O caracol Megalobulimus abbreviatus é uma espécie terrestre, com preferência por lugares protegidos, úmidos e possui hábitos noturnos. Durante fases de baixa umidade atmosférica, este caracol costuma enterrar-se, mantendo-se retraído em sua concha, cuja abertura permanece fechada por um envoltório mucoso. Com este comportamento o animal evita a perda excessiva de água durante o período de estivação, mas enfrentará o problema da reduzida disponibilidade de oxigênio. Devido à sua alta taxa de consumo de oxigênio, o cérebro é um dos primeiros órgãos afetados na anoxia. Enquanto algumas poucas espécies de vertebrados, e um número maior de invertebrados, podem sobreviver por períodos prolongados sem oxigênio, o mesmo não se verifica nos mamíferos e os eventos degenerativos ocorrem tão rapidamente após cessar o suprimento de oxigênio que dificulta o entendimento de todas as sequências de mudanças e de eventos bioquímicos e fisiológicos que possam estar ocorrendo. Existe considerável interesse na compreensão dos mecanismos que promovem a tolerância dos organismos à falta de oxigênio, uma vez que a hipóxia-isquemia é a principal causa de lesão tecidual cardíaca e cerebral. Neste trabalho, foram utilizados animais divididos em grupos e submetidos a tempos de 3h e 12h de anoxia, seguidos de 2 tempos de reoxigenação: 15h e 14 dias. Após o experimento, os gânglios cerebrais foram obtidos e seccionados em ultramicrótomo, seguido de análise em microscópio eletrônico de transmissão Grupos controles apresentaram núcleos arredondados, com cromatina dispersa, aspecto homogêneo, citoplasma eletrolúcido e organelas com características normais. Grupos com 3h de anoxia apresentaram núcleos edematosos, com condensação de cromatina, com Membrana Nuclear (MN) íntegra. O Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) apresentou cisternas claras e poucos ribossomos livres, o Complexo de Golgi (CG) claro e com poucas vesículas, Mitocôndrias (M) pouco visíveis e Membrana Plasmática (MP) vacuolizada. A Célula Glial (CGl) mostrou condensação de cromatina. O grupo de 3h de anoxia com 15h de recuperação apresentou uma diminuição no edema, com ribossomos no interior do RER e vesículas entre as cisternas do CG. As M apresentam-se escuras e conteúdo pouco visualizado. A MP continua vacuolizada e a CGl com mesmo aspecto do grupo 3h. Com 14 dias de recuperação, os neurônios apresentaram uma dispersão da cromatina e MN íntegra. Grande número de ribossomos dispersos pelo citoplasma e no RER. O CG tem suas cisternas dilatadas, e inúmeras vesículas nas suas proximidades. As M permanecem como no grupo 15h de recuperação. Observou-se também interação da CGl com a MP, formando vesículas com conteúdo. O grupo submetido à 12h de anoxia apresentou também núcleo edematoso, com condensação de cromatina e MN íntegra, porém mais demarcada devido ao conteúdo nuclear na periferia do núcleo. Citoplasma com grande número de ribossomos e RER. O CG apresenta poucas cisternas e vesículas próximas à ele. As M pouco observadas e a MP apresenta interação glial como no controle. O grupo com 15h de recuperação mostra o núcleo granuloso, com algumas invaginações na MN. RER com cisternas estreitas e poucos ribossomos, assim como o CG com poucas vesículas. As M são facilmente detectadas e em grande número. CGl semelhante aos demais grupos. Com 14 dias de recuperação, os neurônios já possuem características do controle, com grande quantidade de ribossomos livres e CG dilatados com muitas vesículas. As M aparecem como no grupo 15h recuperado e a MP apresenta-se como no controle.

O caracol Megalobulimus abbreviatus é uma espécie terrestre, com preferência por lugares protegidos, úmidos e possui hábitos noturnos. Durante fases de baixa umidade atmosférica, este caracol costuma enterrar-se, mantendo-se retraído em sua concha, cuja abertura permanece fechada por um envoltório mucoso. Com este comportamento o animal evita a perda excessiva de água durante o período de estivação, mas enfrentará o problema da reduzida disponibilidade de oxigênio. Devido à sua alta taxa de consumo de oxigênio, o cérebro é um dos primeiros órgãos afetados na anoxia. Enquanto algumas poucas espécies de vertebrados, e um número maior de invertebrados, podem sobreviver por períodos prolongados sem oxigênio, o mesmo não se verifica nos mamíferos e os eventos degenerativos ocorrem tão rapidamente após cessar o suprimento de oxigênio que dificulta o entendimento de todas as sequências de mudanças e de eventos bioquímicos e fisiológicos que possam estar ocorrendo. Existe considerável interesse na compreensão dos mecanismos que promovem a tolerância dos organismos à falta de oxigênio, uma vez que a hipóxia-isquemia é a principal causa de lesão tecidual cardíaca e cerebral. Neste trabalho, foram utilizados animais divididos em grupos e submetidos a tempos de 3h e 12h de anoxia, seguidos de 2 tempos de reoxigenação: 15h e 14 dias. Após o experimento, os gânglios cerebrais foram obtidos e seccionados em ultramicrótomo, seguido de análise em microscópio eletrônico de transmissão Grupos controles apresentaram núcleos arredondados, com cromatina dispersa, aspecto homogêneo, citoplasma eletrolúcido e organelas com características normais. Grupos com 3h de anoxia apresentaram núcleos edematosos, com condensação de cromatina, com Membrana Nuclear (MN) íntegra. O Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) apresentou cisternas claras e poucos ribossomos livres, o Complexo de Golgi (CG) claro e com poucas vesículas, Mitocôndrias (M) pouco visíveis e Membrana Plasmática (MP) vacuolizada. A Célula Glial (CGl) mostrou condensação de cromatina. O grupo de 3h de anoxia com 15h de recuperação apresentou uma diminuição no edema, com ribossomos no interior do RER e vesículas entre as cisternas do CG. As M apresentam-se escuras e conteúdo pouco visualizado. A MP continua vacuolizada e a CGl com mesmo aspecto do grupo 3h. Com 14 dias de recuperação, os neurônios apresentaram uma dispersão da cromatina e MN íntegra. Grande número de ribossomos dispersos pelo citoplasma e no RER. O CG tem suas cisternas dilatadas, e inúmeras vesículas nas suas proximidades. As M permanecem como no grupo 15h de recuperação. Observou-se também interação da CGl com a MP, formando vesículas com conteúdo. O grupo submetido à 12h de anoxia apresentou também núcleo edematoso, com condensação de cromatina e MN íntegra, porém mais demarcada devido ao conteúdo nuclear na periferia do núcleo. Citoplasma com grande número de ribossomos e RER. O CG apresenta poucas cisternas e vesículas próximas à ele. As M pouco observadas e a MP apresenta interação glial como no controle. O grupo com 15h de recuperação mostra o núcleo granuloso, com algumas invaginações na MN. RER com cisternas estreitas e poucos ribossomos, assim como o CG com poucas vesículas. As M são facilmente detectadas e em grande número. CGl semelhante aos demais grupos. Com 14 dias de recuperação, os neurônios já possuem características do controle, com grande quantidade de ribossomos livres e CG dilatados com muitas vesículas. As M aparecem como no grupo 15h recuperado e a MP apresenta-se como no controle.

O caracol Megalobulimus abbreviatus é uma espécie terrestre, com preferência por lugares protegidos, úmidos e possui hábitos noturnos. Durante fases de baixa umidade atmosférica, este caracol costuma enterrar-se, mantendo-se retraído em sua concha, cuja abertura permanece fechada por um envoltório mucoso. Com este comportamento o animal evita a perda excessiva de água durante o período de estivação, mas enfrentará o problema da reduzida disponibilidade de oxigênio. Devido à sua alta taxa de consumo de oxigênio, o cérebro é um dos primeiros órgãos afetados na anoxia. Enquanto algumas poucas espécies de vertebrados, e um número maior de invertebrados, podem sobreviver por períodos prolongados sem oxigênio, o mesmo não se verifica nos mamíferos e os eventos degenerativos ocorrem tão rapidamente após cessar o suprimento de oxigênio que dificulta o entendimento de todas as sequências de mudanças e de eventos bioquímicos e fisiológicos que possam estar ocorrendo. Existe considerável interesse na compreensão dos mecanismos que promovem a tolerância dos organismos à falta de oxigênio, uma vez que a hipóxia-isquemia é a principal causa de lesão tecidual cardíaca e cerebral. Neste trabalho, foram utilizados animais divididos em grupos e submetidos a tempos de 3h e 12h de anoxia, seguidos de 2 tempos de reoxigenação: 15h e 14 dias. Após o experimento, os gânglios cerebrais foram obtidos e seccionados em ultramicrótomo, seguido de análise em microscópio eletrônico de transmissão Grupos controles apresentaram núcleos arredondados, com cromatina dispersa, aspecto homogêneo, citoplasma eletrolúcido e organelas com características normais. Grupos com 3h de anoxia apresentaram núcleos edematosos, com condensação de cromatina, com Membrana Nuclear (MN) íntegra. O Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) apresentou cisternas claras e poucos ribossomos livres, o Complexo de Golgi (CG) claro e com poucas vesículas, Mitocôndrias (M) pouco visíveis e Membrana Plasmática (MP) vacuolizada. A Célula Glial (CGl) mostrou condensação de cromatina. O grupo de 3h de anoxia com 15h de recuperação apresentou uma diminuição no edema, com ribossomos no interior do RER e vesículas entre as cisternas do CG. As M apresentam-se escuras e conteúdo pouco visualizado. A MP continua vacuolizada e a CGl com mesmo aspecto do grupo 3h. Com 14 dias de recuperação, os neurônios apresentaram uma dispersão da cromatina e MN íntegra. Grande número de ribossomos dispersos pelo citoplasma e no RER. O CG tem suas cisternas dilatadas, e inúmeras vesículas nas suas proximidades. As M permanecem como no grupo 15h de recuperação. Observou-se também interação da CGl com a MP, formando vesículas com conteúdo. O grupo submetido à 12h de anoxia apresentou também núcleo edematoso, com condensação de cromatina e MN íntegra, porém mais demarcada devido ao conteúdo nuclear na periferia do núcleo. Citoplasma com grande número de ribossomos e RER. O CG apresenta poucas cisternas e vesículas próximas à ele. As M pouco observadas e a MP apresenta interação glial como no controle. O grupo com 15h de recuperação mostra o núcleo granuloso, com algumas invaginações na MN. RER com cisternas estreitas e poucos ribossomos, assim como o CG com poucas vesículas. As M são facilmente detectadas e em grande número. CGl semelhante aos demais grupos. Com 14 dias de recuperação, os neurônios já possuem características do controle, com grande quantidade de ribossomos livres e CG dilatados com muitas vesículas. As M aparecem como no grupo 15h recuperado e a MP apresenta-se como no controle.

O receptor da capsaicina TRPV1 (transient receptor potential channel – vanilloid 1) é um canal de cátions não-seletivo que promove o influxo de cálcio em neurônios, quando ativado por estímulos nocivos. O caracol terrestre Megalobulimus abbreviatus apresenta comportamento aversivo, elevando seu complexo cabeça-pé quando colocado sobre substratos nocivos, e serve como um modelo simples e útil em experimentos de nocicepção. O objetivo deste estudo foi medir a resposta nociceptiva (latência aversiva) do M. abbreviatus após exposição à capsaicina tópica (soluções aquosas a 0,1% e 0,5%), e compará-la àquelas obtidas em um modelo prévio de estímulo térmico nocivo (50oC). Foi também testado se o vermelho de rutênio (doses de 3 mg/kg e 6 mg/kg, 5 min antes da exposição) e a capsazepina (doses de 1 mg/kg e 3 mg/kg, 5 min antes da exposição), respectivamente antagonistas inespecífico e específico do receptor vanilóide 1, poderiam modificar tanto as respostas evocadas pela capsaicina quanto aquelas obtidas com estímulo térmico aversivo.Finalmente, os animais foram injetados com salina, morfina (20 mg/kg), naloxone (5 mg/kg) ou morfina mais naloxone, 15 min antes da exposição à capsaicina 0.5%. As latências foram medidas quando o animal elevava seu complexo cabeça-pé a 1 cm do substrato. Os dados foram comparados por análise de variância de uma via (ANOVA) e teste post hoc de mínima diferença significativa (LSD), e por teste T de Student (p<0,05), em software SPSS 7.0. Resultados (média +/- EMP): a capsaicina tópica provocou comportamento de retirada intenso de forma dose-dependente (25.4 +/- 7 2.0 s, 15.3 +/- 1.9 s e 9.1 +/- 1.0 s para veículo, capsaicina a 0.1% e a 0.5%, respectivamente). A capsazepina inibiu significativamente a resposta à capsaicina (19.2 +/- 1.8 s para concentração de 1 mg/kg; 5.3 +/- 0.4 s para o veículo), e a resposta ao calor nocivo (28.1 +/- 1.8 s, 48.8 +/- 3.6 s, 20.4 +/- 1.2 s para concentrações de 1 mg/kg, 3 mg/kg e veículo, respectivamente). O vermelho de rutênio (6 mg/kg and 3 mg/kg, respectivamente) atenuou tanto as respostas de retirada à capsaicina (23.1 +/- 1.9 s) e ao calor (55.4 +/- 6.5 s) , quando comparadas ao veículo (16.8 +/- 2.6 s e 33.9 +/- 6.4 s, respectivamente). A morfina aumentou as latências induzidas pela capsaicina (26.5 +/- 3.4 s). O naloxone, tanto sozinho (8.1 +/- 1.1 s) quanto em combinação com a morfina (8.7 +/- 1.3 s), diminuiu marcadamente as latências provocadas pela capsaicina quando comparado à morfina apenas, ou à salina (18.2 +/- 2.6 s). Estes resultados indicam que o receptor TRPV1 desempenha um papel no comportamento aversivo do M. abbreviatus e evidencia um mecanismo regulado por opióides nas respostas induzidas pela capsaicina.

O receptor da capsaicina TRPV1 (transient receptor potential channel – vanilloid 1) é um canal de cátions não-seletivo que promove o influxo de cálcio em neurônios, quando ativado por estímulos nocivos. O caracol terrestre Megalobulimus abbreviatus apresenta comportamento aversivo, elevando seu complexo cabeça-pé quando colocado sobre substratos nocivos, e serve como um modelo simples e útil em experimentos de nocicepção. O objetivo deste estudo foi medir a resposta nociceptiva (latência aversiva) do M. abbreviatus após exposição à capsaicina tópica (soluções aquosas a 0,1% e 0,5%), e compará-la àquelas obtidas em um modelo prévio de estímulo térmico nocivo (50oC). Foi também testado se o vermelho de rutênio (doses de 3 mg/kg e 6 mg/kg, 5 min antes da exposição) e a capsazepina (doses de 1 mg/kg e 3 mg/kg, 5 min antes da exposição), respectivamente antagonistas inespecífico e específico do receptor vanilóide 1, poderiam modificar tanto as respostas evocadas pela capsaicina quanto aquelas obtidas com estímulo térmico aversivo.Finalmente, os animais foram injetados com salina, morfina (20 mg/kg), naloxone (5 mg/kg) ou morfina mais naloxone, 15 min antes da exposição à capsaicina 0.5%. As latências foram medidas quando o animal elevava seu complexo cabeça-pé a 1 cm do substrato. Os dados foram comparados por análise de variância de uma via (ANOVA) e teste post hoc de mínima diferença significativa (LSD), e por teste T de Student (p<0,05), em software SPSS 7.0. Resultados (média +/- EMP): a capsaicina tópica provocou comportamento de retirada intenso de forma dose-dependente (25.4 +/- 7 2.0 s, 15.3 +/- 1.9 s e 9.1 +/- 1.0 s para veículo, capsaicina a 0.1% e a 0.5%, respectivamente). A capsazepina inibiu significativamente a resposta à capsaicina (19.2 +/- 1.8 s para concentração de 1 mg/kg; 5.3 +/- 0.4 s para o veículo), e a resposta ao calor nocivo (28.1 +/- 1.8 s, 48.8 +/- 3.6 s, 20.4 +/- 1.2 s para concentrações de 1 mg/kg, 3 mg/kg e veículo, respectivamente). O vermelho de rutênio (6 mg/kg and 3 mg/kg, respectivamente) atenuou tanto as respostas de retirada à capsaicina (23.1 +/- 1.9 s) e ao calor (55.4 +/- 6.5 s) , quando comparadas ao veículo (16.8 +/- 2.6 s e 33.9 +/- 6.4 s, respectivamente). A morfina aumentou as latências induzidas pela capsaicina (26.5 +/- 3.4 s). O naloxone, tanto sozinho (8.1 +/- 1.1 s) quanto em combinação com a morfina (8.7 +/- 1.3 s), diminuiu marcadamente as latências provocadas pela capsaicina quando comparado à morfina apenas, ou à salina (18.2 +/- 2.6 s). Estes resultados indicam que o receptor TRPV1 desempenha um papel no comportamento aversivo do M. abbreviatus e evidencia um mecanismo regulado por opióides nas respostas induzidas pela capsaicina.

O receptor da capsaicina TRPV1 (transient receptor potential channel – vanilloid 1) é um canal de cátions não-seletivo que promove o influxo de cálcio em neurônios, quando ativado por estímulos nocivos. O caracol terrestre Megalobulimus abbreviatus apresenta comportamento aversivo, elevando seu complexo cabeça-pé quando colocado sobre substratos nocivos, e serve como um modelo simples e útil em experimentos de nocicepção. O objetivo deste estudo foi medir a resposta nociceptiva (latência aversiva) do M. abbreviatus após exposição à capsaicina tópica (soluções aquosas a 0,1% e 0,5%), e compará-la àquelas obtidas em um modelo prévio de estímulo térmico nocivo (50oC). Foi também testado se o vermelho de rutênio (doses de 3 mg/kg e 6 mg/kg, 5 min antes da exposição) e a capsazepina (doses de 1 mg/kg e 3 mg/kg, 5 min antes da exposição), respectivamente antagonistas inespecífico e específico do receptor vanilóide 1, poderiam modificar tanto as respostas evocadas pela capsaicina quanto aquelas obtidas com estímulo térmico aversivo.Finalmente, os animais foram injetados com salina, morfina (20 mg/kg), naloxone (5 mg/kg) ou morfina mais naloxone, 15 min antes da exposição à capsaicina 0.5%. As latências foram medidas quando o animal elevava seu complexo cabeça-pé a 1 cm do substrato. Os dados foram comparados por análise de variância de uma via (ANOVA) e teste post hoc de mínima diferença significativa (LSD), e por teste T de Student (p<0,05), em software SPSS 7.0. Resultados (média +/- EMP): a capsaicina tópica provocou comportamento de retirada intenso de forma dose-dependente (25.4 +/- 7 2.0 s, 15.3 +/- 1.9 s e 9.1 +/- 1.0 s para veículo, capsaicina a 0.1% e a 0.5%, respectivamente). A capsazepina inibiu significativamente a resposta à capsaicina (19.2 +/- 1.8 s para concentração de 1 mg/kg; 5.3 +/- 0.4 s para o veículo), e a resposta ao calor nocivo (28.1 +/- 1.8 s, 48.8 +/- 3.6 s, 20.4 +/- 1.2 s para concentrações de 1 mg/kg, 3 mg/kg e veículo, respectivamente). O vermelho de rutênio (6 mg/kg and 3 mg/kg, respectivamente) atenuou tanto as respostas de retirada à capsaicina (23.1 +/- 1.9 s) e ao calor (55.4 +/- 6.5 s) , quando comparadas ao veículo (16.8 +/- 2.6 s e 33.9 +/- 6.4 s, respectivamente). A morfina aumentou as latências induzidas pela capsaicina (26.5 +/- 3.4 s). O naloxone, tanto sozinho (8.1 +/- 1.1 s) quanto em combinação com a morfina (8.7 +/- 1.3 s), diminuiu marcadamente as latências provocadas pela capsaicina quando comparado à morfina apenas, ou à salina (18.2 +/- 2.6 s). Estes resultados indicam que o receptor TRPV1 desempenha um papel no comportamento aversivo do M. abbreviatus e evidencia um mecanismo regulado por opióides nas respostas induzidas pela capsaicina.

Animais tolerantes à anoxia são essenciais para o estudo dos mecanismos capazes de proteger tecidos sensíveis, como o coração e o sistema nervoso, de períodos de reduzida disponibilidade de oxigênio. Por ser um animal terrestre tolerante às reduções ambientais na tensão de oxigênio, o caracol Megalobulimus abbreviatus representa um excelente modelo para a análise da tolerância do sistema nervoso à anoxia. No presente estudo foram avaliados diferentes parâmetros do metabolismo do sistema nervoso central (SNC) de caracóis submetidos aos períodos de 3 h ou 12 h de anoxia e ao período de 15 h de reoxigenação após 3 h de anoxia. Além disso, foi analisada a possível existência de ritmicidade circadiana na atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) e na concentração de glicose hemolinfática. Os resultados destes estudos demonstraram que a maior atividade GFa nos gânglios cerebrais de M. abbreviatus, assim como os níveis mais elevados de glicose hemolinfática do caracol ocorrem no início da escotofase, período de maior atividade comportamental do caracol. A partir desses resultados, foi necessária a utilização de um grupo controle para cada um dos períodos experimentais de anoxia analisados, evitando erros relativos ao período do dia em que os grupos anoxia ou recuperação foram dissecados. A anoxia não causou mudanças na captação de glicose nem na capacidade de síntese de glicogênio do SNC do caracol. Porém, a ausência de oxigênio causou uma redução na atividade das enzimas glicogênio sintase (GS) e glicogênio fosforilase (GF), o que pode sugerir a ativação de um mecanismo de depressão metabólica. Em relação ao metabolismo oxidativo, enquanto a oxidação dos substratos glicose e piruvato manteve-se constante durante a anaerobiose, a atividade da enzima citocromo oxidase (COx) apresentou uma regionalização. Enquanto a região neuropilar central dos gânglios cerebrais apresentou uma redução da atividade COx, as regiões do lobo pedal e do neuropilo lateral mantiveram a atividade enzimática basal, mesmo após 12 h de ausência de oxigênio. Esses resultados, juntamente com a falta de redução na oxidação de glicose e piruvato, sugerem a existência de alguma forma de estoque de oxigênio em M. abbreviatus, capaz de manter o metabolismo oxidativo tecidual mesmo durante a anoxia. O SNC do caracol apresentou uma alta atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), e isto pode ser importante para evitar a geração de qualquer estresse oxidativo durante os constantes ciclos de anoxia/reoxigenação aos quais o animal está submetido no ambiente. Apesar de um pequeno aumento na imunorreatividade ao GABA, verificado nos corpos neuronais às 3 h de anoxia, não ocorreram alterações relativas ao neurotransmissor nas regiões neuropilares dos gânglios cerebrais. Esses resultados não apóiam a hipótese de que o GABA possa estar envolvido nos mecanismos de controle do processo de depressão metabólica em moluscos. De qualquer forma, o caracol M. abbreviatus está bem adaptado às situações de anoxia e reoxigenação, desde que não foi verificada qualquer mortalidade no presente estudo. Sem dúvida, a adaptação às condições anóxicas e de reoxigenação deve depender de um equilíbrio entre a estabilização de algumas variáveis metabólicas e a modificação de outras, como foi observado no presente estudo, mantendo a homeostase do SNC do caracol durante estes períodos. / Anoxia-tolerant animal models are crucial to understand the protective mechanisms available in the tissues sensitive to anoxia, like brain and heart. The snail Megalobulimus abbreviatus is an anoxia-tolerant land snail that has been used as an experimental model to study the effects of anaerobiosis on the nervous system. In the present study, different parameters of the nervous system metabolism were analyzed in animals submitted to anoxia for 3 h or 12 h and animals exposed to a 15 h aerobic recovery period. Moreover, it was analyzed the possible existence of circadian rhythms in the activity of glycogen phosphorylase and in hemolymph glucose levels. The results showed higher phosphorylase activity and hemolymph glucose levels during the scotophase, a period of behavioral activity of these nocturnal snails. Thus, in order to avoid circadian metabolic variations during anoxia experiments, it was used a control group specific to each anoxia experimental period. The anoxia treatment did not alter the glucose uptake and glycogen synthesis in the central nervous system of the snail. However, that condition induces a reduction of the glycogen phosphorylase and glycogen synthase activities, which suggest a possible metabolic arrest. The rates of glucose and piruvate oxidation remain constant during anoxia, but the cytochrome oxidase (COx) activity was variable in the different cerebral regions analyzed. There was a decrease in COx activity in the central neuropil. However, the somata and lateral neuropil of the pedal lobe maintained the COx activity ever after 12 h of anaerobiosis. These results suggest the existence of an oxygen store that supplies the aerobic metabolism even in anoxia. The CNS of the snail showed a high activity of the catalase and superoxide dismutase. These antioxidant enzyme levels could be important to avoid the oxidative stress during the anoxia/reoxygenation cycles. The GABAimmunoreactivity increases in the neuronal somata at 3 h of anoxia. However, in the neuropilar regions no changes were observed in the GABA immunoreactivity. A role for the GABAergic system in the metabolic depression in this snail deserves further investigation. Anyway, Megalobulimus abbreviatus is adapted to anoxic and reoxygenation conditions because no mortality was verified. Undoubtedly, this adaptation depends on balance between stabilization and changes of some variables. This pattern of response maintains the CNS homeostasis during the anaerobiosis and reoxygenation.

Animais tolerantes à anoxia são essenciais para o estudo dos mecanismos capazes de proteger tecidos sensíveis, como o coração e o sistema nervoso, de períodos de reduzida disponibilidade de oxigênio. Por ser um animal terrestre tolerante às reduções ambientais na tensão de oxigênio, o caracol Megalobulimus abbreviatus representa um excelente modelo para a análise da tolerância do sistema nervoso à anoxia. No presente estudo foram avaliados diferentes parâmetros do metabolismo do sistema nervoso central (SNC) de caracóis submetidos aos períodos de 3 h ou 12 h de anoxia e ao período de 15 h de reoxigenação após 3 h de anoxia. Além disso, foi analisada a possível existência de ritmicidade circadiana na atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) e na concentração de glicose hemolinfática. Os resultados destes estudos demonstraram que a maior atividade GFa nos gânglios cerebrais de M. abbreviatus, assim como os níveis mais elevados de glicose hemolinfática do caracol ocorrem no início da escotofase, período de maior atividade comportamental do caracol. A partir desses resultados, foi necessária a utilização de um grupo controle para cada um dos períodos experimentais de anoxia analisados, evitando erros relativos ao período do dia em que os grupos anoxia ou recuperação foram dissecados. A anoxia não causou mudanças na captação de glicose nem na capacidade de síntese de glicogênio do SNC do caracol. Porém, a ausência de oxigênio causou uma redução na atividade das enzimas glicogênio sintase (GS) e glicogênio fosforilase (GF), o que pode sugerir a ativação de um mecanismo de depressão metabólica. Em relação ao metabolismo oxidativo, enquanto a oxidação dos substratos glicose e piruvato manteve-se constante durante a anaerobiose, a atividade da enzima citocromo oxidase (COx) apresentou uma regionalização. Enquanto a região neuropilar central dos gânglios cerebrais apresentou uma redução da atividade COx, as regiões do lobo pedal e do neuropilo lateral mantiveram a atividade enzimática basal, mesmo após 12 h de ausência de oxigênio. Esses resultados, juntamente com a falta de redução na oxidação de glicose e piruvato, sugerem a existência de alguma forma de estoque de oxigênio em M. abbreviatus, capaz de manter o metabolismo oxidativo tecidual mesmo durante a anoxia. O SNC do caracol apresentou uma alta atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), e isto pode ser importante para evitar a geração de qualquer estresse oxidativo durante os constantes ciclos de anoxia/reoxigenação aos quais o animal está submetido no ambiente. Apesar de um pequeno aumento na imunorreatividade ao GABA, verificado nos corpos neuronais às 3 h de anoxia, não ocorreram alterações relativas ao neurotransmissor nas regiões neuropilares dos gânglios cerebrais. Esses resultados não apóiam a hipótese de que o GABA possa estar envolvido nos mecanismos de controle do processo de depressão metabólica em moluscos. De qualquer forma, o caracol M. abbreviatus está bem adaptado às situações de anoxia e reoxigenação, desde que não foi verificada qualquer mortalidade no presente estudo. Sem dúvida, a adaptação às condições anóxicas e de reoxigenação deve depender de um equilíbrio entre a estabilização de algumas variáveis metabólicas e a modificação de outras, como foi observado no presente estudo, mantendo a homeostase do SNC do caracol durante estes períodos. / Anoxia-tolerant animal models are crucial to understand the protective mechanisms available in the tissues sensitive to anoxia, like brain and heart. The snail Megalobulimus abbreviatus is an anoxia-tolerant land snail that has been used as an experimental model to study the effects of anaerobiosis on the nervous system. In the present study, different parameters of the nervous system metabolism were analyzed in animals submitted to anoxia for 3 h or 12 h and animals exposed to a 15 h aerobic recovery period. Moreover, it was analyzed the possible existence of circadian rhythms in the activity of glycogen phosphorylase and in hemolymph glucose levels. The results showed higher phosphorylase activity and hemolymph glucose levels during the scotophase, a period of behavioral activity of these nocturnal snails. Thus, in order to avoid circadian metabolic variations during anoxia experiments, it was used a control group specific to each anoxia experimental period. The anoxia treatment did not alter the glucose uptake and glycogen synthesis in the central nervous system of the snail. However, that condition induces a reduction of the glycogen phosphorylase and glycogen synthase activities, which suggest a possible metabolic arrest. The rates of glucose and piruvate oxidation remain constant during anoxia, but the cytochrome oxidase (COx) activity was variable in the different cerebral regions analyzed. There was a decrease in COx activity in the central neuropil. However, the somata and lateral neuropil of the pedal lobe maintained the COx activity ever after 12 h of anaerobiosis. These results suggest the existence of an oxygen store that supplies the aerobic metabolism even in anoxia. The CNS of the snail showed a high activity of the catalase and superoxide dismutase. These antioxidant enzyme levels could be important to avoid the oxidative stress during the anoxia/reoxygenation cycles. The GABAimmunoreactivity increases in the neuronal somata at 3 h of anoxia. However, in the neuropilar regions no changes were observed in the GABA immunoreactivity. A role for the GABAergic system in the metabolic depression in this snail deserves further investigation. Anyway, Megalobulimus abbreviatus is adapted to anoxic and reoxygenation conditions because no mortality was verified. Undoubtedly, this adaptation depends on balance between stabilization and changes of some variables. This pattern of response maintains the CNS homeostasis during the anaerobiosis and reoxygenation.

Animais tolerantes à anoxia são essenciais para o estudo dos mecanismos capazes de proteger tecidos sensíveis, como o coração e o sistema nervoso, de períodos de reduzida disponibilidade de oxigênio. Por ser um animal terrestre tolerante às reduções ambientais na tensão de oxigênio, o caracol Megalobulimus abbreviatus representa um excelente modelo para a análise da tolerância do sistema nervoso à anoxia. No presente estudo foram avaliados diferentes parâmetros do metabolismo do sistema nervoso central (SNC) de caracóis submetidos aos períodos de 3 h ou 12 h de anoxia e ao período de 15 h de reoxigenação após 3 h de anoxia. Além disso, foi analisada a possível existência de ritmicidade circadiana na atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) e na concentração de glicose hemolinfática. Os resultados destes estudos demonstraram que a maior atividade GFa nos gânglios cerebrais de M. abbreviatus, assim como os níveis mais elevados de glicose hemolinfática do caracol ocorrem no início da escotofase, período de maior atividade comportamental do caracol. A partir desses resultados, foi necessária a utilização de um grupo controle para cada um dos períodos experimentais de anoxia analisados, evitando erros relativos ao período do dia em que os grupos anoxia ou recuperação foram dissecados. A anoxia não causou mudanças na captação de glicose nem na capacidade de síntese de glicogênio do SNC do caracol. Porém, a ausência de oxigênio causou uma redução na atividade das enzimas glicogênio sintase (GS) e glicogênio fosforilase (GF), o que pode sugerir a ativação de um mecanismo de depressão metabólica. Em relação ao metabolismo oxidativo, enquanto a oxidação dos substratos glicose e piruvato manteve-se constante durante a anaerobiose, a atividade da enzima citocromo oxidase (COx) apresentou uma regionalização. Enquanto a região neuropilar central dos gânglios cerebrais apresentou uma redução da atividade COx, as regiões do lobo pedal e do neuropilo lateral mantiveram a atividade enzimática basal, mesmo após 12 h de ausência de oxigênio. Esses resultados, juntamente com a falta de redução na oxidação de glicose e piruvato, sugerem a existência de alguma forma de estoque de oxigênio em M. abbreviatus, capaz de manter o metabolismo oxidativo tecidual mesmo durante a anoxia. O SNC do caracol apresentou uma alta atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), e isto pode ser importante para evitar a geração de qualquer estresse oxidativo durante os constantes ciclos de anoxia/reoxigenação aos quais o animal está submetido no ambiente. Apesar de um pequeno aumento na imunorreatividade ao GABA, verificado nos corpos neuronais às 3 h de anoxia, não ocorreram alterações relativas ao neurotransmissor nas regiões neuropilares dos gânglios cerebrais. Esses resultados não apóiam a hipótese de que o GABA possa estar envolvido nos mecanismos de controle do processo de depressão metabólica em moluscos. De qualquer forma, o caracol M. abbreviatus está bem adaptado às situações de anoxia e reoxigenação, desde que não foi verificada qualquer mortalidade no presente estudo. Sem dúvida, a adaptação às condições anóxicas e de reoxigenação deve depender de um equilíbrio entre a estabilização de algumas variáveis metabólicas e a modificação de outras, como foi observado no presente estudo, mantendo a homeostase do SNC do caracol durante estes períodos. / Anoxia-tolerant animal models are crucial to understand the protective mechanisms available in the tissues sensitive to anoxia, like brain and heart. The snail Megalobulimus abbreviatus is an anoxia-tolerant land snail that has been used as an experimental model to study the effects of anaerobiosis on the nervous system. In the present study, different parameters of the nervous system metabolism were analyzed in animals submitted to anoxia for 3 h or 12 h and animals exposed to a 15 h aerobic recovery period. Moreover, it was analyzed the possible existence of circadian rhythms in the activity of glycogen phosphorylase and in hemolymph glucose levels. The results showed higher phosphorylase activity and hemolymph glucose levels during the scotophase, a period of behavioral activity of these nocturnal snails. Thus, in order to avoid circadian metabolic variations during anoxia experiments, it was used a control group specific to each anoxia experimental period. The anoxia treatment did not alter the glucose uptake and glycogen synthesis in the central nervous system of the snail. However, that condition induces a reduction of the glycogen phosphorylase and glycogen synthase activities, which suggest a possible metabolic arrest. The rates of glucose and piruvate oxidation remain constant during anoxia, but the cytochrome oxidase (COx) activity was variable in the different cerebral regions analyzed. There was a decrease in COx activity in the central neuropil. However, the somata and lateral neuropil of the pedal lobe maintained the COx activity ever after 12 h of anaerobiosis. These results suggest the existence of an oxygen store that supplies the aerobic metabolism even in anoxia. The CNS of the snail showed a high activity of the catalase and superoxide dismutase. These antioxidant enzyme levels could be important to avoid the oxidative stress during the anoxia/reoxygenation cycles. The GABAimmunoreactivity increases in the neuronal somata at 3 h of anoxia. However, in the neuropilar regions no changes were observed in the GABA immunoreactivity. A role for the GABAergic system in the metabolic depression in this snail deserves further investigation. Anyway, Megalobulimus abbreviatus is adapted to anoxic and reoxygenation conditions because no mortality was verified. Undoubtedly, this adaptation depends on balance between stabilization and changes of some variables. This pattern of response maintains the CNS homeostasis during the anaerobiosis and reoxygenation.

A organização do sistema nervoso que controla as funções digestórias dos moluscos gastrópodes tem sido estudada quanto à constituição dos circuitos neurais subjacentes ao ritmo de deglutição alimentar. Existe, entretanto, uma lacuna no conhecimento da organização do sistema nervoso central (SNC) e periférico (SNP) que regulam o segmento médio e posterior do trato digestório. A posição filogenética intermediária, atribuída ao sistema nervoso (SN) do caracol Megalobulimus abbreviatus, entre as espécies de Helicidae e os basomatófaros pode constituir uma via para o entendimento do controle da atividade do trato gastrointestinal (tGI) de gastrópodes. Assim sendo, o caracol pulmonado M. abbreviatus foi utilizado em um estudo morfológico e neuroquímico que buscou descrever o padrão da inervação central e periférica em um modelo experimental amplamente utilizado na pesquisa neurobiológica. A anatomia macroscópica revelou que o intestino médio constituiu-se pelo estômago, dividido em pró-ventrículo e moela, e intestino, dividido em pró-intestino ou tiflossolear, médio e pós-intestino, enquanto que o intestino posterior constituiu-se pelo reto e ânus. A análise da organização da parede, empregando microscopia óptica, revelou a presença de quatro túnicas constituindo a parede destes órgãos: (i) mucosa, que se constituía por um epitélio colunar intermitente ciliado e lâmina própria; (ii) submucosa, representada pelo tecido conjuntivo frouxo, contendo muitos espaços hemais; (iii) muscular, dividida em camadas circular interna e longitudinal externa, contudo a moela apresentou uma camada disposta obliquamente e as regiões cárdica e pilórica apresentaram esfíncteres muito organizados (iv) serosa, constituída por tecido conjuntivo frouxo delimitado por um mesotélio. O intestino médio recebe inervação central por meio do ramo gastro-intestinal (rG) do nervo visceral comum (nV), enquanto que o intestino posterior foi inervado pelo nervo reto-anal (nR). A aplicação de marcações retrógradas com cloreto de cobalto acrescido de albumina sérica bovina, biocitina e Horseradish peroxidase no rG e no nR revelou que a maioria dos neurônios envolvidos no controle destes órgãos estão localizados no complexo ganglionar víscero-parietal. Ainda foi observada a presença de uma rede constituída por quatro gânglios (estomatogástrico, cárdico, gástrico e pilórico) interconectados por nervos e localizados sobre a parede do estômago, sendo denominado sistema nervoso estomatogástrico (SNEG). O traçamento anterógrado com Lúcifer Yellow revelou que fibras oriundas do SNEG se projetam para os plexos entéricos, submucoso (PS) e mioentérico (PM), localizados entre as túnicas do tGI. A organização do sistema nervoso entérico (SNE) foi estudada com a aplicação das técnicas de impregnação argentafínica e coloração com azul de metileno. Os plexos entéricos mostraram-se formados por uma extensa rede de axônios e muitos somas neuronais, dispostos em pequenos grupos ou isoladamente. As fibras axonais que inervavam as células da camada muscular longitudinal no estômago eram organizadas em feixes e acompanhavam o comprimento das fibras musculares. O MP distribuía-se por toda a camada muscular circular e longitudinal. No estômago, a região cárdica apresentou um plexo mais denso do que a pilórica, contudo as fibras nervosas dispunham-se entre e ao redor das fibras musculares de ambas as camadas O plexo entérico no intestino apresentou o mesmo arranjo observado na região pilórica, sendo uniforme até o ânus. As duas tiflossoles intestinais, no pró-intestino, apresentaram grande quantidade de fibras nervosas, no entanto não foram observados somas neuronais. Dentre os constituintes do SNE foram observados células nervosas intra-epiteliais (neuron like-intraepithelial cells), que possuem dois tipos morfológicos: aberto (que projeta um cílio para o lúmen intestinal) e fechado (localizado na base do epitélio digestório) e células fusiformes, cuja morfologia e posição lembram as células intersticiais de Cajal. A neuroanatomia química do SNEG e do SNE foi analisada mediante a aplicação de técnicas de histoquímica e imunohistoquímica para diferentes mediadores e transmissores. No intestino médio e posterior foi observado um rico plexo com atividade acetilcolinesterásica (AChE), constituído por fibras oriundas do SNC, via nervos periféricos, e do SNEG. Neurônios e fibras nervosas entéricas mostraram-se esparsos na submucosa e entre as camadas musculares, circular e longitudinal, do estômago, intestino e reto. A atividade de diaforase da nicotinamida adenina dinucleotódeo fosfato (NADPHd) revelou neurônios e fibras nervosas com maior atividade em toda a túnica muscular do que na submucosa. A fluorescência induzida pelo ácido glioxílico (AG) revelou a maior presença de fibras nervosas e varicosidades catecolaminérgicas na submucosa do reto, pós-intestino e moela do que nas outras porções do tGI. A imunorreatividade à serotonina (5HT-ir) foi observada em somas e fibras nervosas distribuídas predominantemente na submucosa do reto e intestino, sendo encontrados poucos neurônios e fibras 5HT-ir no pró-ventrículo e moela Os elementos nervosos FMRF-amida imunorreativos (FMRFa-ir) estavam presentes na mucosa, submucosa e muscular por toda extensão do intestino médio e posterior. As células nervosas intraepiteliais foram mais marcadas pela AChE, 5HT-ir e FMRFa-ir do que pela NADPHd e seus processos se anastomosam formando um extenso e organizado plexo subepitelial. As células fusiformes tiveram os corpos e prolongamentos marcados pelos métodos aplicados, à exceção do AG. Uma intensa imunorreatividade a proteína fibrilar acídica glial (GFAP-ir) por todos os plexos do intestino médio e posterior e nos gânglios do SNEG, sugerindo uma importante função para as células gliais no SNP do tGI de gastrópodes. Assim, pode-se concluir que o controle do tGI no caracol M. abbreviatus possui um controle nervoso extrínseco direto, por meio dos gânglios subesofageais, via rG e nR, e indireto, pelo SNEG para o intestino médio, e uma inervação intrínseca, representada pelos plexos PS e PM, associados às células nervosas intra-epiteliais, que formam o plexo subepitelial tanto no intestino médio como no posterior. A neuroanatomia química permite inferir que, os diferentes transmissores analisados, podem exercer controle sobre a motilidade ou sobre as funções sensoriais e secretomotoras no tGI. Finalizando, a reação ao GFAP é uma evidência da presença de células enterogliais permitindo inferir que exista uma interação entre os constituintes dos plexos neurais com a glia, tal qual ocorre no SNC de gastrópodes e outros invertebrados. / The organization of the nervous system that controls digestive functions of gastropods mollusks has been studied relative to the constitution of the neuronal circuit underlying the deglutition rhythm. However, there is a lacuna in the knowledge about the organization of the peripheral nervous system regulating the medium and posterior segments of the digestive tract. However, there is a lacuna in the knowledge about the organization of the central (CNS) and peripheral nervous system (PNS) that regulates the medium and posterior segments of the digestive tract. The intermediate phylogenetic position attributed to the nervous system (NS) of the snail Megalobulimus abbreviatus, between Helicidae and basommatophoran species may constitute a via for understanding the control of the activity of the gastrointestinal (GI) tract of gastropods. Thus, the pulmonate snail M. abbreviatus was used in a morphological and neurochemical study that sought to describe the pattern of the central and peripheral innervation in an experimental model widely used in neurobiological research. Macroscopic anatomy revealed that the midgut was formed by the stomach, divided into pro-ventricle and gizzard, and intestine, divided into pro-intestine or tiflossolear, medium- and post-intestine, while the hindgut was formed by the rectum and anus. The light microscopy revealed that the GIt wall was constituted by four tunics: (i) the mucosa was constituted by a intermittent ciliated columnar epithelium and lamina propria; (ii) the submucosa was a loose connective tissue, containing a system of haemocoelic spaces; (iii) the muscular was formed by the internal circular and external longitudinal layers, while in the gizzard there was a third muscular layer disposed obliquely and the cardia and pylorus regions contained two sphincters (iv) the serosa display a loose connective tissue covered by a mesothelium. The midgut is innervated by the common visceral nerve, through gastrointestinal branch (Gb), while the hindgut is innervated by the rectum-anal nerve (Rn). Retrogradely backfilling with CoCl2 added with 0.1% bovine albumin, byocitin and horseradish peroxidase from the Gb and Rn is employed to reveal the neurons innervating these digestive regions which are located in all ganglia within the viscera-parietal ganglia complex. Although we observed the presence of a network of four ganglia: stomatogastric, gastric, cardic and pyloric, interconnected by nerves and located outer the surface of the stomach, which in the present study was referred to as the stomatogastric nervous system (STNS). Anterogradely labelin with Lucifer yellow which fibers of the STNS project to the submucous (SP) and myenteric plexuses (MP). The morphology of the enteric nervous system (ENS) was described using silver diammine impregnation and methylene blue staining. These plexuses were formed by extensive axonal networks and by several neuronal somata which are arranged in small clusters or as isolated cells. The axonal fibers innervating the longitudinal muscle cells in the stomach wall are organized in small bundles along the muscle length. The MP is distributed throughout the circular and longitudinal muscular layer. In the stomach, the cardic area plexus is denser than the pyloric plexus, while the nervous fibers of both are located between and around the muscular bundles The enteric plexus in the intestine is a continuity of the pyloric arrangement, staying uniform until the anus. In both typhlosoles of the pro-intestine nerve bundles are found in large numbers but none neuron is observed. In addition to the plexus were observed were observed neuron-like intraepithelial cells, which possess two types: open (a cilium projecting into the intestinal lumen) and closed (located at the base of the digestive epithelium) and fusiform cells whose morphology and position resembling interstitial cells of Cajal. The chemical neuroanatomy of the STNS and SNE was analyzed by histochemistry and immunohistochemistry methodos for different mediators and transmitters. In the midgut and hindgut, the plexus have a very intense AChE activity and it was constituted by fibers originated from the STNS or from the subesophageal complex through peripheral nerves. The enteric neurons and fibers with AChE activity were scattered in the submucosa and between the circular and longitudinal muscle layers of the stomach, intestine and rectum. Neuronal bodies and fibers with NADPHd activity are more abundant in the entire mass of smooth muscle elements than the submucosal layer. Fluorescent induced by GA revealed the presence of catecholaminergic nerve fibers and varicosities in the submucosal layer of the rectum, gizzard and post-intestine than in others organs of the GIt. The immunoreactivity to serotonin (5HTir) elements was predominantly distributed in the submucosal layer of the intestine and rectum. Few 5HTir fibers was verify in the proventricle and gizzard The FMRFa-immunoreactive elements were present in the mucosal, submucosal and muscular layers throughout the mid and hindgut. The neuron-like intraepithelial cells were more labeled by AChE, 5HT and FMRFa than for NADPHd and their processes were organized forming a subepithelial plexus. The bodies and processes of the fusiform cells were labeled by the methods applied extensions, except for the GA. It was found an intense glial fibrilary acidic protein immunorreaction (GFAP-ir) were visualized, throughout the midgut and hindgut plexuses and in the ganglia of the STNS. This intense immunoreaction to GFAP in intramural plexuses suggests important roles to glial cells in the peripheral nervous system of digestive tract of this pulmonate snail. Therefore, the gastrointestinal tract is controlled directly by extrinsic innervation from the subesophageal ganglia or indirectly via STNS (for the midgut) and by an intrinsic innervation, represented by the MP and SP for both mid and hindgut. The data obtained from the neurochemical approaches utilized in the GIt we infer that these different transmitter systems could exert putative roles in the motility or the secretomotor or sensorial functions of GIt. Finally, as an evidence of the enteric glial cells, the neural constituents of the snail GIt wall have a interaction with glia similar to have been described to invertebrate CNS represent a new approach to study of the ENS in gastropod and other invertebrates.