A Doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo, caracterizada em parte pela perda de neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal, originada na substância negra com projeções para o estriado, causando vários déficits motores. Atualmente, o tratamento mais utilizado é a administração de L-DOPA, um análogo da dopamina. Porém, essa droga apresenta eficácia limitada e induz diversos efeitos colaterais. A exploração dos efeitos neuroprotetores, proliferativos e neuroregenerativos da bradicinina (BK) em modelo animal de DP pode conduzir à substituição celular do tecido lesionado pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA). De fato, a BK e seus receptores possuem um grande espectro de ações fisiológicas, estando classicamente envolvida no controle da homeostase cardiovascular e inflamação, além de exercer efeitos protetores em fisiopatologias do sistema nervoso, como em modelos de acidente vascular cerebral. Vários tipos celulares têm suas vias de sinalização associadas à ativação do receptor B2 de cininas (B2BKR). Trabalhos anteriores de nosso grupo mostraram que a BK está envolvida na diferenciação neural de células progenitoras neurais por um loop autócrino que resulta em ativação do B2BKR. Os resultados apresentados neste trabalho mostram a eficácia do tratamento com BK, um agonista de B2BKR, em animais submetidos à lesão da via nigro-estriatal induzida por 6-OHDA. Além disso, há uma recuperação comportamental e histológica desses animais quando tratados com Captopril®, um potencializador dos efeitos farmacológicos da BK, e com [Phe8Ψ(CH-NH)Arg9]-Bradicinina, agonista estável do receptor B2BKR. Assim, concluímos que a ativação de B2BKR pela BK desencadeiaum processo de neuroregeneração dopaminérgica de animais submetidos à lesão por 6-OHDA. Trabalhos recentes mostram que o receptor B2BKR desempenha um importante papel neuroprotetor em modelo animal da Doença de Alzheimer, o que corrobora nossos achados. Juntos, esses resultados contribuem para o estabelecimento da ação neuroprotetora e neurorregenerativa da BK no modelo de animal de neurodegeneração dopaminérgica, tornando-a uma excelente candidata para aplicação em terapias de reparo neuronal. / Parkinson\'s disease (PD) is a neurodegenerative disorder partially characterized by the loss of dopaminergic neurons from the nigrostriatal pathway, originated in the substantia nigra with projections to the striatum, which causes several motor deficits. Currently, the most commonly used drug for PD treatment is levodopa. However, it has limited efficacy and induces several side effects. Elucidation of the neuroprotective, proliferative and neuroregenerative effects of bradykinin (BK) in animal models of PD can culminate in cellular replacement of the tissue damaged by 6-hydroxydopamine (6-OHDA). In fact, BK and its receptor have several physiological effects, being classically involved in the control of cardiovascular homeostasis and inflammation. Besides, BK exerts protective effects on nervous system pathophysiology, as observed in stroke models. Several cell types have their signaling pathways associated with the B2 kinin receptor (B2BKR) activation. Previous work from our group showed that BK is involved in differentiation of neural progenitor cells by an autocrine loop that results in activation of B2BKR. The results presented in this thesis show the efficacy of treatment with BK, through B2BKR activation, in animals submitted to nigrostriatal pathway injury induced by 6-OH dopamine. Furthermore, behavioral and histological recoveries of these animals were observed when treated with Captopril®, a potentiator of BK pharmacological effects, and with [Phe8Ψ (CH-NH) Arg9] -BK, a stable agonist of the B2BKR receptor. Thus, we conclude that BK activation of B2BKR triggers neuroregenerative processes in animals submitted to 6- OHDA injury. Recent studies showed that the B2BKR receptor plays an important neuroprotective role in an animal model of Alzheimer\'s disease, which corroboratesour findings. Together, these results contribute to the establishment of the neuroprotective and neuroregenerative actions of BK - an excellent candidate for neural repair therapies.

A Doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo, caracterizada em parte pela perda de neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal, originada na substância negra com projeções para o estriado, causando vários déficits motores. Atualmente, o tratamento mais utilizado é a administração de L-DOPA, um análogo da dopamina. Porém, essa droga apresenta eficácia limitada e induz diversos efeitos colaterais. A exploração dos efeitos neuroprotetores, proliferativos e neuroregenerativos da bradicinina (BK) em modelo animal de DP pode conduzir à substituição celular do tecido lesionado pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA). De fato, a BK e seus receptores possuem um grande espectro de ações fisiológicas, estando classicamente envolvida no controle da homeostase cardiovascular e inflamação, além de exercer efeitos protetores em fisiopatologias do sistema nervoso, como em modelos de acidente vascular cerebral. Vários tipos celulares têm suas vias de sinalização associadas à ativação do receptor B2 de cininas (B2BKR). Trabalhos anteriores de nosso grupo mostraram que a BK está envolvida na diferenciação neural de células progenitoras neurais por um loop autócrino que resulta em ativação do B2BKR. Os resultados apresentados neste trabalho mostram a eficácia do tratamento com BK, um agonista de B2BKR, em animais submetidos à lesão da via nigro-estriatal induzida por 6-OHDA. Além disso, há uma recuperação comportamental e histológica desses animais quando tratados com Captopril®, um potencializador dos efeitos farmacológicos da BK, e com [Phe8Ψ(CH-NH)Arg9]-Bradicinina, agonista estável do receptor B2BKR. Assim, concluímos que a ativação de B2BKR pela BK desencadeiaum processo de neuroregeneração dopaminérgica de animais submetidos à lesão por 6-OHDA. Trabalhos recentes mostram que o receptor B2BKR desempenha um importante papel neuroprotetor em modelo animal da Doença de Alzheimer, o que corrobora nossos achados. Juntos, esses resultados contribuem para o estabelecimento da ação neuroprotetora e neurorregenerativa da BK no modelo de animal de neurodegeneração dopaminérgica, tornando-a uma excelente candidata para aplicação em terapias de reparo neuronal. / Parkinson\'s disease (PD) is a neurodegenerative disorder partially characterized by the loss of dopaminergic neurons from the nigrostriatal pathway, originated in the substantia nigra with projections to the striatum, which causes several motor deficits. Currently, the most commonly used drug for PD treatment is levodopa. However, it has limited efficacy and induces several side effects. Elucidation of the neuroprotective, proliferative and neuroregenerative effects of bradykinin (BK) in animal models of PD can culminate in cellular replacement of the tissue damaged by 6-hydroxydopamine (6-OHDA). In fact, BK and its receptor have several physiological effects, being classically involved in the control of cardiovascular homeostasis and inflammation. Besides, BK exerts protective effects on nervous system pathophysiology, as observed in stroke models. Several cell types have their signaling pathways associated with the B2 kinin receptor (B2BKR) activation. Previous work from our group showed that BK is involved in differentiation of neural progenitor cells by an autocrine loop that results in activation of B2BKR. The results presented in this thesis show the efficacy of treatment with BK, through B2BKR activation, in animals submitted to nigrostriatal pathway injury induced by 6-OH dopamine. Furthermore, behavioral and histological recoveries of these animals were observed when treated with Captopril®, a potentiator of BK pharmacological effects, and with [Phe8Ψ (CH-NH) Arg9] -BK, a stable agonist of the B2BKR receptor. Thus, we conclude that BK activation of B2BKR triggers neuroregenerative processes in animals submitted to 6- OHDA injury. Recent studies showed that the B2BKR receptor plays an important neuroprotective role in an animal model of Alzheimer\'s disease, which corroboratesour findings. Together, these results contribute to the establishment of the neuroprotective and neuroregenerative actions of BK - an excellent candidate for neural repair therapies.

O sistema nervoso central é o mais complexo de todos os sistemas de órgãos dos vertebrados. Células progenitoras neurais ao se diferenciarem em neurônios e outros tipos celulares, desenvolvem um padrão altamente organizado de conexões, criando uma rede neuronal que forma o cérebro e o restante do sistema nervoso. Para que se possa gerar os diferentes tipos de neurônios e glias deste sistema, as células embrionárias proliferam-se e diferenciam-se através de processos altamente controlados. Este estudo visou avaliar a importância do receptor B2BkR durante o desenvolvimento encefálico do camundongo. Como modelo estudo, foram utilizados animais knockout (B2BkR-/-) para o gene do receptor B2BKR como modelo para avaliação do padrão de expressão de proteínas marcadoras neurais e dos sistemas purinérgicos e de cininas durante o desenvolvimento encefálico de camundongos B2BkR-/-. Há evidências que mostram que o sistema nervoso de mamíferos contém todos os componentes do sistema calicreína-cininas e que as cininas podem atuar como neuromediadores. Os transcritos do receptor B2BkR foram encontrados em células localizadas em regiões neurogênicas a partir do dia 9.5 do desenvolvimento, esta expressão ampliou-se para toda a extensão do sistema nervoso a partir do dia 12,5 do desenvolvimento. A deleção do gene que codificado para o receptor B2BkR levou a um aumento na expressão relativa do receptor B1BkR. No animal knockout foi também observado um aumento nos níveis de expressão dos cininogênios 1 e 2, sugerindo a ativação de mecanismos compensatórios devido a falta do gene codificado para o receptor B2BkR. De acordo com resultados obtidos com modelos de diferenciação in vitro, também os padrões de expressão de marcadores neurais foram alterados ao longo do desenvolvimento de animais knockout, nos quais houve a diminuição da expressão dos marcadores β3-tubulina e MAP2, confirmando o papel do receptor B2BkR na neurogênese. O marcador glial GFAP teve sua expressão relativa significativamente aumentada nos animais knockout B2BkR-/-, confirmando que a inibição deste receptor favorece a gliogênese. A deleção do receptor B2BkR alterou o perfil de expressão dos receptores purinérgicos do subtipo P2X. Os subtipos P2X2 e P2X3 apresentaram níveis de expressão maiores nos animais selvagens. As subunidades P2X4, P2X5, P2X6 e P2X7 apresentam uma expressão maior nos animais B2BkR-/-. Efeitos semelhantes a estes já haviam sido observados na expressão gênica durante a diferenciação d e neuroesferas do telencéfalo de ratos tratados com antagonistas do B2BkR. No entanto, este trabalho é o primeiro a demonstrar os efeitos da delação do B2BkR sob a expressão do receptor B1BkR; de marcadores neurais e gliais; dos cininogênios 1 e 2; e receptores purinérgicos do suptipo P2X in vivo. Deste modo, estes resultados servem como incentivo para estudos adicionais visando elucidar a participação do receptor B2BkR e do sistema calicrína-cininas na determinação de fenótipos neurais utilizando modelos in vivo, bem como os mecanismos envolvidos e o papel do receptor B2BkR na terapia de doenças neurodegenerativas. / The central nervous system (CNS) is the most complex one of all vertebrate organs. Neural stem and progenitor cells differentiate into neurons and other neural cell types such as glia, originating a highly coordinated network characterizing the brain and the remaining nervous system in strictly controlled processes. It is known that the mammalian nervous system expresses all components of the kallikrein-kinin system, and several functions in the brain have been attributed to bradykinin including neurotransmission, neuroprotection and also lately neurogenesis. The present work aimed at studying the importance of the kinin-B2 receptor (B2BKR) during mouse brain development. A B2BKR knock-out model was used for characterizing changes in the expression patterns of neural marker protein and of the purinergic and kininergic systems. Transcripts of B2BkR-coding sequences were detected in neurogenic regions from embryonic day 9.5 (E9.5) on. Expression of the receptor augmented to the whole extension of the CNS beginning from E12.5. Deletion of the B2BKR-coding gene resulted in increased B1BkR gene expression together with augmented kininogen-1 and -2 expression levels. In agreement with results obtained with in vitro models, expression patterns of neural marker proteins also suffered alterations during neural development of B2BKR(-/-) mice when compared to wild-type animals. Reduction of neuronal protein β3-tubulina e MAP2 expression was observed in B2BKR(-/-) mice, while at the same time glial GFAP expression was enhanced, indicating that activation of the B2BKR promotes neurogenesis, while its inhibition favors gliogenesis. Deletion of the B2BkR-coding gene also lets to changes in expression patterns of purinergic P2X receptors. P2X2 and P2X3 subunits were higher expressed in wild-type animals, while P2X4, P2X5, P2X6 e P2X7 subunits revealed increased expression patterns in B2BkR-/- animals. These results are in line with previous ones of our group obtained in differentiating neurospheres from embryonic rat telencephalons. In summary, the present work is the first to demonstrate the effects of B2BKR deletion on expression patterns of neural marker proteins, the B1BKR and several purinergic receptor subunits. Additional studies will be incentivized for elucidation of functions and underlying mechanism of B2BKR actions in vivo, with applications in cell therapy of neurodegenerative diseases.

O sistema nervoso central é o mais complexo de todos os sistemas de órgãos dos vertebrados. Células progenitoras neurais ao se diferenciarem em neurônios e outros tipos celulares, desenvolvem um padrão altamente organizado de conexões, criando uma rede neuronal que forma o cérebro e o restante do sistema nervoso. Para que se possa gerar os diferentes tipos de neurônios e glias deste sistema, as células embrionárias proliferam-se e diferenciam-se através de processos altamente controlados. Este estudo visou avaliar a importância do receptor B2BkR durante o desenvolvimento encefálico do camundongo. Como modelo estudo, foram utilizados animais knockout (B2BkR-/-) para o gene do receptor B2BKR como modelo para avaliação do padrão de expressão de proteínas marcadoras neurais e dos sistemas purinérgicos e de cininas durante o desenvolvimento encefálico de camundongos B2BkR-/-. Há evidências que mostram que o sistema nervoso de mamíferos contém todos os componentes do sistema calicreína-cininas e que as cininas podem atuar como neuromediadores. Os transcritos do receptor B2BkR foram encontrados em células localizadas em regiões neurogênicas a partir do dia 9.5 do desenvolvimento, esta expressão ampliou-se para toda a extensão do sistema nervoso a partir do dia 12,5 do desenvolvimento. A deleção do gene que codificado para o receptor B2BkR levou a um aumento na expressão relativa do receptor B1BkR. No animal knockout foi também observado um aumento nos níveis de expressão dos cininogênios 1 e 2, sugerindo a ativação de mecanismos compensatórios devido a falta do gene codificado para o receptor B2BkR. De acordo com resultados obtidos com modelos de diferenciação in vitro, também os padrões de expressão de marcadores neurais foram alterados ao longo do desenvolvimento de animais knockout, nos quais houve a diminuição da expressão dos marcadores β3-tubulina e MAP2, confirmando o papel do receptor B2BkR na neurogênese. O marcador glial GFAP teve sua expressão relativa significativamente aumentada nos animais knockout B2BkR-/-, confirmando que a inibição deste receptor favorece a gliogênese. A deleção do receptor B2BkR alterou o perfil de expressão dos receptores purinérgicos do subtipo P2X. Os subtipos P2X2 e P2X3 apresentaram níveis de expressão maiores nos animais selvagens. As subunidades P2X4, P2X5, P2X6 e P2X7 apresentam uma expressão maior nos animais B2BkR-/-. Efeitos semelhantes a estes já haviam sido observados na expressão gênica durante a diferenciação d e neuroesferas do telencéfalo de ratos tratados com antagonistas do B2BkR. No entanto, este trabalho é o primeiro a demonstrar os efeitos da delação do B2BkR sob a expressão do receptor B1BkR; de marcadores neurais e gliais; dos cininogênios 1 e 2; e receptores purinérgicos do suptipo P2X in vivo. Deste modo, estes resultados servem como incentivo para estudos adicionais visando elucidar a participação do receptor B2BkR e do sistema calicrína-cininas na determinação de fenótipos neurais utilizando modelos in vivo, bem como os mecanismos envolvidos e o papel do receptor B2BkR na terapia de doenças neurodegenerativas. / The central nervous system (CNS) is the most complex one of all vertebrate organs. Neural stem and progenitor cells differentiate into neurons and other neural cell types such as glia, originating a highly coordinated network characterizing the brain and the remaining nervous system in strictly controlled processes. It is known that the mammalian nervous system expresses all components of the kallikrein-kinin system, and several functions in the brain have been attributed to bradykinin including neurotransmission, neuroprotection and also lately neurogenesis. The present work aimed at studying the importance of the kinin-B2 receptor (B2BKR) during mouse brain development. A B2BKR knock-out model was used for characterizing changes in the expression patterns of neural marker protein and of the purinergic and kininergic systems. Transcripts of B2BkR-coding sequences were detected in neurogenic regions from embryonic day 9.5 (E9.5) on. Expression of the receptor augmented to the whole extension of the CNS beginning from E12.5. Deletion of the B2BKR-coding gene resulted in increased B1BkR gene expression together with augmented kininogen-1 and -2 expression levels. In agreement with results obtained with in vitro models, expression patterns of neural marker proteins also suffered alterations during neural development of B2BKR(-/-) mice when compared to wild-type animals. Reduction of neuronal protein β3-tubulina e MAP2 expression was observed in B2BKR(-/-) mice, while at the same time glial GFAP expression was enhanced, indicating that activation of the B2BKR promotes neurogenesis, while its inhibition favors gliogenesis. Deletion of the B2BkR-coding gene also lets to changes in expression patterns of purinergic P2X receptors. P2X2 and P2X3 subunits were higher expressed in wild-type animals, while P2X4, P2X5, P2X6 e P2X7 subunits revealed increased expression patterns in B2BkR-/- animals. These results are in line with previous ones of our group obtained in differentiating neurospheres from embryonic rat telencephalons. In summary, the present work is the first to demonstrate the effects of B2BKR deletion on expression patterns of neural marker proteins, the B1BKR and several purinergic receptor subunits. Additional studies will be incentivized for elucidation of functions and underlying mechanism of B2BKR actions in vivo, with applications in cell therapy of neurodegenerative diseases.