Objetivos: Verificar eficácia da cetamina intranasal na sedação de crianças para punção venosa. Métodos: Estudo randomizado, duplo-cego, placebo controlado realizado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre entre janeiro e agosto de 2016. Estudo aprovado pela comissão de ética em pesquisa da instituição. Incluídas crianças que necessitasse de punção venosa, sendo randomizadas a receber cetamina IN 4mg/Kg ou solução fisiológica no grupo Placebo. Os grupos foram comparados quanto: tempo de punção, facilidade do Enfermeiro para realizar o procedimento, eventos adversos, alterações dos sinais vitais e percepção do acompanhante. Resultados: Foram incluídas 39 crianças (21 Intervenção vs 18 Placebo) sem diferenças quanto à idade, sexo, peso, motivo da internação e experiência profissional. A mediana da idade foi 19,8 vs 15,8 meses (Intervenção vs. Placebo) e a do peso foi 10 vs. 11,3Kg. A Cetamina reduziu o tempo de punção (23,0 vs 67,5 segundos; p=0,01), deu maior facilidade ao Enfermeiro para realizar o procedimento (p=0,00009). A cetamina induziu uma maior sonolência 15 minutos após (p=0,003) e reduziu o número de pessoas para contenção da criança (p=0,025). Sem diferença entre os grupos nas alterações dos sinais vitais e eventos adversos. Evento adverso observou-se em 29% das crianças do grupo cetamina e 17% do grupo placebo, sendo irritabilidade o mais comum em ambos. Em 81% do grupo Intervenção, o acompanhante afirmou que a criança ficou mais calma (p=0,0003). Conclusões: Cetamina intranasal (4mg/Kg) reduz o tempo de punção venosa, facilitando o procedimento para o enfermeiro, diminuindo o número de pessoas envolvidas e permitindo um ambiente tranquilo. / Objectives: To verify the efficacy of intranasal ketamine as sedative agent for venous access in children. Method: Randomized, double blind, placebo controlled study conducted at Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Brazil) between January and August 2016. Children needing venous access were randomized to receive intranasal ketamine (4mg/Kg) or normal saline solution (Placebo group). Groups were compared regarding the time for venous access, facility for performing the procedure, adverse events, disturbances in vital signs and perception of the accompanying adult. The study was approved by the Local Ethics Committee. Results: 39 children (21 Ketamine; 18 Placebo) were included without differences regarding to age, sex, weight, reason for hospitalization and professional experience. The median age was similar (19.8 vs 15.8 months), as well as the median weight (10.0 vs 11.3Kg). Ketamine reduced the length for venous access (23.0 vs 67.5 seconds; p=0.01), and facilitated the procedure (p=0.00009). Ketamine induced sleepiness 15 minutes after its administration (p=0.003) and reduced the number of people for the child’s restraint (p=0.025). No difference was verified between groups regarding adverse effects or vital signs disturbance´s. Side effects were observed in 29% of the children in the Ketamine group and 17% in the Placebo group, irritability being the most common for both. The accompanying adult reported that 81% of children in ketamine group were calm and quiet (p=0.0003). Conclusions: Intranasal ketamine (4mg/Kg) reduces the time for venous puncture, facilitates the procedure to the nurse, decreases the number of people involved and provides a tranquil environment.

Introdução: Os sintomas psíquicos e vasomotores são altamente prevalentes na transição menopáusica e na pós-menopausa, e estão relacionados ao hipoestrogenismo decorrente da falência ovariana que ocorre na mulher na meiaidade. Sua exata fisiopatogenia é desconhecida, porém alterações de neurotransmissores, como a serotonina e a noradrenalina, parecem estar relacionados ao aparecimento dessa sintomatologia. A terapia estrogênica geralmente é efetiva em aliviar esses sintomas, no entanto muitas mulheres não podem ou não desejam este tipo de tratamento, por isso, diversas alternativas têm sido estudadas. Objetivos: esta tese teve como objetivo avaliar, em um modelo experimental de climatério em ratas, parâmetros fisiológicos, comportamentais e bioquímicos, visando testar duas novas terapias: a cetamina, um antagonista não competitivo do receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) e a eletroestimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC) respectivamente, para o comportamento do tipo depressivo e a disfunção termorregulatória. Métodos: Ratos Wistar fêmeas adultas (200 a 250 g) foram randomizadas pelo peso e submetidas a modelo de menopausa por meio de ovariectomia bilateral ou a procedimento sham (falsa cirurgia). No primeiro experimento, os animais foram submetidos ao teste do nado forçado para avaliar comportamento do tipo depressivo e posteriormente receberam uma dose de cetamina 10mg/kg de peso intraperitoneal. No segundo experimento, os animais foram avaliados quanto à disfunção termorregulatória e tratados com ETCC catódica. Resultados: No primeiro experimento, as ratas em estado hipoestrogênico apresentaram comportamento do tipo depressivo que foi revertido pela cetamina. As ratas sham apresentaram um quadro de menopausa precoce indexado por citologia vaginal, provavelmente decorrente da manipulação de anexos. Além disso, as ratas ovariectomizadas apresentaram comportamento tipo ansioso. No entanto, não houve alteração da atividade locomotora e exploratória entre os grupos. No segundo experimento, as ratas ovariectomizadas apresentaram aumento da temperatura retal que foi parcialmente revertido pela eletroestimulação transcraniana de corrente contínua; as ratas ovariectomizadas apresentaram níveis elevados de interleucina 8 no soro, em relação às não ovariectomizadas, sem diferença nos níveis hipotalâmicos; houve aumento dos níveis séricos e diminuição dos níveis hipotalâmicos de BDNF nas ratas ovariectomizadas e interação do modelo com a ETCC em relação aos níveis corticais de BDNF. Nos testes nociceptivos, as ratas ovariectomizadas apresentaram diminuição do tempo de latência de resposta no teste da placa quente e alodinia mecânica no teste Von Frey, parcialmente revertida pela ETCC, no entanto, não houve diferença entre os grupos no teste tail flick. Conclusão: Nossos estudos demonstram que o modelo de ovariectomia utilizado foi eficaz em reproduzir os sintomas apresentados no período perimenopausa tendo, portanto, potencial translacional. Adicionalmente, sugerem que, além dos sistemas serotoninérgico e noradrenérgico, outros sistemas parecem estar associados ao aparecimento de sintomas na transição menopáusica como, por exemplo, o sistema glutamatérgico. Demonstram ainda que a cetamina e a ETCC podem ser eficazes como adjuvantes no tratamento dos sintomas do climatério, respectivamente, farmacológico (nos sintomas depressivos) e não farmacológico (nos “fogachos”). / Introduction: Psychological and vasomotor symptoms have a high prevalence in women during menopause transition and post menopausal years. Though these symptoms are associated to decline of estrogen levels due to ovarian failure, their exact pathophysiology is unknown. Variations on neurotransmitters such as serotonin and norepinephrine seem to be responsible by great amount of these symptoms. Estrogen therapy is usually effective in relieving these symptoms. However, many women have contraindications or do not wish to use this kind of treatment, thus several therapeutic alternatives have been studied. Objectives: This thesis was designed to evaluate, in an experimental model of menopause in rats, physiological, behavioral and biochemical parameters, aiming to test two new therapies: ketamine, a noncompetitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor and transcranial direct current stimulation (tDCS) respectively for the depressive-like behavior and thermoregulatory dysfunction. Methods: Female adult Wistar rats (200- 250g) were randomized by weight and subjected to a menopause model through bilateral ovariectomy or sham (false surgery) procedure. In the first experiment, the animals were subjected to the forced swimming test to assess depressive-like behavior and subsequently received a dose of 10mg/kg of weight of intraperitoneal ketamine. In the second experiment, the animals were evaluated for thermoregulatory dysfunction and treated with cathodal tDCS. Results: In the first experiment, the rats in hypoestrogenic state showed depressive-like behavior that was reversed by ketamine. The sham rats presented a precocious menopause indexed by vaginal cytology, probably due to the surgical handling of the tubes and ovaries. Moreover, the ovariectomized rats showed anxiety-like behavior. However, there was no change in locomotor activity between groups. In the second experiment, the ovariectomized rats showed an increase in rectal temperature that was partially reversed by tDCS. Moreover, the ovariectomized rats showed elevated serum levels of interleukin-8, compared to non-ovariectomized rats, with no difference in hypothalamic levels; there was an increase in serum levels and decreased hypothalamic BDNF levels in ovariectomized rats, and there was interaction of ovariectomy and ETCC in relation to cortical BDNF levels. In the nociceptive tests, the ovariectomized rats presented decreased response latency in the hot plate test and mechanical alodinia in the von Frey test; however, there was no difference between groups in the tail flick test. Conclusion: Our studies demonstrate that the ovariectomy model used was effective in reproducing the symptoms that women present during perimenopause and therefore has translational potential. Additionally, these data suggest that, beyond the serotonergic and noradrenergic systems, other systems seem to be associated with the onset of symptoms in menopausal transition such as the glutamatergic system. Our data also demonstrate that ketamine and ETCC can be effective adjuvant therapeutic tools to the relief of climacteric symptoms, respectively, pharmacological (on depressive symptoms) and non pharmacological (on "hot flashes").

A cetamina é uma droga dissociativa utilizada como anestésico humano. Este fármaco é também utilizado como droga de abuso por conter efeitos psicotrópicos. É sabido que a cetamina é um potente antagonista não competitivo do receptor glutamatérgico ionotrópico do tipo N metil-D-aspartato (NMDAr). A diminuição da neurotransmissão do glutamato pelos receptores NMDA está associada com a alteração da percepção, memória e cognição. As neurotrofinas constituem uma família de fatores de crescimento multifuncionais crucial na sobrevivência, diferenciação, proliferação e manutenção de populações neuronais do sistema nervoso e exercem numerosos efeitos em células não neuronais. O fator neurotrófico derivado do cérebro (Brain-derived neurotrophic factor - BDNF) é uma neurotrofina que atua tanto no sistema nervoso central como no sistema nervoso periférico e está relacionada com a sobrevivência dos neurônios, crescimento, diferenciação de novos neurônios e sinapses. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes doses de cetamina na memória de longa duração no modelo de reconhecimento de novo objeto e analisar os níveis de BDNF no hipocampo dos ratos após injeção intraperitoneal (i.p.) de cetamina. Ratos Wistar machos adultos foram treinados em uma tarefa de reconhecimento de novo objeto e a retenção da memória foi avaliada 24 h após o treino. A administração pós-treino de cetamina prejudicou de forma dose-dependente a retenção da memória de reconhecimento. Experimentos controle mostraram que a cetamina não afetou a memória quando administrada 6 h após o treino ou 24 h antes do treino. Para a dosagem dos níveis de BDNF no hipocampo dorsal, os animais foram treinados e imediatamente receberam salina ou 20 mg/kg de cetamina e foram sacrificados 3 h mais tarde. / Ketamine is a dissociative drug used as a human anesthetic. This drug is also used as a drug of abuse because it contains psychotropic effects. It is known that ketamine is a potent noncompetitive antagonist of glutamatergic ionotropic receptors type N-methyl D-aspartate (NMDAr). The decrease in the neurotransmission of glutamate receptors is associated with the change of perception, memory and cognition. Neurotrophins constitute a family of multifunctional growth factors crucial for the survival and differentiation, proliferation and maintenance of neuronal populations of the nervous system and has numerous effects in non-neuronal cells. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophin that acts both in the central nervous system and peripheral nervous system and is related to neuron survival, growth, differentiation of new neurons and synapses. The objective of this study was to evaluate the effects of different ketamine doses on long-term memory in the novel object recognition model and analyze the levels of BDNF in the hippocampus of rats after injection (ip) of ketamine. Adult male Wistar rats were trained in a task of recognition of new object and memory retention was evaluated 24h after training. The post-training administration of ketamine impaired in a dose-dependent retention of recognition memory. Control experiments showed that ketamine had no effect on memory when administered 6 h after training or 24 h before training. To measure the levels of BDNF in the dorsal hippocampus, the animals were trained and immediately injected with saline or 20 mg / kg of ketamine and sacrificed 3h later. A kit of sandwich enzyme immunoassay with rabbit monoclonal antibody against BDNF was used to measure the levels of BDNF.

Objetivos: Verificar eficácia da cetamina intranasal na sedação de crianças para punção venosa. Métodos: Estudo randomizado, duplo-cego, placebo controlado realizado no Hospital de Clínicas de Porto Alegre entre janeiro e agosto de 2016. Estudo aprovado pela comissão de ética em pesquisa da instituição. Incluídas crianças que necessitasse de punção venosa, sendo randomizadas a receber cetamina IN 4mg/Kg ou solução fisiológica no grupo Placebo. Os grupos foram comparados quanto: tempo de punção, facilidade do Enfermeiro para realizar o procedimento, eventos adversos, alterações dos sinais vitais e percepção do acompanhante. Resultados: Foram incluídas 39 crianças (21 Intervenção vs 18 Placebo) sem diferenças quanto à idade, sexo, peso, motivo da internação e experiência profissional. A mediana da idade foi 19,8 vs 15,8 meses (Intervenção vs. Placebo) e a do peso foi 10 vs. 11,3Kg. A Cetamina reduziu o tempo de punção (23,0 vs 67,5 segundos; p=0,01), deu maior facilidade ao Enfermeiro para realizar o procedimento (p=0,00009). A cetamina induziu uma maior sonolência 15 minutos após (p=0,003) e reduziu o número de pessoas para contenção da criança (p=0,025). Sem diferença entre os grupos nas alterações dos sinais vitais e eventos adversos. Evento adverso observou-se em 29% das crianças do grupo cetamina e 17% do grupo placebo, sendo irritabilidade o mais comum em ambos. Em 81% do grupo Intervenção, o acompanhante afirmou que a criança ficou mais calma (p=0,0003). Conclusões: Cetamina intranasal (4mg/Kg) reduz o tempo de punção venosa, facilitando o procedimento para o enfermeiro, diminuindo o número de pessoas envolvidas e permitindo um ambiente tranquilo. / Objectives: To verify the efficacy of intranasal ketamine as sedative agent for venous access in children. Method: Randomized, double blind, placebo controlled study conducted at Hospital de Clínicas de Porto Alegre (Brazil) between January and August 2016. Children needing venous access were randomized to receive intranasal ketamine (4mg/Kg) or normal saline solution (Placebo group). Groups were compared regarding the time for venous access, facility for performing the procedure, adverse events, disturbances in vital signs and perception of the accompanying adult. The study was approved by the Local Ethics Committee. Results: 39 children (21 Ketamine; 18 Placebo) were included without differences regarding to age, sex, weight, reason for hospitalization and professional experience. The median age was similar (19.8 vs 15.8 months), as well as the median weight (10.0 vs 11.3Kg). Ketamine reduced the length for venous access (23.0 vs 67.5 seconds; p=0.01), and facilitated the procedure (p=0.00009). Ketamine induced sleepiness 15 minutes after its administration (p=0.003) and reduced the number of people for the child’s restraint (p=0.025). No difference was verified between groups regarding adverse effects or vital signs disturbance´s. Side effects were observed in 29% of the children in the Ketamine group and 17% in the Placebo group, irritability being the most common for both. The accompanying adult reported that 81% of children in ketamine group were calm and quiet (p=0.0003). Conclusions: Intranasal ketamine (4mg/Kg) reduces the time for venous puncture, facilitates the procedure to the nurse, decreases the number of people involved and provides a tranquil environment.

O status epilepticus (SE) é caracterizado por uma crise epiléptica com duração maior que 30 minutos ou crises sucessivas nas quais os níveis de consciência do paciente não são recuperados entre elas. O SE, quando ocorrido durante a infância, pode induzir morte neuronal e levar a alterações comportamentais e cognitivas na idade adulta. O dano cerebral induzido pelo SE têm sido frequentemente relacionado à excitotoxicidade glutamatérgica, principalmente através da hiperestimulação de receptores do tipo NMDA (NMDAR), levando a um excessivo influxo de íons Ca+2 no neurônio, podendo causar morte celular. No presente estudo, investigamos os efeitos de antagonistas de NMDAR sobre a morte neuronal e as alterações comportamentais em animais submetidos ao modelo de SE induzido por LiCl-pilocarpina durante períodos iniciais do desenvolvimento cerebral. Ratos Wistar de 16 dias de vida (P16) receberam uma injeção de pilocarpina (60 mg/kg i.p.) 12-18 h após terem recebido LiCl (3 mEq/kg i.p.). Animais controle receberam salina 0,9%. Na primeira parte deste trabalho, nós investigamos o efeito do antagonista não competitivo e não seletivo de NMDAR, cetamina, administrado após o início das crises, sobre a morte neuronal e as alterações comportamentais induzidas pelo SE. Neste trabalho, observou-se que o SE induzido no início da vida leva a uma expressiva perda neuronal na região CA1 do hipocampo, na habenula, na amigdala e no tálamo 24 após a convulsão. O tratamento com cetamina foi capaz de interromper as convulsões, prevenindo, também, a neurodegeneração. Além disso, o SE induzido em P16 causou aumento nos níveis de ansiedade durante o período adulto, e a intervenção com cetamina foi capaz de reduzir o efeito ansiogênico do SE. Além disso, observou-se um efeito ansiogênico da administração de cetamina per se em animais que não foram submetidos ao SE. Na segunda parte deste estudo, após identificar que o bloqueio de NMDAR é capaz de prevenir os danos a curto e longo prazo induzidos pelo SE, investigamos qual o papel dos NMDAR contendo a subunidade GluN2B na neurodegeneração induzida pelo SE. Neste trabalho, observamos que, diferentemente do bloqueio dos NMDAR através do uso da cetamina, a administração dos antagonistas específicos de NMDAR contendo a subunidade GluN2B, CP-101606 (taxoprodil) e CI-1041 (besonprodil), não foi capaz de terminar as crises convulsivas do SE. No entanto foi eficaz na redução da mortalidade em comparação com os animais SE. Observou-se ainda que diferentemente da cetamina, o bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B não foi capaz de reverter totalmente o dano cerebral induzido pelo SE. Animais que sofreram SE e receberam CI-1041 durante as convulsões apresentaram uma redução na neurodegeneração somente em algumas regiões como hipocampo e amígdala, indicando um efeito neuroprotetor deste composto. No entanto, animais que receberam CP-101606 durante o SE não apresentaram redução na degeneração neuronal nas regiões analisadas. Nossos resultados sugerem, portanto, que o sistema glutamatérgico é um alvo em potencial para o tratamento da neurodegeneração induzida por crises epilépticas prologadas, e que o antagonismo de NMDAR pode servir, pelo menos, como terapia farmacológica complementar em pacientes que sofrem SE durante a infância. Além disso, nossos dados sugerem existir o envolvimento de outras subunidades do NMDAR, além da GluN2B, no dano neuronal induzido pelo SE. / Status epilepticus (SE) is characterized as a prolonged seizure activity or repeated seizures lasting more than 30 min. For immature brains, SE is associated with cellular and behavioral alterations such as neuronal loss and behavioral impairment during adulthood. Brain damage induced by SE has frequently been related to glutamatergic excitotoxicity, mainly through NMDA receptors overstimulation (NMDAR), which can lead to neurodegeneration. In the present study, we investigated the effects of NMDAR antagonists on short- (neuronal death) and long-term (behavioral changes) alterations in animals subjected to SE early in life. Rat pups were injected with LiCl (3 mEq/kg i.p.) 12-18 h prior to pilocarpine (60 mg/kg i.p. - SE group) or saline (0.9%) administration on 16th postnatal day (P16). In the first part of this study, we administered the noncompetitive and non-selective NMDAR antagonist, ketamine, after SE onset to investigate the effect NMDAR blocking on neuronal death and behavioral changes induced SE. We observed that SE induced caused a significant neuronal loss in the CA1 region of the hippocampus, habenula, amygdala and thalamus 24 h after seizures. Treatment with ketamine was able to terminate seizures and to prevent neurodegeneration induced by SE. Moreover, young animal treated with LiCl-pilocarpine presented elevated levels of anxiety at adulthood. Treatment with ketamine prevented this ansiogenic effect of SE. In addition, administration of ketamine alone also induced an increase in anxiety levels in adulthood. In the second part of the study, we investigate the role of NMDAR-containing GluN2B subunit in the neurodegeneration induced by early-life SE. In this work, we found that blocking of NMDAR containing the GluN2B subunit by the compounds CP-101606 (taxoprodil) and CI-1041 (besonprodil) was unable to terminate seizures induced by SE, in contrast to that observed for ketamine treatment. However, treatment with antagonists of NMDAR-containing GluN2B subunit was effective in reducing mortality as compared to SE animals. CP-101606 and CI-1041 treatment were not able to completely reverse the brain damage induced by SE. Animals that were underwent SE and received CI-1041 during seizures presented a reduction in neurodegeneration in some regions such as the hippocampus and amygdala. However, animals that received CP-101606 during SE did not present a reduction in neuronal degeneration in all regions analyzed. Our results therefore suggest that glutamatergic system is a potential target for the treatment of SE, and that antagonism of NMDAR could be used at least as a complementary pharmacotherapy in patients suffering SE during childhood. Furthermore, our data suggest that there is involvement of other NMDAR subunits, beyond GluN2B, in neuronal damage induced by SE.

Introdução: Os sintomas psíquicos e vasomotores são altamente prevalentes na transição menopáusica e na pós-menopausa, e estão relacionados ao hipoestrogenismo decorrente da falência ovariana que ocorre na mulher na meiaidade. Sua exata fisiopatogenia é desconhecida, porém alterações de neurotransmissores, como a serotonina e a noradrenalina, parecem estar relacionados ao aparecimento dessa sintomatologia. A terapia estrogênica geralmente é efetiva em aliviar esses sintomas, no entanto muitas mulheres não podem ou não desejam este tipo de tratamento, por isso, diversas alternativas têm sido estudadas. Objetivos: esta tese teve como objetivo avaliar, em um modelo experimental de climatério em ratas, parâmetros fisiológicos, comportamentais e bioquímicos, visando testar duas novas terapias: a cetamina, um antagonista não competitivo do receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) e a eletroestimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC) respectivamente, para o comportamento do tipo depressivo e a disfunção termorregulatória. Métodos: Ratos Wistar fêmeas adultas (200 a 250 g) foram randomizadas pelo peso e submetidas a modelo de menopausa por meio de ovariectomia bilateral ou a procedimento sham (falsa cirurgia). No primeiro experimento, os animais foram submetidos ao teste do nado forçado para avaliar comportamento do tipo depressivo e posteriormente receberam uma dose de cetamina 10mg/kg de peso intraperitoneal. No segundo experimento, os animais foram avaliados quanto à disfunção termorregulatória e tratados com ETCC catódica. Resultados: No primeiro experimento, as ratas em estado hipoestrogênico apresentaram comportamento do tipo depressivo que foi revertido pela cetamina. As ratas sham apresentaram um quadro de menopausa precoce indexado por citologia vaginal, provavelmente decorrente da manipulação de anexos. Além disso, as ratas ovariectomizadas apresentaram comportamento tipo ansioso. No entanto, não houve alteração da atividade locomotora e exploratória entre os grupos. No segundo experimento, as ratas ovariectomizadas apresentaram aumento da temperatura retal que foi parcialmente revertido pela eletroestimulação transcraniana de corrente contínua; as ratas ovariectomizadas apresentaram níveis elevados de interleucina 8 no soro, em relação às não ovariectomizadas, sem diferença nos níveis hipotalâmicos; houve aumento dos níveis séricos e diminuição dos níveis hipotalâmicos de BDNF nas ratas ovariectomizadas e interação do modelo com a ETCC em relação aos níveis corticais de BDNF. Nos testes nociceptivos, as ratas ovariectomizadas apresentaram diminuição do tempo de latência de resposta no teste da placa quente e alodinia mecânica no teste Von Frey, parcialmente revertida pela ETCC, no entanto, não houve diferença entre os grupos no teste tail flick. Conclusão: Nossos estudos demonstram que o modelo de ovariectomia utilizado foi eficaz em reproduzir os sintomas apresentados no período perimenopausa tendo, portanto, potencial translacional. Adicionalmente, sugerem que, além dos sistemas serotoninérgico e noradrenérgico, outros sistemas parecem estar associados ao aparecimento de sintomas na transição menopáusica como, por exemplo, o sistema glutamatérgico. Demonstram ainda que a cetamina e a ETCC podem ser eficazes como adjuvantes no tratamento dos sintomas do climatério, respectivamente, farmacológico (nos sintomas depressivos) e não farmacológico (nos “fogachos”). / Introduction: Psychological and vasomotor symptoms have a high prevalence in women during menopause transition and post menopausal years. Though these symptoms are associated to decline of estrogen levels due to ovarian failure, their exact pathophysiology is unknown. Variations on neurotransmitters such as serotonin and norepinephrine seem to be responsible by great amount of these symptoms. Estrogen therapy is usually effective in relieving these symptoms. However, many women have contraindications or do not wish to use this kind of treatment, thus several therapeutic alternatives have been studied. Objectives: This thesis was designed to evaluate, in an experimental model of menopause in rats, physiological, behavioral and biochemical parameters, aiming to test two new therapies: ketamine, a noncompetitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor and transcranial direct current stimulation (tDCS) respectively for the depressive-like behavior and thermoregulatory dysfunction. Methods: Female adult Wistar rats (200- 250g) were randomized by weight and subjected to a menopause model through bilateral ovariectomy or sham (false surgery) procedure. In the first experiment, the animals were subjected to the forced swimming test to assess depressive-like behavior and subsequently received a dose of 10mg/kg of weight of intraperitoneal ketamine. In the second experiment, the animals were evaluated for thermoregulatory dysfunction and treated with cathodal tDCS. Results: In the first experiment, the rats in hypoestrogenic state showed depressive-like behavior that was reversed by ketamine. The sham rats presented a precocious menopause indexed by vaginal cytology, probably due to the surgical handling of the tubes and ovaries. Moreover, the ovariectomized rats showed anxiety-like behavior. However, there was no change in locomotor activity between groups. In the second experiment, the ovariectomized rats showed an increase in rectal temperature that was partially reversed by tDCS. Moreover, the ovariectomized rats showed elevated serum levels of interleukin-8, compared to non-ovariectomized rats, with no difference in hypothalamic levels; there was an increase in serum levels and decreased hypothalamic BDNF levels in ovariectomized rats, and there was interaction of ovariectomy and ETCC in relation to cortical BDNF levels. In the nociceptive tests, the ovariectomized rats presented decreased response latency in the hot plate test and mechanical alodinia in the von Frey test; however, there was no difference between groups in the tail flick test. Conclusion: Our studies demonstrate that the ovariectomy model used was effective in reproducing the symptoms that women present during perimenopause and therefore has translational potential. Additionally, these data suggest that, beyond the serotonergic and noradrenergic systems, other systems seem to be associated with the onset of symptoms in menopausal transition such as the glutamatergic system. Our data also demonstrate that ketamine and ETCC can be effective adjuvant therapeutic tools to the relief of climacteric symptoms, respectively, pharmacological (on depressive symptoms) and non pharmacological (on "hot flashes").

A fisiopatologia do choque séptico caracteriza-se por uma produção excessiva de mediadores inflamatórios, dentre eles o óxido nítrico (NO), conduzindo a uma hipotensão prolongada associada a um aumento inicial de vasopressina (AVP) e uma diminuição na fase tardia. A ketamina é um anestésico com propriedades cardioestimulatórias e anti-inflamatórias. O presente trabalho testou a hipótese de que a ketamina, através de suas propriedades anti-inflamatórias no choque séptico, teria uma ação inibitória sobre a síntese do óxido nítrico, favorecendo a liberação de AVP e preservando a função cardiovascular. O choque endotoxêmico foi induzido através de uma injeção i.v. de 1,5 mg/kg de lipopolissacarídeo (LPS) em ratos Wistar adultos machos. Após a injeção de LPS, um grupo de animais foi tratado com ketamina (10 mg/kg) e o grupo controle recebeu salina. A administração de LPS produziu uma queda significativa da pressão arterial média (PAM) (p<0,01) associada a um aumento da freqüência cardíaca (FC) (p<0,01). Essas alterações foram acompanhadas por uma elevação significativa nas concentrações plasmáticas de AVP após duas horas (p<0,01), seguida de queda nas próximas horas, e por uma elevação nas concentrações de NO plasmático (p<0,01). Quando o LPS foi combinado à administração i.v. de ketamina, observou-se uma atenuação da hipotensão (p<0,01) e uma potencialização na liberação de AVP (p<0,01) pelo LPS. No entanto, a produção de NO após a adminstração da ketamina não mostrou diferença em relação ao LPS, indicando não ser esta a via utilizada pela ketamina. Para verificar o papel da ativação simpática na preservação da função cardiovascular pela ketamina no choque endotoxêmico, utilizou-se um inibidor simpático central, a moxonidina (MOXO). O pré-tratamento i.v. com MOXO (50 µg /Kg) atenuou significativamente o aumento da FC produzido pela ketamina (p < 0,05) apenas na segunda e quarta horas, porém com ação não significativa sobre a PAM. Estes dados sugerem um efeito cardioestimulatório da ketamina no choque séptico principalmente por uma potencialização na liberação da AVP e esta parece não se dar pela via do NO / The pathophysiology of septic shock is characterized by excessive production of inflammatory mediators, including nitric oxide (NO), leading to a prolonged hypotension associated with an initial increase of vasopressin (AVP) and a late phase decrease. Ketamine is an anesthetic with cardiostimulatory and anti- inflammatory properties. The present study tested the hypothesis that ketamine, through its anti-inflammatory properties in septic shock, have an inhibitory effect on the synthesis of nitric oxide, promoting the release of AVP and preserving cardiovascular function. Endotoxemic shock was induced by an iv injection of 1.5 mg / kg lipopolysaccharide (LPS) in adult male Wistar rats. After LPS injection, a group of animals was treated with ketamine (10 mg / kg) and the control group received saline. The LPS administration produced a significant decrease in mean arterial pressure (MAP) (p <0.01) associated with an increase in heart rate (HR) (p <0,01). These changes were accompanied by significant increases in plasma AVP after two hours (p <0.01), followed by fall in the coming hours, and plasma NO increasing (p <0.01). When LPS was combined with iv ketamine administration, there was an attenuation of hypotension (p <0.01) and an enhancement in the release of AVP (p <0.01) by LPS. However, the production of NO after ketamine adminstration showed no difference compared to LPS, indicating this is not the route used by ketamine. To verify the role of sympathetic activation in ketamine\'s preservation of cardiovascular function in endotoxemic shock, used a central sympathetic inhibitor, moxonidine (moxo). Pretreatment with moxo iv (50 µg / kg) significantly attenuated the increase in HR produced by ketamine (p <0.05) only in the second and fourth hour, but with no significant action on the MAP. These data suggest that the cardiostimulatory effect of ketamine in septic shock primarily occurs by potentiation of AVP release, and this does not seem to give the NO pathway

A cetamina é uma droga dissociativa utilizada como anestésico humano. Este fármaco é também utilizado como droga de abuso por conter efeitos psicotrópicos. É sabido que a cetamina é um potente antagonista não competitivo do receptor glutamatérgico ionotrópico do tipo N metil-D-aspartato (NMDAr). A diminuição da neurotransmissão do glutamato pelos receptores NMDA está associada com a alteração da percepção, memória e cognição. As neurotrofinas constituem uma família de fatores de crescimento multifuncionais crucial na sobrevivência, diferenciação, proliferação e manutenção de populações neuronais do sistema nervoso e exercem numerosos efeitos em células não neuronais. O fator neurotrófico derivado do cérebro (Brain-derived neurotrophic factor - BDNF) é uma neurotrofina que atua tanto no sistema nervoso central como no sistema nervoso periférico e está relacionada com a sobrevivência dos neurônios, crescimento, diferenciação de novos neurônios e sinapses. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes doses de cetamina na memória de longa duração no modelo de reconhecimento de novo objeto e analisar os níveis de BDNF no hipocampo dos ratos após injeção intraperitoneal (i.p.) de cetamina. Ratos Wistar machos adultos foram treinados em uma tarefa de reconhecimento de novo objeto e a retenção da memória foi avaliada 24 h após o treino. A administração pós-treino de cetamina prejudicou de forma dose-dependente a retenção da memória de reconhecimento. Experimentos controle mostraram que a cetamina não afetou a memória quando administrada 6 h após o treino ou 24 h antes do treino. Para a dosagem dos níveis de BDNF no hipocampo dorsal, os animais foram treinados e imediatamente receberam salina ou 20 mg/kg de cetamina e foram sacrificados 3 h mais tarde. / Ketamine is a dissociative drug used as a human anesthetic. This drug is also used as a drug of abuse because it contains psychotropic effects. It is known that ketamine is a potent noncompetitive antagonist of glutamatergic ionotropic receptors type N-methyl D-aspartate (NMDAr). The decrease in the neurotransmission of glutamate receptors is associated with the change of perception, memory and cognition. Neurotrophins constitute a family of multifunctional growth factors crucial for the survival and differentiation, proliferation and maintenance of neuronal populations of the nervous system and has numerous effects in non-neuronal cells. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophin that acts both in the central nervous system and peripheral nervous system and is related to neuron survival, growth, differentiation of new neurons and synapses. The objective of this study was to evaluate the effects of different ketamine doses on long-term memory in the novel object recognition model and analyze the levels of BDNF in the hippocampus of rats after injection (ip) of ketamine. Adult male Wistar rats were trained in a task of recognition of new object and memory retention was evaluated 24h after training. The post-training administration of ketamine impaired in a dose-dependent retention of recognition memory. Control experiments showed that ketamine had no effect on memory when administered 6 h after training or 24 h before training. To measure the levels of BDNF in the dorsal hippocampus, the animals were trained and immediately injected with saline or 20 mg / kg of ketamine and sacrificed 3h later. A kit of sandwich enzyme immunoassay with rabbit monoclonal antibody against BDNF was used to measure the levels of BDNF.

Introdução: Os sintomas psíquicos e vasomotores são altamente prevalentes na transição menopáusica e na pós-menopausa, e estão relacionados ao hipoestrogenismo decorrente da falência ovariana que ocorre na mulher na meiaidade. Sua exata fisiopatogenia é desconhecida, porém alterações de neurotransmissores, como a serotonina e a noradrenalina, parecem estar relacionados ao aparecimento dessa sintomatologia. A terapia estrogênica geralmente é efetiva em aliviar esses sintomas, no entanto muitas mulheres não podem ou não desejam este tipo de tratamento, por isso, diversas alternativas têm sido estudadas. Objetivos: esta tese teve como objetivo avaliar, em um modelo experimental de climatério em ratas, parâmetros fisiológicos, comportamentais e bioquímicos, visando testar duas novas terapias: a cetamina, um antagonista não competitivo do receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) e a eletroestimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC) respectivamente, para o comportamento do tipo depressivo e a disfunção termorregulatória. Métodos: Ratos Wistar fêmeas adultas (200 a 250 g) foram randomizadas pelo peso e submetidas a modelo de menopausa por meio de ovariectomia bilateral ou a procedimento sham (falsa cirurgia). No primeiro experimento, os animais foram submetidos ao teste do nado forçado para avaliar comportamento do tipo depressivo e posteriormente receberam uma dose de cetamina 10mg/kg de peso intraperitoneal. No segundo experimento, os animais foram avaliados quanto à disfunção termorregulatória e tratados com ETCC catódica. Resultados: No primeiro experimento, as ratas em estado hipoestrogênico apresentaram comportamento do tipo depressivo que foi revertido pela cetamina. As ratas sham apresentaram um quadro de menopausa precoce indexado por citologia vaginal, provavelmente decorrente da manipulação de anexos. Além disso, as ratas ovariectomizadas apresentaram comportamento tipo ansioso. No entanto, não houve alteração da atividade locomotora e exploratória entre os grupos. No segundo experimento, as ratas ovariectomizadas apresentaram aumento da temperatura retal que foi parcialmente revertido pela eletroestimulação transcraniana de corrente contínua; as ratas ovariectomizadas apresentaram níveis elevados de interleucina 8 no soro, em relação às não ovariectomizadas, sem diferença nos níveis hipotalâmicos; houve aumento dos níveis séricos e diminuição dos níveis hipotalâmicos de BDNF nas ratas ovariectomizadas e interação do modelo com a ETCC em relação aos níveis corticais de BDNF. Nos testes nociceptivos, as ratas ovariectomizadas apresentaram diminuição do tempo de latência de resposta no teste da placa quente e alodinia mecânica no teste Von Frey, parcialmente revertida pela ETCC, no entanto, não houve diferença entre os grupos no teste tail flick. Conclusão: Nossos estudos demonstram que o modelo de ovariectomia utilizado foi eficaz em reproduzir os sintomas apresentados no período perimenopausa tendo, portanto, potencial translacional. Adicionalmente, sugerem que, além dos sistemas serotoninérgico e noradrenérgico, outros sistemas parecem estar associados ao aparecimento de sintomas na transição menopáusica como, por exemplo, o sistema glutamatérgico. Demonstram ainda que a cetamina e a ETCC podem ser eficazes como adjuvantes no tratamento dos sintomas do climatério, respectivamente, farmacológico (nos sintomas depressivos) e não farmacológico (nos “fogachos”). / Introduction: Psychological and vasomotor symptoms have a high prevalence in women during menopause transition and post menopausal years. Though these symptoms are associated to decline of estrogen levels due to ovarian failure, their exact pathophysiology is unknown. Variations on neurotransmitters such as serotonin and norepinephrine seem to be responsible by great amount of these symptoms. Estrogen therapy is usually effective in relieving these symptoms. However, many women have contraindications or do not wish to use this kind of treatment, thus several therapeutic alternatives have been studied. Objectives: This thesis was designed to evaluate, in an experimental model of menopause in rats, physiological, behavioral and biochemical parameters, aiming to test two new therapies: ketamine, a noncompetitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor and transcranial direct current stimulation (tDCS) respectively for the depressive-like behavior and thermoregulatory dysfunction. Methods: Female adult Wistar rats (200- 250g) were randomized by weight and subjected to a menopause model through bilateral ovariectomy or sham (false surgery) procedure. In the first experiment, the animals were subjected to the forced swimming test to assess depressive-like behavior and subsequently received a dose of 10mg/kg of weight of intraperitoneal ketamine. In the second experiment, the animals were evaluated for thermoregulatory dysfunction and treated with cathodal tDCS. Results: In the first experiment, the rats in hypoestrogenic state showed depressive-like behavior that was reversed by ketamine. The sham rats presented a precocious menopause indexed by vaginal cytology, probably due to the surgical handling of the tubes and ovaries. Moreover, the ovariectomized rats showed anxiety-like behavior. However, there was no change in locomotor activity between groups. In the second experiment, the ovariectomized rats showed an increase in rectal temperature that was partially reversed by tDCS. Moreover, the ovariectomized rats showed elevated serum levels of interleukin-8, compared to non-ovariectomized rats, with no difference in hypothalamic levels; there was an increase in serum levels and decreased hypothalamic BDNF levels in ovariectomized rats, and there was interaction of ovariectomy and ETCC in relation to cortical BDNF levels. In the nociceptive tests, the ovariectomized rats presented decreased response latency in the hot plate test and mechanical alodinia in the von Frey test; however, there was no difference between groups in the tail flick test. Conclusion: Our studies demonstrate that the ovariectomy model used was effective in reproducing the symptoms that women present during perimenopause and therefore has translational potential. Additionally, these data suggest that, beyond the serotonergic and noradrenergic systems, other systems seem to be associated with the onset of symptoms in menopausal transition such as the glutamatergic system. Our data also demonstrate that ketamine and ETCC can be effective adjuvant therapeutic tools to the relief of climacteric symptoms, respectively, pharmacological (on depressive symptoms) and non pharmacological (on "hot flashes").

A depressão é uma doença com alta incidência na população mundial e os antidepressivos atualmente disponíveis não são completamente eficazes. Esses fármacos apresentam uma latência de 2-4 semanas para induzir uma melhora significativa dos sintomas e cerca de 45% dos pacientes não respondem ao tratamento, cujo mecanismo é baseado na facilitação da neurotransmissão monoaminérgica no SNC. Por outro lado, recentemente tem sido demonstrado que a ketamina, antagonista do receptor de glutamato do tipo NMDA induz um efeito antidepressivo rápido e sustentado em animais e pacientes. No entanto, o uso dessa droga para o tratamento da depressão possui diversas limitações e, assim, o entendimento dos mecanismos subjacentes à sua ação antidepressiva pode contribuir para o desenvolvimento de novas e melhores alternativas terapêuticas. Estes mecanismos parecem ser mais complicados do que simplesmente o bloqueio do receptor NMDA, dado que tal bloqueio com o antagonista MK-801, por exemplo, induz efeito tipo-antidepressivo no teste do nado forçado (FST) por até 3 horas, mas sem reproduzir os efeitos prolongados da ketamina. Por isso, a cascata de eventos neuroquímicos iniciada após a administração de ketamina que culmina com a regulação da expressão gênica e síntese de proteínas relacionadas aos processos de plasticidade neural têm sido alvo de grande investigação a fim de se compreender o mecanismo de ação subjacente ao efeito antidepressivo rápido e sustentado dessa droga. A expressão desses genes pode ser modulada por mecanismos epigenéticos, como a metilação do DNA, um processo realizado por DNA metiltransferases (DNMTs), que também tem apresentado grande relevância para a neurobiologia da depressão. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da administração de antagonistas do receptor NMDA, ketamina e MK-801, em doses e protocolos de tratamento que promovam efeito tipo-antidepressivo no FST, sobre a metilação do DNA em estruturas encefálicas importantes para a neurobiologia da depressão, em animais submetidos ou não ao estresse de nado forçado. Para tanto, primeiramente, foram delineados protocolos experimentais para análise do efeito tipo-antidepressivo destas drogas: Em ratos, administração sistêmica aguda de S(+)-ketamina 10 mg/Kg ou MK-801 0,025 mg/Kg 23 horas após a sessão pré-teste e 1 hora ou 7 dias antes da sessão teste do FST, permitiu a análise de um efeito tipo-antidepressivo rápido e sustentado induzido pela ketamina e apenas rápido pelo MK-801. Em seguida, utilizando estes protocolos, avaliou-se os efeitos do estresse do pré-teste do FST e do tratamento com tais antagonistas do receptor NMDA sobre os níveis de metilação global do DNA e expressão de DNMT3a e DNMT3b no córtex frontal, hipocampo ventral e dorsal dos animais. Foram encontradas alterações nas quantificações realizadas, sugerindo que o estresse e o tratamento podem induzir efeitos importantes sobre a metilação do DNA nas estruturas analisadas. Além disso, o tratamento com ketamina ou MK-801 parecem induzir efeitos diferenciais em algumas regiões, o que poderia estar associado aos efeitos também distintos que apresentam sobre a ação antidepressiva / Although depression presents a high incidence in the world population, currently available antidepressants exhibit a latency of 2-4 weeks to induce a significant improvement of symptoms and around 45% of patients do not respond to these drugs. On the other hand, it has been recently shown that ketamine, a NMDA receptor antagonist, induces a rapid and sustained antidepressant effect in animals and patients. However, the use of this drug for depression treatment has several limitations and, thus, the understanding of the mechanisms underlying its antidepressant action could present a significant importance for the development of new and better therapeutic alternatives. These mechanisms appear to be more complex than the initial blockade of the NMDA receptor, since such blockade by MK-801, for example, reduces the immobility time of mice submitted the forced swimming test (FST) for up to 3 hours, without reproducing the sustained effects of ketamine. Therefore, the cascade of neurochemical events that are initiated after ketamine administration that culminate in the regulation of gene expression and syntehsis of proteins related to neuronal plasticity has been the focus of intense investigation. These genes, in turn, can be modulated by epigenetic mechanisms such as DNA methylation, a process performed by DNA methyltransferase (DNMTs), which has also shown a high relevance to the neurobiology of depression and its treatment. Based on that, the present study aimed at investigating the effects induced by ketamine and MK-801, at doses and treatment protocols that promote antidepressant-like effect in the FST, upon DNA methylation in brain structures of animals submitted or not to the forced swim stress. The first experimental protocols were designed for the analysis of acute and sustained drug-induced antidepressant-like effects: In rats, acute systemic administration of S(+)-Ketamine 10 mg/Kg or MK-801 0.025 mg/Kg 23 hours after the pretest session and 1 hour or 7 days before the test session of FST was investigated. Based on these protocols, the effects of stress (FST) and of treatment with NMDA receptor antagonists were investigated on global DNA methylation levels and DNMT3a and Dnmt3b expression in the rat frontal cortex, ventral and dorsal hippocampus. Both, stress and treatment, induced changes in DNA methylation and DNMT3 expression in some of the brain regions analised. In addition, treatment with MK-801 and ketamine seem to induce differential effects in some areas, which could also be associated with different effects that they present on antidepressant action.