A estimulação neonatal tem sido utilizada como modelo experimental para examinar os mecanismos pelos quais variações precoces do ambiente do animal afetam o desenvolvimento de sistemas neurais, dando origem a alterações comportamentais e endócrinas estáveis. A estimulação neonatal consiste na manipulação dos animais por alguns minutos diariamente durante os primeiros dias de vida. Esse procedimento provoca, na vida adulta, uma série de alterações comportamentais e endócrinas que se caracterizam pela diminuição do medo a ambientes novos e uma resposta menos acentuada da secreção de glicocorticóides pela supra-renal quando os animais são expostos a estímulos estressantes. A dopamina é um neurotransmissor que atua no sistema nervoso central, onde está envolvida na integração de vários aspectos da função neuroendócrina, como, por exemplo, um regulador na secreção de prolactina e do hormônio liberador de corticotrofina. O objetivo do presente estudo foi investigar o papel da manipulação neonatal sobre o sistema dopaminérgico através da quantificação de neurônios contendo tirosina hidroxilase, a enzima inicial e limitante da síntese de catacolaminas, em núcleos hipotalâmicos. Ratos machos Wistar foram divididos em dois grupos. Um grupo foi submetido à manipulação por um minuto, uma vez por dia, durante os dez primeiros dias de vida (grupo manipulado) e outro grupo não sofreu manipulação (grupo não-manipulado, controle). Aos 75-80 dias, os animais foram anestesiados, perfundidos e os cérebros processados para a detecção imunohistoquímica da tirosina hidroxilase. Foi utilizado um anticorpo monoclonal contra tirosina hidroxilase e o método indireto avidina-biotina-peroxidase. A quantificação da expressão da tirosina hidroxilase consistiu na contagem dos neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo em cada indivíduo. A média ± EPM do número de neurônios positivos para tirosina hidroxilase de todos os indivíduos foi comparada entre os grupos manipulado e não-manipulado através do teste t de Student. Não houve diferença significativa no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos entre os animais do grupo manipulado e controle não-manipulado. O estudo mostrou que a manipulação neonatal não se constituiu num estímulo suficiente para promover alterações no número de neurônios imunorreativos à tirosina hidroxilase nos núcleos arqueado, paraventricular e periventricular do hipotálamo de ratos machos adultos.

Na realização do tratamento ortodôntico, é descrito que a dor ocorre imediatamente após a aplicação das forças ortodônticas e desaparece após alguns dias. Com relação às vias neurais envolvidas na mediação sensorial da movimentação ortodôntica (MO) poucos são os estudos que abordam esse tema, e nas últimas décadas achados consistentes demonstram o envolvimento do sistema trigeminal, bem como de suas áreas de projeção nessa mediação. Nesse contexto, achados demonstram que além de áreas do tronco encefálico, regiões da substância cinzenta periaquedutal, o núcleo espinhal do trigêmio, a área parabraquial e áreas límbicas apresentam aumento da imunorreatividade à proteína FOS (IR-FOS) 24hs após o início da movimentação dentária de molares de ratos. É possível que esta ativação límbica ocorra devido à liberação local de prostaglandinas. Assim, o presente trabalho avaliou temporalmente (3, 6, 24 e 48hs) a ativação do núcleo central da amígdala (CEA) e do hipotálamo lateral (HL) após MO. Em adição, verificamos se a pré-administração de diclofenaco de sódio (analgésico e antiinflamatório) ou de sulfato de morfina (analgésico de ação central) altera a IR-FOS após a aplicação de força para movimentação dentária de incisivos superiores de ratos, nas áreas analisadas. Nossos resultados mostram que a MO aumentou a IR-FOS no CEA e no HL após 3, 6 e 24hs. Após a MO por 48hs, a IR-FOS foi semelhante ao controle. A análise histológica do periodonto desses animais evidenciou processo ativo de remodelação óssea, sugerindo aposição de matriz colágena e a análise radiográfica demonstrou que a separação dos incisivos superiores dos animais ocorreu devido ao movimento ortodôntico e não ortopédico, já que não houve abertura da sutura palatina mediana. O pré-tratamento com sulfato de morfina (2mg/kg) inibiu a IR-FOS em ambas as áreas estudadas, sugerindo que a expressão de FOS após MO possa ser devido à transmissão da informação nociceptiva. Ainda, o pré-tratamento com diclofenaco de sódio (5mg/kg) reduziu a IR-FOS no CEA e no HL nos animais que receberam o aparelho ortodôntico por 6hs / In the accomplishment of the orthodontic treatment, it is described that the pain happens immediately after the application of orthodontic forces and disappears after few days. Regarding the neural pathways involved in the sensorial mediation of the orthodontic movement (OM) few are the studies that approach this theme, and in the last decades solid founds demonstrate the involvement of the trigeminal system as well as its projection areas in this mediation. In this context, discoveries demonstrate that besides brainstem areas, such as periaquedutal gray matter, trigeminal spinal nucleus, and parabrachial area, limbic areas can present increase in FOS immunorreactivity(IR-FOS) 24 hours after the beginning of the tooth movement of rat molars. It is possible that this limbic activation happens due to the local liberation of prostaglandins. In this way, this work evaluated the activation of the central amygdala (CEA) and the lateral hypothalamus (LH) after OM. In addition, we verified if the previous administration of sodium diclofenac (painkiller and anti-inflammatory) or of morphine sulfate (painkiller of central action) alters IR-FOS after the application of force for tooth movement of rat superior incisors, in the analyzed limbic areas. Our results show that the OM increased the IR-FOS in CEA and in HL after 3, 6 and 24hs. After the OM for 48hs, the IR-FOS was similar to the control. The histological periodontal analysis of those animals evidenced an active process of bone remodeling, suggesting the deposition of osteoid material and the radiographic analysis demonstrated that the separation of the superior incisors of the animals happened due to the orthodontic movement and not orthopedic movement, since the interpremaxillary suture was fused. The pre-treatment with morphine sulfate (2mg/kg) inhibited the IR-FOS in both studied areas, suggesting that the expression of FOS after OM can be due to the transmission of nociceptive information. In addition, pre-treatment with sodium diclofenac (5mg/kg) reduced IR-FOS in CEA and in HL in the animals that received the orthodontic apparel for 6hs.

O comportamento agressivo maternal é desenvolvido por ratas lactantes com o intuito de preservar a vida de sua prole. Nesse estudo demonstramos que a Área Hipotalâmica de Ataque (HAA), particularmente a porção ventrolateral do núcleo ventromedial (VMHvl) e a parte tuberal do hipotálamo lateral (LHAtu), apresentam um papel crítico para a expressão do comportamento, ao correlacionarmos os níveis de agressão maternal com a ativação de tais setores, e detectarmos prejuízo no comportamento em um grupo submetido a lesões citotóxicas bilaterais por NMDA circunscritas a 1/3 caudal da HAA, e em outro grupo lesões que se estenderam por 2/3 caudais do eixo rostro caudal da HAA. Os parâmetros não agressivos não apresentaram diferenças entre os grupos, assim como os comportamentos maternais, indicando que as lesões não afetaram o cuidado das fêmeas com a sua prole. Em uma análise da densidade de células Fos positivas de possíveis alvos dessas estruturas hipotalâmicas estudadas, não detectamos diferenças estatísticas entre os grupos com lesão e o grupo controle. / The maternal aggression is developed by lactant dams to preserve their offsprings. In the present study we show that Hypothalamic Attack Area (HAA), particularly the ventrolateral part of ventromedial nucleus (VMHvl) and the tuberalis part of the lateral hypothalamus (LHAtu), have a critical role in the expression of this behavior. We have correlated the maternal aggression levels with the activation of this parts and we have detected behavioral damage at both groups with bilateral NMDA lesions at 1/3 caudal of HAA or 2/3 caudal of HAA, compared with control group. The non-agressive parameters did not show diferences among groups, as well as the maternal behavior, indicating that the lesions did not affect the maternal care. We have further analyzed the pattern of Fos expression in the brainstem targets of these hypothalamic regions in the NMDA lesioned dams, but couldnt find any difference between lesioned and intact groups.

Cerca de metade dos brasileiros adultos apresentam obesidade ou sobrepeso, sendo o excesso de ganho de peso durante a gestação um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento da obesidade em mulheres. Além do ganho de peso excessivo durante a gravidez, o diabetes gestacional é outro problema metabólico enfrentado frequentemente por gestantes. No presente trabalho demonstramos que a expressão de SOCS3 em células que expressam o receptor de leptina (LepR) é essencial para causar plenamente a hiperfagia decorrente da gestação e lactação, que consequentemente, reduz o ganho de peso e o acúmulo de gordura durante estes períodos, garantindo menor retenção do peso pós-parto. Finalmente, a deleção do gene SOCS3 em células que expressam o LepR melhorou significantemente a homeostase glicêmica durante a gestação protegendo as fêmeas contra o desenvolvimento do diabetes gestacional. / About half of brazilian adults are obese or overweight, and excess weight gain during pregnancy among the most important risk factors for the development of obesity in women. Besides the excessive weight gain during pregnancy, gestational diabetes is another metabolic problem often faced by pregnant women. The present work we demonstrated that the expression of SOCS3 in LepR expressing cells has proved essential to fully cause hyperphagia due to pregnancy and lactation that, as a consequence, reduces weight gain and fat accumulation during these periods, ensuring a lower weight retention postpartum. Finally, the conditional deletion of SOCS3 significantly improves glucose homeostasis during pregnant females protecting against the development of gestational diabetes.

Orientador: José de Anchieta de Castro e Horta Junior / Coorientador: Jackson Cioni Bittencourt / Banca: Luiz Fernando Takase / Banca: Luciana Pinato / Resumo: O hormônio concentrador de melanina (MCH) do rato é um nonadecapeptídeo presente em neurônios localizados, principalmente, na área hipotalâmica lateral (LHA) que se projetam para diversas regiões do neuro-eixo. O MCH está envolvido em diversas funções, tais como: reprodução, certos aspectos do comportamento motivado, atividade locomotora, percepção sensorial, controle de temperatura, memória, aprendizagem, ansiedade, ciclo sono-vigília e comportamento alimentar. Nesse, o MCH atua como neuropeptídeo orexígeno. Durante o envelhecimento, ocorre a diminuição no consumo de energia associada à idade. Nesse trabalho, analisamos em diferentes faixas etárias, as variações da expressão do MCH na área hipotalâmica lateral, empregando métodos esterológicos (para estimar o número de neurônios MCH-ir, área, volume e densidade neuronal), reconstrução tridimensional (para estudo da distribuição dos neurônios MCH-ir) e densitometria óptica de tecido hibridizado para reconhecimento do RNAm do ppMCH (para mensuração da área hibridizada, densidade óptica média e densidade óptica integrada [DOI]) na LHA e em suas regiões. Foram utilizados 35 ratos Sprague-Dawley machos, divididos em 7 grupos experimentais de diferentes idades: 14 (lactente), 28 (pré-púbere), 50 (púbere), 90 (adulto jovem), 210 (adulto maduro), 540 (adulto senescente) e 750 (adulto senil) dias pós-natais. Os animais foram submetidos à perfusão transcardíaca, seus encéfalos coletados e processados para análise da expressão do MCH na área hipotalâmica lateral, segundo protocolos de imuno-histoquímica e hibridização in situ. A LHA apresentou um aumento significativo no número de neurônios apenas entre os grupos de 14 e 28 dias e sua área e volume foram significativamente menores apenas no grupo de 14 dias em relação a todos os grupos, com exceção do grupo de 750 dias. No entanto, com relação a densidade neuronal não foram observadas... / Abstract: The Melanin-Concentrating Hormone (MCH) is a nonadecapeptide located mainly in neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), which innervate several regions of neuraxis. MCH is involved in many functions as reproduction, aspects of motived behaviors, motor activity, sensorial information, temperature control, memory, learning, anxiety, sleep-wake cycle and feeding behavior in which the MCH plays an orexigenic role. The energy consumption in aging is reduced as well as, the expression of MCH presents alterations associated with age. Therefore, we analyzed the variations in the expression of MCH at different ages in the lateral hypothalamic area, using stereology (to estimate the number of MCH-ir neurons, area, volume and neuronal density), 3D reconstruction (to study the distribution of MCH-ir neurons) and optical density after in situ hybridization protocol for ppMCH RNAm (to measure the hibridizated area, the mean optical density and the integrated optical density [IOD]) in the LHA and its three regions. In this study, 35 animals were divided in 7 experimental groups of 14 (neonate), 28 (prepubescent), 50 (pubescent), 90 (young adult), 210 (middle aged adult), 540 (senescent adult) and 750 (elderly adult) postnatal days. All the animals were perfused via the ascending aorta, the brains were collected and processed by immunohistochemistry and in situ hybridization protocols to analyze the expression of MCH in the lateral hypothalamic area. LHA neurons number increased only between groups of 14 and 28 days, and its area and volume significantly smaller in 14-days group when in respect to all other groups but the 750-days one. However, there weren't differences in neuronal density among groups. MCH-ir neurons distribution in LHA and contiguous regions was similar among all groups as well. Hypothalamic MCH-ir neurons has shown uniform rates in and out of LHA, but after analyzing its distribution in mamillary, tuberal and anterior ... / Mestre

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-04-04T16:57:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-04-08T13:05:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-08T13:05:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EfeitosExpansãoVolumes.pdf: 1362708 bytes, checksum: e43501f82420ffed846cfaad19fe3203 (MD5) Previous issue date: 2007 / A regulação fina do volume e osmolaridade dos líquidos corporais é fundamental para a sobrevivência. Qualquer variação na composição do meio interno ativa mecanismos comportamentais, neurais e hormonais compensatórios que controlam a ingestão e excreção de água e eletrólitos a fim de manter a homeostase hidroeletrolítica. Alterações na faixa de 1-2% na osmolaridade sanguínea estimulam a liberação de arginina vasopressina (AVP) que resulta em antidiurese além de ocitocina (OT) e peptídeo natriurético atrial (ANP) que promovem a natriurese. Trabalhos realizados em nosso laboratório utilizando o modelo experimental de expansão do volume extracelular (EVEC) mostraram ativação de neurônios magnocelulares ocitocinérgicos localizados no núcleo paraventricular (PVN) e núcleo supra-óptico (SON) responsáveis pela secreção de OT e AVP, igualmente alteradas em resposta a este estímulo. A participação do sistema nervoso simpático nestas condições tem sido levantada. Projeções medulares e tronco-encefálicas (simpáticas) para o hipotálamo poderiam atuar de forma seletiva inibindo sinalizações para a ingestão e estimulando sinalizações para excreção de água e eletrólitos. O papel de vias noradrenérgicas tronco-encefálicas nesta regulação ainda precisa ser mais bem estabelecido. Assim sendo, objetivamos neste estudo esclarecer o papel do sistema nervoso simpático (via noradrenérgicas) na regulação das alterações induzidas pelo modelo de EVEC, analisando por cromatografia líquida de alta eficácia o conteúdo de noradrenalina (NA), adrenalina (AD) e serotonina (5-HT) em estruturas do tronco cerebral como núcleo do trato solitário (NTS), bulbo rostro-ventro lateral (RVLM), locus coeruleus (LC) e núcleo dorsal da rafe (NDR) e estruturas hipotalâmicas como SON e PVN. Procuramos ainda, através de estudos imunocitoquímicos determinar alterações no padrão de ativação neuronal pela análise de Fos-TH ou Fos-5HT nas estruturas acima mencionadas em condições experimentais nas quais são induzidas alterações do volume do líquido extracelular. / The fine adjustment of the volume and osmolarity of body fluids is vital to survival. Any variation in the composition of the internal environment, active behavioral mechanisms, neural and hormonal compensatory which control intake and excretion of water and electrolytes in order to maintain homeostasis hydroelectrolytic. Changes in the range of 1-2% in blood osmolarity stimulate the release of arginine vasopressin (AVP) resulting in antidiuresis addition to oxytocin (OT) and atrial natriuretic peptide (ANP) promoting natriuresis. Work done in our laboratory using the experimental model of extracellular volume expansion (EVEC) showed activation of magnocellular OT-neurons located in the paraventricular nucleus (PVN) and supraoptic nucleus (SON) responsible for the secretion of AVP and OT also changed in response this stimulus. The involvement of the sympathetic nervous system in these conditions has been raised. Projections spinal and brainstem (sympathetic) to the hypothalamus could act selectively inhibiting signals for eating and stimulating signals for excretion of water and electrolytes. The role of noradrenergic brainstem this regulation still needs to be better established. Thus, this study aimed to elucidate the role of the sympathetic nervous system (noradrenergic pathway) in the regulation of the changes induced model of EVEC analyzing by high performance liquid chromatography the content of norepinephrine (NE), epinephrine (DA) and serotonin (5 -HT) in brainstem structures such as the nucleus of the solitary tract (NTS), bulb rostral ventrolateral (RVLM), locus coeruleus (LC) and dorsal raphe nucleus (DRN) and hypothalamic structures like SON and PVN. We also seek, by immunocytochemical studies to determine changes in the pattern of neuronal activation by analysis of Fos-HT or Fos-5HT in the above mentioned structures in experimental conditions in which are induced changes in extracellular fluid volume.

Na realização do tratamento ortodôntico, é descrito que a dor ocorre imediatamente após a aplicação das forças ortodônticas e desaparece após alguns dias. Com relação às vias neurais envolvidas na mediação sensorial da movimentação ortodôntica (MO) poucos são os estudos que abordam esse tema, e nas últimas décadas achados consistentes demonstram o envolvimento do sistema trigeminal, bem como de suas áreas de projeção nessa mediação. Nesse contexto, achados demonstram que além de áreas do tronco encefálico, regiões da substância cinzenta periaquedutal, o núcleo espinhal do trigêmio, a área parabraquial e áreas límbicas apresentam aumento da imunorreatividade à proteína FOS (IR-FOS) 24hs após o início da movimentação dentária de molares de ratos. É possível que esta ativação límbica ocorra devido à liberação local de prostaglandinas. Assim, o presente trabalho avaliou temporalmente (3, 6, 24 e 48hs) a ativação do núcleo central da amígdala (CEA) e do hipotálamo lateral (HL) após MO. Em adição, verificamos se a pré-administração de diclofenaco de sódio (analgésico e antiinflamatório) ou de sulfato de morfina (analgésico de ação central) altera a IR-FOS após a aplicação de força para movimentação dentária de incisivos superiores de ratos, nas áreas analisadas. Nossos resultados mostram que a MO aumentou a IR-FOS no CEA e no HL após 3, 6 e 24hs. Após a MO por 48hs, a IR-FOS foi semelhante ao controle. A análise histológica do periodonto desses animais evidenciou processo ativo de remodelação óssea, sugerindo aposição de matriz colágena e a análise radiográfica demonstrou que a separação dos incisivos superiores dos animais ocorreu devido ao movimento ortodôntico e não ortopédico, já que não houve abertura da sutura palatina mediana. O pré-tratamento com sulfato de morfina (2mg/kg) inibiu a IR-FOS em ambas as áreas estudadas, sugerindo que a expressão de FOS após MO possa ser devido à transmissão da informação nociceptiva. Ainda, o pré-tratamento com diclofenaco de sódio (5mg/kg) reduziu a IR-FOS no CEA e no HL nos animais que receberam o aparelho ortodôntico por 6hs / In the accomplishment of the orthodontic treatment, it is described that the pain happens immediately after the application of orthodontic forces and disappears after few days. Regarding the neural pathways involved in the sensorial mediation of the orthodontic movement (OM) few are the studies that approach this theme, and in the last decades solid founds demonstrate the involvement of the trigeminal system as well as its projection areas in this mediation. In this context, discoveries demonstrate that besides brainstem areas, such as periaquedutal gray matter, trigeminal spinal nucleus, and parabrachial area, limbic areas can present increase in FOS immunorreactivity(IR-FOS) 24 hours after the beginning of the tooth movement of rat molars. It is possible that this limbic activation happens due to the local liberation of prostaglandins. In this way, this work evaluated the activation of the central amygdala (CEA) and the lateral hypothalamus (LH) after OM. In addition, we verified if the previous administration of sodium diclofenac (painkiller and anti-inflammatory) or of morphine sulfate (painkiller of central action) alters IR-FOS after the application of force for tooth movement of rat superior incisors, in the analyzed limbic areas. Our results show that the OM increased the IR-FOS in CEA and in HL after 3, 6 and 24hs. After the OM for 48hs, the IR-FOS was similar to the control. The histological periodontal analysis of those animals evidenced an active process of bone remodeling, suggesting the deposition of osteoid material and the radiographic analysis demonstrated that the separation of the superior incisors of the animals happened due to the orthodontic movement and not orthopedic movement, since the interpremaxillary suture was fused. The pre-treatment with morphine sulfate (2mg/kg) inhibited the IR-FOS in both studied areas, suggesting that the expression of FOS after OM can be due to the transmission of nociceptive information. In addition, pre-treatment with sodium diclofenac (5mg/kg) reduced IR-FOS in CEA and in HL in the animals that received the orthodontic apparel for 6hs.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:14:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261608.pdf: 5837191 bytes, checksum: 5fb6d86d6f77dd0b912302a7a58898ea (MD5) / A distribuição de pericários e processos neuronais contendo triptofano hidroxilase (TPH) no tronco encefálico e diencéfalo do pombo (Columba livia) foram investigados usando métodos imuno-histoquímicos de marcação cromogênica simples e de dupla marcação fluorescente para TPH e 5-HT. Pericários imunorreativos à TPH foram vistos estendendo-se do bulbo caudal até níveis hipotalâmicos mediais, localizados em regiões previamente descritas como contendo pericários imunorreativos à 5-HT. Os agrupamentos celulares imunorreativos à TPH do tronco encefálico (linha média da rafe e grupos celulares dorsolaterais e ventrolaterais) e neurônios circunventriculares contactando o fluido cérebro-espinhal na taenia choroidea (no tronco encefálico caudal), núcleo infundibular e órgão paraventricular (no hipotálamo) foram mostrados co-expressar imunorreatividade para 5-HT. Entretanto, agrupamentos celulares expressando imunorreatividade à TPH, fortemente marcados, foram observados no núcleo pré-mamilar, no estrato celular interno, no núcleo paraventricular magnocelular e na borda medial do núcleo dorsomedial anterior talâmico. Experimentos de dupla-marcação indicam que estes agrupamentos celulares hipotalâmicos não são imunorreativos à 5-HT. Em especial, as células do núcleo pré-mamilar, as quais correspondem a neurônios contendo dopamina e melatonina previamente encontradas no hipotálamo aviário, parecem ser comparáveis aos corpos celulares catecolaminérgicos e imunorreativos à TPH hipotalâmicos A11-A13 de mamíferos, sugerindo que eles possam ser atributos conservados no hipotálamo dos amniotas. The distribution of tryptophan hydroxylase (TPH)-containing perikarya and processes in the brainstem and diencephalon of the pigeon (Columba livia) was investigated using single-labeling chromogenic and double-labeling fluorescence immunohistochemical methods for TPH and 5-HT. TPH-immunoreactive perikarya were seen extending from the caudal medulla to mid-hypothalamic levels, located in brainstem regions previously described as containing 5-HT-immunoreactive somata. Brainstem TPH-immunoreactive cell clusters (the midline raphe, and the dorsolateral and ventrolateral cell groups) and the circumventricular cerebrospinal fluid-contacting neurons in the taenia choroidea (in the caudal brainstem), recessus infundibuli and paraventricular organ (in the hypothalamus) were shown to coexpress 5-HT immunoreactivity. However, heavily labeled TPH-immunoreactive cell clusters were observed in the nucleus premamillaris, in the stratum cellulare internum, in the nucleus paraventricularis magnocellularis and in the medial border of the nucleus dorsomedialis anterior thalami. Double-labeling experiments indicated that all of these hypothalamic TPH-immunoreactive cells were not immunoreactive to 5-HT. These cells correspond to dopamine- and melatonin-containing neurons previously found in the avian hypothalamus, and appear to be comparable to the mammalian TPH-immunoreactive hypothalamic A11-A13 catecholaminergic somata, suggesting that they may be a conserved attribute in the amniote hypothalamus

A manipulação neonatal é um modelo experimental utilizado para avaliar o modo pelo qual interferências precoces na vida do animal podem alterar funções neuroendócrinas e comportamentos na vida adulta. O procedimento de manipulação neonatal, além de alterar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (eixo HPA) em ratos machos e fêmeas, pode causar profundas mudanças na função reprodutiva de ratas adultas. De fato, há evidências de que a manipulação neonatal diminui a atividade do eixo HPA através da redução da síntese e secreção de hormônios que são liberados quando os animais são expostos ao estresse na vida adulta e, além disso, induz à presença de ciclos anovulatórios e diminui a receptividade sexual de ratas. Considerando essas alterações induzidas pela manipulação neonatal que são relacionadas à função reprodutiva de ratas, essa tese teve por objetivo estudar as possíveis causas da alteração no comportamento sexual e ovulação induzidas pela manipulação neonatal. Para isto, além de estudar o perfil hormonal desses animais, o que incluiu os esteróides gonadais, as gonadotrofinas e a prolactina (PRL) em diferentes fases e horários do ciclo estral, o conteúdo do hormônio liberador de gonadotrofinas (LHRH) em algumas regiões do sistema nervoso central (SNC) e na eminência mediana (EM); foi avaliada a possível participação do sistema angiotensinérgico central, através da análise da densidade dos receptores de angiotensina II (Ang II) pela técnica de auto-radiografia, na mediação dos efeitos da manipulação neonatal sobre a função do eixo hipotálamo-hipófise-gônada (eixo HPG) e do eixo HPA. O presente estudo confirmou dados obtidos em nosso laboratório sobre a redução do comportamento sexual e da ovulação em ratas manipuladas no período neonatal. Na tarde do proestro, período no qual ocorrem os eventos necessários para a ovulação na próxima fase do ciclo estral, os resultados mostram que os animais do grupo manipulado têm redução significativa da concentração plasmática de estradiol, de gonadotrofinas e de PRL, assim como um aumento no conteúdo de LHRH na área pré-óptica medial (APOM). A manipulação neonatal também reduziu a concentração plasmática de progesterona analisada após o coito que pode ser decorrente da reduzida estimulação vaginocervical recebida por essas ratas, já que houve uma redução significativa da freqüência de intromissão realizada pelo macho sobre as ratas do grupo manipulado. A densidade de receptores de Ang II na APOM e no núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) também foi alterada pela manipulação neonatal, pois houve redução significativa na densidade desses receptores nessas duas regiões. Em conclusão, a manipulação neonatal reduz profundamente a atividade do eixo HPG e essa alteração é causada por modificações nas concentrações de estradiol no plasma que, por sua vez, pode alterar a secreção de LHRH, de gonadotrofinas e de PRL, comprometendo dessa maneira a ovulação e a receptividade sexual. Contribuindo para os efeitos deletérios da manipulação neonatal sobre a função reprodutiva em ratas, este procedimento pode alterar a implantação do blastocisto devido à redução da secreção de progesterona observada após o coito no grupo manipulado. Alguns dos efeitos da manipulação neonatal parecem ser mediados pelo sistema angiotensinérgico central, como o aumento do conteúdo de LHRH na APOM e a diminuída resposta do eixo HPA observada em animais manipulados submetidos a situações estressantes na vida adulta.

O exercício físico regular é uma importante maneira de tratar e proteger contra o desenvolvimento de diversas doenças crônicas e seus efeitos no sistema nervoso central (SNC) podem revelar mecanismos importantes no processo saúde-doença. Aqui, mostramos que o exercício promove plasticidade sináptica em um processo que é dependente da adaptação funcional e morfológica das mitocôndrias neuronais. A ausência de UCP2, uma proteína desacopladora do fluxo de prótons, leva a anulação destes efeitos benéficos do exercício. Além dos efeitos do exercício no cérebro, também estudamos como o hipotálamo, uma região importante em diversas funções homeostáticas, regula o balanço energético e outros comportamentos em camundongos. Focamos principalmente na função de uma população de neurônios localizada no núcleo arqueado do hipotálamo, chamada de neurônios NPY/AgRP. Esses neurônios são orexigênicos, isto é, são responsáveis por promover aumento da ingesta de alimentos. Primeiramente, estudamos o papel da proteína Sirt1 nestes neurônios. Sirt1 é uma proteína com atividade deacetilase que está relacionada com adaptações metabólicas em períodos de balanço energético negativo, como restrição calórica e jejum. Portanto, tanto Sirt1 como os neurônios NPY/AgRP estão ativados em situações metabólicas semelhantes. Mostramos que o bloqueio da atividade de Sirt1 nesse grupo de neurônios, utilizando fármacos ou modelos de camundongos transgênicos, leva a uma diminuição da atividade neuronal e também a diminuição do apetite e do peso corporal. Esses efeitos foram dependentes da sinalização através dos receptores de melanocortinas e também da presença de UCP2. Essa função crucial de Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP nos levou a estudar os animais deficientes em Sirt1 em modelos de restrição calórica. Animais nocaute para Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP não tiveram nenhuma anormalidade metabólica em resposta a tal dieta. Entretanto, estes animais apresentaram resposta comportamental alterada em protocolos que testam atividade exploratória, principalmente em resposta à novidade. Subsequentemente, mostramos que esses neurônios são importantes para a plasticidade sináptica de neurônios dopaminérgicos na zona tegmental ventral. Corroborando o papel desta área na regulação de comportamentos motivacionais, nossos resultados mostram que os neurônios NPY/AgRP são críticos para o desenvolvimento desses neurônios dopaminérgicos e consequentemente para a regulação de uma série de comportamentos motivacionais, como resposta à cocaína e à novidade. Portanto, nossos resultados sugerem que o hipotálamo é importante para o desenvolvimento cerebral, com possível impacto em diversas funções cerebrais não classicamente relacionadas a este. Tais descobertas podem ser relevantes na pesquisa translacional. / Exercise is a behavioral intervention that promotes beneficial effects in many chronic diseases. The effects of exercise in the central nervous system (CNS) can shed light on mechanisms relevant to pathophysiology of diseases. Here, we demonstrate that exercise promotes synaptogenesis in the hippocampus in a process that is dependent on mitochondrial adaptations. In the absence of the mitochondrial uncoupling protein UCP2, the beneficial effects of exercise are abrogated. In addition to study the effects of exercise on the brain, we also investigate the role of the hypothalamus, a brain area important in several homeostatic functions, in the regulation of energy balance and other behaviors. We focused on the role of the NPY/AgRP neurons located in the arcuate nucleus of the hypothalamus, which exert an orexigenic tone in the brain, promoting food intake. We first investigated potential cellular pathways that could be important in the maintenance of neuronal activity. Sirt1 is a deacetylase that senses the metabolic state of the cell and is activated during negative energy balance (for example, fasting and calorie restriction). The similarities between the metabolic states that activate Sirt1 and the AgRP neurons led us to evaluate the role of this protein in NPY/AgRP neuronal function. We found that Sirt1 is important to NPY/AgRP activation and consequent feeding behavior. Animals with decreased Sirt1 activity are leaner and eat less. These results were dependent of melanocortin signaling and the presence of UCP2. The critical role of Sirt1 in the AgRP neurons led us to evaluate the adaptive response of mice knockout for Sirt1 specifically in the AgRP neurons during calorie restriction. We show here that calorie restriction promotes the activity of NPY/AgRP neurons in the brain, and that disrupting Sirt1 in these cells lead to impaired behavioral but not metabolic responses to calorie restriction. These findings highlight the pivotal role of the NPY/AgRP neurons during calorie restriction in regulation of complex behaviors.!Subsequently,! we show that impairment of AgRP neuronal function in mice increases exploratory behavior unrelated to feeding. Behavioral responses to cocaine, were also altered in these animals. As a neurobiological substrate of these altered behaviors, in Agrp-Sirt1 KO mice, ventral tegmental (VTA) dopamine (DA) neurons, which targeted by AgRP efferents, exhibited enhanced spike- timing-dependent long-term potentiation (STDLTP), decreased amplitude of mIPSCs, and increased DA levels in basal forebrain. Early postnatal ablation of AgRP neurons led to a phenotype resembling that of Agrp- Sirt1 KO mice, with enhanced LTP in VTA-DA cells and altered response to novelty. These observations reveal a fundamental regulatory role of AgRP neurons in determining the set point of the DA reward circuitry and associated behaviors during development. Our results are likely important in translational research.