Pain is a common symptom in clinical practice and many advances have been observed in order to obtain more effective analgesic molecules with fewer side effects. The present study evaluated the antinociceptive potential of four novel pyrazoles: 3-methyl-5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole methyl ester (MPF3), 4-methyl-5-trifluoromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole methyl ester (MPF4), 3-methyl-5-trichloromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole methyl ester (MPCl3), and 4-methyl-5-trichloromethyl-5-hydroxy-4,5-dihydro-1H-pyrazole methyl ester (MPCl4). The systemic administration of the compounds was effective for the inhibition of the nociception in chemical (formalin test, 0.03 -1.0 mmol/kg, i.p.) and thermal (hot-plate test, 0.1-1.0 mmol/kg, i.p.) models of pain. In addition, MPF4 also produced antinociception in models of inflammatory pain induced by Complete Freund s Adjuvant (CFA) or by incision procedure in paw of mice. The antinociceptive effect of MPF4 (1.0 mmol/kg, i.p.) was not reversed by yohimbine (0.15 mg/kg, i.p.) or p-chlorophenylalanine ethyl ester (PCPA; 300 mg/kg, i.p.), but by naloxone (2.0 mg/kg, i.p.), in both thermal and chemical nociception. Animals given MPF4 (1.0 mmol/kg, i.p.) daily for 8 days in a row, in contrast to morphine (5 mg/kg, i.p.), showed no tolerance to its antinociceptive effect or cross-tolerance with morphine. However, similarly to morphine (11 mg/kg, i.p.), MPF4 (1.0 mmol/kg, i.p.) reduced gastrointestinal transit in mice and its effect was reversed by naloxone (2.5 mg/kg, i.p.). Unlike indomethacin (0.1 mmol/kg, p.o.), MPF4 (1.0 mmol/kg, p.o.) did not induce gastric lesions in mice. The tested compounds did not impair locomotion in the mice as well. Taken together, the results demonstrate that these novel pyrazoline methyl esters evaluated may be promising prototypes of additional mild analgesics, which are therapeutically relevant. / A dor é um sintoma comum na prática clínica, por isso muitos avanços estão sendo realizados no sentido de obter moléculas analgésicas cada vez mais efetivas e com menos efeitos colaterais. Neste contexto, no presente estudo avaliou-se o potencial antinociceptivo de quatro pirazóis inéditos: 3- metil-5-hidroxi-5-trifluormetil-4,5-diidro- 1H-pirazol metil éster (MPF3), 4-metil-5-hidroxi-5-trifluormetil-4,5-diidro-1H-pirazol metil éster (MPF4), 3-metil-5-hidroxi-5-triclorometil-4,5-diidro-1H-pirazol metil éster (MPCl3) e 4-metil-5-hidroxi-5-triclorometil-4,5-diidro-1H-pirazol metil éster (MPCl4). A administração sistêmica dos compostos foi efetiva em inibir a nocicepção em modelos de dor induzida por estímulo nocivo químico (teste da formalina, 0,03-1,0 mmol/kg, i.p.) e térmico (teste da placa-quente, 0,1-1,0 mmol/kg, i.p.). Em adição, MPF4 produziu antinocicepção em modelos de dor inflamatória causada por Adjuvante Completo de Freund (ACF) ou por incisão na pata de camundongos. O efeito antinociceptivo de MPF4 (1,0 mmol/kg, i.p.) não foi revertido pelo prétratamento dos animais com ioimbina (0,15 mg/kg, i.p.) ou p-clorofenilalanina etil éster (PCPA; 300 mg/kg, i.p.), mas sim, por naloxona (2,0 mg/kg, i.p.), tanto na nocicepção térmica quanto na nocicepção química. O tratamento dos animais durante um período de 8 dias consecutivos com MPF4 (1,0 mmol/kg, i.p), ao contrário daqueles tratados com morfina (5,0 mg/kg, i.p.), não desenvolveram tolerância antinociceptiva nem tolerância cruzada com os animais tolerantes à morfina. Porém, similar ao opióide morfina (11 mg/kg, i.p.), MPF4 (1,0 mmol/kg, i.p) inibiu o trânsito gastrintestinal de camundongos, sendo este efeito revertido por naloxona (2,5 mg/kg, i.p.). Além disso, diferente de indometacina (0,1 mmol/kg, v.o.), MPF4 (1,0 mmol/kg, v.o.) não induziu lesão gástrica em camundongos. Nenhum dos compostos testados causou alteração na atividade locomotora dos camundongos. Estes achados sugerem que os novos pirazoline metil ésteres avaliados parecem ser promissores para o desenvolvimento de novas drogas analgésicas terapeuticamente relevantes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-11Bitstream added on 2014-06-13T19:58:12Z : No. of bitstreams: 1 couto_eb_me_botfca.pdf: 859715 bytes, checksum: 112956f8c222cc32cb4262cfa4afff81 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Empresa Privada / O psilídeo-de-concha Glycaspis brimblecombei é uma praga originária da Austrália, sendo detectado no Brasil em junho de 2003, na região de Mogi-Guaçu, SP. O ataque da praga causa descoloração das folhas, redução da área fotossintética com conseqüente redução no crescimento e secamento dos ponteiros, podendo levar as árvores à morte após ataques sucessivos. Devido à facilidade de dispersão deste inseto e aos danos causados em plantações de Eucalyptus, é considerada uma das principais pragas do eucalipto.Além do controle biológico com o parasitóide, há relatos de uso de inseticidas químicos e de espécies de eucalipto resistentes ou mesmo imunes ao psilídeo-de-concha. Entretanto, os mecanismos dessa resistência ainda são desconhecidos. A indução de resistência, pela ativação de indutores, como o metil jasmonato (MJ) vem sendo estudado intensamente nos últimos anos, principalmente através da seleção de genótipos com elevada capacidade de expressão de MJ. O presente trabalho teve como objetivo estudar a indução de resistência através da aplicação exógena de metil jasmonato como forma alternativa para o controle do psilídeo-de-concha. O trabalho foi realizado em condições de laboratório, utilizando mudas da espécie Eucalyptus camaldulensis e do clone híbrido de E. grandis x E. camaldulensis (gracam), sendo esses materiais escolhidos por serem altamente suscetíveis à praga. Foram realizados quatro experimentos com aplicacao de diferentes concentracoes de MJ (5, 50 e 500 ÊM) em plantas de eucalipto para avaliar o efeito na preferencia e capacidade de oviposicao dos adultos do psilideo-de-concha. No primeiro experimento verificou-se que as maiores concentracoes afetaram alguns parametros da biologia do psilideo, sendo que a testemunha apresentou maior numero de ovos e, consequentemente, maior numero de adultos produzidos. Nos dois experimentos... / Red gum lerp psyllid Glycaspis brimblecombei is an Australian eucalypt pest, being detected in Brazil in June 2003, in municipality of Mogi-Guacu, SP. The pest causes leaf fall, reduction of photosynthetic area and consequent reduction in plant growth and dieback, could carry the trees death, after successive defoliations. Due to the dispersion rates of this insect and the damages caused in eucalypt plantations, it is considered one of the eucalyptus main pests. The biological control is the main control method used, with parasitoid Psyllaephagus bliteus (Hymenoptera: Encyrtidae). Besides the biological control, there are reports of chemical insecticides applications and resistant eucalyptus species against red gum lerp psyllid. However, factors of this resistance are still ignored. The resistance induction, by elicitors activation, as methyl jasmonate (MJ) has been studied intensely in last years, mostly through the genotypes selection with high expression capacity of MJ. The work was accomplished in laboratory conditions, using young plants of Eucalyptus camaldulensis and of E. grandis x E. camaldulensis (gracam-h) hybrid clone, being these materials chosen due the high susceptibility to the pest. It was accomplished four experiments with application of different MJ concentrations (5, 50 and 500 ÊM) in eucalyptus plants to verify the effect in red gum lerp psyllid adults preference and oviposition capacity. In the first experiment it was verified that the highest concentration affected some psyllid biology parameters, and control treatment presented larger egg number and, consequently, larger number of adults produced. In the two experiments with free chance choice, independently of genetic material, it was observed the insect preference by control plants. As larger MJ concentration, less adults and eggs occurred in the leaves. In relation... (Complete abstract, click electronic access below)

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290389.pdf: 1207823 bytes, checksum: 9ab30bfd31d02054afc03176ab15d8d5 (MD5) / O medo excessivo é a principal característica dos transtornos de ansiedade. Portanto, é relevante o estudo dos fatores emocionais que possam modificar as respostas defensivas tornando-as inapropriadas durante a recordação de uma memória aversiva previamente estabelecida. Um crescente número de evidências tem demonstrado que a exposição prévia a diversas situações ameaçadoras facilita a aquisição e a fixação de uma memória de medo associativa durante a aquisição, e tais relatos dão suporte à ideia de que o estado emocional negativo resulta em memórias mais resistentes e duradouras. Pouco foi investigado sobre a influência de uma experiência ameaçadora sobre a recordação de uma memória aversiva previamente consolidada. Para testar a hipótese de que uma experiência emocionalmente negativa poderia modificar a evocação e potencializar a expressão da resposta a uma memória condicionada, o presente trabalho utilizou a estimulação química (microinjeção de NMDA) da matéria cinzenta periaquedutal dorsolateral (MCPdl) de ratos com o objetivo de induzir um estado emocional aversivo biologicamente relevante. Tal estimulação foi realizada um dia após o condicionamento e a expressão do medo foi analisada em reexposições subsequentes ao contexto condicionado. Os resultados mostraram que o estado emocional negativo induzido pela estimulação da MCPdl intensificou o traço de memória aversiva quando este traço foi reativado (evocação) um dia, mas não dois, após a estimulação desta área cerebral. No modelo observado, o aumento das respostas defensivas é contingente ao contexto associado já que tal efeito não foi evidente quando os ratos estimulados na MCPdl com NMDA foram colocados em um contexto não-associado. Adicionalmente, não foram observados sinais de generalização uma vez que os ratos expostos à ativação da MCPdl pelo NMDA e reexpostos ao contexto associado não apresentaram aumento das respostas defensivas quando expostos a um novo contexto. Finalmente, o modelo sugere que a potencialização da memória condicionada é duradoura visto que os animais tratados com NMDA exibiram respostas robustas de medo seis dias após a reativação do traço de memória original. / Excessive fear is a main feature of several anxiety-related disorders. Therefore, it is important to study the emotional factors which may modify fear responses during retrieval of an already established fear memory. A growing number of evidence have revealed that prior exposure to diverse threatening situations facilitates the encoding of fear memory during acquisition and such reports support the widespread notion that emotionally arousal results in stronger and long-lasting memories. Few studies investigated the influence of a threatening experience affect the recovery of a previously consolidated fear memory. To test the hypothesis that an emotionally negative experience could modify the retrieval of a memory and potentiate the responses expressed to a fear memory, the present study used the chemical stimulation (microinjection of NMDA) of the dorsolateral periaqueductal gray matter (dlPAG) of rats in order to induce an aversive emotional state biologically relevant. Such stimulation was performed one day after conditioning and the fear expression was analyzed in subsequent reexposures to the conditioned context. The results showed that the negative emotional state induced by the dlPAG stimulation enhanced the fear memory trace when this trace was reactivated (retrieval) one day after this brain area stimulation. In the model observed, the potentiation of fear responses is contingent to the associated context since no potentiation was evident when NMDA stimulated animals were subsequently placed in a non-associated context. In addition, there were no signs of generalization since animals exposed to the NMDA activation and subjected to the paired context showed no freezing increase when they were exposed to a novel context. Finally, the model suggests that the enhancement of fear responses is long lasting since NMDA-treated animals performed a robust fear response six days after memory reactivation.

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

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

Este trabalho teve como objetivo estudar e caracterizar filmes de nanocompósitos de polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato combinados com nanopartículas de ouro para aplicação como biossensores eletroquímicos de pesticida. Primeiramente sintetizou-se três filmes a 10 e 25 ºC por voltametria cíclica: polipirrol dopado com índigo carmim (PPi-IC), polipirrol dopado com índigo carmim contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-NPAu) e polipirrol dopado com índigo carmim e dodecilsulfato de sódio, contendo nanopartículas de ouro (PPi-IC-DS-NPAu). Nesses filmes foram realizadas caracterizações estruturais, morfológicas, ópticas e eletroquímicas, utilizando espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia UV-VIS-NIR e voltametria cíclica. Os filmes sintetizados a 10 ºC foram modificados com a enzima acetilcolinesterase (AChE), sendo posteriormente caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e voltametria cíclica. Os resultados obtidos mostraram que a interação da enzima com os filmes de polipirrol é dependente de sua composição. A presença de DS não favoreceu a sua imobilização, sendo assim, os filmes de PPi-IC e PPi-IC-NPAu foram os materiais mais adequados para a imobilização física da AChE, sendo capazes de detectar o pesticida metil paration (MP) através da porcentagem de pesticida inibido pela ação da AChE em relação ao cloreto de acetiltiocolina (ATCl). Essa detecção foi realizada por voltametria cíclica, onde a resposta do biossensor é medida a partir da diminuição da corrente produzida. Isso ocorre porque o MP se encontra em contato com a AChE e inibe a ação da mesma, impedindo a hidrólise da ATCl, o que faz diminuir a corrente, pois não há produção de tiocolina, que é produto da hidrólise e uma espécie eletroativa. Os filmes apresentaram sensibilidades (% de inibição por mmol L-1 de pesticida) de 1,9×106 (R2 0,976) e 2,7×106 (R2 0,964) e limites de detecção de 4,15 e 14,8 ng L-1, para PPi-IC-AChE e PPi-IC-NPAu-AChE respectivamente. / The goal of this work was to study and characterize nanocomposite films of gold nanoparticles with indigo carmine and dodecylsulfate doped polypyrrole for application as electrochemical biosensor for pesticide. Initially, three films were synthesized by cyclic voltammetry at 10 and 25 ºC: polypyrrole doped with indigo carmine (PPy-IC), polypyrrole doped with indigo carmine containing gold nanoparticles (PPy-IC-AuNP) and polypyrrole doped with indigo carmine and sodium dodecylsulfate containing gold nanoparticles (PPy-IC-DS-AuNP). These films were studied by structural, morphological, optical and electrochemical characterization, using infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, scanning electron microscopy, UV-VIS-NIR spectroscopy and cyclic voltammetry. The films synthesized at 10 ºC were modified with acetylcholinesterase (AChE) enzyme; followed by characterization with scanning electron microscopy, Raman spectroscopy and cyclic voltammetry The results showed a preferential immobilization of the enzymes on films without DS, therefore, PPy-IC and PPy-IC-AuNP were the most suitable materials for the physical immobilization of AChE and for detection of methyl parathion (MP) pesticide through the percentage of pesticide inhibited by the action of AChE on acetylthiocholine chloride (ATCl). This detection was carried out by cyclic voltammetry, where the biosensor response is measured as a decrease of the produced current. The decrease in current occurs because MP reaches the AChE, inhibiting the action of the enzyme, avoiding the hydrolysis of ATCl, leading to the decrease of current as no thiocholine (an electroactive specie, product of the hydrolysis) is produced. The films presented sensitivities (inhibition percentage per mmol L-1) of 1.9×106 (R2 0.976) and 2.7×106 (R2 0.964) and detection limits of 4.15 and 14.8 ng L-1 for PPy-IC-AChE and PPy-IC-AuNP-AChE respectively.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:35:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313638.pdf: 2485539 bytes, checksum: 4d1d8d239732cd32ba3cb8a2d00c274a (MD5) / Memórias olfatórias são geralmente associadas a experiências emocionais; portanto, a associação entre um odor e um evento aversivo tornou-se uma ferramenta importante no estudo da neurobiologia das memórias aversivas. O hipocampo (HPC) parece integrar o Condicionamento Olfatório Aversivo (COA) uma vez que está envolvido tanto em processos cognitivos quanto emocionais. Estes processos parecem estar relacionados a diferenças funcionais observadas ao longo do eixo dorso-ventral do HPC. Adicionalmente, os receptores glutamatérgicos subtipo NMDA parecem exercer um papel chave nos mecanismos envolvidos na aprendizagem e memória emocional. O presente trabalho foi delineado com o objetivo de avaliar o papel dos receptores glutamatérgicos subtipo NMDA no HPC dorsal (HPCd) e ventral (HPCv) na formação, potencialização e expressão das memórias aversivas em ratos submetidos ao COA e ao condicionamento contextual de segunda ordem (CCSO). No COA, utilizando um protocolo de condicionamento de primeira ordem, a resposta emocional condicionada (REC) foi adquirida através do pareamento entre o odor de acetato de amila (EC1, estímulo condicionado de primeira ordem) e cinco choques elétricos nas patas (EI, estímulo incondicionado). O CCSO foi promovido pela associação entre o odor condicionado (EC1) e o contexto onde o odor foi exposto (EC2, estímulo condicionado de segunda ordem, caixa de odor). A associação EC1-EI foi realizada na caixa de condicionamento, ao passo que a associação EC1-EC2 ocorreu na caixa de odor. A expressão da REC, composta de três sessões: familiarização (sem odor), teste EC1 (odor condicionado) e teste EC2 (sem odor), foi também conduzida na caixa de odor. Ratos Wistar machos submetidos à canulação bilateral do HPCd ou HPCv receberam microinjeções do antagonista dos receptores glutamatérgicos subtipo NMDA AP5 (6 ou 24 nmol/0.5 µl) ou do agonista NMDA (100 ou 200 pmol/0.5 µl) ou salina tamponada (PBS/0.5 µl) antes/depois do condicionamento EC1-EI, ou antes do teste EC1 ou do teste EC2. O AP5 microinjetado no HPCd, mas não no HPCv, antes da associação EC1-EI prejudicou a formação do COA. A expressão do COA, bem como a formação do CCSO, foram prejudicadas pela microinjeção de AP5 tanto no HPCd quanto no HPCv antes da sessão de teste EC1. Contudo, a expressão do CCSO não foi bloqueada pela microinjeção de AP5 pré-teste EC2 em ambas as porções do HPC. Por fim, a estimulação apenas do HPCd após um protocolo de treino fraco, através da microinjeção do agonista NMDA, promoveu a potencialização do COA, ao passo que a utilização da injeção de NMDA, tanto no HPCd quanto no HPCv, como estímulo incondicionado, não foi capaz de promover o COA. Estes resultados demonstram o papel funcional distinto dos receptores glutamatérgicos subtipo NMDA do HPCd e do HPCv na formação do condicionamento aversivo e na expressão da resposta emocional condicionada.<br> / Abstract : Memory for odors is often related to highly emotional experiences; therefore the association between an odor and an aversive event is an effective model to study the neurobiology of associative fear memories. The hippocampus (HPC) seems to be involved in the circuitry of Olfactory Fear Conditioning (OFC) since it is implicated in both cognition and emotion processes. These processes seem to be related to differential functions of the dorsal and ventral portions of HPC. Moreover, glutamate NMDA receptor-subtype has also been shown to be a key element in processes related to emotional learning and memory. The present work was outlined to evaluate the role of glutamate NMDA receptors in the dorsal (HPCd) and ventral HPC (HPCv) on the generation, strengthening and expression of aversive memories of rats submitted to the OFC and contextual second-order conditioning (CSOC) paradigm. In OFC, a first-order conditioning, conditioned emotional response (CER) was acquired by pairing amyl acetate odor (CS1, first order conditioned stimulus) with 5 electrical footshocks (US, unconditioned stimulus). CSOC was promoted by the association between the conditioned odor (CS1) and the context where the odor was exposed (CS2, second-order conditioned stimulus, odor box). The CS1-US association was performed in a conditioning box, while the CS1-CS2 association occurred in an odor box. The expression of CER, composed of three sessions: Familiarization (No odor), CS1 test (Conditioned odor) and CS2 test (No odor), was conducted in an odor box. Male Wistar rats bilaterally implanted with guide cannulae aimed at HPCd or the HPCv were injected with NMDA receptor antagonist AP5 (6 or 24nmol /0.5 ul) or NMDA receptor agonist NMDA (100 or 200 pmol/0.5 ul) or phosphate buffered saline (PBS/0.5 ul) before/after the conditioning or prior to the CS1 or to the CS2 test session. AP5 injected into the HPCd, but not into the HPCv, prior to the CS1-US association impaired the generation of OFC. The expression of OFC, as well as the generation of CSOC, was impaired by the injection of AP5 into both HPCd and HPCv prior to the CS1 test session. However, the expression of CSOC was not blocked by the AP5 treatment into both HPC portions prior to the CS2 test session. Finally, the stimulation of HPCd only, after a weak training non-conditioning protocol, through NMDA agonist treatment, promoted OFC potentiation. On the other hand, the utilization of NMDA injection either into the HPCd and PCv, acting as an unconditioned stimulus, was not able to promote OFC. These results demonstrate the different role of glutamate NMDA receptor-subtype in the HPCd and in the HPCv on the generation of aversive conditioning and on the expression of conditioned emotional response.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:05:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318432.pdf: 1682275 bytes, checksum: b1ff1c1bc0e1156c2b36ddc92e31ec5b (MD5) Previous issue date: 2013 / A agmatina é uma amina catiônica endógena cuja ação antidepressiva é reportada em diversos estudos nos últimos anos. O presente estudo investigou o efeito do tratamento agudo com agmatina no teste da suspensão pela cauda (TSC) em camundongos, um modelo animal preditivo, amplamente utilizado na investigação de novos compostos com ação antidepressiva. O tratamento oral com agmatina em baixas doses (0,001, 0,01, 0,1 e 1 mg/kg) reduziu o tempo de imobilidade dos animais no TSC confirmando seu efeito tipo-antidepressivo neste teste. Além disso, considerando a estreita relação entre inflamação e depressão, e a necessidade de investigar o potencial antidepressivo dessa amina em modelos animais de depressão, foi investigado o efeito da agmatina em um modelo que induz um comportamento tipo-depressivo nos animais após administração do fator de necrose tumoral (TNF-a). A administração intracerebroventricular (i.c.v.) de TNF-a (0,001 fg/sítio) promoveu um aumento no tempo de imobilidade dos animais no TSC, caracterizando um comportamento tipo-depressivo, que foi prevenido pelo tratamento com agmatina (0,0001, 0,1 e 1 mg/kg). Adicionalmente, foi avaliado o envolvimento dos sistemas monoaminérgicos, glutamatérgico e da via L-arginina-óxido nítrico no efeito antidepressivo da agmatina no modelo de comportamento tipo-depressivo induzido por TNF-a no TSC. Em animais que não receberam TNF-a, foi observado que a administração de agmatina em uma dose sub-ativa (0,0001 mg/kg) combinada com doses sub-ativas de fluoxetina (5 mg/kg, p.o., inibidor seletivo da recaptação de serotonina), imipramina (0,1 mg/kg, p.o., inibidor da recaptação de serotonina e noradrenalina/antidepressivo tricíclico), bupropiona (1 mg/kg, p.o, inibidor da recaptação de dopamina, com atividade na recaptação de noradrenalina), MK-801 (0,001 mg/kg, p.o., antagonista não competitivo de receptores NMDA) ou 7-nitroindazol (7-NI) (25 mg/kg, i.p., inibidor da enzima óxido nítrico sintase neuronal), foi capaz de produzir um efeito tipoantidepressivo sinérgico. Todas essas administrações, inclusive o prétratamento com agmatina, antidepressivos, MK-801 e 7-NI isoladamente em suas doses sub-ativas, foram capazes de prevenir o aumento do tempo de imobilidade dos animais induzido pela administração de TNFa. Nenhuma alteração locomotora dos animais foi verificada no teste do campo aberto. Considerando a relação bem estabelecida entre as citocinas pró-inflamatórias e apoptose, além do potencial anti-apoptótico da agmatina e dos antidepressivos convencionais, foi investigado o envolvimento de vias de sinalização que regulam neuroplasticidade e sobrevivência celular: proteína anti-apoptótica Bcl-2, proteína próapoptótica Bax e glicogênio sintase cinase 3ß (GSK-3ß) sobre o efeito antidepressivo da agmatina no modelo do TNF-a. Nenhuma alteração significativa na expressão das proteínas Bax e Bcl-2 e fosforilação de GSK-3ß (Ser9) foram observadas por western blot. Nosso conjunto de resultados demonstrou que o efeito antidepressivo da agmatina parece ser mediado, pelo menos em parte, por uma interação com os sistemas serotonérgico, noradrenérgico, dopaminérgico, pelo antagonismo de receptores NMDA e inibição da síntese de óxido nítrico, indicando que esta amina catiônica pode se constituir em uma nova alternativa terapêutica para o tratamento da depressão associada à inflamação. / Abstract: Agmatine is an endogenous cationic amine that has been shown to exert antidepressant-like effect. The present study investigated the effect of acute treatment with agmatine in tail suspension test (TST) in mice, a predictive animal model, widely used in research for new compounds with antidepressant action. Oral treatment with agmatine at low doses (0.001, 0.01, 0.1 and 1 mg/kg) reduced the immobility time in the TST confirming its antidepressant-like effect in this test. Furthermore, given the close relationship between inflammation and depression, and the need to investigate the antidepressant potential of this amine in animal models of depression, we investigated the effect of agmatine in a model that induces a depressive-like behavior in animals after administration of factor tumor necrosis factor (TNF-a). Acute administration of TNF-a (0.001 fg/site, i.c.v.) increased immobility time in TST, indicative of a depressive-like behavior, and the treatment with agmatine (0.0001, 0.1 and 1 mg/kg) was able to prevent this effect. Additionally, we examined the involvement of monoaminergic systems, NMDA receptors and Larginine-nitric oxide pathway in the antidepressant-like effect of agmatine in the model of depression induced by TNF-a in the TST. In control mice (not received TNF-a) administration of sub-effective doses of agmatine (0.0001 mg/kg) combined with sub-effective doses of fluoxetine (5 mg/kg, p.o., a selective serotonin reuptake inhibitor), imipramine (0.1 mg/kg, p.o., tricyclic antidepressant), bupropion (1 mg/kg, p.o., dopamine reuptake inhibitor with subtle activity on noradrenergic reuptake), MK-801 (0.001 mg/kg, p.o.noncompetitive antagonist of NMDA receptors) or 7-nitroindazole (7-NI) (25 mg/kg, i.p.inhibitor of neuronal NOS), produced a synergistic antidepressantlike effect in the TST. All these administrations and also agmatine, antidepressants, MK-801 and 7-NI administered alone at a sub-effective dose were able to prevent the increased immobility time induced by TNF-a. These effects were not accompanied by alterations in mice locomotor activity. Moreover, given the well-established relationship between pro-inflammatory cytokines and apoptosis, beyond the antiapoptotic potential of agmatine and conventional antidepressants, we investigated the involvement of signaling pathways that regulate neuroplasticity and cellular survival: anti-apoptotic protein Bcl2 protein, pro-apoptotic Bax and glycogen synthase kinase 3ß (GSK-3ß) phosphorylation (Ser9) on the antidepressant effect of agmatine in TNF-a induced animal model. No significant changes in protein expression of Bax and Bcl-2 and in phosphorylation of GSK-3ß (Ser9) were observed by Western blot. Our set of results showed that the acute effect of agmatine on the TNF-a induced animal model of depression appears to be mediated, at least in part by an interaction with monoaminergic systems and by the inhibition of NMDA receptors and nitric oxide synthesis, indicating that this cationic amine may constitute a new therapeutic alternative for the treatment of depression associated with inflammation.

The effects of the toxic exposure of fish to the herbicides clomazone (isoxazolidinone-Gamit®), quinclorac (quinoline-Facet®) and metsulfuron methyl (sulfonylurea-Ally®), used in rice fields were investigated. Experiments were carried out with silver catfish (Rhamdia quelen) to establish an average lethal concentration in 96 hours (LC50 96 h) of exposure to herbicides as well as to determine brain and muscle AChE activity in this specie. In additional experiments, silver catfish were placed into water, for 45 days, taken from the rice cultivation after the application of herbicides. Survival parameters as well as growth and metabolic (glucose, lactate, glycogen and protein) were determined in this species. Piava (Leporinus obtusidens) were exposed (96 and 192 h) to clomazone in the concentration used for rice culture (0.5 mg/L) and recovery tests (192 h) in water free of herbicide were performed. Enzymatic (AChE and CAT), formation of TBARS, protein carbonylation and some metabolic parameters (glycogen, lactate, glucose and protein) were evaluated in different tissues. Results showed that LC50-96 h values for silver catfish were 7.32 mg/L for clomazone, 395 mg/L for quinclorac and no values were obtained for metsulfuron methyl, the fish survived in maximum concentration of 1200 mg/L. Our findings showed that clomazone is a potent inhibitor of AChE activity in silver catfish, showing an inhibition up to 83% in brain and 89% in muscle. However, quinclorac and metsulfuron methyl caused an increase of the brain AChE activity (98 and 179%, respectively) and a decrease in the muscle AChE activity (88 and 56% respectively). After 45 days of quinclorac exposure, silver catfish showed a decrease of 4% in the survival rates. In water with clomazone and quinclorac a reduction in the growth of fish was observed. In the liver tissue of silver catfish exposed to clomazone and quinclorac a glycogen increase and a reduction in the glucose and lactate levels were observed 9 indicating liver gluconeogenesis. In the muscle tissue, there was a decrease in the muscle glycogen, with a lactate increase. There was a decrease in the AChE activity in brain and heart of piava exposed to clomazone (96 and 192 h). AChE activity decreased in muscle after 192 h of exposure. Regarding the recovery of the AChE activity in piava, the inhibition persisted after 192 h in water free of herbicide in brain, muscle and eye. TBARS levels were increased in the brain of piava during the exposure periods, whereas an increase in liver and muscle was observed after 192 h of exposure. TBARS levels did not return to controls values during the recovery period, except for liver. The exposure of piava resulted in an increase in the formation of protein carbonyl in liver, which was not recovered. In liver, the reduction in the CAT activity is related to the increase in liver TBARS, showing that this herbicide causes oxidative damage. Furthermore, in this study the glycogen levels in kidneys of piava exposed to clomazone showed an increase whereas lactate, glucose and protein values to these tissues were decreased. In muscle tissue of piava exposed to clomazone (96 h) was demonstrate a glycogen increased that after recovery returned to the values of control. Muscle tissue of piavas also showed lactate increased, a decreased glucose and protein, however lactate levels not were recovered. These results demonstrate that after exposing piava to clomazone (96 and 192 h) some metabolic and enzymatic changes could not be recovered, even exposing the fish to water free of herbicide (192 h). The results of this study showed that the exposure of fish to herbicides used in rice culture affects the cholinergic system, as well as the metabolic and oxidative parameters causing a condition of oxidative stress. Therefore, the parameters evaluated in piava and silver catfish may be recommended for the monitoring of water contamination by clomazone, quinclorac and metsulfuron methyl. / Neste estudo, investigaram-se os efeitos toxicológicos da exposição de peixes aos herbicidas COLOCAR CLASSE clomazone (isoxazolidinonas- Gamit®), quinclorac (quinolinas- Facet®) e metasulfuron metil (sulfoniluréia- Ally®), utilizados na lavoura de arroz. Primeiramente, foram realizados experimentos com jundiás (Rhamdia quelen) para estabelecer uma concentração média letal em 96 horas (CL50-96h) de exposição aos herbicidas e determinar a atividade da AChE cerebral e muscular nesses peixes. Em experimentos adicionais, jundiás foram expostos por 45 dias em águas retiradas do cultivo do arroz após a aplicação dos herbicidas. Foram determinados parâmetros de sobrevivência, crescimento e metabólicos (glicose, lactato, glicogênio e proteína) nestes peixes. Piavas (Leporinus obtusidens) foram submetidas à exposição (96 e 192 h) do clomazone na concentração utilizada na lavoura de arroz (0,5 mg/L) e, em seguida a testes de recuperação (192 h) em água livre deste herbicida. Foram avaliados parâmetros enzimáticos (AChE e CAT), formação de TBARS, carbonilação de proteínas e alguns metabólicos (glicogênio, lactato, glicose e proteína) em diferentes tecidos. Os resultados demonstraram que os valores de CL50-96h para os jundiás nos herbicidas foram: 7,32 mg/L para o clomazone, 395 mg/L para o quinclorac e para o metasulfuron metil este valor não foi obtido, pois os peixes sobreviveram em concentração máxima de 1200 mg/L deste herbicida. Nossos resultados revelaram que o clomazone é um potente inibidor da atividade da AChE em jundiás, mostrando uma inibição de até 83% em cérebro e de 89% em músculo. No entanto, quinclorac e metasulfuron metil causaram aumento da AChE cerebral (98 e 179%, respectivamente) e diminuição dessa atividade no músculo (88 e 56%, respectivamente). Depois de 45 dias de exposição aos herbicidas, os jundiás expostos ao quinclorac demonstraram diminuição de 4% nos índices de sobrevivência. E, em água com clomazone e com quinclorac ocorreu redução no crescimento dos peixes. No tecido hepático dos jundiás expostos ao clomazone e quinclorac houve aumento de glicogênio, redução nos níveis de lactato. No tecido muscular verificou-se um aumento do lactato. Em piavas expostas ao clomazone (96 e 192 h) houve diminuição na atividade da AChE, em cérebro e em coração dos peixes. A atividade da AChE muscular diminuiu depois de 192 h de exposição. Em relação à recuperação da atividade da AChE em piavas, observou-se que a inibição persistiu após 192 h em água livre de herbicida em cérebro, músculo e olho. Os níveis de TBARS apresentaram-se aumentados em cérebro de piavas nos períodos de exposição, enquanto em fígado e em músculo foi observado o aumento depois de 192 h de exposição. Em relação ao período de recuperação, verificou-se que os níveis de TBARS não retornaram aos valores iniciais, com exceção do fígado. A exposição de piavas resultou num aumento na formação de carbonilação proteíca em fígado, que não foi recuperado. No fígado, a diminuição da atividade da CAT está relacionada com o aumento de TBARS hepático, demonstrando que este herbicida induz dano oxidativo. Além disso, no presente estudo os níveis de glicogênio em fígado e em rins de piavas expostas ao clomazone mostraram um aumento, enquanto os valores de lactato, glicose e de proteína obtido para esses tecidos diminuíram. No tecido muscular de piavas expostas por 96 h ao clomazone foi demonstrado um aumento do glicogênio que após o período de recuperação retornou aos valores do controle. Nesse mesmo tecido, essas piavas apresentaram um aumento de lactato, a diminuição de glicose e de proteína, sendo que o lactato não foi recuperado. Estes resultados indicam que após a exposição de piavas ao clomazone (96 e 192 h) algumas mudanças enzimáticas e metabólicas não podem ser recuperadas, mesmo submetendo os peixes ao tratamento em água livre de herbicida (192 h). Contudo, os resultados obtidos no presente estudo demonstraram que a exposição de peixes a herbicidas utilizados na lavoura de arroz irrigado afeta o sistema colinérgico, os parâmetros metabólicos e oxidativos causando uma condição de estresse oxidativo. Portanto, os parâmetros avaliados em jundiás e piavas podem ser recomendados para o monitoramento de contaminação da água por clomazone, quinclorac e metasulfuron metil.