Orientador: Marcio Alberto Torsoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T01:35:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roman_ErikaAnnedeFreitasRobles_D.pdf: 2154456 bytes, checksum: 96e67ff457e13cf663c712d985a8be21 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Sobrepeso e obesidade são caracterizados por um aumento de tecido adiposo corpóreo, que resulta da interação entre muitos fatores, incluindo genéticos, metabólicos, comportamentais e ambientais. A obesidade está relacionada ao desenvolvimento de diabetes mellitus do tipo 2 (DM2). O principal mecanismo envolvido na associação entre obesidade e DM2 é a indução de uma resposta inflamatória subclínica capaz de gerar resistência à insulina. Este fenômeno é caracterizado pela capacidade reduzida deste hormônio em promover a homeostase glicêmica. O músculo esquelético (SM) é considerado um dos principais tecidos para a homeostase da glicose, já que ele responde por cerca de 80 % da captação total de glicose estimulada pela insulina no corpo. Sendo assim, a resistência à insulina em músculo esquelético é o maior determinante da hiperglicemia e DM2. Por outro lado, a leptina apresenta função crucial na homeostase glicêmica por agir no cérebro e sua ação neste órgão requer a atividade da PI3K para modular a homeostase da glicose e o metabolismo periférico. Contudo, o mecanismo envolvido neste fenômeno não é completamente entendido. Neste estudo nós aventamos a hipótese que a atividade hipotalâmica da PI3K é importante para a modulação da via da quinase dependente de AMP (AMPK)/acetil-CoA carboxilase (ACC), PGC1? e AKT em músculo esquelético. Para investigar esta questão, injetamos leptina no ventrículo lateral do hipotálamo de ratos. A leptina (ICV) aumentou a fosforilação da JAK2 (80 %) e AKT (350 %) hipotalâmica, quando comparado ao grupo controle. A administração prévia de LY294002 (inibidor químico da PI3K) reduziu a fosforilação da AKT hipotalâmica, induzida por leptina ICV. Adicionalmente, a leptina (ICV) melhorou a tolerância à glicose no GTT (50 %), mas a administração prévia de propranolol (10 mg/kg IP) ou LY294002 (1nmol-ICV) reduziu este efeito. Em músculo soleus a fosforilação da AKT, estimulada pela insulina, foi maior no grupo leptina (200 %) do que no grupo controle, contudo a administração prévia de propranolol (IP) reduziu (50 %) este efeito. Como o propranolol a administração prévia de LY294002 (ICV) reduziu (45 %) o efeito da leptina (ICV) sobre a fosforilação da AKT em músculo esquelético. A fosforilação da JAK2, em músculo esquelético, foi maior no grupo leptina (ICV) do que no grupo controle, mas a administração prévia de LY294002 (ICV) bloqueou este efeito. Adicionalmente, a ação central da leptina aumentou a expressão de PGC1? e a fosforilação da AMPK e ACC em músculo soleus. A administração prévia de LY294002 bloqueou estes efeitos. Concluímos que a ativação da via da PI3K hipotalâmica, induzida pela leptina, é importante para a fosforilação da AKT, bem como para a ativação de vias catabólicas através da AMPK e PGC1? em músculo esquelético. Assim, um defeito na via de sinalização da PI3K no hipotálamo pode contribuir para a resistência periférica à insulina associada à obesidade induzida por dieta / Abstract: Overweight and obesity are characterized by an increased body fat and result from the interaction of many factors, which include genetic, metabolic, behavioral, and environmental ones. Obesity is a clinical condition highly associated with type 2 diabetes mellitus (DM2). The major reason for the link between obesity and DM2 is the induction of a subclinical inflammatory response which leads to insulin resistance. This phenomenon is characterized by the reduced ability of the pancreatic hormone insulin to promote glucose homeostasis. Skeletal muscle (SM) is considered as one of the most important tissues in glucose homeostasis, because it accounts for 80 % of whole body insulin-stimulated glucose uptake. Therefore, skeletal muscle insulin resistance is a major determinant of hyperglycemia and DM2. In addition, leptin plays a central role in glucose homeostasis acting in the brain and its action in this organ requires PI3K activity to modulate glucose homeostasis and peripheral metabolism. However, the mechanism behind this phenomenon is not clearly understood. We hypothesize that hypothalamic PI3K activity is important for the modulation of AMP-activated protein kinase (AMPK)/acetil-CoA carboxylase (ACC) pathway, PGC1?, and AKT in skeletal muscle. To address this issue, we injected leptin into the lateral ventricle of rats. ICV leptin increased the phosphorylation of hypothalamic JAK2 (80 %) and AKT (350 %) when compared to the control group. Previous ICV LY294002 (chemical inhibitior of PI3K) administration reduced hypothalamic AKT phosphorylation, induced by ICV leptin. In addition, ICV leptin improved the clearance of glucose in GTT (50%), but the previous administration of propranolol (10 mg/kg bw-IP) or ICV LY294002 (1nmol-ICV) reduced this effect. In the soleus muscle, the AKT phosphorylation, stimulated by insulin, was higher in leptin group (200 %) than the control group, but the previous administration of propranalol (IP) reduced (50 %) this effect. Like propranalol the previous administration of LY294002 (ICV) reduced (45 %) the effect of ICV leptin on AKT phosphorylation in the skeletal muscle. JAK2 phosphorylation, in skeletal muscle, was higher in leptin (ICV) group than the control group, but the previous ICV administration of LY294002 blocked this effect. Additionally, the central action of leptin increased PGC1? expression, AMPK and ACC phosphorylation in the soleus muscle. Previous ICV administration of LY294002 blocked these effects. We conclude that the activation of hypothalamic PI3K pathway is important for leptin-induced AKT phosphorylarion, as well as for an active catabolic pathway through AMPK and PGC1? in skeletal muscle. Thus, a defective leptin signaling PI3K pathway in the hypothalamus may contribute to peripheral resistance to insulin associated to diet-induced obesity / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Patrícia de Oliveira Prada / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quaresma_PaulaGabrieleFernandes_M.pdf: 949361 bytes, checksum: 237d0acc0b5bc5358adba045381b4a92 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O hipotálamo é um órgão crucial na regulação do balanço energético por integrar sinais hormonais e nutricionais de órgão periféricos. O hormônio produzido pelo pâncreas - insulina - e o hormônio derivado de células adiposas - leptina- reconhecidamente, agem no SNC controlando a ingestão alimentar e o gasto energético. Recentemente foi demonstrado que a fosforilação em treonina 343 da proteina Cdc2-like kinase 2 (Clk2) é induzida pela sinalização de PI3-q/Akt no fígado. Esta regulação envolve a repressão de genes que controlam a gliconeogênese e produção de glicose hepática, levando a hipoglicemia. Porém, não há informações de que a insulina ou a leptina podem regular a Clk2 no hipotálamo in vivo. Camundongos das linhagens Swiss, db/db e C57/BL6J com oito semanas de idade foram utilizados nos experimentos. Nossos resultados mostraram que a Clk2 é expressa e regulada por insulina e leptina em hipotálamo e também que a inibição da Clk2 causou aumento da adiposidade e ingestão alimentar, diminuição do gasto energético e alterações na expressão de neuropeptídeos e do metabolismo de glicose. Além disso, a fosforilação no sítio treonina 343 da Clk2 está diminuída em animais com obesidade induzida por dieta e geneticamente obesos (db/db). A avaliação da gliconeogênese hepática em animais com a proteína Clk2 inibida via ICV mostrou uma tendência ao aumento da produção hepática de glicose, revelando uma possível participação da proteína Clk2 no controle hipotalâmico da gliconeogênese hepática. Sendo assim, podemos sugerir que a Clk2 hipotalâmica é importante no controle do balanço energético pois sua inibição acarreta obesidade acompanhada por aumento da ingestão alimentar e diminuição do gasto energético, e também podemos sugerir um papel no controle hipotalâmico da produção hepática de glicose / Abstract: The hypothalamus plays an important role in the regulation of whole-body energy balance by integrating nutrients and hormones signals from peripheral inputs. The pancreatic hormone - insulin - and the adipocyte hormone - leptin - are known to act in the CNS controlling food intake and energy expenditure. Leptin and insulin signaling regulate anorexigenic neuropeptide expression. Recently, it was shown that Cdc2-like kinase 2 (Clk2) threonine 343 phosphorylation is induced by PI3K/Akt signaling in the liver. This regulation is involved in the repression of gluconeogenic gene expression and hepatic glucose output leading to hypoglycemia. Thus, it was not shown if insulin or leptin are able to regulate Clk2 threonine 343 phosphorylation in the hypothalamus in vivo. Swiss, db/db and C57/BL6J mice eight-weeks-old were used to proceed the experiments. Our data show that Clk2 is expressed and regulated by insulin and leptin in hypothalamus and hypothalamic Clk2 inhibition increased adiposity and food intake, decreased energy expenditure and disrupted neuropeptides expressions and glucose metabolism. Indeed, Clk2 threonine 343 phosphorylation is impaired in the hypothalamus of DIO and db/db mice. Hepatic gluconeogenesis was evaluated and showed increase in ICV inhibited Clk2 mice, it is plausible that Clk2 participates of hypothalamic control of hepatic gluconeogenesis. We suggest that hypothalamic Clk2 is crucial to control energy balance because its inhibition triggers obesity accompanied by increased food intake, decreased energy expenditure and increased hepatic gluconeogenesis / Mestrado / Clinica Medica / Mestra em Ciências

Orientadores: Licio Augusto Velloso, Marcio Alberto Torsoni / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:00:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MaristelaCesquinide_D.pdf: 2056313 bytes, checksum: fe162225f6402886dd228faa021438b9 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O aumento da prevalência da obesidade e diabete tipo 2 nas sociedades modernas está fortemente associado às doenças cardiovasculares, hipertensão, infarto e aterosclerose. Estas patologias têm sido relacionadas com ingestão calórica excessiva e diminuição do gasto energético. Muitos fatores regulam a ingestão alimentar, incluindo hormônios como insulina e leptina, alimentos e comportamento. Estes fatores são integrados no hipotálamo que media um sistema de sinalização celular para regular o comportamento alimentar e o balanço energético da célula. A proteína quinase ativada por AMP (AMPK) tem sido proposta como capaz de mediar as adaptações celulares às variações nutricionais ambientais. O resultado da ativação da AMPK é a inibição de vias biossintetizantes que consomem energia, tais como as vias de síntese de ácidos graxos e proteínas, e a ativação de vias catabólicas, como a via de oxidação de ácidos graxos e a glicólise. No hipotálamo, a AMPK desempenha o papel de mediar os efeitos hormonais na ingestão alimentar e no balanço energético. Outras moléculas, como a acetil-CoA carboxilase (ACC) e o seu produto, o malonil-CoA têm sido propostas como possíveis intermediários na sinalização hipotalâmica que monitora o estado energético do corpo. No presente trabalho, nós administramos citrato, um ativador alostérico da ACC, no hipotálamo de ratos a fim de investigarmos o efeito deste composto na atividade hipotalâmica e hepática da AMPK. O resultado desta modulação no metabolismo energético, metabolismo de glicose e comportamento alimentar foi comparado aos ratos tratados com salina. Nós observamos que o tratamento com citrato inibiu a fosforilação da AMPK hipotalâmica seguido de inibição da fosforilação da ACC hipotalâmica, indicando menor atividade da AMPK neste tecido. A inibição da AMPK promoveu diminuição da ingestão alimentar, perda de peso corpóreo e aumento da expressão dos neuropeptídeos anorexigênicos POMC e CRH. No grupo de ratos tratados com citrato, a captação de glicose foi maior do que nos ratos que receberam solução salina, como mostrada pelo teste tolerância à glicose (GTT) e pelo clamp hiperinsulinêmico-euglicêmico. Consistente com estes resultados, no fígado, os ratos tratados com citrato mostraram maior fosforilação das proteínas da cascata de sinalização da insulina, reduzidos níveis de fosforilação da AMPK e ACC e expressão aumentada da PEPCK e G6Pase, se comparado aos animais controle. O efeito central do citrato na melhora da sinalização da insulina nos tecidos periféricos, na ativação da produção de glicose pelo fígado e na inibição da AMPK hepática foi bloqueado por antagonista ?-adrenérgico. De acordo com estes resultados, nós podemos sugerir que a modulação da AMPK por intermediários metabólicos possa ser um mecanismo importante de controle da homeostase energética e consequentemente do diabetes e obesidade / Abstract: The increased prevalence of obesity and type II diabetes in modern societies is largely linked to cardiovascular disease, hypertension, stroke and atherosclerosis. These pathologies have been associated to excessive caloric intake and decreased energy expenditure. Many factors regulate food intake, including hormones such as insulin and leptin, fuels and behavior. These factors are integrated in the hypothalamus that mediates a signaling system to regulate food behavior and cellular energy balance. The AMPactivated protein quinase (AMPK) has been proposed to be capable of mediating the cellular adaptations to nutritional environmental variation. The result of AMPK activation is the inhibition of nergy-consuming biosynthetic pathways, such as fatty acid and protein synthesis, and activation of ATP-catabolic pathways, such as fatty acid oxidation and glycolysis. In the hypothalamus, AMPK mediates hormonal effects on food intake and energy balance. Other molecules, such as acetyl-CoA carboxylase (ACC) and its product malonyl-CoA have been proposed as possible intermediaries in the hypothalamic signaling pathway that monitors energy status. In the present work we administrated citrate, an allosteric activator of ACC, in the hypothalamus to investigate its effect on hypothalamic and hepatic AMPK activity and the result of this modulation in the energetic cellular metabolism, such as glucose metabolism and food behavior. Results were compared to saline-treated rats. Here we show that citrate treatment inhibited hypothalamic AMPK phosphorylation followed by an inhibition of hypothalamic ACC phosphorylation, indicating lower AMPK activity in this tissue. The AMPK inhibition promoted decrease in food intake, loss of body weight and increased expression of anorexigenic neuropeptides (POMC and CRH). In the citrate group, the glucose uptake was higher than in animals receiving saline according to GTT and hyperinsulinemic-euglycemic clamp. Consistent with these results, in the liver, citrate-treated rats showed also higher phosphorylation of insulin signaling proteins than control rats, reduced AMPK and ACC phosphorylation and increased PEPCK and G6Pase expression. Supported by these results, we suggest that AMPK modulation by citrate can be an important mechanism to understand deregulated glucose metabolism involved in diabetes and obesity. The central effect of citrate in the improvement of peripheral insulin signaling, in the activation of liver glucose production, and in the inhibition of hepatic AMPK was blocked by the ?-adrenergic antagonist. According to these results, we suggest that AMPK modulation by metabolic intermediaries can be an important mechanism controlling the energetic homeostase, diabetes and obesity / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

A kisspeptina, codificada pelo gene KISS1, é um neuropeptídeo crucial na regulação do início da puberdade. A kisspeptina estimula a secreção hipotalâmica do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) após se ligar ao seu receptor GPR54. Mutações inativadoras do GPR54 são atualmente consideradas como uma causa rara de hipogonadismo hipogonadotrófico isolado (HHI) normósmico. Recentemente, uma mutação ativadora no receptor GPR54 foi implicada na patogênese da puberdade precoce dependente de gonadotrofinas (PPDG). Com base nesses achados, levantamos a hipótese de que alterações no gene KISS1 poderiam contribuir para a patogênese de distúrbios puberais centrais. O objetivo do presente estudo foi investigar a presença de variantes no gene KISS1 em pacientes com PPDG e HHI. Sessenta e sete crianças brasileiras com PPDG (63 meninas e 4 meninos) e 61 pacientes com HHI (40 homens e 21 mulheres) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares em ambos os grupos. A população controle consistiu de 200 indivíduos com história de desenvolvimento puberal normal. A região promotora e os 3 exons do gene KISS1 foram amplificados e submetidos a sequenciamento automático. Duas novas variantes no gene KISS1, p.P74S e p.H90D, foram identificadas em duas crianças não relacionadas, portadoras de PPDG idiopática. Ambas as variantes estão localizadas na região amino-terminal da kisspeptina-54 e estavam ausentes em 400 alelos controles. A variante p.P74S foi identificada em heterozigose em um menino que desenvolveu puberdade com um ano de idade. Sua mãe e avó materna, que apresentavam história de desenvolvimento puberal normal, eram portadoras da mesma variante em heterozigose, sugerindo penetrância incompleta e/ou herança sexo-dependente. A variante p.H90D foi identificada em homozigose em uma menina com PPDG, que desenvolveu puberdade aos seis anos de idade. Sua mãe, com história de menarca aos dez anos de idade, era portadora da mesma variante em heterozigose. Células transfectadas estavelmente com GPR54 foram estimuladas com concentrações crescentes de kisspeptina-54 (kp-54) humana selvagem ou contendo as mutações (kp-54 H90D e kp-54 P74S) e o acúmulo de fosfato de inositol (IP) foi medido. Nos estudos in vitro, a kp-54 P74S apresentou uma capacidade de ativação do receptor GPR54 semelhante à kp-54 selvagem. A kp-54 p.H90D mostrou uma ativação da sinalização do receptor significativamente mais potente que a kp-54 selvagem, sugerindo que essa é uma mutação ativadora. No grupo de HHI, uma nova variante (c.588-589insT) foi identificada em heterozigose na região 3 não traduzida do gene KISS1 em um paciente do sexo masculino. O papel dessa variante no fenótipo de HHI permanece indeterminado. Em conclusão, duas mutações no gene KiSS1 foram descritas pela primeira vez em associação com PPDG. / Kisspeptin, encoded by the KISS1 gene, is an important regulator of puberty onset. After binding to its receptor GPR54, kisspeptin stimulates gonadotropin-releasing hormone secretion by the hypothalamic neurons. Inactivating GPR54 mutations are a rare cause of normosmic isolated hypogonadotropic hypogonadism (IHH). Recently, a unique GPR54 activating mutation was implicated in the pathogenesis of gonadotropin dependent precocious puberty (GDPP). Based on these observations, we hypothesized that mutations in the KISS1 gene might be associated with central pubertal disorders. The aim of this study was to investigate KISS1 mutations in idiopathic GDPP and normosmic IHH. Sixty-seven Brazilian children (63 girls and 4 boys) with idiopathic GDPP and 61 patients with normosmic IHH (40 men and 21 women) were selected. Familial and sporadic cases were included in both groups. The control population consisted of 200 individuals who had normal timing of puberty. The promoter region and the 3 exons of the KISS1 gene were amplified and automatically sequenced. Two novel KISS1 missense mutations, p.P74S and p.H90D, were identified in two unrelated children with idiopathic GDPP. Both mutations were absent in 400 control alleles and are located in the amino-terminal region of kisspeptin-54. The p.P74S mutation was identified in the heterozygous state in a boy who developed puberty at 1 yr of age. His mother and maternal grandmother, who had normal pubertal development, were also heterozygous for the p.P74S mutation, suggesting incomplete penetrance and/or sex-dependent inheritance. The p.H90D mutation was identified in the homozygous state in a girl with GDPP, who developed puberty at 6 yr of age. Her mother, who had menarche at 10 yr of age, carried the p.H90D mutation in the heterozygous state. CHO cells stably transfected with GPR54 were stimulated with different concentrations of synthetic human wild type or mutant kisspeptin-54 (KP54) and inositol phosphate (IP) accumulation was measured. In vitro studies revealed that the capacity of the p.P74S mutant KP54 to stimulate IP production was similar to the wild type. The p.H90D kisspeptin-54 showed a significantly more potent activation of GPR54 signaling in comparison to the wild type in vitro, suggesting a gain-of-function mutation. In the IHH group, a heterozygous variant in the 3 UTR of the KISS1 gene (c.588-589insT) was identified. The role of this variant in the IHH phenotype remains to be determined. In conclusion, two KiSS1 mutations were described for the first time in association with GDPP.

Steindachneridion parahybae (Siluriformes) é um bagre de água doce, endêmico da Bacia do Rio Paraíba do Sul (Brasil), e seriamente ameaçado de extinção. Fêmeas de S. parahybae quando criadas em cativeiro apresentam uma falha na maturação final, ovulação e desova. Este trabalho teve como objetivo analisar o eixo hipotálamo-hipófise-gônadas, responsável pelo controle neuroendócrino da reprodução de forma a aumentar o conhecimento deste sistema em animais de cativeiro. Fêmeas adultas foram amostradas mensalmente (exceto nos meses de inverno) entre janeiro/2008 e março/2009 na piscicultura da Companhia Energética de São Paulo. As análises macroscópicas e microscópicas dos ovários permitiram classificar o desenvolvimento ovariano em três estádios de maturação: pré-vitelogênico (crescimento primário), vitelogênico (crescimento secundário) e regressão; e cinco fases de desenvolvimento oocitário foram identificadas: oogônia, oócito perinucleolar, oócito alvéolo cortical, oócito vitelogênico e oócito atrésico. Após a indução à reprodução artificial, a maturação final foi alcançada e os folículos pós-ovulatórios foram identificados. Em S. parahybae, o período reprodutivo foi evidente entre novembro e fevereiro e o desenvolvimento oocitário foi do tipo sincrônio em grupo, sugerindo-se que esta espécie apresenta múltiplas desovas durante este período. Os perfis plasmáticos de 17Beta-estradiol (E2) e testosterona (T) foram fundamentais no desenvolvimento oocitário, e a produção destes esteróides sexuais parece não ser afetada no bloqueio da reprodução em cativeiro. Entretanto, as concentrações de 17Alfa-hidroxiprogesterona (17Alfa-OHP), durante o ciclo reprodutivo e após a indução à reprodução, sugerem que a falha reprodutiva de S. parahybae esteja relacionada com uma disfunção nos progestágenos, principalmente na conversão do 17Alfa-OHP em 17alfa,20Beta-dihydroxy-4-pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), este último considerado como hormônio da maturação final e ovulação em teleósteos. O andrógeno 11-cetotestosterona (11-KT) apresentou maior concentração no estádio vitelogênico e nas fêmeas induzidas à reprodução, sugerindo um envolvimento deste andrógeno na reprodução de S. parahybae. No entanto, o sítio de síntese e ação, assim como, as possíveis funções de 11-KT ainda permanecem pouco investigadas em fêmeas. No sistema encefálico foram caracterizadas duas formas do hormônio-liberador de gonadotropinas (GnRH), catfish GnRH (cfGnRH) e chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH foi identificado em toda região ventral do telencéfalo e em várias regiões ventrais do diencéfalo, e o cGnRH-II foi observado na região do tegumento do cérebro médio, próximo ao terceiro ventrículo. O cfGnRH está intimamente relacionado com a modulação da atividade da hipófise, e ao contrario, o cGnRH-II (que não inerva a hipófise), provavelmente está relacionado com a neuromodulação e/ou comportamento reprodutivo em S. parahybae. A hipófise é composta pela neuro-hipófise (NH) e adeno-hipófise (ADH), sendo que, a ADH é subdividida em: \"rostral pars distalis\" (RPD), \"proximal pars distalis\" (PPD) e \"pars intermedia\" (PI). Nestas sub-regiões da ADH foi caracterizado o hormônio folículo estimulante (FSH-18KDa), o hormônio luteinizante (LH-19KDa), o hormônio de crescimento (GH-21KDa), a prolactina (PRL-22KDa) e a somatolactina (SL-26KDa). Os resultados semiquantitativos de GH, PRL e SL sugerem que estes hormônios estejam envolvidos indiretamente na reprodução e podem ter um papel fisiológico na regulação e/ou na modulação de mecanismos associados à reprodução de S. parahybae. O padrão de síntese/liberação de FSH durante o ciclo reprodutivo foi adequado para estimular a síntese/liberação de E2 para promover a vitelogênese, que foi constatada nos ovários, pela presença de oócitos vitelogênicos. Desta forma, sugere-se que a falha na reprodução em fêmeas de S. parahybae quando mantidas em cativeiro, provavelmente foi devido às disfunções na síntese/liberação dos progestágenos, modulado pelo LH, e/ou falhas na conversão de 17Alfa-OHP em MIS em fêmeas vitelogênicas. Do mesmo modo, os nossos dados indicam que o cfGnRH, responsável pela modulação de LH, é sintetizado no estádio vitelogênico, mas como diminuiu nas fêmeas induzidas à reprodução, sugere-se que o cfGnRH também não foi sintetizado/liberado em quantidade suficiente. Esses dados, somados ao conhecimento dos eventos que acompanham o desenvolvimento larval, fornecem subsídios para aperfeiçoar o método de reprodução induzida e larvicultura de S. parahybae em pisciculturas de conservação, contribuindo para um melhor desempenho reprodutivo dessa espécie em cativeiro, o que auxiliará no programa de repovoamento na Bacia do Rio Paraíba do Sul. / Steindachneridion parahybae (Siluriformes) is a freshwater catfish, endemic to the Paraíba do Sul River Basin (Brazil), and seriously threatened. S. parahybae females, when reared in captivity, exhibit failures in final maturation, ovulation and spawning. This study aimed to analyze the hypothalamus-pituitary-gonads axis, responsible for the neuroendocrine control of reproduction, with the goal to increase the knowledge of this system in domesticated animals. Adult females were sampled monthly (except in winter months) from January/2008 to March/2009 in the Companhia Energética de Sao Paulo fish farm. The macroscopic and microscopic analyses of the ovaries allowed classifying the ovarian development in three maturation stages: pre-vitellogenic (primary growth), vitellogenic (secondary growth) and regression; and five oocyte development phases: oogonia, perinucleolar oocyte, cortical alveolar oocyte, vitellogenic oocyte and atretic oocyte. After the artificial induction to reproduction, the final maturation was achieved and the post-ovulatory follicles were identified. In S. parahybae, the reproductive period was evidenced from November to February and the oocyte development was synchronic in group, suggesting that this species shows multiple spawns during this period. The plasma profiles of 17Beta-estradiol (E2) and testosterone (T) were essential in oocytes development, and the production of these sexual steroids seems not to be the cause of reproduction failure in captivity. However, the 17Alpha- hydroxyprogesterone (17Alpha-OHP) concentration profile during the reproductive cycle and after the induced spawning, suggests that reproductive failure of S. parahybae can be related to progestogens dysfunction, mainly in the conversion of 17Alpha-OHP in 17Alpha, 20Beta-dihydroxy-4- pregnen-3-one (Maturation-Inducing Steroid, MIS), the latter considered as the final maturation and ovulation hormone in teleosts. The androgen 11-ketotestosterone (11-KT) level was higher in the vitellogenic stage and in the females induced to spawn, suggesting an involvement of this androgen in S. parahybae reproduction. However, the site of synthesis and action, and the possible role of 11-KT remain unknown in females. In the brain system, two forms of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) were characterized, catfish GnRH (cfGnRH) and chicken-II GnRH (cGnRH-II). cfGnRH was identified throughout the ventral forebrain and cGnRH-II was observed in the midbrain tegument, close to the third ventricle. cfGnRH is closely related to the modulation of the pituitary activity, unlike that, cGnRH-II (which does not innervate the pituitary gland), is probably related to neuromodulation and/or reproductive behavior in S. parahybae. The pituitary is composed by the neurohypophysis (NH) and the adenohypophysis (ADH), whereas, the ADH is subdivided into: \"rostral pars distal\" (RPD), \"proximal pars distal\" (PPD) and \"pars intermedia\" (PI). In these ADH sub regions the following hormones were characterized: the follicle-stimulating hormone (FSH- 18KDa), the luteinizing hormone (LH-19KDa), the growth hormone (GH-21KDa), the prolactin (PRL-22KDa), and the somatolactin (SL-26KDa). The semi-quantitative data of GH, PRL and SL suggest that these hormones are indirectly involved in reproduction and may have a physiological role in regulating and/or modulation of the mechanisms associated with reproduction of S. parahybae. The pattern of synthesis/release of FSH during the reproductive cycle was adequate to stimulate the synthesis/release of E2 to promote the vitellogenesis, which was confirmed in the ovaries, due to the presence of vitellogenic oocytes. Therefore, it is suggested that the reproductive failure in S. parahybae females when reared in captivity, was probably due to dysfunctions in progestogens synthesis/release, modulated by LH, and/or failure in the conversion of 17Alpha-OHP in MIS in vitellogenic females. Likewise, our data proposed that cfGnRH, responsible for the modulation of LH, is synthesized in the vitellogenic stage, but, as decreased in females induced to spawn, it is suggested that cfGnRH was also not synthesized/released sufficiently. These data, together with the knowledge of the events that followed the larvae development, subsidies the improvement of the artificial reproduction method of S. parahybae in conservation fish farms, contributing to a better reproductive performance of this species in captivity, which will allow the establishment of a more effective re-introduction program in the Paraíba do Sul River Basin.

Introdução: Diversos estudos sugerem que o estresse nas fases iniciais de desenvolvimento pode induzir alterações persistentes na capacidade do eixo Hipotálamo-Pituitária-Adrenal (HPA) em responder ao estresse na vida adulta. O desequilíbrio do cortisol tem sido identificado como um correlato biológico dos transtornos depressivos. Essas anormalidades parecem estar relacionadas às mudanças na capacidade dos glicocorticóides circulantes em exercer seu feedback negativo na secreção dos hormônios do eixo HPA por meio da ligação aos receptores mineralocorticóides (RM) e glicocorticóides (RG) nos tecidos do eixo HPA. Devido à grande variedade de estressores, assim como os diferentes subtipos de depressão, os achados dos estudos atuais têm sido inconsistentes. Dessa forma, necessitando de mais estudos para que se possa elucidar os mecanismos envolvidos na associação entre o Estresse Precoce (EP) e o desenvolvimento de quadros depressivos. Objetivo: O objetivo deste estudo é avaliar a correlação entre Estresse Precoce e alterações no eixo Hipotálamo-Pituitária-Adrenal e na função dos receptores glicocorticóides e mineralocorticóides em pacientes depressivos. Metodologia: Foram recrutados inicialmente 30 sujeitos divididos em dois grupos: grupo de pacientes com diagnóstico de episódio depressivo atual (n=20) e grupo de controles (n=10). Posteriormente os pacientes foram divididos em outros dois grupos de acordo com o EP, compondo a amostra final por três grupos: grupo de pacientes depressivos com presença de EP (n=13), grupo de pacientes depressivos com ausência de EP (n=7) e grupo de controles (n=10). Os pacientes foram avaliados por meio de Entrevista Clínica de acordo com os critérios diagnósticos do DSM-IV, para a confirmação do diagnóstico. Para avaliação da gravidade dos sintomas depressivos foi aplicada a Escala de Depressão de Hamilton (HAM-D21), sendo incluídos apenas pacientes com HAM-D21 17. A presença de EP foi confirmada através da aplicação do Questionário Sobre Traumas na Infância (QUESI). Foram utilizados também a Escala de Avaliação de Depressão de Montgomery-Asberg (MADRS), o Inventário de Depressão de Beck (BDI), o Inventário de Ansiedade de Beck (BAI), a Escala de Ideação Suicida de Beck (BSI), a Escala de Desesperança de Beck (BHS), a Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão (HAD) e a Escala de Impulsividade de Barratt (BIS-11) para a avaliação de sintomas psiquiátricos. A avaliação endócrina foi controlada por placebo, cego por parte dos controles e pacientes, não randomizado, com desenho de medidas repetidas, onde os efeitos da Fludrocortisona (0.5 mg) e da Dexametasona (0.5 mg) foram avaliados através do cortisol salivar e plasmático. A secreção de cortisol plasmático e salivar foi avaliada nos sujeitos, após a administração de uma cápsula de Placebo, Fludrocortisona e Dexametasona às 22hs do dia anterior. O cortisol salivar foi coletado às 22h, ao acordar, 30 e 60 minutos após acordar e antes da coleta plasmática, nos dias seguintes após os desafios. Resultados: Na amostra de pacientes depressivos e controles, encontramos níveis significativamente menores de cortisol salivar ao acordar após a administração de Placebo nos pacientes depressivos comparados aos controles. Encontramos também uma tendência dos pacientes apresentarem níveis maiores de cortisol salivar ao acordar do que os controles após a administração de Dexametasona. Quando avaliado o cortisol após a administração de Fludrocortisona, os pacientes apresentaram níveis significativamente menores de cortisol salivar 30 minutos após acordar e na Área Sob a Curva (AUC) do que os controles. Além disso, encontramos também uma tendência dos pacientes depressivos apresentarem níveis menores de cortisol salivar 60 minutos após acordar do que os controles. Quando comparados entre pacientes depressivos com presença e ausência de EP e controles, encontramos uma tendência dos pacientes depressivos com ausência de EP apresentarem níveis menores de cortisol salivar ao acordar após Placebo do que os controles. As médias dos níveis de cortisol salivar ao acordar não diferiram entre os pacientes com presença de EP e os controles e entre os pacientes do grupo presença e ausência de EP. Com relação aos níveis de cortisol salivar após a administração de Dexametasona entre pacientes depressivos com presença e ausência de EP e controles, os pacientes depressivos com ausência de EP apresentaram níveis significativamente maiores de cortisol salivar ao acordar do que os controles. Encontramos também uma tendência dos pacientes com ausência de EP apresentarem níveis maiores de cortisol salivar ao acordar do que os pacientes com presença de EP, porém não foram encontradas diferenças significativas entre os pacientes com presença de EP e os controles. Conclusão: Nossos dados demonstram uma hipoatividade do eixo HPA nos pacientes depressivos. Além disso, estes achados sugerem que esta desregulação do eixo HPA se deva em parte a uma diminuição da sensibilidade dos RG e uma hiperativação dos RM nos pacientes depressivos. No entanto, quando comparados pacientes depressivos com presença e ausência de Estresse Precoce, os desafios com agonistas seletivos como a Dexametasona (agonista RG) e a Fludrocortisona (agonista RM) não foram capazes de detectar esta diferença fisiopatológica e distinguir entre os diferentes tipos de psicopatologia. Dessa forma, estes resultados sugerem que estudos com um agonista misto (RG/RM) como a Prednisolona teriam potencial para distinguir os pacientes depressivos com presença de Estresse Precoce. / Introduction: Several studies suggest that stress in early stages of development can induce persistent changes in the ability of the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis to respond to stress in adulthood. The imbalance of cortisol has been identified as a biological correlate of depressive disorders. These abnormalities seem to be related to changes in the ability of circulating glucocorticoids to practice their negative feedback on the secretion of HPA axis hormones through connecting to the mineralocorticoid receptor (MR) and glucocorticoid (GR) in the tissues of HPA axis. Due to the wide variety of stressors, as well as the different subtypes of depression, the findings of current studies have been inconsistent. Thus, more studies need to be able to elucidate the mechanisms involved in the association between Early Life Stress (ELS) and the development of depression. Objective: The objective this study is to evaluate the correlation between of Early Life Stress and changes in Hypothalamic-Pituitary-Adrenal axis and at receptors function glucocorticoid and mineralocorticoid in depressive patients. Methodology: We recruited 30 subjects initially divided into two groups: patients with current depressive episode (n =20) and control group (n = 10) Subsequently, patients were divided into two groups according to the ELS, making the final sample of three groups: depressive patients with ELS (n =13) group of depressive patients without ELS (n=7) and control group (n=10). Patients were evaluated by clinical interview according to the diagnostic criteria of DSM-IV to confirm the diagnosis. To evaluate the severity of depressive symptoms was applied to the Hamilton Depression Scale (HAM-D21), and included only patients with HAM-D21 17. The presence of ELS was confirmed by the Childhood Trauma Questionnaire (CTQ). We also used the Depression Rating Scale Montgomery-Asberg (MADRS), the Beck Depression Inventory (BDI), the Beck Anxiety Inventory (BAI), the Scale for Suicide Ideation Beck (BSI), the Scale Beck Hopelessness (BHS), the Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) and the Barratt Impulsiveness Scale (BIS-11) for the assessment of severity psychiatric symptoms. Endocrine evaluation was placebo-controlled, blinded by the patients and controls, non-randomized design with repeated measures, where the effects of Fludrocortisone (0.5 mg) and dexamethasone (0.5 mg) were assessed using salivary cortisol and plasma. The secretion of plasma cortisol and salivary was evaluated in the subjects, after administration of a capsule of Placebo, Fludrocortisone and Dexamethasone to 22hs the previous day. The salivary cortisol was collected at 22h, on waking, 30 and 60 minutes after waking and before plasma collection in the following days after the challenges. Results: In these sample of depressed patients and controls, we found significantly lower levels of salivary cortisol around waking after administration of Placebo in depressed patients than controls. We also found a trend for patients to have higher levels of salivary cortisol than controls on awakening after administration of Dexamethasone. When measured cortisol after administration of Fludrocortisone, patients showed significantly lower levels of salivary cortisol 30 minutes after waking and the Area Under the Curve (AUC) than controls. In addition, we also found a tendency for depressed patients showed lower levels of salivary cortisol 60 minutes after awakening than controls. When compared between depressed patients with and without ELS and controls, we found a tendency for depressed patients without ELS presented lower levels of salivary cortisol on awakening after Placebo than controls. The mean salivary cortisol levels on waking did not differ between patients with ELS and controls and between patients with and without ELS. The levels of salivary cortisol after Dexamethasone administration between depressed patients with and without ELS and controls, depressed patients without ELS had significantly higher levels of salivary cortisol on awakening than controls. We also found a trend for patients without Early Life Stress have higher levels of salivary cortisol upon waking than patients with Early Life Stress, but there were no significant differences between patients with Early Life Stress and controls. Conclusion: Our data show a hypoactivity of the HPA axis in depressed patients. Moreover, these findings suggest that this dysregulation HPA axis is partly due to a decrease the sensitivity of RG and a hyperactivation of MR in patients depressive. However, when compared depressed patients with and without Early Life Stress, the challenges with selective agonists as the Dexamethasone (agonist GR) and Fludrocortisone (agonist MR) were not able to detect this difference pathophysiological and distinguish between the different types of psychopathology. Thus, these results suggest that studies with a mixed agonist (GR/MR) such as Prednisolone have potential to distinguish of depressive patients with Early Life Stress.

Introdução: Crescentes evidências indicam que o abandono e o abuso infantis são fatores de risco para transtornos psiquiátricos. Estudos realizados tanto em animais como em humanos sugerem que o estresse nas fases iniciais de desenvolvimento pode induzir alterações persistentes na capacidade do eixo HPA em responder ao estresse na vida adulta e que esse mecanismo pode levar a uma maior suscetibilidade à depressão. Esta desregulação do eixo HPA parece estar relacionada às mudanças na capacidade dos glicocorticóides circulantes em exercer seu feedback negativo na secreção dos hormônios do eixo HPA por meio da ligação aos receptores de mineralocorticóides (MR) e glicocorticóides (GR) nos tecidos do eixo HPA. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta do eixo HPA frente aos agonistas e antagonistas dos GR e MR em pacientes depressivos com e sem estresse precoce (EP) e controles. Metodologia: Selecionamos uma amostra total de 75 sujeitos composta por um grupo de pacientes com diagnóstico de episódio depressivo atual (n=47) e um grupo de controles saudáveis (n=28). Os pacientes foram divididos em 2 grupos de acordo com o estresse precoce: um grupo de pacientes depressivos com EP (n=33) e um grupo de pacientes depressivos sem estresse precoce (n=14). Os pacientes foram avaliados por meio da Mini Entrevista Neuropsiquiátrica Internacional (MINI-Plus), para a confirmação do diagnóstico. Para avaliação da gravidade dos sintomas depressivos foi aplicada a Escala de Depressão GRID de Hamilton (GRID-HAM-D21), sendo incluídos apenas pacientes com HAM-D21>=16. Para a avaliação do estresse precoce foi aplicado o Questionário Sobre Traumas na Infância (CTQ). Utilizamos também a Escala de Avaliação de Depressão de Montgomery-Asberg (MADRS), o Inventário de Depressão de Beck (BDI-II), o Inventário de Ansiedade de Beck (BAI), a Escala de Desesperança de Beck (BHS), a Escala de Ideação Suicida de Beck (BSI), a Escala de Impulsividade de Barratt (BIS-11) e o Questionário de Qualidade de Sono de Pittsburg (PSQI), para a avaliação dos sintomas psiquiátricos. A avaliação endócrina foi controlada por placebo, cego por parte dos controles e pacientes, não randomizada, onde os efeitos da fludrocortisona (0.5 mg), da prednisolona (5 mg), da dexametasona (0.5 mg) e da espironolactona (400mg) foram avaliados através do hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) plasmático, do cortisol plasmático e salivar, da prolactina plasmática e do sulfato de desidroepiandrosterona (DHEA-S) plasmático. A secreção de cortisol salivar e dos hormônios plasmáticos foi avaliada em todos os sujeitos, após terem tomado no dia anterior às 22h: uma cápsula de placebo, fludrocortisona, prednisolona, dexametasona e espironolactona. A secreção de cortisol salivar foi avaliada às 22h após a tomada da medicação ou do placebo, ao acordar, 30 e 60 min após acordar e às 9h (antes da coleta plasmática), para avaliação da resposta do cortisol ao acordar (CAR) e do ritmo circadiano do cortisol (RC). Foi realizado também uma coleta plasmática as 9h nos dias seguintes após os desafios para medir o cortisol plasmático, o ACTH, o DHEA-S e a prolactina. Resultados: Os pacientes depressivos apresentaram níveis basais menores de cortisol salivar, de prolactina e de DHEA-S e níveis maiores na relação cortisol/DHEA-S. Não foram encontradas diferenças entre os pacientes depressivos e os controles nos níveis basais de ACTH, de cortisol plasmático, na CAR e no RC. Os pacientes depressivos apresentaram níveis menores de ACTH e de DHEA-S após a dexametasona e a fludrocortisona e tenderam a apresentar níveis menores de cortisol salivar após a fludrocortisona. Após a espironolactona encontramos níveis menores de ACTH, de cortisol salivar e de DHEA-S e níveis maiores no índice cortisol/DHEA-S nos pacientes depressivos. Os pacientes depressivos apresentaram também níveis menores de DHEA-S após a prednisolona, porém não foram encontradas diferenças entre os grupos nos demais hormônios avaliados após a prednisolona. Não foram encontradas diferenças no cortisol plasmático e na prolactina após os desafios entre os pacientes depressivos e os controles. Com relação à avaliação do estresse precoce nas medidas hormonais, encontramos uma tendência dos pacientes com EP apresentarem níveis menores basais de prolactina e após a fludrocortisona, a prednisolona, a dexametasona e a espironolactona do que os pacientes sem EP. No entanto, não foram encontradas diferenças entre os grupos nas demais medidas hormonais basais e após os desafios avaliadas neste estudo. Conclusão: Nossos achados fornecem evidências de que existem diversas alterações nas medidas hormonais relacionadas ao funcionamento do eixo HPA e de seus receptores GR e MR nos pacientes depressivos, associado à hipocortisolemia e um aumento do feedback inibitório mediado pelos GR e MR. Sugerem também o envolvimento da prolactina no desenvolvimento de quadros depressivos com estresse precoce, porém mais estudos são necessários para elucidarmos melhor a importância dos demais hormônios do eixo HPA e dos seus receptores em quadros depressivos com estresse precoce / Introduction: There are evidences indicating that child neglect and abuse are risk factors for psychiatric disorders. Studies that had as subjects animals or human suggest that stress in early phases of development may induce persistent changes in HPA axis response to stress in adulthood, which can lead to a greater susceptibility of developing depression. These abnormalities appear to be related to changes in the ability of circulating glucocorticoids and negative feedback on the secretion of HPA hormones through binding to glucocorticoid (GR) and mineralocorticoid receptors (MR) in HPA tissue. Aim: The aim of the present study was to assess HPA response after ingestion of GR and MR agonists and antagonists by depressive patients with and without early life stress (ELS) and controls. Methods: The sample was composed by a group of patients in current depressive episode (n=47), and a healthy control group (n=28). The depressed patients were divided in 2 groups, according to the presence or absence of ELS - a group with ELS (n=33) and a group without ELS (n=14). For diagnostic assessment, MINI International Neuropsychiatric Interview (MINI-Plus) was used. To assess the intensity of depressive symptoms, GRID-Hamilton Depression Rating Scale (GRIDHAM-D21) was applied, and for being included in the patient\'s group, subjects had to score >=16 in GRID-HAM-D21. To assess ELS, Childhood Trauma Questionnaire (CTQ) was applied. Other instruments were also used in the present study to assess psychiatric symptoms: Montgomery-Åsberg Depression Rating Scale (MADRS), Beck Depression Inventory II (BDI-II), Beck Anxiety Inventory, Beck Hopelessness Scale (BHS), Beck Scale for Suicide (BSI), Barratt Impulsiveness Scale (BIS-11), and Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI). The neuroendocrine assessment was controlled using placebo, blind to subjects, and non-randomized. The effects of fludrocortisone (0.5 mg), prednisolone (5 mg), dexamethasone (0.5 mg), and spironolactone (400mg) were assessed by measuring plasmatic adrenocorticotropic hormone (ACTH), plasmatic and salivary cortisol, plasmatic prolactin, and plasmatic dehydroepiandrosterone sulfate (DHEA-S). The secretion of all plasmatic hormones was assessed in all subjects in blood collection sample at 9AM, after they took a pill containg placebo or fludrocortisone or prednisolone or dexamethasone or spironolactone, the day before, at 10 PM. The secretion of salivary cortisol assessed the day before 10 PM (after the ingestion of the pill), upon awakening, 30 minutes and 60 minutes after awakening, and at 9AM (before plasmatic collection), for assessed the cortisol awakening response (CAR) and the cortisol circadian rhythm (CR). At 9 AM there was a blood sample collection to assess plasmatic cortisol, ACTH, DHEA-S and prolactin. Results: Depressive patients presented lower basal levels of salivar cortisol, plasmatic prolactin and DHEA-S, and higher levels in the ratio cortisol/DHEA-S. There were no differences between depressive patients and healthy controls in basal levels of ACTH, plasmatic cortisol, in CAR, and in CR. Depressive patients had lower levels of ACTH and DHEA-S after dexamethasone and fludrocortisone, and there was a tendency of having lower salivary cortisol levels after fludrocortisone. After spironolactone, lower levels of ACTH, salivary cortisol, DHEA-S were found, and higher levels in ratio cortisol/DHEA-S were found in depressive patients. These patients also presented lower levels of DHEA-S after prednisolone, although there were no differences between groups concerning the levels of other hormones assessed after prednisolone. There were no differences found in plasmatic cortisol and prolactin levels after all challenges between depressive patients and controls. Considering ELS and hormonal level assessment, there was a tendency of patients with ELS of presenting lower levels of prolactin after placebo, fludrocortisone, prednisolone, dexamethasone, and spironolactone than patients without ELS. Nevertheless, there were no differences between these groups concerning the other hormonal basal levels and after the pharmachological challenges. Conclusion: Our findings provide evidence that there are several changes in hormonal levels related to the functioning of the HPA axis and its receptors GR and MR in depressive patients associated to hypocortisolism and the increase of negative feedback MR- and GR- mediated. Our data also suggest the role of prolactin in the development of depressive disorder with ELS, however, more studies are needed to better highlight the importance of other hormones of HPA axis and its receptors in depressive disorders with ELS

O neuropeptídeo urocortina 1 (UCN 1) tem entre os seus principais locais de expressão o núcleo de Edinger-Westphal (EW) e o núcleo lateral superior da oliva. Após sua descoberta, sugeriu-se que o EW e o núcleo paraventricular do hipotálamo (PVH) possuíssem papéis complementares e opostos na resposta ao estresse, porém, não existem trabalhos que relacionam anatomicamente núcleos hipotalâmicos e o EW. A fim de contribuir para esta área foi proposto o mapeamento das aferências hipotalâmicas do EW, através da injeção de Fluoro-Gold neste núcleo e posterior mapeamento de suas aferências. Os resultados encontrados foram: PVH, área hipotalâmica lateral (LHA) e o núcleo posterior do hipotálamo (PH) e outras regiões do sistema nervoso central. Para controle, o traçador anterógrado Amina Dextrana Biotinilada, foi injetado nos núcleos/áreas hipotalâmicas PVH, LHA e PH sendo encontradas fibras próximas as células urocortinérgicas do EW. Nossos dados mostram um possível envolvimento das células UCN 1 do EW com o controle de funções autonômicas e neuroendócrinas. / The neuropeptide urocortin 1 (UCN 1) has its main sites of expression at the Edinger-Westphal nucleus (EW) and the lateral superior olivary nucleus. After its discovery has suggested that EW and paraventricular nucleus of hypothalamus (PVH) have complementary and opposing roles in the stress response. However, there are no works relating anatomically the hypothalamic nuclei and EW. To contribute to this area we proposed mapping the hypothalamic afferents of the EW. We have used the Fluoro-Gold injected in the EW as a result of we have found retrogradely labeled cells in the following nuclei: PVH, lateral hypothalamic area (LHA), posterior hypothalamic nucleus (PH) and other regions of the central nervous system. For control, the anterograde tracer biotinylated dextran amine was injected into the nuclei/areas hypothalamic PVH, LHA, and PH we have found anterogradely labeled fibers in a very close apposition over urocortinergic cells at EW. Based on these data we are suggesting a involvement of cells with UCN 1 EW control of autonomic and neuroendocrine functions.

Etologicamente, os animais expressam repostas de medo frente a um predador ou a um co-especifico e a organização neural de respostas defensivas intraespecíficas são pouco conhecidas. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o papel hipotalâmico na organização da defesa intraespecífica. Observamos que o núcleo pré-mamilar dorsal do hipotálamo também está ativo durante nesse tipo de defesa, porém porções distintas do mesmo. A lesão desse núcleo em ratos expostos a derrota social levou a importantes alterações comportamentais, praticamente abolindo comportamentos de defesa passiva. Notamos que regiões do hipotálamo lateral são as principais projeções aferentes do núcleo pré-mamilar dorsal e o principal alvo eferente é a coluna dorsomedial da matéria cinzenta periaquedutal. Concluímos que o hipotálamo é fundamental para a organização da defesa intraespecífica e que comportamentos defensivos inter e intra-específicos se utilizam de caminhos neurais distintos. / In nature, animals express fear responses toward a predator or a co-specific and not much is known about the neural organization of intra-specific defense. Therefore, the aim of this work was to analyze the role that the hypothalamus plays during the intra-specific defense expression. We observed that the dorsal premammilary nucleus is also mobilized during the agonistic encounter, but a different portion. Dorsal premammilary nucleus lesioned intruders led to important defense alterations, almost abolishing passive forms of defensive behavior. Notably, regions in lateral hypothalamus are particularly important for activating the dorsal premammilary nucleus and its efferent projection to the dorsomedial column of periaqueductal gray matter is the most important outcome for the defensive behavior expression. Concluding, the hypothalamus is fundamental for the neural organization of intra-specific defense and inter and intra-specific defensive behaviors are organized by distinct neural pathways.

A puberdade é um processo biológico complexo do desenvolvimento sexual que tem início no final da infância e se caracteriza pela maturação do eixo hipotálamo-hipófise-gonadal, pelo desenvolvimento dos caracteres sexuais secundários, aceleração do crescimento e finalmente pela capacidade reprodutiva. Nos últimos anos, o peptídeo kisspeptina e seu receptor KISS1R têm sido fortemente envolvidos na regulação da secreção pulsátil do GnRH hipotalâmico e, portanto, com o início da puberdade humana. Mutações nos genes KISS1R e KISS1 foram identificadas em crianças brasileiras com puberdade precoce central (PPC). Estudos em famílias e em irmãs gêmeas estimaram que 50-70% da variação na idade de menarca pode ser hereditária, porém, até pouco tempo atrás, não se tinha conhecimento de variantes genéticas comuns que influenciassem no tempo de puberdade. Recentemente, quatro estudos independentes de associação ampla do genoma estabeleceram que marcadores genéticos próximos ou dentro do gene LIN28B estavam relacionados com a idade da menarca em mulheres normais. Além disso, mutações recessivas no gene lin28 levaram ao desenvolvimento precoce no C. elegans. Camundongos que superexpressam Lin28a apresentaram um retardo no desenvolvimento sexual. Com base nesses achados, investigamos a presença de variantes conhecidas ou novas nos genes KISS1, KISS1R e LIN28B em um grupo de crianças portadoras de PPC idiopática com o intuito de estabelecermos a prevalência dessas mutações na etiologia do desenvolvimento sexual prematuro em humanos. Cento e sete crianças com PPC (101 meninas e 6 meninos) foram selecionados, incluindo casos esporádicos e familiares. A população controle consistiu de 200 indivíduos adultos com história de desenvolvimento puberal normal em idade apropriada. A região promotora e os três exons do gene KISS1, os cinco exons do gene K1SS1R e os quatro exons do gene LIN28B foram amplificados e submetidos à sequenciamento automático. Uma variante em homozigose no gene KISS1, descrita anteriormente por pesquisadores do nosso laboratório, p.H90D, foi identificada em mais três crianças não relacionadas, portadoras de PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 3 do KISS1, levando a substituição de uma histidina por um ácido aspártico na posição 90 da kisspeptina-1 (p.H90D), correspondendo à região amino-terminal da kisspeptina-54 e estava ausente em 200 controles brasileiros. Estudos prévios in vitro com a variante p.H90D não revelaram alterações na capacidade de ligação ou ativação do KISS1R e na resistência a degradação. As mutações ativadoras p.R386P do KISS1R e p.P74S da kisspeptina, previamente descritas em puberdade precoce central, não foram identificadas no estudo atual. Uma nova e rara variante em heterozigose no gene LIN28B, p.H199R, foi identificada em uma menina brasileira com PPC idiopática. Essa variante está localizada no exon 4 do LIN28B, levando a substituição de uma histidina conservada por uma arginina na posição 199 da proteína (p.H199R) e estava ausente em 200 controles brasileiros. O pai da paciente, que apresentou desenvolvimento puberal normal, era portador da mesma variante em heterozigose. Estudos in vitro revelaram que a variante p.H199R não afeta a função de LIN28B na regulação da expressão do miRNA let-7. Outra variante alélica no gene LIN28B foi identificada numa menina com PPC. Essa variante estava localizada no íntron 2 do gene e uma análise computacional demonstrou que ela não altera o sítio de splicing no RNA maduro. Em conclusão, observamos que mutações nos genes KISS1 e KISS1R têm uma baixa prevalência em crianças com puberdade precoce central idiopática. Descrevemos uma nova e rara variante no gene LIN28B (p.H199R) numa menina com puberdade precoce central e os estudos funcionais do LIN28B selvagem ou contendo a variante p.H199R sugeriram que essa variante não está relacionada ao fenótipo de puberdade precoce / Puberty is a complex biological process of sexual development that begins in the late childhood and it is characterized by the maturation of the hipothalamic-pituitary-gonadal axis, secondary sexual characteristics development, growth acceleration and acquisition of the reproductive capacity. Over the last years, the kisspeptin peptide and its receptor KISS1R have been envolved in the regulation of the pulsatile hipothalamic GnRH secretion and consequently with the beginning of the puberty human. Researchers from our laboratory identified mutations in the KISS1R and KISS1 genes in Brazilian children with central precocious puberty (CPP). Studies performed in families and twins estimated that 50%-70% of the variation in the menarce age can be hereditary, however, until last years, we did not have knowledgment of the influence of commun genetic variants in the puberty time. Recently, four independent Genome-Wide Association Studies established that genetic markers near or inside of LIN28B gene were related with the menarce age in normal women. Furthermore, recessive mutations in the LIN28B gene caused a precocious develpment in C. elegans. Interestingly, mouse that overexpress Lin28a exhibited a sexual development delay. Accordingly with these datas investigated the presence of known or new variants in the KISS1, KISS1R and LIN28B genes in a larger cohort of children with CPP to establish the prevalence of these mutations in the etiology of premature sexual development in humans. 107 children with CPP (101 girls and 6 boys) were selected, including sporadic and familial cases. The control population consisted of 200 adults with normal pubertal development. The promoter region and the three exons of KISS1 gene, five exons of KISS1R and four exons of LIN28B were amplified and automatically sequenced. A homozygous variant previously described by researchers from our laboratory in the KISS1 gene, p.H90D, was identified in more 3 no related children with CPP idiophatic. This variant is located in exon 3 of KISS1, resulting in substitution of a histidine to an aspartic acid at position 90 of kisspeptin-1 (p.H90D), in the amino-terminal region of the protein-54 and was absent in 200 Brazilian controls. Previous studies in vitro with the p.H90D variant did not show alterations in the binding or activation capacity and in the resistance to degradation. The activating mutations p.R386P of the KISS1R and p.P74S of the kisspeptin, previously described in central precocious puberty, were not identified in the present study. A new and rare heterozygous variant in the LIN28B gene, p.H199R, was identified in a Brazilian girl with CPP idiophatic. This variant is located in exon 4 of the LIN28B, resulting in substitution of a histidine to an arginine at position 199 of protein (p.H199R) and was absent in 200 Brazilian controls. Her father, which had normal pubertal development, carried the same heterozygous variant. Studies in vitro revealed p.H199R did not affect the function of Lin28B in the regulation of let-7 miRNA expression. Another allelic variant in the LIN28B gene was identified in a girl with CPP. This variant was located in intron 2 of the gene and an in silico analysis showed that it does not change the splicing site in mature RNA. In conclusion, we observed that mutations in the KISS1 and KISS1R genes have a low prevalence in children with idiopathic central precocious puberty. We described a new and rare variant in LIN28B gene (p.H199R) in a girl with central precocious puberty and functional studies of the wild LIN28B or containing p.H199R variant suggested that p.H199R variant of the LIN28B is not related to the precocious puberty phenotype