Determinamos a presença de RNA mensageiro de melanopsina em células embrionárias ZEM-2S por PCR, o que foi confirmado por sequenciamento. Os experimentos de PCR para receptores de melatonina em cDNA de células ZEM-2S sugeriram a presença do subtipo MT2 em células ZEM-2S. Não foram identificadas bandas correspondentes ao peso esperado para MT1 ou Mel 1C. A identidade do receptor MT2 em ZEM-2S foi confirmada por sequenciamento. Determinamos ainda que, em células embrionárias ZEM-2S, os seis genes Cry conhecidos para Danio rerio estão expressos. Quando as células ZEM-2S foram expostas ao regime de claro e escuro (12C:12E), a expressão de melanopsina apresentou dois picos: no início da fase de claro ZT3, e no início da fase de escuro ZT12. Estes picos foram mantidos quando as células foram submetidas a escuro constante e, curiosamente, em todos os ZTs houve aumento significativo de expressão quando comparados aos ZTs equivalentes das células submetidas a ciclo claro:escuro. Melanopsina não apresentou ritmicidade de expressão em células ZEM-2S em nenhuma das condições. No entanto, há uma tendência a ritmicidade em células mantidas em 12C:12E, que desaparece em escuro constante. O pulso de melatonina aparentemente estimulou a expressão na fase de escuro subjetivo, mas sem significância estatística. O RNAm de Clock não exibiu ritmo em células ZEM-2S mantidas em condições de 12C:12E, escuro constante, ou em escuro constante recebendo pulso de melatonina. Há no entanto visível tendência a aumento de expressão na escotofase e durante o escuro subjetivo, a qual é abolida pelo pulso de melatonina. O RNAm de Per 1 e Cry 1b apresentou marcada ritmicidade em células submetidas a fotoperíodo 12C:12E. Vê-se aumento significativo 3 horas antes do início da fase de luz (ZT21), e acentuado declínio na fase de escuro. Em escuro constante, a ritmicidade de Per1 e Cry1b foi grandemente atenuada, mas persistiu. O pulso de melatonina foi ineficaz em recuperar a amplitude da ritmicidade observada em 12C:12E, e ainda mais, aboliu a ritmicidade para ambos os genes. Após um pulso de melatonina, os genes Clock, Per1 e Cry1b de células ZEM- 2S perderam a expressão rítmica que ainda persistia em escuro constante. É provável que melatonina, semelhantemente ao observado em outras preparações, iniba a fosforilação de CREB nas células ZEM-2S, assim reduzindo a ativação dos promotores dos genes do relógio. De qualquer forma, poderíamos interpretar que a melatonina traz os genes de relógio para um mesmo patamar, dessa forma reajustando o ritmo, independente da fase. Nosso estudo traz contribuições importantes para o conhecimento da fisiologia de relógios periféricos e abre novas perspectivas para futuras investigações sobre mecanismos subjacentes a ritmos em células isoladas e sua regulação por hormônios e luz. / The presence of melanopsin mRNA in ZEM-2S embryonic cells was determined through PCR, followed by sequencing. PCR experiments for melatonin receptors with ZEM-2S cell cDNA suggested the presence of the MT2 subtype. Bands corresponding to the expected weight for MT1 or Mel 1C were not identified. The identity of the MT2 receptor in ZEM-2S was confirmed through sequencing. We have also determined that the six Cry genes known in Danio rerio are expressed in ZEM-2S embryonic cells. When ZEM-2S cells were submitted to a light:dark (12L:12D) cycle, melanopsin expression presented two peaks, one at the beginning of the light phase (ZT3), the other at the beginning of the dark phase (ZT12). These peaks of expression remained when the cells were kept under constant darkness, and interestingly, a significant rise in expression was found in all ZTs when compared with the corresponding ZTs of cells kept under the light:dark cycle. Melanopsin did not exhibit a rhythmic expression in ZEM-2S cells in none of the conditions. However, there is a tendency of a rhythm in cells kept under 12L:12D, which disappears under constant darkness. Melatonin pulse seems to stimulate the expression during the subjective dark phase, but without any statistical significance. Clock mRNA did not present a rhythm in ZEM-2S cells kept either under 12L:12D, constant darkness or constant darkness with a melatonin pulse. However, there is a tendency of a rise in expression during the dark phase and during the subjective darkness, which is abolished by the melatonin pulse. Per 1 and Cry 1b mRNAs presented a robust rhythmicity in cells kept under 12L:12D. There is a significant rise three hours before the beginning of the light phase (ZT21), and sharp fall during the dark phase. Under constant darkness, Per1 and Cry1b rhythmicity, although present, was greatly attenuated. Melatonin pulse was not able to recover the amplitude observed under 12L:12D, moreover, it abolished rhythmicity of both genes. After melatonin pulse, Clock, Per1 and Cry1b genes in ZEM-2S cells lost the rhythmic expression, which still persisted under constant darkness. It is possible that 48 melatonin, as observed in other preparations, inhibits the phosphorylation of CREB in ZEM-2S cells, reducing the activation of the Clock genes promoters. Anyway, one could interpret that melatonin brings the Clock genes to the same level, therefore resetting the rhythm, independently of the phase. This study brings important contributions to the understanding of peripheral Clock physiology and opens new perspectives for future investigations of the underlying mechanisms of rhythms in isolated cells and their regulation by hormones and light.

A glândula pineal é um órgão neuroendócrino que tranduz a informação fótica ambiental em sinal humoral pela produção noturna do hormônio melatonina. Recentemente, trabalhos de nosso grupo apontam para a existência de um eixo imunepineal, que considera não só a influência que a melatonina exerce sobre células imunocompetentes, mas também o efeito de mediadores da inflamação sobre a atividade biossintética da glândula. Foi demonstrado que a síntese de melatonina pode ser inibida por agentes pró-inflamatórios e potenciada por substâncias antiinflamatórias. Ambos os efeitos são dependentes da via do fator de transcrição NFKB, sendo que seu conteúdo nuclear nos pinealócitos está inversamente relacionado à produção de melatonina. Esta via de sinalização do NFKB foi inicialmente relacionada somente aos processos de resposta imunológica. Entretanto, seu envolvimento em processos fisiológicos tem sido cada vez relatado. A detecção desta via em glândulas pineais e da sua potencialidade em modular a síntese de melatonina induziu à pesquisa do possível papel fisiológico de NFKB neste órgão, objetivo da presente dissertação. Glândulas pineais obtidas de animais hígidos apresentam a via NFKB constitutivamente ativada, sendo que o conteúdo nuclear deste fator apresenta-se de forma rítmica ao longo do dia. Na fase de claro ambiental há um acúmulo nuclear gradativo, mas assim que inicia a fase de escuro os níveis nucleares de NFKB são bruscamente reduzidos e mantidos baixos durante toda a fase de escuro. Essa dependência do ritmo de NFKB com relação à informação fótica ambiental é, na verdade, consequência do efeito de ritmos hormonais atuantes sobre a essa via. A corticosterona induz a queda abrupta nos níveis nucleares deste fator no início do escuro, enquanto que a própria melatonina produzida pela pineal mantém essa inibição sobre a translocação nuclear de NFKB durante o restante da noite. Assim, postula-se que a regulação deste fator garanta a funcionalidade fisiológica da glândula, uma vez em que alterações no seu conteúdo nuclear resultam em alterações na produção de melatonina. Além disso, tais dados abrem novas perspectivas quanto aos mecanismos regulatórios da atividade da pineal por agentes que atuam via NFKB / The pineal gland is a neuroendocrine organ that transduces the environmental photic information into humoral signals through the nocturnal production of melatonin. Recently, our group have showed the existence of a Immune-pineal axis, that consider not only the melatonin effects on immunocompetent cells, but also the effect of inflammatory mediators on the biosynthetic activity of the pineal gland. It was shown that the melatonin production can be inhibited by pro-inflammatory agents and potenciated by the anti-inflammatory ones. Both effects rely on the NFKB nuclear factor pathway, since its nuclear content in pinealocytes is inversely related to melatonin production. The NFKB pathway was firstly related only to the immune response processes. However, its role in several physiological functions is well documented nowadays. The detection of this pathway in pineal glands and the detection of its modulatory effects on melatonin production lead to the investigation of the putative physiologic role of NFKB in the gland, which was the aim of this project. Pineal glands from healthy animals show NFKB pathway constitutively activated and its nuclear contents show a rhythm through out the 24h of the day. During the light phase, the amount of NFKB increases continuously and a sharp drop occurrs when lights are turned off and there is low level of nuclear NFKB all night long. Actually, the relation between the NFKB rhythm and the light/dark cycle is dependent on endogenous hormonal rhythms. Corticosterone induces the abrupt drop in nuclear NFKB at the beginning of the dark phase, while the pineal melatonin keeps this inhibitory effect through the night. Therefore, it is suggested that the control of NFKB nuclear translocation is required to the physiological function of pineal gland, since any alteration on its nuclear content results in alteration on melatonin production. In addition, these data opens new perspectives on the regulatory mechanisms of the pineal biosynthetic activity by agents that act through the NFKB pathway

O hormônio melatonina produzido pela glândula pineal no período de escuro, participa na regulação circadiana de processos, fisiológicos e fisiopatológicos envolvendo vasos sanguíneos. Alguns destes estudos sugerem que as células endoteliais, que revestem os vasos sanguíneos são alvo para a melatonina circulante e medeiam a regulação do tônus vascular, em condições fisiológicas, e da interação neutrófilo-endotélio, em resposta a um estímulo injuriante. O óxido nítrico produzido pelas células endoteliais é um dos responsáveis por grande parte dos eventos vasculares, e a melatonina inibe a produção de óxido nítrico em diversos modelos. O objetivo deste estudo foi verificar o efeito da melatonina na produção de óxido nítrico induzido por bradicinina em células endoteliais em cultura. Para tanto, utilizamos uma técnica de cultura primária de células endoteliais de rato e através de um marcador fluorescente de óxido nítrico intracelular, mensuramos a fluorescência em microscópio confocal. Foi verificado que a melatonina e seu precursor N-acetilserotonina inibem a produção de óxido nítrico induzido por bradicinina e este efeito não ocorre pela inibição do aumento de cálcio que induz a produção de óxido nítrico. O análogo de receptores MT2 (4P-PDOT) e MT3 (5-MCA-NAT) não provocaram qualquer alteração sobre o aumento de óxido nítrico induzido por bradicinina, e a utilização do antagonista de receptores MT1 e MT2 (luzindol) não reverteu o efeito inibitório da melatonina. Portanto, nossos dados indicam que o efeito da melatonina sobre a atividade da NOS constitutiva não é mediado por receptores de membrana. Considerando que a melatonina é capaz de ligar-se à calmodulina, inibindo desta maneira a atividade da NOS endotelial constitutiva, poderíamos sugerir que este seria o mecanismo de ação. No entanto, é preciso ressaltar que tal atividade não é comprovada para a N-acetilserotonina, assim, apesar de ser este um possível mecanismo de ação, há a necessidade de demonstrar que a N-acetilserotonina está se ligando a calmodulina extraída de células endoteliais. Em resumo, neste trabalho mostramos que a melatonina em concentrações compatíveis com o pico noturno encontrado na circulação, pode modular eventos vasculares no organismo, através da inibição da produção de óxido nítrico em células endoteliais induzida por bradicinina. / Melatonin, the hormone synthesized by the pineal gland at night, signalizes darkness and modulates, in a circadian basis, blood vessels activity. Previous studies suggest that endothelial cells are the target for circulating melatonin and mediate changes in vascular tone and leukocyte-endothelial adherence properties. Melatonin effects can be mediated by several pathways, such as G protein-coupled receptors (MT1 and MT2 receptors), a putative membrane receptor, most probably an enzyme-binding site (MT3 receptor), and several intracellular mechanisms, including calmodulin binding and inhibition of constitutive and induced nitric oxide synthase. The aim of the present study was to characterize melatonin effect on the production of nitric oxide by bradykinin-stimulated endothelial cells in culture. Nitric oxide production was measured in real time at cellular level by detecting fluorescent stimulation of the probe DAF by confocal microscopy. After determining the ideal conditions for recording cumulative dose-response curves for bradykinin (1 – 100 nM) the effect of pre-incubated (1 min) melatonin and analogs was evaluated. Melatonin and its precursor, N-acetylserotonin, but not the selective ligands for receptors MT2 (4P-PDOT) and MT3 (5-MCA-NAT) receptors inhibited bradykinin-stimulated nitric oxide production. This effect was not blocked by the classical antagonist of MT1 and MT2 receptors, luzindol; excluding therefore the participation of membrane receptors. Taking into account that melatonin inhibits calmodulin activation of several enzymes, including constitutive nitric oxide synthase in brain and cerebellum, it could be suggested a similar mechanism for endothelial cells. However, this hypothesis is discussed taking into account that N-acetylserotonin was shown to do not bind neural cells calmodulin. In addition, here we discuss the relevance of the present finding according to physiological and physiopathological roles of endothelial nitridergic system. This analysis point melatonin modulation of constitutive nitric oxide synthase activity as a putative mechanism for explaining melatonin control of vascular tone.

O endotélio é a camada celular interna dos vasos sanguíneos, responsável pela homeostase vascular. Além disso, é a porta de entrada para as células de defesa frente a um quadro de inflamação. A camada endotelial é alvo de diversos estudos devido ao seu caráter de fácil expansão em cultura, porém sua biologia ainda não é completamente compreendida. Devido à sua localização privilegiada, o endotélio está susceptível a alterações da composição da corrente sanguínea. A melatonina, hormônio produzido ritmicamente pela glândula pineal e de forma não rítmica em diversos outros tecidos, tem propriedade citoprotetora. Diversos estudos já demonstraram que ela atua, por diferentes mecanismos de ação e faixas de concentração, como um mediador anti-inflamatório sobre o endotélio. Segundo a hipótese de trabalho de nosso grupo, o eixo imune-pineal, a glândula pineal e o sistema imunológico se interligam em uma comunicação bidirecional, na qual a produção rítmica de melatonina é inibida frente a um quadro de inflamação para que ocorra a montagem da resposta inflamatória independente da hora do dia. Assim sendo, esta dissertação se baseou na hipótese de que as células endoteliais apresentam um ritmo em sua maquinaria que altere a intensidade de resposta frente a um estímulo inflamatório, e propôs avaliar como a melatonina agiria na regulação desse ritmo. Dessa forma, avaliamos como o tratamento sistêmico com LPS afetaria a produção noturna de melatonina, modulando a reatividade de células endoteliais da microcirculação. Demonstramos que o tratamento com LPS diminui os níveis circulantes deste hormônio e inibe a transcrição gênica da enzima chave, AA-NAT. Na periferia, o tratamento com LPS aumenta a reatividade de células endoteliais independente da hora do dia de administração mesmo após 18 dias em cultura. Este efeito é transiente, pois quando o tratamento é realizado seis horas antes da morte, os parâmetros analisados retornam aos níveis basais. A melatonina, administrada juntamente com LPS, reverte o efeito do LPS sobre as células endoteliais, além de reduzir a concentração plasmática de TNF. Além disso, células endoteliais obtidas de animais mortos à noite possuem menor estado de ativação que células provenientes de animais mortos de dia. De maneira geral, o efeito observado sobre as células endoteliais é inversamente correlacionado com a concentração plasmática de melatonina. Esses dados sugerem que as células endoteliais possuem uma espécie de \"memória celular\", pois armazenam as informações do estado do animal doador mesmo após todos os procedimentos em cultura. Adicionalmente, demonstramos a dinâmica do eixo imune-pineal in vivo. Juntamente, nossos dados permitem concluir que a melatonina prima as células endoteliais, modulando sua reatividade de acordo com a hora do dia e o estado de saúde do animal. / The endothelium is the vascular internal cellular layer, responsible for vascular homeostasis. Additionally, it regulates immune cells entrance during an inflammatory response. The endothelial layer is the focus of many studies due to its facility of culture expansion, but its biology is not yet totally understood. Because of its privileged localization, the endothelium is susceptible to plasma compounds changes. Melatonin, rhythmically produced by pineal gland and in a non rhythm way in others tissues, has citoprotector properties. Many studies have already shown that melatonin acts on endothelium as an anti-inflammatory mediator, through different mechanisms of action and concentrations ranges. Considering our work hypothesis, the immune-pineal axis, that suggests that the pineal gland and immune system are integrated through a bidirectional communication, melatonin rhythm production is inhibited during an injury, permitting the mounting of immune response independently of the hour of the day. This dissertation is based on the hypothesis that endothelial cells presents a rhythm in its machinery that alters the response intensity due to an inflammatory stimuli. We analyzed how LPS systemic treatment affects the melatonin nocturnal production, modulating the endothelial cells reactivity of microcirculation. We demonstrated that LPS treatment reduced plasma melatonin level and inhibited gene transcription of key enzyme, AA-NAT. On the periphery, LPS treatment increased endothelial cells reactivity independently of the hour of the day even after 18 days in culture. This effect was transient, once the parameters analyzed returned to basal levels when the treatment was done six hours before the death. Melatonin administrated together with LPS, reverted LPS effects on the endothelial cells, and also reduced plasma TNF concentration. Endothelial cells obtained from animal killed at nighttime are more activated than cells obtained from animals killed at daytime. Generally, the endothelial cells effects are inversely correlated with plasma melatonin level. These data suggests that endothelial cells have a \"cellular memory\", because they are capable to retain the information of donor animal state even after all culture proceedings. Additionally, we demonstrated the immune-pineal axis dynamics in vivo. All together, our results permit to conclude that melatonin primes the endothelial cells, modulating their reactivity according to the hour of the day and donor animal health.

A melatonina é produzida pela glândula pineal somente durante o escuro e atinge rapidamente a circulação, além disso, outros tecidos e células são capazes de produzir melatonina. As células endoteliais, devido a sua localização, são excelentes alvos para as ações da melatonina. O entendimento dos mecanismos de ação pelos quais a melatonina desenvolve seus efeitos sobre as células endoteliais, possibilitaria o uso desta indolamina e de seus análogos como uma importante ferramenta farmacológica. No presente trabalho, demonstramos que a melatonina em concentrações compatíveis com as encontradas na circulação durante o pico noturno de produção pela pineal, atua sobre as células endoteliais inibindo a produção de NO proveniente da enzima constitutiva (eNOS), enquanto altas concentrações de melatonina, que podem ser atingidas por exemplo pela produção por células imunocompetentes ativadas, inibem a produção induzida de NO mediada pela iNOS. A melatonina (1 nM) inibe a produção constitutiva de NO induzida por agonistas que atuam através da ativação de receptores acoplados à proteína G (histamina, carbacol e ATP/P2Y), e este efeito deve-se à inibição do aumento de [Ca2+]i por liberação de estoques intracelulares, sendo independente da ativação de receptores de melatonina. A melatonina inibe os efeitos decorrentes da produção de NO induzida por bradicinina como a produção de GMPc por células endoteliais e a vasodilatação de arteríolas \"in vivo\". A melatonina inibe a produção de NO induzida por LPS também de maneira independente da ativação de seus receptores, porém, em concentrações muito maiores (1-10 µM) do que a necessária para inibir a produção constitutiva. Estes efeitos devem-se à inibição da expressão da enzima iNOS por impedir a translocação do NF-kB ao núcleo. A vasodilatação de aortas induzida por LPS também é inibida por melatonina. Podemos concluir até o momento que as células endoteliais, devido a sua localização, são excelentes sensores para as ações da melatonina e podem auxiliar no melhor entendimento do conceito \"eixo imune-pineal\". Os estudos sobre os mecanismos pelos quais a melatonina atua em condições fisiológicas e fisiopatológicas são essenciais para se conhecer o potencial terapêutico da melatonina. / Melatonin, the darkness hormone, produced at night by the pineal gland, is also synthesized in a non-rhythmic manner by other cells. Pineal and extra-pineal melatonin reaches endothelial layer, and the understanding of its mechanism of action will improve the possibilities of using this indolamine and derivates as pharmacological tools. Here we showed that melatonin, in concentrations compatible to nocturnal melatonin surge impairs the activity of eNOS, while much higher concentrations, which can be attained by activated immune competent cells, impair the induction of iNOS synthesis. As a consequence of inhibiting eNOS we showed that melatonin inhibits vasodilation of the microcirculation induced by bradykinin. The inhibitory effect of melatonin is observed only when eNOS is activated by triggering G protein-coupled receptors (bradykinin B2, muscarinic and P2Y purine receptors). Activation of eNOS by calcium-channel operated receptors (P2X) is not blocked by melatonin. Inhibition of the transcription of iNOS results in inhibition of the LPS-induced vasodilation of rat aorta. As a matter of fact, here we show that LPS effect is dependent on the endothelial layer. The mechanism of action of melatonin in inhibiting iNOS transcription is due to block of the NF-kB pathway. Our work contributed to unravel the role of endothelium cells as targets for melatonin and as a key player in the \"immune-pineal axis\". The understanding of the concentrations ranges reached by endogenous production, i.e., the discrimination between the levels achieved during physiological and physiopathological responses, are essential for using these substances as analogous therapeutical tools.

A síntese de melatonina na retina ocorre de maneira circadiana na camada fotorreceptora, e age localmente promovendo a adaptação fisiológica da retina ao escoto-período. Sabendo-se que o estresse oxidativo contribui com o desenvolvimento da retinopatia diabética e que a melatonina é um poderoso antioxidante natural, o objetivo deste trabalho foi avaliar na retina de animais diabéticos o conteúdo de melatonina e as enzimas envolvidas em sua via de síntese. Ratos Wistar (250-280g, 12h/12h claro/escuro) tiveram o quadro diabético induzido por STZ e foram tratados ou não com insulina. Os animais foram sacrificados 3 dias pós-indução. Os resultados mostraram que o diabetes causa a diminuição no conteúdo de melatonina retiniana devido à redução da atividade da AANAT causada pela queda no conteúdo de AMPc. O tratamento com insulina restabeleceu tanto o perfil de atividade da AANAT quanto à síntese de melatonina. Supõe-se que as retinas dos animais diabéticos estão mais vulneráveis aos danos decorrentes do quadro diabético, já que a síntese da melatonina está diminuída. / Melatonin controls several retinal physiologic rhythmic phenomena besides being the most powerful natural free radical scavenger. The aim of this work is evaluating the retinal melatonin diurnal profile of diabetic rats. Male Wistar rats were diabetic-induced by an injection of STZ and some of them were treated with insulin (6U/day). Retinas were obtained throughout the 24h light-dark cycle for retinal melatonin content, enzymes activity, cAMP content and gene expression analysis. Control animals showed a retinal melatonin daily rhythm with high levels at night while diabetic rats presented a reduction. The AANAT activity showed a daily rhythm with high levels at night in the control group. This daily fluctuation was vanished in STZ-induced diabetic rats and insulin-treatment restored both parameters. We suppose the AANAT activity reduction observed is due to the reduced cAMP content. As melatonin plays an important role modulating circadian functions, this impairment could compromise the retinal physiological homeostasis.

Orientador: Gabriel Forato Anhê / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DanilodaSilva_M.pdf: 1985537 bytes, checksum: f5ffd05c3c43f82bc05681d53ad9c12c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: É sabido que a exposição de ratas gestantes a retardos no início da fase clara diminui a secreção de melatonina, gerando intolerância à glicose na prole. No rato adulto, a melatonina exerce controle sobre aspectos circadianos do metabolismo. Esse controle ocorre por modulação da produção de insulina e supressão da gliconeogênese noturna. O presente trabalho busca analisar a importância da melatonina materna na programação metabólica da prole. Descobrimos que a prole originada de mães pinealeactomizadas (PINX-P1) desenvolveu resistência hepática à insulina com aumento de enzimas gliconeogênicas. Não houve alterações na sinalização da insulina na musculatura esquelética. As ilhotas isoladas do grupo PINX-P1 apresentaram uma diminuição na secreção de insulina frente ao estímulo com glicose. É importante ressaltar que os achados metabólicos ocorreram no final da fase clara, do ciclo claro/escuro, indicando que o grupo PINX-P1 apresentava uma intolerância à glicose tempo-dependente. O perfil metabólico da prole não sofreu alteração em mães pinealectomizadas que receberam reposição de melatonina durante a gestação e lactação Assim, os presentes achados apóiam a hipótese de que a melatonina materna durante a gestação é responsável pela programação metabólica da prole / Abstract: Phase shifts are known to decrease night time melatonin secretion and to elicit glucose intolerance in the offspring when applied to gestating rats. In the adult rat, melatonin plays an important role in the circadian control of metabolism by timing insulin action and suppressing nocturnal gluconeogenesis. The present study addresses, therefore, the importance of maternal melatonin for the programming of the metabolic status of the offspring. We found that rats born to and breast-fed by pinealectomized mothers (PINX-P1) were glucose intolerant displaying hepatic insulin resistance and increased gluconeogenesis. No parallel changes in insulin signal transmission were detected in skeletal muscle. Pancreatic islets isolated from PINX-P1 presented impaired glucose-stimulated insulin secretion. Importantly, these alterations were detected exclusively at the end of the light phase of the light/dark cycle, indicating that PINX-P1 rats exhibit time-dependent glucose intolerance. This altered pattern of daily energy metabolism was absent in the offspring of pinealectomized mothers that received melatonin replacement during pregnancy and lactation. The present results support the novel concept that maternal melatonin is responsible for the programming of the daily pattern of energy metabolism in the offspring / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

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Alzheimer's diseases(AD) has been discovered and under research for more than 70 years, However there is no cure for these progressive and devastating diseases. Based on the following hypothsis: Aß metabolite problem/over production result in the accumulation, and lead to aggregation is the cause of Alzheimer’s disease. AApeptide and Melatonin derivatives can bind to Aß and block the aggregation of β amyloid monomers, decrease the toxicity of Aß to neurons and slow the progressive of Alzheimer’s diseases. In addition, AApeptide which mimic transmembrane peptide Tat will have similar transmembrane function. We have set up our goals as follows: 1) Using newly discovered peptidomimetics, AApeptides. We moved on to research to discover their potential of transmembrane activity and anti-Alzheimer's acitiviy. 2) In Addition, studies of small molecule melatonin derivatives were also progressed. Methods include in this research includes bioorganic synthesis, identification of spectroscopy and relative assays targeting on biological efficiency of Anti-Alzheimer’s diseases. The details of which will be described in Chapters. In conclusions, two sets of transmembrane peptidomimetics for drug transportation has been successfully evaluated and potential of AA peptide small molecules, melatonin derivativesare also evaluated. These works have gained good progress in research between AApeptide and Alzheimer’s Diseases. These works also established basis of research in developing peptidomimimetics as potential pharmacies against Alzheimer’s diseases.