Interferentes endócrinos são substâncias que podem causar danos ao meio ambiente e à saúde humana. Estes compostos são usados na produção de vários produtos de uso diário, porém não são completamente eliminados dos efluentes industriais, contribuindo para a contaminação de diversas matrizes ambientais. Nesse contexto, os processos eletroquímicos se destacam com boas eficácias no tratamento de diversos tipos de efluentes. No entanto, uma melhor compreensão do processo é importante para estabelecer tratamentos de efluentes que possam ser mais amplamente aplicados. Esta tese aborda a degradação do metil parabeno (MeP), em diferentes efluentes sintéticos, via eletrólise com ânodos de misturas de óxidos metálicos comercial (MOM-Cl2) e diamante dopado com boro (DDB). Ainda mais importante, o MeP é utilizado como uma molécula modelo para o compreender os efeitos da irradiação de luz UV e de ultrassom (US) durante a eletrólise. É importante lembrar que a composição da matriz deve afetar a eficiência do processo e, assim, também se utiliza o MeP como modelo para entender os possíveis efeitos interferentes de outros compostos orgânicos na sua oxidação. Finalmente, se estuda um efluente simulado da indústria cosmética para melhor compreender os efeitos da eletrólise e da irradiação de US em uma matriz complexa. Foram observadas grandes diferenças entre as eficiências dos tratamentos com MOM-Cl2 e DDB, principalmente com relação ao mecanismo de degradação do MeP. Nos estudos com MOM-Cl2, muitas vezes o efluente final era mais complexo que o inicial, devido à formação de produto sólido, reações de polimerização e alto efeito de interferência quando dois compostos são tratados simultaneamente. Com o DDB, o processo de mineralização é muito mais favorecido, independentemente da complexidade do efluente. O efeito de interferência ganha significância na presença de altas concentrações de um segundo composto orgânico, mas a completa mineralização ainda foi atingida. A irradiação de UV e US representou melhoras no processo de remoção de matéria orgânica, principalmente com relação aos produtos do MeP. Foi observado que surfactantes podem interferir negativamente na degradação de compostos orgânicos devido a formação de micelas. Diante de alto conteúdo micelar a eficiência do processo diminui, porém 90% de mineralização do efluente foi alcançada. A irradiação de US ajuda significativamente no aspecto físico do efluente tratado, sendo possível obter a transformação de emulsões, com alta turbidez e material particulado, em soluções completamente límpidas e mineralizadas. / Endocrine disrupting chemicals (EDCs) are responsible for causing adverse effects on the environment and on human health. Those substances are extensively used in several costumer products, such as pharmaceuticals and cosmetics. However, several EDCs are not completely removed from industrial wastewaters by the most common treatments, contributing on the environmental contamination. In this context, electrochemical processes can be highlighted due to its efficacy presented on the treatment of numerous types of wastewater. Nevertheless, better understanding of the process is important in order to design wastewater treatments that can be widely applied. Hence, this thesis focus on the degradation of methyl paraben (MeP), in different synthetic wastewater, by electrolysis with mixed metal oxides commercial (MMO-Cl2) and boron-doped anode (BDD) anodes. More importantly, MeP is used as a model molecule to understand the effects of the irradiation of UV light and of ultrasound (US) during the electrolysis. It is important to consider that matrix composition must affect the process efficiency. Hence, MeP is also used as model to shed a light on the possible interfering effects of other organics on its oxidation. Finally, a simulated wastewater from cosmetic industry is studied in order to better comprehend the effects of electrolysis and of ultrasound on complex matrix. Great differences were observed on the efficiency of treatments using MMO-Cl2 and BDD, mostly regarding the mechanism of MeP oxidation. With MMO-Cl2, the treated wastewater was often more complex than the initial one, due to the formation of solid product, polymerization reaction and great interfering effect when two compounds are simultaneously treated. Conversely, using BDD, the mineralization process is favored, regardless the complexity of the matrix. Interfering effect on MeP oxidation is relevant under the presence of huge concentrations of a second organic compound, though the complete mineralization is attained. Irradiation of UV and of US resulted in better removals of organic matter, mainly with respect to MeP products. It was observed that surfactants may interfere on the degradation of organic compounds due to the formation of micelles. The efficiency of the process decreases under high micelles content, however 90% of mineralization was achieved. Irradiation of ultrasound notably improves the physical aspect of the treated wastewater, assisting on the transformation of emulsions, with great turbidity and amount of particles, in clear non-organic solutions.

As deficiências da β-cetotiolase mitocondrial e da 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA desidrogenase (MHBD) são erros inatos do catabolismo da isoleucina. Os pacientes afetados pela deficiência da β-cetotiolase apresentam crises agudas de cetose e acidose metabólica, podendo apresentar convulsões que podem evoluir ao coma e morte. Bioquimicamente, são caracterizados por excreção urinária aumentada de ácido 2-metilacetoacético (MAA), 2-metil-3-hidroxibutírico (MHB) e tiglilglicina (TG). Alguns indivíduos apresentam acidemia láctica durante as crises de descompensação metabólica. Por outro lado, os indivíduos afetados pela deficiência da MHBD são caracterizados por retardo mental, convulsões e acidose láctica severa, apresentando excreção urinária aumentada de MHB e TG. O aumento do ácido láctico em ambas as enfermidades sugere um comprometimento do metabolismo energético. Tendo em vista que os mecanismos fisiopatogênicos de ambas desordens são totalmente desconhecidos e que os achados bioquímicos sugerem um déficit na produção de energia dos pacientes, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro do MAA e do MHB sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que o MAA inibiu a produção de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato, indicando um bloqueio do ciclo do ácido cítrico. Em adição, o complexo II da cadeia respiratória bem como a enzima succinato desidrogenase foram inibidos na presença do MAA. Portanto, é possível que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição secundária do ciclo de Krebs. As enzimas Na+,K+-ATPase e creatina quinase (CK) não foram afetadas pelo MAA. O MHB inibiu a produção de CO2 a partir dos três substratos testados bem como o complexo IV da cadeia respiratória, sugerindo que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição da produção CO2 pelo ciclo de Krebs. A enzima Na+,K+- ATPase não foi afetada pelo ácido. No entanto, o MHB inibiu a atividade total da CK às custas da CK mitocondrial (mi-CK). A presença do inibidor da enzima óxido nítrico sintase L-NAME e do antioxidante glutationa reduzida (GSH) preveniram a inibição da atividade total da CK, enquanto que a GSH preveniu a inibição da mi-CK, sugerindo que os efeitos do MHB sobre a CK estejam relacionados à oxidação de grupamentos tióis essenciais à atividade enzimática. Tais resultados sugerem que o metabolismo energético cerebral é inibido in vitro pelo MAA e pelo MHB. Caso estes achados se confirmem nas deficiências da β-cetotiolase e da MHBD, é possível que um prejuízo no metabolismo energético causado pelo acúmulo destes metabólitos possa explicar, ao menos em parte, o dano neurológico encontrado nos pacientes portadores destas doenças.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T16:08:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 803119 bytes, checksum: 901a02fab24ab1956b11520da99afb52 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T16:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 803119 bytes, checksum: 901a02fab24ab1956b11520da99afb52 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Objetivou-se com este trabalho determinar a ação do pulsing com metil jasmonato (MJ) e ácido salicílico (AS) na qualidade e redução pós-colheita da injúria por frio em flores de corte de Strelitzia reginae. Foram realizados dois experimentos. No primeiro, as hastes foram colocadas em soluções de pulsing com 20% de sacarose acrescida de MJ nas concentrações de 100, 250 e 400 μM e o controle (sem MJ) por 24 horas. No segundo experimento, as hastes foram colocadas em soluções de pulsing com 20% de sacarose com adição de AS nas doses de 2, 4 e 6 mM e o controle (sem AS) por 24 horas. Posteriormente, as hastes de ambos os experimentos foram acondicionadas em recipientes com água destilada durante 28 dias a 5oC, para indução da injúria por frio e à temperatura ambiente por 7 dias. As análises realizadas foram determinadas semanalmente a 5oC e no início e final do armazenamento à temperatura ambiente em relação à taxa de absorção de água, taxa transpiratória, massa fresca (MF), extravasamento de eletrólitos, atividade da peroxidase (POD) e dos compostos fenólicos das brácteas e sépalas. Houve redução linear na taxa de absorção de água pelas hastes em todos os tratamentos a 5oC, com menor redução na dose de 250 μM de MJ e maior absorção com 100 μM nos dias 14 e 21. O MJ não foi eficiente em reduzir a taxa transpiratória e manter a MF das flores a 5oC. Houve aumento do extravasamento de eletrólitos no último dia de avaliação em relação ao dia zero, sendo superior em brácteas tratadas com MJ. A atividade da POD das brácteas a 5oC foi reduzida apenas com o uso de 100 μM de MJ, enquanto nas sépalas todas as doses de MJ aumentaram a atividade da POD. A 5oC, as brácteas tratadas com 250 e 400 μM de MJ e as sépalas a 250 μM obtiveram menor aumento dos compostos fenólicos no último dia de avaliação em relação ao dia zero. O tratamento com MJ à temperatura ambiente reduziu a absorção de água, o extravasamento de eletrólitos e compostos fenólicos das brácteas no dia 0. No entanto, a temperatura ambiente o MJ não foi efetivo na manutenção da massa fresca, redução da taxa transpiratória e atividade da POD das brácteas e sépalas e dos compostos fenólicos das sépalas. A dose de 2 mM de AS ocasionou a menor redução na absorção de água à 5oC no dia 28 em relação ao dia 7, enquanto a dose de 4 mM permitiu um balanço hídrico negativo mais tardio e maior massa fresca. Houve menor aumento no extravasamento de eletrólitos na dose de 6 mM de AS e maior redução na atividade da POD das brácteas e sépalas no último dia de avaliação em relação ao dia zero na dose de 2 mM à 5oC. À temperatura ambiente, o AS reduziu a absorção de água e a transpiração, mas não foi efetivo na manutenção da massa fresca, redução do extravasamento de eletrólitos e atividade da POD das brácteas. A atividade da POD das sépalas, à temperatura ambiente, foi menor nas doses de 4 e 6 mM de AS no sétimo dia. O teor de compostos fenólicos das sépalas no dia 0 reduziu em todas as doses de AS testadas, e nas brácteas, somente nas doses de 2 e 6 mM. Conclui-se que o MJ e o AS melhoraram a qualidade da flor a 5°C, porém somente o AS reduziu a incidência de injúria por frio, sendo 2 mM a melhor dose. À temperatura ambiente, somente o AS melhorou a qualidade da flor. / This study aimed to determine the action of pulsing with methyl jasmonate (MJ) and salicylic acid (SA) on the quality and reduction of the incidence of chilling injury in cut of flowers of Strelitzia reginae. Two experiments were conducted. In the first, the stems were placed in pulsing solutions with 20% of sucrose plus MJ at concentrations of 100, 250 and 400 μM, and control (without MJ) for 24 hours. In the second experiment, the stems were placed in pulsing with 20% of sucrose with the addition of AS at dosages of 2, 4 and 6 mM, and control for 24 hours. Subsequently, stems were placed in a recipient with water during 28 days at 5°C for chilling injury induction and at room temperature over 7 days. The analysis made were determined weekly at 5° C in the beginning and in the ending of storage at room temperature concerning water uptake rate, transpiration rate, the fresh weight (MF), leakage of electrolytes, activity of peroxidase (POD) and phenolic compounds of the bracts and sepals. There was a linear reduction in water uptake rate by the stems in all treatments at 5°C, with lower dose reduction of 250 μM and greater uptake with 100 mM on days 14 and 21. MJ was not effective in reducing transpiration rate and in maintenance of MF of flowers at 5°C. There was an increase of electrolyte leakage on the last day of evaluation in relation to day zero, being superior in bracts treated with MJ. The POD activity of the bracts at 5°C was reduced only with the use of 100 mM of MJ, while in sepals all MJ doses increased the POD activity. At 5°C, the bracts treated with 250 and 400 μM of MJ and the sepals to 250 μM obtained the lowest increase in phenolic compounds on the last day of evaluation in relation to day zero. At room temperature, the treatment with MJ reduced uptake of water, electrolyte leakage and phenolic compounds bracts on day zero. However, in this room temperature, the MJ was not effective in the reduction of the variation of fresh weight, transpiration rate, the POD activity in the bracts and sepals and of the compounds phenolic of sepals. The dose of 2 mM of AS provided the smallest variation in uptake of water at 5°C on day 28 compared to day 7 while the dose of 4 mM allowed a negative water balance later and the highest fresh weight. There was a lower increase in electrolyte leakage at a dose of 6 mM of AS and a bigger low in the POD activity in the bracts and sepals on the last day of evaluation in relation to day zero at a dose of 2 mM at 5°C. At room temperature, AS reduced uptake of water and transpiration, but it was not effective in reducing the variation of fresh weight, electrolyte leakage and POD activity of the bracts. The POD activity in sepals, at room temperature, was lower at doses of 4 and 6 mM on day 7. All doses of AS reduced phenolic content of sepals on day 0 and the doses of 2 mM and 6 mM in bracts. It was concluded that MJ and AS improved flower quality at 5°C, however only AS reduced the incidence of chilling injury, being 2 mM the best dose. At room temperature, only the AS improved flower quality.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) / Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC) / Ligue Française Contre l'Épilepsie (LFCE) / Foi mostrado anteriormente que os transportadores de glutamato controlam eficientemente atividade de rede no cérebro imaturo de roedores prevenindo a geração de crises. Em particular, inibição de transportadores de glutamato pelo DL-TBOA produz um padrão patológico no eletroencefalograma de ratos recém nascidos registrados em livre movimento. Esse padrão é composto de crises parciais e de breves surtos paroxísticos recorrentes alternados com períodos silenciosos caracterizados como atividade de “surto-atenuação”. A associação de surto-atenuação e crises parciais é observada em recém nascidos cometidos de encefalopatias epilépticas precoces, levantando a possibilidade que transportadores de glutamato podem estar implicados nesta síndrome epiléptica. Curiosamente, TBOA produz despolarizações recorrentes de longa duração e surtos de potencial de ação em interneurônios e células piramidais em fatias corticais. Esse padrão referido como “Slow Network Oscillations” (SNOs) e as crises observadas em vivo, são bloqueadas por antagonistas de receptores NMDA (APV), sugerindo que ambos compartilham mecanismos similares. Assim SNOs providenciam um modelo in vitro para investigação dos mecanismos envolvidos na gênese de atividades paroxísticas. Utilizando registros eletrofisiológicos, nós mostramos que SNOs refletem dois processos que ocorrem durante a inibição de transportadores de glutamato: (1) Um aumento local da concentração de glutamato que ativa ambos receptores NMDA e metabotrópicos (mGluRs) de glutamato de maneira tônica. A ativação de mGluRs reduz a corrente de potássio (IM) aumentando a excitabilidade neuronal. (2) Uma liberação fásica de glutamato que escapa da fenda sináptica (“spillover”) e ativa receptores NMDA extra-sinápticos localizados em ambos interneurônios e células piramidais. Utilizando microscópio de dois fótons multi-feixe, nós analisamos a dinâmica de cálcio das SNOs e mostramos que elas são associadas com ondas recorrentes de cálcio. As ondas de cálcio SNOs não se originam em locais específicos e se propagam lentamente de maneira unidirecional ativando toda a rede neuronal. Assim, propomos que a redução tônica de IM torna a rede neuronal propensa à geração de crises. As atividades paroxísticas são geradas uma vez que os neurônios são suficientemente despolarizados atingindo um potencial de membrana onde IM é normalmente ativada. Nossos resultados indicam que essa despolarização ocorre devido à ativação de receptores extra-sinápticos NMDA. De maneira geral, nossos experimentos revelam que receptores mGluRs e NMDA trabalham em sinergia desempenhando um papel importante na geração de crises. Nós especulamos que esta sinergia acontece em patologias neuronais associadas com a perda de homeostase de glutamato como, por exemplo, em insultos anóxo-isquêmicos / It has been previously shown that cell-surface glutamate transporters efficiently control network activity in the maturing rodent brain, preventing the generation of seizures. In particular, inhibition of glutamate transporters by DL-TBOA leads to a pathological EEG pattern in freely moving rat pups. This is composed of partial seizures and recurrent short paroxysmal bursts, alternating with silent periods, and is characteristic of “suppression burst” activity (SB). The association of SB and partial seizures is observed in neonates suffering from early epileptic encephalopathy, raising the possibility that glutamate transporters could be implicated in this syndrome. Interestingly, TBOA produces recurrent long lasting depolarizations and bursts of action potentials in interneurons and pyramidal cells in cortical slices. This pattern referred to as slow network oscillations (SNOs) and the seizures observed in vivo, were blocked by the NMDA receptor antagonist (APV), suggesting that they share similar mechanisms. Therefore, SNOs provide a suitable in vitro model for investigating the mechanisms involved in the genesis of paroxysmal activity. Using electrophysiological recordings we show that SNOs reflect two processes that occur during inhibition of glutamate transporters: (1) An ambient increase in glutamate concentrations, that tonically activates both NMDA receptors and glutamate metabotropic receptors (mGluRs). The activation of mGluRs reduces the potassium current (IM), increasing neuronal excitability. (2) A phasic release of glutamate that spills out of synapses and activates extrasynaptic NMDA receptors located in both interneurons and pyramidal cells. Using multibeam two-photon microscopy, we analyzed SNOs calcium dynamics and show that they are associated with recurrent calcium waves. The SNOs calcium waves do not have specific sites of origin however they slowly propagate in a unidirectional manner, activating the entire network. Together, we propose that the tonic reduction of IM makes the neuronal network prone to the generation of seizures and the paroxysmal activity is generated when neurons are sufficiently depolarized, and reach the membrane potential where IM is normally activated. Our data indicate that this depolarization occurs due to activation of extrasynaptic NMDA receptors. In total our experiments reveal that mGluRs and NMDA receptors work in synergy playing an important role in the generation of seizures. We speculate that this synergy happens in neuronal pathologies associated with an imbalance in glutamate homeostasis such as anoxo-ischemic insults. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A formação de memórias de medo contextuais, como as estudadas no presente trabalho, requer a indução da plasticidade sináptica iniciada pela ativação de receptores transmembrana localizados nos neurônios de estruturas encefálicas como o hipocampo. O fluxo iônico mediado pelos receptores N-metil-D-aspartato (NMDARs) é essencial para ativar vias de sinalização intracelular que darão suporte à formação da memória. No entanto, esses receptores parecem não ser necessários em situações onde os animais passaram por uma experiência prévia similar a que está sendo aprendida. Dessa forma, um aprendizado anterior pode modificar os mecanismos de plasticidade que serão utilizados para codificar uma nova informação, caracterizando um fenômeno de metaplasticidade. Esse fenômeno ocorre quando os animais são pré-expostos ao local onde posteriormente serão submetidos a um aprendizado associativo ou quando são re-submetidos a mesma tarefa comportamental com dicas contextuais/espaciais diferentes. No presente trabalho, investigamos (i) os mecanismos de plasticidade sináptica (receptores) e de plasticidade não-sináptica (excitabilidade neuronal) recrutados para a formação do segundo aprendizado e (ii) se a independência dos NMDARs é mantida quando a memória anterior foi adquirida remotamente. Os animais utilizados nesse trabalho (camundongos ou ratos) foram expostos a dois aprendizados sequenciais realizados na tarefa de condicionamento aversivo ao contexto (CAC). O intervalo entre os condicionamentos foi de dois dias nos experimentos do Capítulo I e de três ou quarenta dias nos experimentos do Capítulo II. Cada aprendizado ocorreu em uma caixa de condicionamento com características próprias de formato, odor e iluminação (contexto A ou contexto B), sendo que o primeiro aprendizado ocorreu no contexto A e o segundo no contexto B. Nos experimentos do Capítulo I foram avaliadas no hipocampo dorsal as modificações na excitabilidade neuronal hipocampal induzidas pelo primeiro condicionamento, bem como os receptores envolvidos com a aquisição da memória subsequente e a sobreposição neuronal entre os dois aprendizados. Com a utilização do camundongo transgênico Teg-Tag foi possível identificar os neurônios recrutados para o primeiro aprendizado. Esse animal tem a expressão da proteína fluorescente verde (GFP, do inglês, green fluorescent protein) controlada pela ativação do gene c-fos, que é fisiologicamente transcrito após a atividade neuronal. Dessa forma, os neurônios ativados pelo aprendizado são marcados com GFP. Através da técnica de patch clamp foi observado que os neurônios GFP+ mantiveram a excitabilidade elevada por até dois dias após o treinamento no CAC. Além disso, a identificação dos neurônios recrutados 8 para o aprendizado subsequente foi realizada através da marcação imunofluorescente da proteína Fos, no seu pico de expressão endógena, noventa minutos após o re-treino. Foi observada uma maior sobreposição neuronal (GFP+, Fos+) quando os animais foram retreinados no mesmo contexto dois dias após o primeiro treino. Uma sobreposição intermediária (GFP+, Fos+) foi vista quando os animais tiveram o segundo condicionamento no contexto B, sendo ela significativamente maior do que a sobreposição nos animais não re-treinados. Adicionalmente, foi demonstrado que a aquisição do aprendizado subsequente é mediada por receptores metabotrópicos glutamatérgicos (mGluRs) ao invés de NMDARs. No Capítulo II foi investigado se uma memória remota, adquirida há quarenta dias, ainda seria capaz de influenciar nos mecanismos de plasticidade recrutados para aquisição do aprendizado subsequente. A dinâmica da consolidação sistêmica foi considerada nesses experimentos já que a evocação da memória remota passa a depender de estruturas encefálicas neocorticais, sem recrutar a atividade hipocampal. Apesar da evocação da memória remota não requerer a atividade hipocampal, foi observado que a aquisição do aprendizado subsequente a uma memória remota necessita a atividade de pelo menos uma sub-região do hipocampo (dorsal ou ventral). Complementarmente, os resultados indicaram que, quando o intervalo entre os aprendizados é aumentado (de três para quarenta dias), a formação do aprendizado subsequente, que era independente de NMDARs, volta a depender da plasticidade sináptica mediada por esses receptores no hipocampo (dorsal e ventral). Juntos, nossos resultados sugerem que o primeiro aprendizado causa um aumento da excitabilidade neuronal e modifica a plasticidade sináptica recrutada para o aprendizado subsequente, sendo este último mediado por mGluRs ao invés de NMDARs. Além disso, a metaplasticidade induzida pelo primeiro condicionamento é transiente; quando o intervalo entre as exposições é aumentado, o segundo aprendizado passa a depender novamente da ativação dos NMDARs. / Contextual fear memory formation, like the ones explored in the current work, requires the induction of the synaptic plasticity mediated by the activation of transmembrane receptors that are present in the brain structures as the hippocampus. The ionic flux through the N-methylaspartate- D-aspartate is crucial for activation of the intracellular signaling pathways that will support memory formation. However, these receptors are not necessary when animals had a prior similar learning. In this way, a previous learning can modify the plasticity mechanism that will be recruited to encode a new information, featuring a metaplasticity phenomenon. This phenomenon occurs when animals are pre-exposed to an environment where they will learn an associative learning later or when animals are re-exposed to the same behavioral task with distinct contextual/spatial cues. In the present study, we investigated (i) the synaptic plasticity mechanisms (receptors) and the non-synaptic plasticity mechanisms (neuronal excitability) required for the acquisition of the second learning and (ii) whether a subsequent learning that occurs in a remote time-point is still NMDAR-independent. The animals used in this study (mice or rats) were exposed to two sequential learnings that were performed in the contextual fear conditioning (CFC). The interval between conditionings were two days in the experiments of Chapter I and three or forty days in the experiments of the Chapter II. Each learning was performed in a box with differences on shape, odor and illumination (context A or context B). The first learning occurred in the context A followed by learning on context B. In the experiments of Chapter I it was evaluated the changes in the hippocampal neuronal excitability induced by the first conditioning, the receptors involved with the acquisition of the subsequent memory and the neuronal overlapping between the two sequential learnings. The Teg-Tag transgenic mouse allowed to identify the neurons activated for the first learning experience. This animal has the GFP expression under control of c-fos promoter that is activated by neuronal activity. It was shown by patch clamp that GFP+ neurons are still more excitable two days after learning. Also, the identification of neurons recruited for the subsequent learning was made through immunofluorescent staining of the Fos protein in its peak of endogenous expression, ninety minutes after learning. A greater overlapping (GFP+, Fos+) was observed when animals were retrained in the same context two days after first training. An intermediate overlapping was observed when animals were conditioned in the context B and this expression was significantly higher when compared to animals that were not 10 retrained in either context. Additionally, it was shown that acquisition of the subsequent learning is mediated by metabotropic glutamate receptors (mGluRs) instead of NMDARs In the Chapter II it was investigated whether a remote memory, acquired forty days earlier, is still able to influence in the synaptic plasticity mechanisms recruited for the acquisition of the subsequent learning. Systems consolidation dynamics was considered in these experiments because memory retrieval of a remote memory depends on neocortical brain regions, it not requires hippocampal activity. It was confirmed that hippocampus is not necessary for remote memory retrieval, however at least one longitudinal division of the hippocampus (dorsal or ventral) is essential for learning following a prior remote memory. Moreover, the results indicate that acquisition of the second learning is once again mediated by NMDARs in the hippocampus when the interval between learnings is extended from three to forty days. Altogether, our results suggest that the first learning lead to an increase in the neuronal excitability and modify the synaptic plasticity mechanism recruited for following learning, mGluR are required instead of NMDAR. Furthermore, the metaplasticity induced by first conditioning is transient; the second learning once again requires NMDARs activation when the interval between learnings is longer.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The environmental contamination by methyl mercury (MeHg) is a great health public problem in some world regions like Amazonia. The MeHg toxic effects seem to be influenced by environmental and genetic factors. However, there are few studies evaluating the genetic influence on MeHg toxicity in humans. Therefore, the aim of this present study was to evaluate the genetic influence of Ala16Val superoxide dismutase manganese dependent gene polymorphism (Ala16Val-MnSOD) on cytotoxic effects of in vitro human leucocytes exposed to MeHg. Subjects were selected from 100 individuals genotyped to Ala16Val-MnSOD polymorphism (26,4±7,3 years) with different genotpypes (AA=08, VV=06 and AV=12) to perform the in vitro tests. The reactive oxygen species (ROS) production was measured using 2� 7�-dichlorofluorescein diacetate (DCFDA) fluorimetric assay and the cell viability was measured using the MTT assay were performed in leucocyte samples with the same subjects exposed and not exposed to MeHg (2,5μM for 6h). The results showed that AA and VVleucocytes exposed to MeHg did not increase the ROS levels when compared to the cells that were not exposed. However, the AV-leucocyte MeHg exposure increased the ROS levels. The cellular viability comparison among different genotypes exposed to MeHg showed lower AAleucocyte viability when compared to VV-leucocytes, whereas heterozygous cells (AV) presented intermediary values. This occurred probabibly due to the fact of AA-leucocytes present a higher basal H2O2 production than other genotypes. The whole of these results suggests toxicogenetic effects of Ala16Val-SOD polymorphism in human cells exposed to MeHg. / A contaminação ambiental por metilmercúrio (MeHg) é uma grande problema para a saúde pública em algumas regiões do mundo, como a Amazônia. Entretanto, os seus efeitos tóxicos parecem ser influenciados tanto por fatores ambientais como genéticos. Porém ainda há poucos estudos avaliando a influencia genética em humanos expostos ao MeHg. Assim, o presente estudo buscou avaliar a influência de um polimorfismo genético presente na enzima superóxido dismutase dependente de manganês (Ala16Val-MnSOD) sobre os efeitos citotóxicos relacionados a exposição ex vivo ao MeHg em leucócitos humanos. A partir da genotipagem de 100 indivíduos (26,4±7,3 anos) foram selecionados sujeitos com diferentes genótipos (AA=08, VV=06 e AV=12) para a realização dos testes. Foi avaliada a citotoxicidade (via ensaio MTT) e a produção de radicais livres RL (via ensaio da fluorescência do DCFDA) em amostras de leucócitos, dos mesmos sujeitos, expostas e não expostas ao MeHg (2,5μM por 6h). Os resultados mostraram que leucocitos AA e VV expostos ao MeHg não aumentaram os níveis de produção de ROS quando comparados ao grupo controle. Enquanto os leucocitos AV quando expostos ao MeHg aumentaram a produção de EROs. Contudo, leucocitos-AA expostos ao MeHg apresentaram menor viabilidade quando comparados aos leucócitos dos genótipos VV e AV sob as mesmas condições. Isto ocorre provavelmente pelo ao fato do genótipo AA apresentar maior produção basal de H2O2 do que os demais genótipos. Estes resultados sugerem efeito toxicogenético na resposta de células humanas expostas ao MeHg.

As deficiências da β-cetotiolase mitocondrial e da 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA desidrogenase (MHBD) são erros inatos do catabolismo da isoleucina. Os pacientes afetados pela deficiência da β-cetotiolase apresentam crises agudas de cetose e acidose metabólica, podendo apresentar convulsões que podem evoluir ao coma e morte. Bioquimicamente, são caracterizados por excreção urinária aumentada de ácido 2-metilacetoacético (MAA), 2-metil-3-hidroxibutírico (MHB) e tiglilglicina (TG). Alguns indivíduos apresentam acidemia láctica durante as crises de descompensação metabólica. Por outro lado, os indivíduos afetados pela deficiência da MHBD são caracterizados por retardo mental, convulsões e acidose láctica severa, apresentando excreção urinária aumentada de MHB e TG. O aumento do ácido láctico em ambas as enfermidades sugere um comprometimento do metabolismo energético. Tendo em vista que os mecanismos fisiopatogênicos de ambas desordens são totalmente desconhecidos e que os achados bioquímicos sugerem um déficit na produção de energia dos pacientes, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro do MAA e do MHB sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que o MAA inibiu a produção de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato, indicando um bloqueio do ciclo do ácido cítrico. Em adição, o complexo II da cadeia respiratória bem como a enzima succinato desidrogenase foram inibidos na presença do MAA. Portanto, é possível que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição secundária do ciclo de Krebs. As enzimas Na+,K+-ATPase e creatina quinase (CK) não foram afetadas pelo MAA. O MHB inibiu a produção de CO2 a partir dos três substratos testados bem como o complexo IV da cadeia respiratória, sugerindo que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição da produção CO2 pelo ciclo de Krebs. A enzima Na+,K+- ATPase não foi afetada pelo ácido. No entanto, o MHB inibiu a atividade total da CK às custas da CK mitocondrial (mi-CK). A presença do inibidor da enzima óxido nítrico sintase L-NAME e do antioxidante glutationa reduzida (GSH) preveniram a inibição da atividade total da CK, enquanto que a GSH preveniu a inibição da mi-CK, sugerindo que os efeitos do MHB sobre a CK estejam relacionados à oxidação de grupamentos tióis essenciais à atividade enzimática. Tais resultados sugerem que o metabolismo energético cerebral é inibido in vitro pelo MAA e pelo MHB. Caso estes achados se confirmem nas deficiências da β-cetotiolase e da MHBD, é possível que um prejuízo no metabolismo energético causado pelo acúmulo destes metabólitos possa explicar, ao menos em parte, o dano neurológico encontrado nos pacientes portadores destas doenças.

A formação de memórias de medo contextuais, como as estudadas no presente trabalho, requer a indução da plasticidade sináptica iniciada pela ativação de receptores transmembrana localizados nos neurônios de estruturas encefálicas como o hipocampo. O fluxo iônico mediado pelos receptores N-metil-D-aspartato (NMDARs) é essencial para ativar vias de sinalização intracelular que darão suporte à formação da memória. No entanto, esses receptores parecem não ser necessários em situações onde os animais passaram por uma experiência prévia similar a que está sendo aprendida. Dessa forma, um aprendizado anterior pode modificar os mecanismos de plasticidade que serão utilizados para codificar uma nova informação, caracterizando um fenômeno de metaplasticidade. Esse fenômeno ocorre quando os animais são pré-expostos ao local onde posteriormente serão submetidos a um aprendizado associativo ou quando são re-submetidos a mesma tarefa comportamental com dicas contextuais/espaciais diferentes. No presente trabalho, investigamos (i) os mecanismos de plasticidade sináptica (receptores) e de plasticidade não-sináptica (excitabilidade neuronal) recrutados para a formação do segundo aprendizado e (ii) se a independência dos NMDARs é mantida quando a memória anterior foi adquirida remotamente. Os animais utilizados nesse trabalho (camundongos ou ratos) foram expostos a dois aprendizados sequenciais realizados na tarefa de condicionamento aversivo ao contexto (CAC). O intervalo entre os condicionamentos foi de dois dias nos experimentos do Capítulo I e de três ou quarenta dias nos experimentos do Capítulo II. Cada aprendizado ocorreu em uma caixa de condicionamento com características próprias de formato, odor e iluminação (contexto A ou contexto B), sendo que o primeiro aprendizado ocorreu no contexto A e o segundo no contexto B. Nos experimentos do Capítulo I foram avaliadas no hipocampo dorsal as modificações na excitabilidade neuronal hipocampal induzidas pelo primeiro condicionamento, bem como os receptores envolvidos com a aquisição da memória subsequente e a sobreposição neuronal entre os dois aprendizados. Com a utilização do camundongo transgênico Teg-Tag foi possível identificar os neurônios recrutados para o primeiro aprendizado. Esse animal tem a expressão da proteína fluorescente verde (GFP, do inglês, green fluorescent protein) controlada pela ativação do gene c-fos, que é fisiologicamente transcrito após a atividade neuronal. Dessa forma, os neurônios ativados pelo aprendizado são marcados com GFP. Através da técnica de patch clamp foi observado que os neurônios GFP+ mantiveram a excitabilidade elevada por até dois dias após o treinamento no CAC. Além disso, a identificação dos neurônios recrutados 8 para o aprendizado subsequente foi realizada através da marcação imunofluorescente da proteína Fos, no seu pico de expressão endógena, noventa minutos após o re-treino. Foi observada uma maior sobreposição neuronal (GFP+, Fos+) quando os animais foram retreinados no mesmo contexto dois dias após o primeiro treino. Uma sobreposição intermediária (GFP+, Fos+) foi vista quando os animais tiveram o segundo condicionamento no contexto B, sendo ela significativamente maior do que a sobreposição nos animais não re-treinados. Adicionalmente, foi demonstrado que a aquisição do aprendizado subsequente é mediada por receptores metabotrópicos glutamatérgicos (mGluRs) ao invés de NMDARs. No Capítulo II foi investigado se uma memória remota, adquirida há quarenta dias, ainda seria capaz de influenciar nos mecanismos de plasticidade recrutados para aquisição do aprendizado subsequente. A dinâmica da consolidação sistêmica foi considerada nesses experimentos já que a evocação da memória remota passa a depender de estruturas encefálicas neocorticais, sem recrutar a atividade hipocampal. Apesar da evocação da memória remota não requerer a atividade hipocampal, foi observado que a aquisição do aprendizado subsequente a uma memória remota necessita a atividade de pelo menos uma sub-região do hipocampo (dorsal ou ventral). Complementarmente, os resultados indicaram que, quando o intervalo entre os aprendizados é aumentado (de três para quarenta dias), a formação do aprendizado subsequente, que era independente de NMDARs, volta a depender da plasticidade sináptica mediada por esses receptores no hipocampo (dorsal e ventral). Juntos, nossos resultados sugerem que o primeiro aprendizado causa um aumento da excitabilidade neuronal e modifica a plasticidade sináptica recrutada para o aprendizado subsequente, sendo este último mediado por mGluRs ao invés de NMDARs. Além disso, a metaplasticidade induzida pelo primeiro condicionamento é transiente; quando o intervalo entre as exposições é aumentado, o segundo aprendizado passa a depender novamente da ativação dos NMDARs. / Contextual fear memory formation, like the ones explored in the current work, requires the induction of the synaptic plasticity mediated by the activation of transmembrane receptors that are present in the brain structures as the hippocampus. The ionic flux through the N-methylaspartate- D-aspartate is crucial for activation of the intracellular signaling pathways that will support memory formation. However, these receptors are not necessary when animals had a prior similar learning. In this way, a previous learning can modify the plasticity mechanism that will be recruited to encode a new information, featuring a metaplasticity phenomenon. This phenomenon occurs when animals are pre-exposed to an environment where they will learn an associative learning later or when animals are re-exposed to the same behavioral task with distinct contextual/spatial cues. In the present study, we investigated (i) the synaptic plasticity mechanisms (receptors) and the non-synaptic plasticity mechanisms (neuronal excitability) required for the acquisition of the second learning and (ii) whether a subsequent learning that occurs in a remote time-point is still NMDAR-independent. The animals used in this study (mice or rats) were exposed to two sequential learnings that were performed in the contextual fear conditioning (CFC). The interval between conditionings were two days in the experiments of Chapter I and three or forty days in the experiments of the Chapter II. Each learning was performed in a box with differences on shape, odor and illumination (context A or context B). The first learning occurred in the context A followed by learning on context B. In the experiments of Chapter I it was evaluated the changes in the hippocampal neuronal excitability induced by the first conditioning, the receptors involved with the acquisition of the subsequent memory and the neuronal overlapping between the two sequential learnings. The Teg-Tag transgenic mouse allowed to identify the neurons activated for the first learning experience. This animal has the GFP expression under control of c-fos promoter that is activated by neuronal activity. It was shown by patch clamp that GFP+ neurons are still more excitable two days after learning. Also, the identification of neurons recruited for the subsequent learning was made through immunofluorescent staining of the Fos protein in its peak of endogenous expression, ninety minutes after learning. A greater overlapping (GFP+, Fos+) was observed when animals were retrained in the same context two days after first training. An intermediate overlapping was observed when animals were conditioned in the context B and this expression was significantly higher when compared to animals that were not 10 retrained in either context. Additionally, it was shown that acquisition of the subsequent learning is mediated by metabotropic glutamate receptors (mGluRs) instead of NMDARs In the Chapter II it was investigated whether a remote memory, acquired forty days earlier, is still able to influence in the synaptic plasticity mechanisms recruited for the acquisition of the subsequent learning. Systems consolidation dynamics was considered in these experiments because memory retrieval of a remote memory depends on neocortical brain regions, it not requires hippocampal activity. It was confirmed that hippocampus is not necessary for remote memory retrieval, however at least one longitudinal division of the hippocampus (dorsal or ventral) is essential for learning following a prior remote memory. Moreover, the results indicate that acquisition of the second learning is once again mediated by NMDARs in the hippocampus when the interval between learnings is extended from three to forty days. Altogether, our results suggest that the first learning lead to an increase in the neuronal excitability and modify the synaptic plasticity mechanism recruited for following learning, mGluR are required instead of NMDAR. Furthermore, the metaplasticity induced by first conditioning is transient; the second learning once again requires NMDARs activation when the interval between learnings is longer.

Introdução: As club drugs são substâncias geralmente utilizadas em contextos de música eletrônica. Seu uso tem sido associado a consequências físicas e mentais, bem como à exposição a comportamentos de risco. Estudos apontam para ligação entre características demográficas, manifestações psiquiátricas e exposição a riscos; entretanto, pouco se sabe sobre este tema no que se refere à população brasileira. Embora os prejuízos com o uso das club drugs estejam bem-estabelecidos na literatura internacional, estudos anteriores não relatam detalhes sobre os desafios encontrados na implementação de técnicas de amostragem para contextos culturais diferenciados, como é o caso do Brasil. Elementos do processo de recrutamento – como a cooperação e o engajamento dos participantes – nem sempre compõem as descrições dos métodos. Objetivos: Descrever as dificuldades e as soluções encontradas no decorrer da utilização das técnicas de amostragem respondent-driven sampling (RDS), targeted canvassing (TARC) e ethnographic fieldwork (EFW) para recrutar usuários de ecstasy e/ou de lysergic acid diethylamide (LSD) e avaliar as características demográficas, os sintomas psiquiátricos, os padrões de uso de substâncias e os comportamentos sexuais de risco, além de identificar os fatores associados à prática de sexo desprotegido durante os 12 meses anteriores à entrevista. Método: O Artigo 1 descreve a adaptação de três técnicas de recrutamento – RDS, TARC e EFW – usadas em sequência, em resposta aos desafios metodológicos encontrados, a fim de se obter número suficiente de participantes elegíveis. As estratégias utilizadas foram implementadas durante quatro meses em cada método. O Artigo 2 utiliza um desenho transversal com amostra de conveniência recrutada mediante entrevistas face a face, realizadas em bares e festivais de música eletrônica. A amostra foi composta por 240 homens e mulheres jovens que usaram ecstasy e/ou LSD nos 90 dias anteriores à entrevista e que não estavam recebendo tratamento para uso de drogas. Após algumas adaptações realizadas na coleta de dados (referenciadas no Artigo 1), anexou-se um pequeno estudo etnográfico (artigo em preparação) com 20 participantes (10 homens e 10 mulheres). Na ausência de dados coletados de forma progressiva, visou-se examinar a história de vida dos pacientes, sobretudo no que tange à progressão de uso de drogas e às consequências associadas à saúde. O foco principal das entrevistas diz respeito a obter informações relativas ao início do uso de ecstasy e outras drogas, à progressão do uso ao longo do tempo, ao envolvimento dos participantes com a cena rave/clubber de Porto Alegre e aos problemas sociais e de saúde acarretados. Acredita-se que essas entrevistas foram apropriadas às diretrizes do estudo, tendo em vista as peculiaridades que acompanham tal população. Resultados: No Artigo 1, a amostra final incluiu 174 participantes (64,36% do sexo masculino), dos quais 8 (4,6%) foram selecionados por meio de RDS, 26 (14,94%) por TARC e 140 (80,45%) por EFW. O método RDS recrutou participantes com nível de escolaridade superior, com vínculo empregatício e com renda mensal maior do que dois salários. Entre os participantes selecionados via EFW, por sua vez, observou-se de forma evidente maior frequência de uso de drogas e maior número de drogas já utilizadas. Análise de dados sociodemográficos revelou que, embora os participantes selecionados por meio de diversas técnicas tenham idade semelhante, foram recrutados perfis diferentes de sujeito. No Artigo 2, dos 240 participantes (média de idade: 22,9 ± 4,5), 57,9% eram homens e, desses, 52,5% referiram prática de sexo desprotegido nos últimos 12 meses. Do total da amostra, 63,33% referiram o mesmo comportamento. Após análise de regressão multivariada, duas variáveis apresentaram correlação com a prática de sexo desprotegido, a saber: prática de sexo anal, 1,26 (IC95%: 1,044-1,543) e uso de álcool ou drogas para prolongar o sexo, 1,430 (IC95%: 1,181-1,732). Conclusões: No Artigo 1, o método EFW garantiu acesso a maior número de participantes elegíveis. Conhecer pessoalmente os sujeitos, nos seus ambientes naturais, favoreceu a compreensão dos padrões de consumo e tráfico de drogas e promoveu empatia e credibilidade ao estudo, propiciando o recrutamento dos participantes. No Artigo 2, os indivíduos que relataram prática de sexo anal e uso de álcool ou drogas para prolongar o sexo apresentaram menor prevalência quanto à prática de sexo desprotegido quando comparados com aqueles que não relataram esse comportamento. A compreensão dos fatores associados a comportamentos sexuais de risco tem implicações importantes tanto para a implementação de estratégias de prevenção primárias quanto para intervenções destinadas à redução de tais comportamentos, observando características específicas dos usuários de drogas e incluindo o desenvolvimento de habilidades de negociação de sexo seguro (anal e vaginal). / Introduction: Club drugs are substances usually consumed in electronic music contexts. Their use has been associated with physical and mental consequences, as well as with exposure to risk behaviors. Studies report on the association between demographic characteristics, psychiatric symptoms and risk exposure, but little is known about it among the Brazilian population. Although problems associated with the use of these substances have been well established in international literature, previous studies have not reported on details about the challenges in the implementation of sampling techniques in different cultural contexts, such as in Brazil. Elements of the recruiting process, such as participant cooperation and engagement, are frequently not found in method descriptions. Objective: To describe difficulties faced and solutions found during the use of respondent-driven sampling (RDS), targeted canvassing (TARC) and ethnographic fieldwork (EFW) in recruiting users of ecstasy and LSD and evaluating demographic characteristics, psychiatric symptoms, pattern of substance use and sexual risk behaviors, and to identify the factors associated with the practice of unprotected sex during the 12 months before the interview. Method: Study 1 describes the adaptation of the three recruiting techniques, RDS, TARC and EFW, used sequentially as a response to the methodological challenges faced to obtain a sufficient number of eligible participants. The strategies used were implemented one after the other, in a period of 4 months for each method. Study 2 used a cross-sectional design and a convenience sample recruited by means of face-to-face interviews in and electronic music dance events and festivals. The sample comprised 240 young men and women that had used ecstasy, LSD or both in the 90 days before the interview and who were not under treatment for drug abuse. After some adaptations made in the performance of data collection (referred to in Study 1), the results of a small ethnographic study (complementary results) with 20 participants (10 men) were attached to the study. As there were no data collected longitudinally, our purpose was to examine the life history of participants, particularly in terms of drug use progression and consequences to health. The main focus of these interviews was to gather information about the onset of use for ecstasy and other drugs, use progression along time, involvement of the participants with the rave or club scene in Porto Alegre and social and health problems. The interviews were in agreement with this study guidelines considering the particularities of the study population. Results: In Study 1, the final sample comprised 174 participants (64.36% men). Eight (4.6%) were selected using RDS, 26 (14.94%), TARC, and 140 (880.45%), using EFW. RDS recruited participants with a higher level of education, who had a job and a higher monthly income. In contrast, a more frequent use of drugs and a larger number of drugs already used were found in the group of participants selected using EFW. The analysis of socio demographic data revealed that, although participants selected using different techniques were about the same age, each approach recruited individuals with a different profile. In Study 2, of the 240 participants (mean age: 22.9 ± 4.5), 57.9% were men, and 52.5% of them reported having had unprotected sex in the last 12 months. Of the total sample, 63.33% reported this same behavior. After multivariate regression, two variables were correlated with the practice of unprotected sex: anal sex, 1.26 (95% CI: 1.044-1.543) and use of alcohol or drugs to prolong sex, 1.430 (95%CI: 1.181-1.732). Conclusions: In Study 1, EFW ensured access to a greater number of eligible participants. Knowing the subjects personally and being familiar with their natural environment, favored the understanding of the patterns of drug consumption and trafficking, promoted empathy and credibility and favored recruiting. In Study 2, the individuals that reported the practice of anal sex and the use of alcohol or drugs to prolong sex had a lower prevalence of unprotected sex than those that reported those behaviors. The understanding of factors associated with sexual risk behaviors has important implications for the implementation of both primary prevention strategies and interventions to reduce these behaviors, which should take into consideration the specific characteristics of drug users and the development of skills to negotiate safe sex (anal and vaginal).

As deficiências da β-cetotiolase mitocondrial e da 2-metil-3-hidroxibutiril-CoA desidrogenase (MHBD) são erros inatos do catabolismo da isoleucina. Os pacientes afetados pela deficiência da β-cetotiolase apresentam crises agudas de cetose e acidose metabólica, podendo apresentar convulsões que podem evoluir ao coma e morte. Bioquimicamente, são caracterizados por excreção urinária aumentada de ácido 2-metilacetoacético (MAA), 2-metil-3-hidroxibutírico (MHB) e tiglilglicina (TG). Alguns indivíduos apresentam acidemia láctica durante as crises de descompensação metabólica. Por outro lado, os indivíduos afetados pela deficiência da MHBD são caracterizados por retardo mental, convulsões e acidose láctica severa, apresentando excreção urinária aumentada de MHB e TG. O aumento do ácido láctico em ambas as enfermidades sugere um comprometimento do metabolismo energético. Tendo em vista que os mecanismos fisiopatogênicos de ambas desordens são totalmente desconhecidos e que os achados bioquímicos sugerem um déficit na produção de energia dos pacientes, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro do MAA e do MHB sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que o MAA inibiu a produção de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato, indicando um bloqueio do ciclo do ácido cítrico. Em adição, o complexo II da cadeia respiratória bem como a enzima succinato desidrogenase foram inibidos na presença do MAA. Portanto, é possível que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição secundária do ciclo de Krebs. As enzimas Na+,K+-ATPase e creatina quinase (CK) não foram afetadas pelo MAA. O MHB inibiu a produção de CO2 a partir dos três substratos testados bem como o complexo IV da cadeia respiratória, sugerindo que a inibição da cadeia respiratória tenha levado à inibição da produção CO2 pelo ciclo de Krebs. A enzima Na+,K+- ATPase não foi afetada pelo ácido. No entanto, o MHB inibiu a atividade total da CK às custas da CK mitocondrial (mi-CK). A presença do inibidor da enzima óxido nítrico sintase L-NAME e do antioxidante glutationa reduzida (GSH) preveniram a inibição da atividade total da CK, enquanto que a GSH preveniu a inibição da mi-CK, sugerindo que os efeitos do MHB sobre a CK estejam relacionados à oxidação de grupamentos tióis essenciais à atividade enzimática. Tais resultados sugerem que o metabolismo energético cerebral é inibido in vitro pelo MAA e pelo MHB. Caso estes achados se confirmem nas deficiências da β-cetotiolase e da MHBD, é possível que um prejuízo no metabolismo energético causado pelo acúmulo destes metabólitos possa explicar, ao menos em parte, o dano neurológico encontrado nos pacientes portadores destas doenças.