Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6914_Laisa Barroso Ribeiro PPGBF Dissertacao de mestrado 21 08 2015 Orientadora Profa Dra Ana Paula Bittencourt.pdf: 1615838 bytes, checksum: 4ec46cda64c8ecf496eb91b48761a25c (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / A relação maternal perinatal tem fundamental importância no desenvolvimento de circuitos neurais saudáveis que permanecerão como herança mental ao longo da vida. Logo, eventos adversos nesse período tem potencial para desencadear psicopatologias na idade adulta, aumentando a vulnerabilidade a transtornos psiquiátricos e abuso de substâncias. Neste trabalho foi realizada a Separação Maternal (SM) em ratos Wistar machos, no intuito de mimetizar um evento estressor sustentado na infância de humanos. Em seguida, os animais foram submetidos ao protocolo de Enriquecimento Ambiental, uma estratégia não farmacológica empregada num período de plasticidade cerebral, como estratégia potencial para reverter os efeitos prejudiciais da SM. Na idade adulta, procederam-se os testes comportamentais, para aferição de depressão, ansiedade e abuso de álcool, e bioquímicos, como a dosagem de corticosterona plasmática, indicativo da reatividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) ao estresse agudo, e dosagem de dopamina e seus metabólitos em estruturas envolvidas em processo de gratificação cerebral via mesocorticolímbica (núcleo accumbens e córtex pré-frontal). A análise estatística foi realizada por meio do teste t de Student, análise de variância de uma via, duas vias, três vias ou medidas repetidas. Observamos que um protocolo de SM mais extenso tem maior impacto no desenvolvimento de comportamento depressivo na idade adulta. Não observamos hiperresponsividade do eixo HHA em animais separados em resposta a estresse agudo. O EA aumentou a preferência pelo consumo de sacarose e SM e EA concomitantemente aumentaram os comportamentos ativos no Teste do Nado Forçado, sugerindo potencial antidepressivo do EA. O EA parece ter potencial ansiolítico, ao reduzir a ansiedade aprendida aversiva no Teste de Odor de Predador, sem efeito significativo da SM nesses comportamentos. A SM aumenta a preferência pelo consumo de etanol e o EA foi capaz de prevenir esse efeito. No córtex pré-frontal a SM aumentou a quantidade de dopamina e o EA aumentou o turnover dopaminérgico, sugerindo recuperação até certo ponto da atividade dopaminérgica cortical. No núcleo accumbens, SM e EA concomitantemente reduziram os níveis de DOPAC, sem alteração no turnover dopaminérgico. SM e EA parecem não interferir nas memórias de curta e longa duração. Dessa forma, observamos por meio de alterações comportamentais e bioquímicas que eventos adversos perinatais aumentam a vulnerabilidade ao desenvolvimento de abuso de álcool e outros transtornos psiquiátricos na idade adulta; e o EA, empregado na fase de plasticidade neural, tem potencial para exercer efeito compensatório sobre os déficits gerados.

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Early life stress (ELS) is associated with risk of excessive alcohol drinking. However, the genetic mechanisms underlying the susceptibility to excessive alcohol drinking are not well understood. DNA methylation may mediate the influence of ELS on gene function and thereby contribute to alcohol misuse. Furthermore, susceptible genotypes of polymorphisms in interaction with early environment may influence alcohol related behaviors in adulthood. The present thesis comprised of a study of rodents and a study of humans. The former aimed to investigate the effects of ELS, alcohol drinking and housing on the expression of stress and DNA methylation regulatory genes in the hypothalamus and pituitary, and the expression of the Fkbp5 in the mesocorticolimbic system and dorsal striatum. The effects of ELS, alcohol, and housing on the DNA methylation of the promoters of genes of interest and blood corticosterone levels were also examined. Hypothalamic Adra2a expression was lower in alcohol drinking rats exposed to ELS, whereas ELS and ethanol drinking exerted independent effects on the expression of other genes in the hypothalamus and pituitary, however in a manner that depended on the control group used. Single housing associated with differential gene expression suggesting single housing as a confounding factor. Water and ethanol drinking in rats exposed to ELS was associated with higher and lower blood corticosterone, respectively. Brain region-dependent interaction effects between alcohol and ELS were observed on Fkbp5 expression in mesolimbic regions. These results indicate a counter-balancing effect of alcohol drinking to ELS. The study of humans investigated whether environment in interaction with single nucleotide polymorphisms of stress-related genes associate with alcohol use problems in young adults. The functional FKBP5 rs1360780 TT genotype in interaction with poor parent-child relationship was associated with problematic drinking behaviour. Regarding CRHR1, aversive and supportive environment in interaction with the rs1876831 AA genotype were associated with higher and lower alcohol drinking problems, respectively. Altogether, the present thesis deepens the knowledge of underlying genetic mechanisms for ELS-mediated propensity to drink alcohol and presents the novel insight into genetic susceptibility of FKBP5 and CRHR1 to early environment in relation to alcohol drinking problems.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10292_023 - Dissertaçao Martielo JM.pdf: 1311723 bytes, checksum: 8223313b6c1add75c41e1d4e814174d0 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / A separação maternal tem sido um modelo animal amplamente utilizado, para mimetizar eventos estressores no período neonatal, podendo levar ao desenvolvimento de déficits cognitivos e ao abuso de substâncias, como o etanol. Essa substância representa um potencial risco a saúde por se tratar de uma bebida muito consumida por jovens e adolescentes, principalmente, em binge, um consumo pesado episódico de etanol. Este é capaz de provocar alterações comportamentais e em sistemas de neurotransmissores, como o dopaminérgico e o endocanabinóide. Neste estudo, nós buscamos avaliar a influência do consumo de álcool em binge por ratos adolescentes submetidos à separação maternal sobre o aprendizado, a impulsividade e o consumo voluntário de etanol na vida adulta, bem como investigar os efeitos desses tratamentos sobre o sistema endocanabinóide e dopaminérgico. Para isso, ratos Wistar machos foram separados ou não de suas mães dos dias pós-natal 2-15, por 3 horas diárias. Os animais não separados foram mantidos sob condições padrões de biotério. No 35º dia de vida, os animais foram divididos em grupos para o tratamento agudo ou crônico. Ambos os grupos foram novamente divididos em 3 subgrupos, que receberam veículo (salina) ou etanol em doses de 3,0 ou 6,0 g/kg, por gavagem. O etanol foi administrado por três dias consecutivos (binge agudo) ou uma vez por dia, dois dias consecutivos, intercaladas por dois dias sem etanol, perfazendo um total de 10 doses (binge crônico). No final deste procedimento, os animais foram submetidos aos testes comportamentais de aprendizado e impulsividade, ambos utilizando um Labirinto em T, ao teste de consumo voluntário de etanol, ou eutanasiados para obtenção das estruturas córtex pré-frontal e hipocampo. A expressão de mRNA dos componentes do sistema endocanabinóide: receptor CB1, e as enzimas: monoacilglicerol lipase, amida hidrolase de ácidos graxos, N-acilfosfatidiletanolamina especifica fosfolipase D e diacilglicerol lipase, foi avaliada em ambas as estruturas, e os receptores dopaminérgicos D1, D2 e a enzima tirosina hidroxilase foram avaliados apenas no córtex pré-frontal. Nós observamos que separação maternal aumentou o comportamento de impulsividade e o consumo voluntário de etanol, e o consumo de etanol na adolescência prejudicou a memória de curta duração, parecendo previnir as demais alterações comportamentais geradas pela separação maternal. No córtex pré-frontal a separação maternal e o etanol alteraram o sistema dopaminérgico com redução da expressão de mRNA de D1 e aumento da tirosina hidroxilase, e parecem gerar um aumento das enzimas de síntese de endocanabinóides, N-acilfosfatidiletanolamina especifica fosfolipase D e diacilglicerol lipase. No hipocampo no grupo submetido a ambos os tratamentos houve uma redução da expressão de mRNA de CB1 e da enzima N-acilfosfatidiletanolamina especifica fosfolipase D, e um aumento da expressão da diacilglicerol lipase. Em conclusão, tanto a separação maternal quanto o etanol, foram capazes de provocar alterações comportamentais e nos sistemas endocanabinóide e dopaminérgico, e a separação maternal modifica a resposta aos efeitos do etanol.

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O desenvolvimento humano pode ser influenciado pelo ambiente. Estímulos recebidos ao longo da vida determinam seu progresso e sucesso. Estímulos positivos levam ao desenvolvimento de habilidades, melhorando funções cognitivas e da memória, enquanto estímulos negativos podem predispor a patologias como o estresse. Eventos estressantes durante a infância aumentam a predisposição para o desenvolvimento de transtornos psiquiátricos ao longo da vida. A separação materna, modelo animal de estresse pós-natal, promove diversas alterações comportamentais e encefálicas. Animais submetidos à separação materna apresentam comportamentos que mimetizam doenças psiquiátricas humanas. Por outro lado, diversos trabalhos sugerem que o enriquecimento ambiental pode ter efeito benéfico na reversão ou atenuação de modificações comportamentais e encefálicas promovidas por modelos animais de depressão, esquizofrenia, ansiedade e hiperatividade. Esses aspectos motivaram-nos a estudar se as alterações causadas por estresse podem ser revertidas ou atenuadas pelo enriquecimento do ambiente. Há evidências que sugerem um importante envolvimento de células gliais e de transportadores de glutamato presentes nessas células em modelos animais de transtornos psiquiátricos. Sendo assim, investigamos a expressão de mRNA e proteínas de dois transportadores de glutamato gliais e um neuronal, do receptor de glutamato AMPA, de marcadores gliais GFAP, S100?, glutamina sintase (GS) e do marcador de neurônios maduros NeuN na camada molecular e granular do giro denteado do hipocampo de ratos de 60 dias. Observamos que a separação materna diminui a expressão das proteínas GLAST, GLT-1, GS e NeuN, reduz a expressão dos genes Gria1 (AMPA) e S100?, e aumenta a expressão da proteína EAAC1 no giro denteado. Nossos dados sugerem uma reversão das alterações causadas pela separação materna em relação ao gene Gria1/AMPA e às proteínas GLAST, GLT-1 e EAAC1 após o enriquecimento ambiental. Portanto, o enriquecimento ambiental pode reverter as modificações causadas pela separação materna nas vias glutamatérgicas. Esses efeitos benéficos podem ser investigados para auxiliar no tratamento de transtornos psiquiátricos relacionados à separação materna. / Human development can be influenced by the environment. Stimuli received throughout life determine its progress and success. Positive stimuli lead to development of skills, improving cognitive and memory functions, while negative stimuli may predispose to pathologies such as stress. Stressful events during childhood increase the predisposition to psychiatric disorders throughout life. Maternal separation, an animal model of postnatal stress, promotes several behavioral and encephalic changes. Animals submitted to maternal separation stage behaviors associated with psychiatric diseases in humans. On the other hand, some researches have suggested that environmental enrichment may have some beneficial effects on the reversal or attenuation of behavioral and encephalic modifications promoted by animal models of depression, schizophrenia, anxiety and hyperactivity, which motivates us to study if these changes, stirred by this kind of stress, can be reversed or mitigated by environmental enrichment. There are evidences suggesting the involvement of glial cells and glutamate transporters existent in these cells in psychiatric disorders and animal models of these disorders. Therefore, we investigated mRNA and protein expression of two glial and one neuronal glutamate transporters, AMPA glutamate receptor, glial markers GFAP, S100?, glutamine synthase (GS), and the NeuN neuronal marker in the molecular and granular layer of the hippocampal gyrus in sixty-days-old rats. We observed that maternal separation decreases expression of GLAST, GLT-1, GS and NeuN proteins, reduces Gria1 (AMPA) and S100? gene expression, and increases EAAC1 protein expression in the dentate gyrus. After environmental enrichment, our data suggests a reversal of the maternal separation changes in the Gria1/AMPA gene and the GLAST, GLT-1 and EAAC1 proteins. Therefore, environmental enrichment may reverse the maternal separation changes in the glutamatergic pathways. These beneficial effects may be investigated to aid in the treatment of psychiatric disorders related to maternal separation.

A separação materna é um procedimento bastante utilizado com ratos, no qual a prole é privada do contato com a mãe por algumas horas diárias no período anterior ao desmame, observando-se os efeitos sobre o desenvolvimento comportamental e biológico dos filhotes. O objetivo desta tese foi investigar o efeito da separação materna no desenvolvimento de respostas sociais em ratos de ambos os sexos mais especificamente, sobre o brincar social, entre os dias pós-natais 28 e 36; sobre o comportamento sexual, entre a puberdade e a idade adulta; e sobre o comportamento materno, na idade adulta, de fêmeas submetidas à separação materna na infância. Para tanto, os episódios de separação foram conduzidos por 3hs diárias, entre os dias pós-natais 2 e 14, tendo como controle ratos não expostos a esse procedimento. Observou-se que os animais submetidos ao procedimento de separação materna emitiram mais respostas de brincar do que os animais controle. No que se refere ao desenvolvimento sexual, machos submetidos ao procedimento na infância tiveram frequência elevada de respostas de cópula menos efetivas, em detrimento das mais efetivas. Já nas fêmeas, constatou-se um atraso no início da puberdade, além de elas terem se tornado atrativas para machos em idade mais precoce que o grupo controle. Por fim, quando as fêmeas submetidas à separação materna na infância se tornaram mães, suas proles tiveram proporção sexual alterada, com maior número de machos, e índices de mortalidade menores. Ademais, mãe e filhotes foram mais atraídos pelo cheiro do ninho em teste olfativo, em comparação ao grupo controle. Esses resultados sugerem que a separação materna tem efeitos extensos sobre o desenvolvimento de respostas sociais, indicando a necessidade da condução de mais estudos que investiguem os motivos pelos quais esse evento, na infância, leva às alterações observadas / Maternal separation is a frequently used procedure with rats in which the offspring is daily deprived of the contact with the mother during a few hours in the period previous to weaning in order to observe the effects on the behavioral and biological development of the pups. Our aim in this study is to explore the effect of maternal separation on the development of social responses in rats of both sexes, specifically on the social play, between the post-natal days 28 and 26; on the sexual behavior, between puberty and adulthood; and on maternal behavior of females in adulthood that underwent maternal separation during childhood. Therefore, the separation episodes were conducted for 3 hours daily between post-natal days 2 and 14. Rats not exposed to this procedure were used as control. We observed that animals submitted to the maternal separation procedure emitted more play responses than control animals. Regarding sexual development, males submitted to maternal separation had high frequency of less effective copula over more effective copula. The females presented a delay in puberty and became attractive to the males in a more precocious age than the control group. Lastly, when the females submitted to maternal separation became mothers their offspring had altered sexual ratio with a higher number of males and a lower mortality rate. In addition, the mother and her pups were more attracted by the nests odor than the control group in an olfactory test. These results suggest that maternal separation has extensive effects on the development of social responses, indicating the necessity of more studies that investigate why this event in childhood leads to the observed alterations

A separação materna é um procedimento bastante utilizado com ratos, no qual a prole é privada do contato com a mãe por algumas horas diárias no período anterior ao desmame, observando-se os efeitos sobre o desenvolvimento comportamental e biológico dos filhotes. O objetivo desta tese foi investigar o efeito da separação materna no desenvolvimento de respostas sociais em ratos de ambos os sexos mais especificamente, sobre o brincar social, entre os dias pós-natais 28 e 36; sobre o comportamento sexual, entre a puberdade e a idade adulta; e sobre o comportamento materno, na idade adulta, de fêmeas submetidas à separação materna na infância. Para tanto, os episódios de separação foram conduzidos por 3hs diárias, entre os dias pós-natais 2 e 14, tendo como controle ratos não expostos a esse procedimento. Observou-se que os animais submetidos ao procedimento de separação materna emitiram mais respostas de brincar do que os animais controle. No que se refere ao desenvolvimento sexual, machos submetidos ao procedimento na infância tiveram frequência elevada de respostas de cópula menos efetivas, em detrimento das mais efetivas. Já nas fêmeas, constatou-se um atraso no início da puberdade, além de elas terem se tornado atrativas para machos em idade mais precoce que o grupo controle. Por fim, quando as fêmeas submetidas à separação materna na infância se tornaram mães, suas proles tiveram proporção sexual alterada, com maior número de machos, e índices de mortalidade menores. Ademais, mãe e filhotes foram mais atraídos pelo cheiro do ninho em teste olfativo, em comparação ao grupo controle. Esses resultados sugerem que a separação materna tem efeitos extensos sobre o desenvolvimento de respostas sociais, indicando a necessidade da condução de mais estudos que investiguem os motivos pelos quais esse evento, na infância, leva às alterações observadas / Maternal separation is a frequently used procedure with rats in which the offspring is daily deprived of the contact with the mother during a few hours in the period previous to weaning in order to observe the effects on the behavioral and biological development of the pups. Our aim in this study is to explore the effect of maternal separation on the development of social responses in rats of both sexes, specifically on the social play, between the post-natal days 28 and 26; on the sexual behavior, between puberty and adulthood; and on maternal behavior of females in adulthood that underwent maternal separation during childhood. Therefore, the separation episodes were conducted for 3 hours daily between post-natal days 2 and 14. Rats not exposed to this procedure were used as control. We observed that animals submitted to the maternal separation procedure emitted more play responses than control animals. Regarding sexual development, males submitted to maternal separation had high frequency of less effective copula over more effective copula. The females presented a delay in puberty and became attractive to the males in a more precocious age than the control group. Lastly, when the females submitted to maternal separation became mothers their offspring had altered sexual ratio with a higher number of males and a lower mortality rate. In addition, the mother and her pups were more attracted by the nests odor than the control group in an olfactory test. These results suggest that maternal separation has extensive effects on the development of social responses, indicating the necessity of more studies that investigate why this event in childhood leads to the observed alterations

Eventos estressantes durante a infância promovem alterações comportamentais e encefálicas persistentes, aumentando a predisposição para transtornos psiquiátricos. A separação materna tem sido utilizada como modelo de estresse pós-natal. Animais submetidos à separação materna apresentam uma resposta exacerbada do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal ao estresse. Ao contrário, estudos sugerem que o ambiente enriquecido, por aumentar a neurogênese no giro denteado do hipocampo, pode ter efeitos benéficos sobre doenças de distúrbio comportamental. No presente projeto questionamos se o enriquecimento ambiental interfere com as alterações plásticas promovidas pela separação materna no hipocampo de ratos jovens. Utilizamos imunofluorescência, microscopia confocal, microscopia eletrônica e qRT- PCR de amostras coletadas por microdissecção a laser. A separação materna reduziu a neurogênese hipocampal, bem como a expressão de mRNA para os genes Nr3c1, codificador de receptores glicocorticóides, e Htr1a, codificador de receptores serotoninérgicos (5TH-1A). O enriquecimento ambiental reduziu a expressão de Htr1a. Além disso, aumentou a proporção de sinapses sobre espinhos dendríticos, sugerindo maior plasticidade sináptica. O enriquecimento ambiental, nos animais previamente submetidos à separação materna, aumentou a sobrevivência celular e a expressão de Nr3c1, mas não a diferenciação neuronal hipocampal. As alterações promovidas pela separação materna parecem ser persistentes, mas podem ser parcialmente revertidas pelo enriquecimento do ambiente. / Stressful events during childhood promote persistent behavioral and brain changes, increasing the predisposition to psychiatric disorders. The maternal separation has been used as postnatal stress model. Animals subjected to maternal separation exhibit an exaggerated response of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis to stress. Instead, studies suggest that environmental enrichment, by increasing neurogenesis in the dentate gyrus of the hippocampus, has beneficial effects on behavioral disorders. In this project, we discuss whether the environmental enrichment interferes with plastic changes promoted by maternal separation in the hippocampus of young rats. We used immunofluorescence, confocal microscopy, electron microscopy and qRT-PCR of samples collected by a laser microdissection system. The maternal separation reduced hippocampal neurogenesis, as well as the mRNA expression for the genes Nr3c1, that codify glycocorticoid receptors, and Htr1a, that codify serotonin receptors (5HT-1A). Environmental enrichment reduced the expression of Htr1a. Furthermore, increases the proportion of synapses on dendritic spines, suggesting greater synaptic plasticity. The environment enrichment of the animals subjected to maternal separation increased cell survival and the expression of Nr3c1 mRNA, but not the neuronal differentiation in the hippocampus. The changes promoted by maternal separation are persistent, however may be partially reversed by the environmental enrichment.