased in relation to the control group (p<0.01). The Gnrh gene expression did not show variations between groups. The Gnrhr expression was increased in Testosterone group in relation to Estradiol group (p<0.004). In Testosterone group, the androgen receptor gene (Ar) showed an increased expression compared to the Control group (p<0.04). Testosterone group exhibited increased serum levels of LH in comparison to Control and Estradiol groups (p<0.001). Estradiol group exhibited higher serum levels of estradiol compared to Testosterone group (p<0.01). Serum levels of FSH, progesterone and testosterone exhibited no significant differences between groups. Lhr gene expression was increased in Estradiol and Testosterone groups in comparison to the control (p<0.003). The Cyp17a1 gene was upregulated in Estradiol group compared to Testosterone and Control groups (p<0.0001 and p<0.001, respectively). The differential counting of preantral and antral follicles did not differ significantly between groups. Ovaries of the animals of Estradiol and Testosterone groups showed absence of corpora lutea and exhibited increased interstitial area and reduced interstitial cells nuclear volume, and all of these changes were statistically significant (p<0.0001). It was concluded that excess of estradiol or testosterone in neonatal life alters the hypothalamic and ovarian physiology and leads to anovulation in rats at adulthood

O hipotálamo modula comportamentos relacionados à motivação, recompensa e punição através de projeções para a área tegmental ventral (VTA), o núcleo dorsal da rafe (DR) e o núcleo tegmental rostromedial (RMTg). Nesse estudo, investigamos através de métodos de rastreamento retrógrado as entradas hipotalâmicas da VTA, do DR e do RMTg e, se neurônios hipotalâmicos individuais inervam mais do que uma dessas regiões. Também determinamos uma possível assinatura GABAérgica ou glutamatérgica das aferências hipotalâmicas, através de rastreamento retrógrado combinado com métodos de hibridação in situ. Observamos que VTA, DR e RMTg recebem um padrão bastante semelhante de entradas hipotalâmicas originando de neurônios de projeção glutamatérgicas e GABAérgicas, a maioria deles (> 90%) inervando somente um desses três alvos. Nossos achados indicam que entradas hipotalâmicas são importantes fontes de sinais homeostáticos para a VTA, o DR e o RMTg. Eles exibem um alto grau de heterogeneidade que permite de excitar ou inibir as três estruturas de forma independente ou em conjunto. / The hypothalamus modulates behaviors related to motivation, reward and punishment via projections to the ventral tegmental area (VTA), dorsal raphe nucleus (DR), and rostromedial tegmental nucleus (RMTg). In this study we investigated by retrograde tracing methods hypothalamic inputs to the VTA, DR, and RMTg, and whether individual hypothalamic neurons project to more than one of these structures. We also determined a possible GABAergic or glutamatergic phenotype of hypothalamic afferents, by combining retrograde tracing with in situ hybridization methods. We found that VTA, DR, and RMTg receive a very similar set of hypothalamic afferents originating from glutamatergic and GABAergic hypothalamic projection neurons, the majority of them (> 90%) only innervating one of these structures. Our findings indicate that hypothalamic inputs are important sources of homeostatic signals for the VTA, DR, and RMTg. They exhibit a high degree of heterogeneity which permits to activate or inhibit the three structures either independently or jointly.

A gestação é um período em que a fêmea é transitoriamente submetida a uma série de alterações em todo o organismo, resultando num quadro semelhante à síndrome metabólica, mas que são cuidadosamente reguladas de modo a fornecer o suprimento adequado de substratos para a mãe e para o feto. A gravidez caracteriza-se como modelo fisiológico e temporalmente definido de resistência à insulina. Já durante a lactação, observa-se hipersensibilidade sistêmica à ação da insulina. A ativação de vias de sinalização da insulina no cérebro, em particular no núcleo arqueado do hipotálamo (ARC), tem importante papel na regulação da homeostasia glicêmica. Já está bem estabelecido que a Ang-II é capaz de induzir a fosforilação em serina do IR, do IRS e da subunidade regulatória p85 da PI3K. No entanto, ainda não foi esclarecido se ocorrem alterações na via de sinalização da insulina em áreas do sistema nervoso central (SNC) responsáveis pelo controle da homeostasia glicêmica, como é o caso do ARC, do núcleo hipotalâmico ventromedial (VMH) e do núcleo paraventricular (PVN) durante a gestação, que poderia contribuir para o quadro de resistência à insulina nesta situação. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão das proteínas de sinalização intracelular da insulina IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT e dos receptores IR, e AT1a no hipotálamo total e no ARC, VMH e PVN na gravidez e na lactação. Investigou-se também o possível cross-talk da via de sinalização da insulina e da Angiotensina-II (Ang-II) no hipotálamo. Observou-se a redução da expressão do IRS-2, da AKT e da p-Ser473 AKT, concomitante com o aumento da expressão das subunidades regulatórias p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945; da PI3K e do receptor AT1a no hipotálamo na gravidez. No ARC, VMH e PVN observou-se co-localização da p85<font face=\"Symbol\">&#945; e do receptor AT1a, bem como aumento da expressão de ambos nessas regiões, nas ratas grávidas. O tratamento crônico com antagonista AT1 (losartan) produziu, nas grávidas redução significativa da expressão deste receptor, sem causar alteração na expressão da p85<font face=\"Symbol\">&#945;. A disfunção das vias da Ang-II e da insulina em graus variados pode levar a duas condições patológicas de alta prevalência e que muitas vezes são concomitantes: diabetes mellitus e hipertensão arterial. A melhor compreensão das alterações hipotalâmicas nas vias de sinalização da insulina e da Ang-II, bem como a caracterização molecular dessa interação, tanto nas situações fisiológicas (por exemplo na gravidez) como nas situações patológicas, poderá revelar alvos para futuras intervenções terapêuticas para diversas condições clínicas como a obesidade, o diabetes, a hipertensão arterial, a pré-eclâmpsia/eclâmpsia, etc... / Pregnancy is a period in which the female is temporarily exposed to a series of changes throughout the body, resulting in a condition similar to the metabolic syndrome, but that are carefully regulated to provide an adequate supply of substrates for the mother and the fetus. Pregnancy is characterized as defined in time and a physiological model of insulin resistance. Although during lactation, there is a systemic hypersensitivity to insulin. Activation of the insulin signaling pathways in the brain, particularly in the arcuate nucleus of the hypothalamus (ARC), plays an important role in glucose homeostasis. It is well established that angiotensin II (Ang-II) cross-talking to the insuling signaling pathway is capable of inducing serine phosphorylation of IR, IRS and the p85 regulatory subunit of PI3K. However, it is not clear whether there are changes in the insulin signaling pathway in areas of the central nervous system (CNS) responsible for homeostasis and glycemic control, such as the ARC, the ventromedial hypothalamic nucleus (VMH) and the paraventricular nucleus (PVN) during pregnancy, which could contribute to the symptoms of insulin resistance in this situation. The objective of this study was to evaluate the expression of intracellular insulin signaling proteins such as IRS1-2, PI3K (p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, p50<font face=\"Symbol\">&#945;), AKT, p-Ser473 AKT and the expression of IR and AT1a receptors in the hypothalamus, and also specifically in the ARC, VMH and PVN during pregnancy and lactation. We also investigated the possible cross-talk of the insulin and Ang II signaling pathways within the hypothalamus. There was a reduction in IRS-2, AKT and p-Ser473AKT expression concomitant with increased expression of regulatory subunits p85<font face=\"Symbol\">&#945;, p55<font face=\"Symbol\">&#945;, PI3K p50<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor in the hypothalamus in late pregnant rats. In the ARC, VMH and PVN it was observed co-localization of p85<font face=\"Symbol\">&#945; and AT1a receptor, and increased expression of both in these regions in pregnant rats. Chronic treatment with AT1 antagonist (losartan) produced a significant reduced expression of this receptor, without causing any changes in the expression of p85<font face=\"Symbol\">&#945;. The dysfunction of the Ang-II and insulin pathways can lead in different degrees to two conditions of high prevalence and often concomitant diseases such as diabetes mellitus and hypertension. A better understanding of the hypothalamic changes in insulin signaling pathways, the cross-talk with Ang-II and the molecular characterization of this interaction both in physiological (for example in pregnancy) and pathological situations may provide targets for future therapeutic intervention for various clinical conditions such as obesity, diabetes, hypertension, pre-eclampsia/eclampsia, etc...

Ocitocina (OT) é um nonapeptídeo neurosecretório sintetizado nas células hipotalâmicas que se projetam para a neurohipófise e para locais extensamente distribuídos no sistema nervoso central. As microinjeções centrais de OT induzem uma variedade de comportamentos em animais no âmbito cognitivo, sexual, reprodutivo, de autolimpeza e afiliativo. O transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) inclui uma escala dos sintomas cognitivos e comportamentais que tem alguma relação com dimensões de comportamento associadas com a OT. A administração de OT no núcleo central da amígdala (CeA) induz autolimpeza exacerbada, considerada um sintoma de TOC. Neste trabalho, nós estudamos os substratos neuroanatômicos e celulares deste comportamento. Nossos dados sugerem uma ligação entre o CeA e a “área hipotalâmica de grooming” (HGA). A HGA inclui parte do núcleo paraventricular do hipotálamo e a área hipotalâmica dorsal. Nossos dados mostrando co-localização de OT (imunohistoquímica para peptídeo), receptor para OT (ensaio de binding) e marcação de células retrogradamente depois da injeção de Fluoro-Gold no CeA sugerem que o CeA e conexões são substratos importantes nos circuitos subjacentes de comportamento normal e de quadro patológico tal como o TOC dependente de OT descrito neste trabalho. / Oxytocin (OT) is a neurosecretory nonapeptide synthesized in hypothalamic cells that project to the neurohypophysis as well as to widely distributed sites in the central nervous system. Central OT microinjections induce a variety of cognitive, sexual, reproductive, grooming and affiliative behaviors in animals. Obsessive-compulsive disorder (OCD) includes a range of cognitive and behavioral symptoms that bear some relationship to dimensions of behavior associated with OT. The administration of OT into central nucleus of amygdala (CeA) induces hypergrooming, considered a symptom of OCD. Here, we study the neuroanatomical and cellular substrates of this behavior. Our data suggest a link between the CeA and the “hypothalamic grooming area” (HGA). The HGA includes parts of the paraventricular hypothalamic nucleus and the dorsal hypothalamic area. Our data on co-localization of OT (immunohistochemistry for peptide), OT receptor (binding assay) and retrogradely labeled cells after Fluoro Gold injection in CeA suggest that CeA and connections are an important substrate of the circuit underlying this OCD-like OT-dependent behavior.