A doença de Parkinson (DP) apresenta declínio da capacidade respiratória. Estudo utilizando um modelo de DP induzido pela injeção de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) no estriado mostrou redução no número de neurônios envolvidos no controle da respiração. O objetivo desse estudo foi avaliar alterações gliais no núcleo retrotrapezóide (RTN), núcleo do trato solitário, complexo pré-Bötzinger e grupamento respiratório ventrolateral rostral (rVRG) utilizando o mesmo modelo experimental. Em ratos Wistar que receberam a injeção de 6-OHDA bilateralmente no estriado observou-se redução na imunorreatividade para proteína ácida fibrilar glial em astrócitos no rVRG a partir de 30 dias, no RTN a partir de 40 dias e nas demais regiões a partir de 60 dias. Ainda, observamos o aumento da proteína ligante de actina cruzada em microglias na região do RTN aos 30 e 40 dias. Nossos dados sugerem que a redução astrocitária contribui para as alterações respiratórias observadas neste modelo experimental e a presença de neuroinflamação no RTN pode contribuir para a perda celular nesta região. / Parkinson\'s disease (PD) has a decline in respiratory capacity. A study using a model of PD induced by the injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in the striatum showed a reduction in the number of neurons involved in the control of breathing. The aim of this study was to evaluate glial changes in the retrotrapezoid nucleus (RTN), nucleus of the solitary tract, pre-Bötzinger complex and rostral ventral respiratory group (rVRG) using the same experimental model. Wistar rats that received bilateral 6-OHDA injection in the striatum present a reduction in immunoreactivity for glial fibrillary acidic protein in astrocytes in the rVRG from 30 days, in the RTN from 40 days and in the other regions from 60 days. We also observed an increase of the Ionized calcium binding adaptor molecule 1 in microglia in the region of the RTN at 30 and 40 days. Our data suggest that astrocytic reduction contributes to the respiratory changes observed in this experimental model and the presence of neuroinflammation in the RTN may contribute to the cellular loss in this region.

O envelhecimento, processo iminente a todo ser vivo, no SNC é caracterizado por alterações como, por exemplo, a neuroinflamação crônica, que estão associadas a processos de neurodegeneração e ao aumento da incidência de doenças neurológicas ligadas ao surgimento de demência. A insulina, o hormônio anabólico mais importante descoberto até hoje, tem sua sinalização como processo vital que está presente desde bactérias até a espécie humana e desde os tecidos periféricos até o SNC. Mesmo a sinalização cerebral de insulina sendo um tema bem definido na literatura, pouco se sabe sobre a sua função em células da glia, principalmente astrócitos e microglia, componentes chaves do processo de neuroinflamação. A neuroinflamação foi considerada, por muitos anos, tóxica ao SNC, mas atualmente evidências importantes têm sido encontradas sugerindo que processos pró-inflamatórios são primariamente benéficos ao cérebro ou encéfalo e podem assumir papel tóxico à medida que se tornam crônico. Assim, considerando o papel da insulina no SNC, bem como o aumento da expectativa de vida da população mundial que acarreta o aumento dramático da incidência de doenças neurodegenerativas, foi investigada, na presente tese a relação da sinalização fisiológica de insulina com processos cognitivos, neurotróficos e neuroinflamatórios e também a resistência na sinalização da mesma causada pelo envelhecimento cerebral. Foi demonstrado que a administração intracerebroventricular de insulina melhora a cognição de animais jovens, mas o mesmo não ocorre no envelhecimento. A nível celular e molecular, foi visto um distúrbio na conexão da sinalização de insulina e BDNF, bem como na ativação microglial e sinalização pró-inflamatória da insulina que parecem estar comprometidos no envelhecimento. Além disso, foi observado que a microglia é sensível à sinalização direta de insulina via PI3K e que essa sinalização microglial é adaptada e sofre mudanças na vida adulta. Em conjunto com a literatura, foi demostrado por esta tese que existe uma ruptura de paradigmas na interpretação dos processos neuroinflamatórios, que deixam de ser vistos somente como um fator tóxico ao cérebro, mas também como um artifício elementar de adaptação do SNC aos diversos estímulos que as células nervosas recebem durante o curso da vida, desde o nascimento até o envelhecimento. / Aging is a process that is found in all living being in the CNS. It is characterized by modifications, such as chronic neuroinflammation, which are associated with neurodegeneration and represent a risk factor for neurological diseases. Insulin is the most important anabolic hormone ever discovered. Insulin signaling represents an essential process that is present from bacteria to humans and from the periphery to the brain. Insulin signaling in the CNS is a well-defined topic in the literature. Most of the knowledge regarding brain insulin signaling still report findings in neurons and little is known about insulin function in glia, especially astrocytes and microglia that are key players of neuroinflammation. Neuroinflammation has been considered a toxic factor to the CNS, however, in the last few years, important evidences have been found that proinflammatory processes are primarily beneficial and may play a toxic role as soon as they become chronic. Thus, considering the role of insulin in the CNS, as well as the increased populational life spam worldwide, the present thesis investigated the relation of physiological insulin signaling and the brain insulin signaling caused by aging in cognition, neurochemistry and neuroinflammation. We showed that insulin intracerebroventricular administration improved the cognition of young animals, but the same was not observed in aging. At the cellular and molecular level, we found a disruption in the connection of insulin and BDNF signaling. We also show that a microglial activation and pro-inflammation triggered by insulin in young brain appear to be lost during aging. In addition, it was observed that microglia is sensitive to direct insulin signaling via PI3K and that this microglial signaling suffers adaptations and changes during life. Together with the recently changes in the literature, the findings of this work demonstrate that there is a rupture of paradigms in the interpretation of neuroinflammatory processes, which are no longer seen only as a toxic factor to the brain, but also as an smart adaptation of the CNS to the various stimuli that brain cells receive during the course of life, from birth to aging.

O Acidente Vascular Encefálico (AVE) Hemorrágico representa mais de 10% de todos os casos de AVE e possui altas taxas de morbidade e de mortalidade. Os pacientes que sobrevivem a este evento permanecem com alguma disfunção motora, que algumas vezes é incapacitante. O extravasamento de sangue em um AVE hemorrágico ocorre, geralmente, em regiões onde há bifurcação de pequenas arteríolas penetrantes, como na região dos núcleos da base. O estriado, importante componente dessa região, está relacionado a funções motoras superiores, como o planejamento e a execução do movimento. Alguns estudos demonstram que o pré-condicionamento (PC) isquêmico pode gerar a tolerância a outros eventos que acometem o sistema nervoso. O PC é definido como fenômeno decorrente da exposição de um tecido ou órgão a um insulto sub-letal capaz de resultar em adaptações determinantes para a tolerância tecidual. Isso ocorre mesmo quando esses dois estímulos são de origens diferentes; neste caso diz-se que o PC desenvolveu tolerância cruzada. Desta forma, o presente estudo dedicou-se ao estudo de efeitos celulares e funcionais do pré-condicionamento isquêmico, por oclusão bilateral das artérias carótidas durante 10 minutos, sobre o modelo de hemorragia intracerebral (HIC), por administração intraestriatal de colagenase do tipo IV-S em ratos. A hipótese de trabalho era de que o PC causaria tolerância cruzada para a HIC, e consequente neuroproteção avaliada por testes motores, volume de lesão, com envolvimento de astrocitose e de micróglia reativa Foram usados 67 ratos machos Wistar adultos, divididos em 4 grupos: Sham (controle cirúrgico), PC, HIC, PC+HIC. Assim, os animais dos grupos PC e PC+HIC foram submetidos ao pré-condicionamento e 24 horas depois os animais HIC e PC+HIC receberam a injeção de colagenase, enquanto os animais Sham e PC receberam uma injeção de salina. A avaliação motora dos animais foi realizada a partir dos testes do cilindro e do Staircase. Trinta e quatro dias após a HIC os animais foram perfundidos e o estriado ipsilateral à injeção foi dissecada para obtenção de amostras teciduais necessárias à avaliação da perda tecidual e quantificação de intensidade de fluorescência de GFAP (proteína glial fibrilar ácida) e OX-42, importantes marcadores de astrócitos e microglia, respectivamente. Os resultados demonstram que: a) a HIC causa deficits motores em ambos os testes realizados, e que o PC reverte este efeito; b) a HIC causa lesão estriatal que não é revertido pelo pré-condicionamento; c) a HIC causa aumento da intensidade de fluorescência para GFAP e para OX-42, e o PC reverte apenas a reatividade da micróglia. Em conjunto, sugere-se que o pré-condicionamento isquêmico causa tolerância cruzada com a hemorragia intracerebral experimental, resultando em proteção funcional, mas não morfológica, possivelmente associada a uma diminuição da reatividade da microglia após o evento hemorrágico. / Hemorrhagic Vascular Stroke (EVA) represents more than 10% of all stroke cases with high rates of morbidity and mortality. Patients who survive this event, remain with some motor dysfunction, which is sometimes disabling. The extravasation of blood in a hemorrhagic stroke occurs, generally, in regions where there is bifurcation of small vessels, as in the region of striatum. The striatum is related to the higher motor functions, such as the planning and execution of the movement. Some studies have shown that preconditioning (PC) can generate a tolerance to other events that accompany the nervous system. The PC is presented as the source of the exposure of a sub-lethal, resulting in an adaptation of determinants to a tissue tolerance. Thus, the present study aimed shows the ischemic preconditioning effects, by bilateral occlusion of the carotid arteries for 10 minutes, on the intracerebral hemorrhage (ICH) model, by intra- striatum administration of type IV S collagenase in rats. The working hypothesis was tolerance to HIC, and consequent neuroprotection by motor function, lesion volume, astrocytosis and reactive microglia. A total of 84 male Wistar adult rats were divided into 4 groups: Sham (surgical control), PC, HIC, PC + HIC Thus, the animals of the PC and PC + HIC groups were introduced to the preconditioning and 24 hours later, the HIC and PC + HIC animals received a collagenase injection, while the Sham and PC animals received a saline injection. The evaluation of the animal function was performed from cylinder and Staircase tests. Thirty-four days after the surgery, the striatum was dissected and prepared to lesion volume analysis and fluorescence intensity of GFAP quantification (acid glial fibrillary protein) and OX-42, important astrocyte and microglia markers respectively. The results demonstrate that: a) an HIC causes motor deficits in both tests performed, and that the PC reverses this effect; b) an ICH causes a striatal lesion that is not reversed by preconditioning; c) an HIC promoted high fluorescence intensity for GFAP and OX-42, and PC reverses the microglia reactivity. Taken together, we suggest that ischemic preconditioning combined with experimental intracerebral hemorrhage, promotes functional but not morphological protection, being associated with the microglial reactivity decrease after the hemorrhagic event.

O envelhecimento, processo iminente a todo ser vivo, no SNC é caracterizado por alterações como, por exemplo, a neuroinflamação crônica, que estão associadas a processos de neurodegeneração e ao aumento da incidência de doenças neurológicas ligadas ao surgimento de demência. A insulina, o hormônio anabólico mais importante descoberto até hoje, tem sua sinalização como processo vital que está presente desde bactérias até a espécie humana e desde os tecidos periféricos até o SNC. Mesmo a sinalização cerebral de insulina sendo um tema bem definido na literatura, pouco se sabe sobre a sua função em células da glia, principalmente astrócitos e microglia, componentes chaves do processo de neuroinflamação. A neuroinflamação foi considerada, por muitos anos, tóxica ao SNC, mas atualmente evidências importantes têm sido encontradas sugerindo que processos pró-inflamatórios são primariamente benéficos ao cérebro ou encéfalo e podem assumir papel tóxico à medida que se tornam crônico. Assim, considerando o papel da insulina no SNC, bem como o aumento da expectativa de vida da população mundial que acarreta o aumento dramático da incidência de doenças neurodegenerativas, foi investigada, na presente tese a relação da sinalização fisiológica de insulina com processos cognitivos, neurotróficos e neuroinflamatórios e também a resistência na sinalização da mesma causada pelo envelhecimento cerebral. Foi demonstrado que a administração intracerebroventricular de insulina melhora a cognição de animais jovens, mas o mesmo não ocorre no envelhecimento. A nível celular e molecular, foi visto um distúrbio na conexão da sinalização de insulina e BDNF, bem como na ativação microglial e sinalização pró-inflamatória da insulina que parecem estar comprometidos no envelhecimento. Além disso, foi observado que a microglia é sensível à sinalização direta de insulina via PI3K e que essa sinalização microglial é adaptada e sofre mudanças na vida adulta. Em conjunto com a literatura, foi demostrado por esta tese que existe uma ruptura de paradigmas na interpretação dos processos neuroinflamatórios, que deixam de ser vistos somente como um fator tóxico ao cérebro, mas também como um artifício elementar de adaptação do SNC aos diversos estímulos que as células nervosas recebem durante o curso da vida, desde o nascimento até o envelhecimento. / Aging is a process that is found in all living being in the CNS. It is characterized by modifications, such as chronic neuroinflammation, which are associated with neurodegeneration and represent a risk factor for neurological diseases. Insulin is the most important anabolic hormone ever discovered. Insulin signaling represents an essential process that is present from bacteria to humans and from the periphery to the brain. Insulin signaling in the CNS is a well-defined topic in the literature. Most of the knowledge regarding brain insulin signaling still report findings in neurons and little is known about insulin function in glia, especially astrocytes and microglia that are key players of neuroinflammation. Neuroinflammation has been considered a toxic factor to the CNS, however, in the last few years, important evidences have been found that proinflammatory processes are primarily beneficial and may play a toxic role as soon as they become chronic. Thus, considering the role of insulin in the CNS, as well as the increased populational life spam worldwide, the present thesis investigated the relation of physiological insulin signaling and the brain insulin signaling caused by aging in cognition, neurochemistry and neuroinflammation. We showed that insulin intracerebroventricular administration improved the cognition of young animals, but the same was not observed in aging. At the cellular and molecular level, we found a disruption in the connection of insulin and BDNF signaling. We also show that a microglial activation and pro-inflammation triggered by insulin in young brain appear to be lost during aging. In addition, it was observed that microglia is sensitive to direct insulin signaling via PI3K and that this microglial signaling suffers adaptations and changes during life. Together with the recently changes in the literature, the findings of this work demonstrate that there is a rupture of paradigms in the interpretation of neuroinflammatory processes, which are no longer seen only as a toxic factor to the brain, but also as an smart adaptation of the CNS to the various stimuli that brain cells receive during the course of life, from birth to aging.

O Acidente Vascular Encefálico (AVE) Hemorrágico representa mais de 10% de todos os casos de AVE e possui altas taxas de morbidade e de mortalidade. Os pacientes que sobrevivem a este evento permanecem com alguma disfunção motora, que algumas vezes é incapacitante. O extravasamento de sangue em um AVE hemorrágico ocorre, geralmente, em regiões onde há bifurcação de pequenas arteríolas penetrantes, como na região dos núcleos da base. O estriado, importante componente dessa região, está relacionado a funções motoras superiores, como o planejamento e a execução do movimento. Alguns estudos demonstram que o pré-condicionamento (PC) isquêmico pode gerar a tolerância a outros eventos que acometem o sistema nervoso. O PC é definido como fenômeno decorrente da exposição de um tecido ou órgão a um insulto sub-letal capaz de resultar em adaptações determinantes para a tolerância tecidual. Isso ocorre mesmo quando esses dois estímulos são de origens diferentes; neste caso diz-se que o PC desenvolveu tolerância cruzada. Desta forma, o presente estudo dedicou-se ao estudo de efeitos celulares e funcionais do pré-condicionamento isquêmico, por oclusão bilateral das artérias carótidas durante 10 minutos, sobre o modelo de hemorragia intracerebral (HIC), por administração intraestriatal de colagenase do tipo IV-S em ratos. A hipótese de trabalho era de que o PC causaria tolerância cruzada para a HIC, e consequente neuroproteção avaliada por testes motores, volume de lesão, com envolvimento de astrocitose e de micróglia reativa Foram usados 67 ratos machos Wistar adultos, divididos em 4 grupos: Sham (controle cirúrgico), PC, HIC, PC+HIC. Assim, os animais dos grupos PC e PC+HIC foram submetidos ao pré-condicionamento e 24 horas depois os animais HIC e PC+HIC receberam a injeção de colagenase, enquanto os animais Sham e PC receberam uma injeção de salina. A avaliação motora dos animais foi realizada a partir dos testes do cilindro e do Staircase. Trinta e quatro dias após a HIC os animais foram perfundidos e o estriado ipsilateral à injeção foi dissecada para obtenção de amostras teciduais necessárias à avaliação da perda tecidual e quantificação de intensidade de fluorescência de GFAP (proteína glial fibrilar ácida) e OX-42, importantes marcadores de astrócitos e microglia, respectivamente. Os resultados demonstram que: a) a HIC causa deficits motores em ambos os testes realizados, e que o PC reverte este efeito; b) a HIC causa lesão estriatal que não é revertido pelo pré-condicionamento; c) a HIC causa aumento da intensidade de fluorescência para GFAP e para OX-42, e o PC reverte apenas a reatividade da micróglia. Em conjunto, sugere-se que o pré-condicionamento isquêmico causa tolerância cruzada com a hemorragia intracerebral experimental, resultando em proteção funcional, mas não morfológica, possivelmente associada a uma diminuição da reatividade da microglia após o evento hemorrágico. / Hemorrhagic Vascular Stroke (EVA) represents more than 10% of all stroke cases with high rates of morbidity and mortality. Patients who survive this event, remain with some motor dysfunction, which is sometimes disabling. The extravasation of blood in a hemorrhagic stroke occurs, generally, in regions where there is bifurcation of small vessels, as in the region of striatum. The striatum is related to the higher motor functions, such as the planning and execution of the movement. Some studies have shown that preconditioning (PC) can generate a tolerance to other events that accompany the nervous system. The PC is presented as the source of the exposure of a sub-lethal, resulting in an adaptation of determinants to a tissue tolerance. Thus, the present study aimed shows the ischemic preconditioning effects, by bilateral occlusion of the carotid arteries for 10 minutes, on the intracerebral hemorrhage (ICH) model, by intra- striatum administration of type IV S collagenase in rats. The working hypothesis was tolerance to HIC, and consequent neuroprotection by motor function, lesion volume, astrocytosis and reactive microglia. A total of 84 male Wistar adult rats were divided into 4 groups: Sham (surgical control), PC, HIC, PC + HIC Thus, the animals of the PC and PC + HIC groups were introduced to the preconditioning and 24 hours later, the HIC and PC + HIC animals received a collagenase injection, while the Sham and PC animals received a saline injection. The evaluation of the animal function was performed from cylinder and Staircase tests. Thirty-four days after the surgery, the striatum was dissected and prepared to lesion volume analysis and fluorescence intensity of GFAP quantification (acid glial fibrillary protein) and OX-42, important astrocyte and microglia markers respectively. The results demonstrate that: a) an HIC causes motor deficits in both tests performed, and that the PC reverses this effect; b) an ICH causes a striatal lesion that is not reversed by preconditioning; c) an HIC promoted high fluorescence intensity for GFAP and OX-42, and PC reverses the microglia reactivity. Taken together, we suggest that ischemic preconditioning combined with experimental intracerebral hemorrhage, promotes functional but not morphological protection, being associated with the microglial reactivity decrease after the hemorrhagic event.

A doença de Parkinson (DP) apresenta declínio da capacidade respiratória. Estudo utilizando um modelo de DP induzido pela injeção de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) no estriado mostrou redução no número de neurônios envolvidos no controle da respiração. O objetivo desse estudo foi avaliar alterações gliais no núcleo retrotrapezóide (RTN), núcleo do trato solitário, complexo pré-Bötzinger e grupamento respiratório ventrolateral rostral (rVRG) utilizando o mesmo modelo experimental. Em ratos Wistar que receberam a injeção de 6-OHDA bilateralmente no estriado observou-se redução na imunorreatividade para proteína ácida fibrilar glial em astrócitos no rVRG a partir de 30 dias, no RTN a partir de 40 dias e nas demais regiões a partir de 60 dias. Ainda, observamos o aumento da proteína ligante de actina cruzada em microglias na região do RTN aos 30 e 40 dias. Nossos dados sugerem que a redução astrocitária contribui para as alterações respiratórias observadas neste modelo experimental e a presença de neuroinflamação no RTN pode contribuir para a perda celular nesta região. / Parkinson\'s disease (PD) has a decline in respiratory capacity. A study using a model of PD induced by the injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in the striatum showed a reduction in the number of neurons involved in the control of breathing. The aim of this study was to evaluate glial changes in the retrotrapezoid nucleus (RTN), nucleus of the solitary tract, pre-Bötzinger complex and rostral ventral respiratory group (rVRG) using the same experimental model. Wistar rats that received bilateral 6-OHDA injection in the striatum present a reduction in immunoreactivity for glial fibrillary acidic protein in astrocytes in the rVRG from 30 days, in the RTN from 40 days and in the other regions from 60 days. We also observed an increase of the Ionized calcium binding adaptor molecule 1 in microglia in the region of the RTN at 30 and 40 days. Our data suggest that astrocytic reduction contributes to the respiratory changes observed in this experimental model and the presence of neuroinflammation in the RTN may contribute to the cellular loss in this region.

INTRODUÇÃO: Atualmente as células da microglia têm recebido grande atenção dentro da resposta imune, isto devido ao fato de que sua ativação por citocinas inflamatórias é capaz de promover a infiltração e destruição do sistema nervoso central (SNC) durante algumas doenças, principalmente no caso da esclerose múltipla (EM). Além de seu papel pró-inflamatório, já demonstrou-se que estas também são capazes de expressar moléculas supressoras como a indoleamina-2,3-dioxigenase (IDO), capaz de suprimir a proliferação de células T. Contudo, ainda pouco se sabe sobre seu verdadeiro papel na patogenia da EM. Recentemente tem sido descrita uma população de células T chamadas Th17, capaz de secretar grandes quantidades de IL-17, IL-21 e GM-CSF possuindo uma importância fundamental na patogenia da EM e de seu modelo murino, a EAE. Nesse contexto, a relação entre as Th17 e as células da microglia pode nos fornecer dados importantes acerca dos mecanismos envolvidos nas lesões observadas no SNC. OBJETIVO: Este trabalho teve como objetivo melhor elucidar a relação existente entre a expressão das moléculas imunes por células da microglia e a ação que estas promovem sobre as células T. MÉTODOS: Utilizamos culturas de células da microglia de linhagem, chamadas C8-B4, assim como cultura primária de células da microglia obtidas a partir sistema nervoso de camundongos C57BL/6 adultos. Caracterizamos o perfil imune da microglia, avaliando a transcrição de genes para citocinas através de PCR em tempo real assim como a expressão de suas moléculas ativadoras por citometria de fluxo. A avaliação da IDO se deu através da expressão da mesma por células da microglia ativadas ou não por LPS ou IFN-?. Ja sua capacidade funcional foi medida através da atividade proliferativa de linfócitos T CD4 específicos para MOG 35-55. RESULTADOS: Nossos resultados demonstraram que as células de ambas as culturas possuem a capacidade de expressar diversas moléculas imunes, tanto pró quanto anti-inflamatórios. Dentre estas observamos TLR-4, TLR-2, IL-6, IL-10 e TGF-?. Além disso, confirmamos a expressão da enzima IDO por estas células. O bloqueio de tal enzima impede o controle que a microglia tem sobre a proliferação dos linfócitos T CD4, tanto in vitro quanto in vivo. No modelo in vivo tal efeito repercute em uma encefalomilite mais severa, onde o quadro clínico do animal não regride. CONCLUSÃO: Os resultados aqui obtidos nos dão a certeza da influência das microglias dentro do contexto inflamatório, afirmando sua capacidade de modular a resposta imune. Além disto, fica clara a importância da enzima IDO, cuja ação dentro do controle de uma autoimunidade demonstra ser altamente necessária / INTRODUCTION: Microglia cells has gained great attention recently because its activation by inflammatory cytokines can promote infiltration and destruction of Central Nervous System (CNS) during some disease, mainly in the case of Multiple Sclerosis (MS). On the other hand, these cells may also express suppressor molecules such as the indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO), able to suppress T cell proliferation. However, still little is known about its role in MS pathogenesis. Recently it has been described a new population of T cells called Th17, able to secrete high amounts of IL-17, IL-21 and GM-CSF, with a fundamental importance on MS and its murine model, EAE. In this context, the relationship between Th17 and microglia cells can provide us important data about the mechanisms involved in the establishment of CNS lesions. OBJECTIVES: This work had the objective to better elucidate the relationship between the expression of some molecules by microglia and its role T cell activation. METHODS: Through a cellular lineage knowing as C8-B4 and primary cultures of microglia obtained from CNS of adult mice C57BL6 we investigated the transcription of several genes for cytokines and membrane expression of several pattern recognition receptors. The IDO evaluation was performed after activation with LPS or rIFN-?. Its functional capacity was measured trough its action over T cell proliferation. RESULTS: Our results demonstrated that both cells have the capacity of express several immune molecules, both pro and anti-inflammatory. Among this, we observed TLR-4, TLR-2, IL-6, IL-10 and TGF-?. We also confirmed IDO expression by these cells. The blockade of such enzyme prevents the control of microglia above T CD4 lymphocytes proliferation, both in vitro and in vivo. Using the in vivo model, IDO blocker rendered a encephalomyelitis more severe. Conclusion: The results here obtained give us the certainty of microglia influence in inflammatory context, stating its capacity of modulating the immune response

A confocal scanning laser ophthalmoscope (CSLO) was used to image the axonal and dendritic aborizations of RGCs in the Thy-1 YFP mice. With quantitative analysis of cell body area, axon diameter, dendritic field, number of terminal branches, total dendritic branch length, branching complexity, symmetry and distance from the optic disc, the morphologies of RGCs and the patterns of axonal and dendritic degeneration were analyzed. After optic nerve crush, RGC damage was observed prospectively to begin with progressive dendritic shrinkage, followed by loss of the axon and the cell body. Similar pattern of RGC degeneration was observed after 90 minutes of retinal ischemia although no morphological changes were detected when the duration of ischemia was shortened to 30 minutes. The rate of dendritic shrinkage was variable and estimated on average 2.0% per day and 11.7% per day with linear mixed modeling, after optic nerve crush and retinal ischemic injury, respectively. RGCs with a larger dendritic field had a slower rate of dendritic shrinkage. / In summary, we demonstrated that dendritic shrinkage could be evident even before axonal degeneration after optic nerve crush and retinal ischemic injury. We have established a methodology for in vivo and direct visualization of RGCs and retinal microglia, which could provide reliable and early markers for neuronal damage. Measuring the rate of dendritic shrinkage and tracking the longitudinal activation of microglia would provide new paradigms to study the mechanism of neurodegenerative diseases and offer new insights in testing novel therapies for neuroprotection. / Progressive neuronal cell death and microglial activation are the key pathological features in most neurodegenerative diseases. While investigating the longitudinal profiles of neuronal degeneration and microglial activation is pertinent to understanding disease mechanism and developing treatment, analyzing progressive changes has been obfuscated by the lack of a non-invasive approach that allows long term, serial monitoring of individual neuronal and microglial cells. Because of the clear optical media in the eye, direct visualization of the retinal ganglion cells (RGCs) and microglia is possible with high resolution in vivo imaging technique. In this study, we developed experimental models to visualize and characterize the cellular morphology of RGCs and retinal microglia in vivo in the Thy-1 YFP and the CX3CR1 +/GFP transgenic mice, described the patterns of axonal and dendritic shrinkage of RGCs, discerned the dynamic profile of microglial activation and investigated the relationship between RGC survival and microglial activation after optic nerve crush and retinal ischemic injury induced by acute elevation of intraocular pressure. / The longitudinal profile of microglial activation was investigated by imaging the CX3CR1GFP/+ transgenic mice with the CSLO. Activation of retinal microglia was characterized with an increase in cell number reaching a peak at a week after optic nerve crush and retinal ischemic injury, which was followed by a gradual decline falling near to the baseline at the 4 th week. The activation of retinal microglia was proportional to the severity of injury. The number of RGCs survival at 4 weeks post-injury was significantly associated with the number of activated retinal microglia. / Li, Zhiwei. / Adviser: Leung Kai Shun. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 73-02, Section: B, page: . / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2010. / Includes bibliographical references (leaves 50-66). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [201-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstract also in Chinese.

Introdução: Ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) são compostos que contêm de 1 a 6 átomos de carbono. Estudos mostraram que possuem efeitos imunomoduladores, antiproliferativos e pró-apoptóticos, via ativação de receptores acoplados à proteína G ou via controle epigenético, agindo na histona acetil transferase (HAT) e na histona deacetilase (HDAC). O acetato é o AGCC encontrado em maiores concentrações nos cólons e no sangue, sendo também um intermediário em diversas reações metabólicas. Apesar disso, foi pouco estudado até o momento. As células da microglia são os macrófagos residentes no sistema nervoso central e desempenham importante papel em diversas doenças. Objetivo: estudar os efeitos do acetato na microglia esclarecendo seus efeitos na produção de mediadores inflamatórios e na viabilidade celular. Conclusão: O acetato estimula a produção de TNF-α e melhora a viabilidade de culturas da microglia ativadas por LPS. A melhora da viabilidade celular ocorre pela indução de autofagia. O mecanismo responsável pela indução da autofagia é epigenético, sendo completamente independente da ativação de receptores GPR. / Introduction: short-chain fatty acids (SCFA) are compounds containing from 1 to 6 carbon atoms. Studies have shown that these compounds have immunomodulatory, anti-proliferative and pro-apoptotic effects via activation of G-protein coupled receptors or via epigenetic control acting on histone acetyl transferase (HAT) and histone deacetylase (HDAC). Acetate is the SCFA found in highest concentrations in the colon and blood. It is also an intermediate in many metabolic reactions. Nevertheless, it was little studied so far. The microglial cells are resident macrophages of the central nervous system and play an important role in several diseases. Objective: To study the effects of acetate on microglia and clarify its effects on inflammatory mediators production and cell viability. Conclusion: Acetate stimulates TNF-α production and improves cell viability of microglial cultures activated by LPS. The improved cell viability occurs by autophagy induction. The mechanism responsible for induction of autophagy is epigenetic, being completely independent of the GRP receptor activation.

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