Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DEBORA.pdf: 1139278 bytes, checksum: 191ff40c879efded12bdb95a873d58d6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to test the potential neuroprotective action of Hypericum perforatum alcoholic extract on dopaminergic neurons lesioned in rat by the toxin 6-hydroxydopamine (6-OHDA) as an animal model of PD. The 6-OHDA was stereotaxically infused in rats into the medial forebrain bundle unilaterally to test rotational behavior and bilaterally to other tests. Hypericum perforatum was administered at doses of 100, 200 and 400 mg/kg by gavage for 35 days, starting 28 days before the treatment of the lesion. In the test of rotational behavior, a unilateral lesion with 6-OHDA caused an increase in the number of contralateral rotations and this effect was reversed by treatment with Hypericum perforatum. In the sucrose preference test was significant reduction in depressive-like behavior in animals injured with 6-OHDA-treated and Hypericum perforatum. In the forced swimming test, 6-OHDA animals treated with Hypericum perforatum kept less time immobile when compared to 6-OHDA animals treated with vehicle. In the open field test, we observed a significant reduction of locomotor function in the injured groups with 6-OHDA, however, according to results obtained in the forced swimming test, the motor impairment did not affect the immobility time. In the social recognition test, animals treated with 6-OHDA Hypericum perforatum performed significantly better than animals treated with 6-OHDA vehicle. In the olfactory discrimination test, there was no difference in the ability to discriminate odors, and possibly did not olfaction loss in animals injured with 6-OHDA. These results suggest that Hypericum perforatum reduced the death of dopaminergic neurons. This potential neuroprotection was confirmed by analysis of Immunodetection of proteins (Western Blot) by expression of the enzyme tyrosine hydroxylase (TH). Together, these results characterize the Hypericum perforatum as a possible drug to be used in the treatment of PD. / O objetivo deste estudo foi testar o potencial neuroprotetor do extrato alcoólico do Hypericum perforatum sobre neurônios dopaminérgicos de ratos lesionados pela toxina 6-hidroxidopamina (6-OHDA) como modelo animal de DP. Ratos tiveram 6-OHDA estereotaxicamente infundida no feixe prosencefálico medial, unilateralmente para o teste de comportamento rotatório e bilateralmente para os demais testes. O Hypericum perforatum foi administrado nas doses de 100, 200 e 400 mg/Kg por gavagem durante 35 dias, iniciando–se o tratamento 28 dias antes da lesão. No teste de comportamento rotatório, a lesão unilateral com 6-OHDA causou um aumento no número de rotações contralaterais e esse efeito foi revertido pelo tratamento com Hypericum perforatum. No teste de preferência a sacarose houve redução significativa do comportamento tipo depressivo nos animais lesados com 6-OHDA e tratados com Hypericum perforatum. No teste de natação forçada, os animais 6-OHDA tratados com Hypericum perforatum permaneceram menos tempo imóveis quando comparados aos animais tratados com veículo. No teste do campo aberto, foi observada redução significativa da função locomotora nos grupos lesados com 6-OHDA, no entanto, de acordo com os dados obtidos no teste de natação forçada, o prejuízo motor não influenciou o tempo de imobilidade. No teste de reconhecimento social, animais 6-OHDA tratados com Hypericum perforatum tiveram um desempenho significativamente melhor do que os animais 6-OHDA tratados com veículo. No teste de discriminação olfativa, não houve diferença na capacidade de discriminação de odores, sendo que possivelmente não houve prejuízo na olfação dos animais lesados com 6-OHDA. Esses resultados sugerem que o Hypericum perforatum reduziram a morte dos neurônios dopaminérgicos. Essa possível neuroproteção foi confirmada através da análise de Imunodetecção de proteínas (Western Blot), através da expressão da enzima Tirosina Hidroxilase (TH). Em conjunto, esses resultados caracterizam o Hypericum perforatum como possível fármaco a ser utilizado no tratamento da DP.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marissa Giovanna Schamne.pdf: 3175915 bytes, checksum: cd148ffb822e2d056d16fd1b808434b1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease, and yet there is no effective therapy to control the progression of the disease, current treatments only relieve symptoms. The aim of this study was to evaluate the neuroprotective ability of statins on dopaminergic neurons from rats injured by the neurotoxin 6-hydroxydopamine (6-OHDA), which was used as an animal model for PD. In order to test this hypothesis, the animals underwent stereotaxic surgery for infusion of 6-OHDA into the medial forebrain bundle in order to cause the death of dopaminergic neurons. Two different methodologies were used in this study regarding dopaminergic injury, 1) bilateral infusions for tests of social recognition, preference for sucrose, forced swimming test and open field, 2) unilateral infusion for test rotational behavior. The animals were treated for 10 days (3 days before surgery and for 7 days after) with vehicle, simvastatin or pravastatin 10 mg/kg. Statins with two different solubility were tested to evaluate if the effect occurs only on the central nervous system or if there is a peripheral effect too. In the social recognition test the animals 6-OHDA treated with statins had a significantly better performance than those of group 6-OHDA+vehicle. In the forced swimming test, animals 6-OHDA treated with statins spent less time immobile compared with animals of the 6-OHDA+vehicle. In the rotational behavior test the number of contralateral rotations in animals 6-OHDA treated with statins was significantly smaller when compared with animals of group 6-OHDA+vehicle. These results suggest that statins may have decreased the death of dopaminergic neurons. To confirm this hypothesis, the Western Blot test was performed for expression of the enzyme tyrosine hydroxylase (TH). It’s still necessary to conduct further tests to confirm the neuroprotective potential of statins. / A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum na atualidade, e ainda não há nenhuma terapia eficaz para controlar a progressão da doença, os tratamentos atuais apenas aliviam os sintomas. O objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade neuroprotetora das estatinas sobre os neurônios dopaminérgicos de ratos com lesão pela neurotoxina 6-hidroxidopamina (6-OHDA) como modelo animal da DP. Para testar tal hipótese, os animais foram submetidos à cirurgia estereotáxica para a infusão de 6-OHDA no feixe prosencefálico medial (FPM) a fim de provocar a morte de neurônios dopaminérgicos. Duas metodologias diferentes foram empregadas neste estudo para a lesão dopaminérgica, 1) infusão bilateral para os testes de reconhecimento social, preferência à sacarose, natação forçada e campo aberto, 2) infusão unilateral para o teste do comportamento rotatório. Os animais foram tratados durante 10 dias (3 dias antes da cirurgia e por mais 7 dias após) com veículo, sinvastatina ou pravastatina na dose de 10 mg/kg. Foram testadas duas estatinas com solubilidades diferentes para avaliar se o efeito acontece apenas sobre o sistema nervoso central ou se há efeito periférico. No teste do reconhecimento social os animais dos grupos 6-OHDA tratados com as estatinas tiveram um desempenho significativamente melhor do que os animais do grupo 6-OHDA+veículo. No teste da natação forçada, os animais do grupo 6-OHDA tratados com estatinas ficaram menos tempo imóveis quando comparados com os animais do grupo 6-OHDA+veículo. No teste do comportamento rotatório, o número de rotações contralaterais dos animais lesionados e tratados com as estatinas foi significativamente menor quando comparado com os animais do grupo 6-OHDA+veículo. Esses resultados sugerem que as estatinas possam ter diminuído a morte de neurônios dopaminérgicos. Para confirmar essa hipótese, foi realizada a técnica de Western Blot para a expressão da enzima tirosina hidroxilase (TH) no FPM. Mais alguns testes precisam ainda ser realizados para confirmar o potencial neuroprotetor das estatinas.

INTRODUÇÃO: A isquemia cerebral é uma doença de alta prevalência, com desfecho clínico imprevisível, e com profilaxia e tratamento ainda limitados. Na atividade neurocirúrgica, as duas situações em que a isquemia cerebral ocorre com maior freqüência são o vasoespasmo arterial, que ocorre após hemorragia subaracnóidea, e nas microneurocirurgias vasculares, especialmente naquelas em que são realizadas clipagens vasculares temporárias. Dentre todas as formas de neuroproteção a hipotermia tem se mostrado a mais promissora em estudos experimentais. Pode ser aplicada em diferentes momentos do processo isquêmico (pré, intra ou pós-isquemia), sendo a modalidade pré-isquêmica pouco explorada na literatura. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente o efeito da hipotermia pré, intra e pós-isquêmica na isquemia focal temporária por oclusão da artéria cerebral média em ratos, através de análise morfométrica computacional. MATERIAL E MÉTODOS: Foram utilizados 74 ratos machos adultos da linhagem Wistar, divididos em 6 grupos, com 10 animais cada: Controle (C), Sham (S), Controle-Isquêmico (CI), Hipotermia Pré-Isquêmica (IH1), Hipotermia Intra-Isquêmica (IH2), Hipotermia Pós-Isquêmica (IH3). Todos os animais dos grupos isquêmicos foram submetidos à isquemia de 60 minutos, com um período reperfusional de 24 horas. A hipotermia utilizada foi do tipo leve (32 - 34 ºC). No grupo IH1 a hipotermia foi iniciada 30 min antes da oclusão arterial e mantida durante toda a isquemia; no grupo IH2 a hipotermia foi mantida somente durante a isquemia; no grupo IH3 a hipotermia foi mantida por 6 horas, sendo iniciada no exato momento da reperfusão. Após a eutanásia os cérebros foram perfundidos e fixados, sendo realizadas secções coronais de 10 micrômetros, em toda a extensão da área isquêmica, as quais foram coradas pela técnica Luxol Fast Blue. A morfometria foi realizada pelo programa KS400, Carl Zeiss, obtendo-se medidas diretas separadas de cada hemisfério, das áreas em azul (fibras mielinizadas) e em vermelho (corpos neuronais), bem como a área total de cada secção. Medidas derivadas (área isquêmica média, e volumes isquêmicos parcial e aproximado) de cada animal, foram obtidas nos grupos submetidos à isquemia. RESULTADOS: Os parâmetros da homeostase dos animais permaneceram dentro dos limites aceitáveis para este tipo de experimento. Em relação às áreas de fibras mielinizadas (azul) não houve diferença significativa entre os grupos C vs. S (p=0,39, Mann-Whitney-Wilcoxon), CI vs. IH3 (p=0,85, Mann-Whitney-Wilcoxon), e IH1 vs. IH2 (p=0,63, Mann-Whitney-Wilcoxon); ocorreu diferença estatística entre os grupos C vs. CI (p=0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), CI vs. IH1 (p=0,01, Mann-Whitney-Wilcoxon), e CI vs. IH2 (p=0,03, Mann-Whitney-Wilcoxon). Em relação às áreas de corpos neuronais (vermelho), não houve diferença significativa entre os grupos C vs. S (p=0,48, Mann-Whitney-Wilcoxon), CI vs. IH3 (p=0,27, Mann-Whitney-Wilcoxon), e IH1 vs. IH2 (p=0,68, Mann-Whitney-Wilcoxon); ocorreu diferença estatística entre os grupos C vs. CI (p=0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), CI vs. IH1 (p=0,009, Mann-Whitney-Wilcoxon), e CI vs. IH2 (p=0,03, Mann-Whitney-Wilcoxon). A análise estatística das áreas isquêmicas médias, e dos volumes isquêmicos parciais e aproximados não mostrou diferença significante na comparação entre os grupos CI vs. IH3 (p=0,57, Mann-Whitney-Wilcoxon), e IH1 vs. IH2 (p=0,79, Mann-Whitney-Wilcoxon); mostrou diferença significante entre os grupos CI vs. IH1 (p=0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), e CI vs. IH2 (p=0,0011, Mann-Whitney-Wilcoxon). CONCLUSÕES: As hipotermias pré-isquêmica e intra-isquêmica mostraram-se neuroprotetoras de forma semelhante, o que não ocorreu com a hipotermia pós-isquêmica. / INTRODUCTION: Cerebral ischemia is a high prevalent disease, with unpredictable clinical outcome, and prophylaxis and treatment remains limited. In the neurosurgical practice cerebral ischemia occurs most frequently due arterial vasospasm after subarachnoid hemorrhage, and in vascular microneurosurgery, mainly when temporary vascular clipping is performed. Among all forms of experimental neuroprotection, hypothermia has been the most promising. It can be applied at different moments of ischemia (pre, intra or post-ischemia), and the pre-ischemic modality is little explored in literature. This study aimed to evaluate comparatively the effect of pre, intra and post-ischemic hypothermia in temporary focal ischemia obtained by middle cerebral artery occlusion in rats, by computational morphometric analysis. MATERIAL AND METHODS: We used 74 Wistar adult male rats divided into six groups of 10 animals each: Control (C), Sham (S), Ischemic-Control (IC), Pre-Ischemic Hypothermia (IH1), Intra-Ischemic Hypothermia (IH2), Post-Ischemic Hypothermia (IH3). All animals in the ischemic groups were subjected to ischemia for 60 minutes with a reperfusion period of 24 hours. It was used mild hypothermia (32 - 34 ºC). In IH1 group hypothermia was initiated 30 minutes before arterial occlusion and maintained throughout the ischemia, in IH2 group hypothermia was maintained only during ischemia, IH3 group hypothermia was maintained for 6 hours, starting at the beginning of the reperfusion. After euthanasia, the brains were perfused and fixed, and coronal sections of 10 microns were performed to the fullest extent of ischemic area, and these sections were stained by Luxol Fast Blue. The morphometry was performed by the KS400 software, Carl Zeiss, obtaining direct separated measurements in each hemisphere, of blue areas (myelinated fibers) and red areas (neuronal bodies) as well as the total area of each section. Derived measures (average ischemic area, and partial and approximated ischemic volumes) were also obtained from the ischemic groups. RESULTS: The animal homeostasis parameters remained within acceptable limits for this type of experiment. Regarding the myelinated areas (blue) there was no significant difference between groups C vs. S (p=0,39, Mann-Whitney-Wilcoxon), IC vs. IH3 (p=0,85, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IH1 vs. IH2 (p=0,63, Mann-Whitney-Wilcoxon), and there was statistical difference between groups C vs. IC (p=0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), IC vs. IH1 (p=0,01, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IC vs. IH2 (p=0,03, Mann-Whitney-Wilcoxon). Regarding the neuronal bodies areas (red) there was no significant difference between groups C vs. S (p=0,48, Mann-Whitney-Wilcoxon), IC vs. IH3 (p=0,27, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IH1 vs. IH2 (p=0,68, Mann-Whitney-Wilcoxon), and there was significant difference between C vs. IC groups (p=0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), IC vs. IH1 (p=0,009, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IC vs. IH2 (p=0,03, Mann-Whitney-Wilcoxon). Statistical analysis of average ischemic areas, and partial and approximated volumes of ischemic regions showed no significant difference between groups IC vs. IH3 (p=0,57, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IH1 vs. IH2 (p=0,79, Mann-Whitney-Wilcoxon), and showed statistical difference between groups IC vs. iH1 (p = 0,0001, Mann-Whitney-Wilcoxon), and IC vs. IH2 (p = 0,0011, Mann-Whitney-Wilcoxon). CONCLUSIONS: Pre-ischemic and intra-ischemic hypothermia were shown to be similarly neuroprotective, but this was not true for post-ischemic hypothermia.

A ativação do receptor CB1, leva a modulação de processos intracelulares que muda a resposta celular de acordo com o estímulo, além de estar envolvida em mecanismos de proliferação, diferenciação, movimentação e morte celular. O objetivo desse trabalho foi avaliar a participação desse sistema em processos oxidativo e inflamatório relacionados à neurodegeneração in vitro. Foi utilizado a linhagem de neuroblastoma Neuro2a diferenciada em células dopaminérgicas que foram expostas a três condições: com 6OHDA, H2O2 e LPS e co-tratadas com o agonista do receptor CB1 ACEA e o antagonista/agonista inverso AM251 por 24 horas. Utilizamos parâmetros funcionais de viabilidade celular, produção de espécies reativas de oxigênio e técnica de western blot. O tratamento com ACEA ou ACEA/AM251 produziram um aumento da viabilidade celular nos três modelos de exposição propostos; redução da produção de espécies reativas de oxigênio e ativação da via da proteína ERK1/2, além da inibição da morte celular pela diminuição da expressão da caspase 3. Concluímos que os canabinoides escolhidos foram capazes de proteger as células dopaminérgicas do dano oxidativo e inflamatório através do aumento da sobrevida celular por diminuição da produção de ROS. / The CB1 receptor activation leads to modulation of intracellular processes that change the cellular response according to the stimulus, as well as being involved in mechanisms of proliferation, differentiation, cell movement and death. The present study evaluated the participation of this system in oxidative and inflammatory processes related to neurodegeneration in vitro. We have used the Neuro2A neuroblastoma lineage, which those were differentiated into dopaminergic cells, and exposed to 6OHDA, H2O2 and LPS. They were co-treated with ACEA, CB1 receptor agonist, and AM251, the CB1 receptor antagonist/inverse agonist, for 24 hours. We used functional parameters of cell viability, production of reactive oxygen species and protein analyses by western blot. Treatment with ACEA or ACEA/AM251 produced an increase in cell viability; reduced production of reactive oxygen species and activation of the ERK1/2 protein, in addition to inhibition of cell death by decreasing the expression of caspase 3 in all three models proposed. We concluded that chosen cannabinoids were able to protect dopaminergic cells from oxidative damage and inflammation through the increased cell survival by decreasing the production of ROS.

A neurodegeneração é o resultado da destruição progressiva e irreversível dos neurônios no sistema nervoso central, apresentando causas desconhecidas e mecanismos patológicos não totalmente elucidados. Fatores como a idade, o aumento da formação de radicais livres e/ou estresse oxidativo, defeito no metabolismo energético, a inflamação e acúmulo de elementos neurotóxicos e de proteínas malformadas no lúmen do retículo endoplasmático (RE) contribuem para o desenvolvimento dos processos neurodegenerativos. O sistema canabinoide tem sido proposto como neuroprotetor em diversos modelos de neurodegeneração como hipóxia aguda e epilepsia, isquemia cerebral, lesão cerebral e modelos de estresse oxidativo. Assim, este trabalho teve como objetivo investigar o papel do sistema canabinoide em uma linhagem de neuroblastoma (Neuro 2a) submetida a condições de estresse oxidativo (H2O2), inflamação (LPS) e estresse do RE (tunicamicina), avaliando parâmetros de viabilidade celular e vias de sinalização envolvidas. Nossos resultados mostram que o agonista canabinoide ACEA foi capaz de proteger as células da morte celular causada pela inflamação e pelo estresse de retículo endoplasmático, mas não pelo estresse oxidativo. Esse efeito neuroprotetor exercido pelo ACEA parece pelo menos em parte ocorrer via receptor CB1 no modelo de inflamação e ser independente deste receptor no modelo de estresse de RE. Os efeitos neuroprotetores observados envolveram a modulação dos níveis de proteínas pré-apoptóticas, CHOP e Caspase 12, e da proteína relacionada à sobrevivência celular ERK 1/2. Nossos dados sugerem um papel neuroprotetor do sistema canabinoide em mecanismos relacionados aos processos neurodegenerativos e propõem a manipulação desse sistema como possível alvo terapêutico. / Neurodegeneration is the result of progressive and irreversible destruction of neurons in the central nervous system, with unknown causes and pathological mechanisms not fully elucidated. Factors such as age, increased formation of free radicals and/or oxidative stress, defects in energetic metabolism, inflammation and accumulation of neurotoxic factors and misfolded proteins in the lumen of the endoplasmic reticulum (ER) contribute to the development of neurodegenerative processes. The cannabinoid system has been proposed as neuroprotector in several models of neurodegeneration such as acute hypoxia and epilepsy, cerebral ischaemia, brain injury and oxidative stress models. This work aimed to investigate the role of the cannabinoid system in a neuroblastoma line (Neuro 2a) submitted to oxidative stress (H2O2), inflammation (LPS) and ER stress (tunicamycin) conditions, assessing cell viability parameters and signaling pathways involved. Our results show that the ACEA cannabinoid agonist was able to protect cells from cell death caused by inflammation and ER stress, but not from oxidative stress. This neuroprotective effect exerted by ACEA appears to occur at least in part via the CB1 receptor in inflammation model and it seems to be independent of this receptor in the ER stress model. The neuroprotective effects observed involved the modulation of the levels of pre-apoptotic proteins CHOP and Caspase 12 and the cell survival related protein ERK 1/2. Our data suggest a neuroprotective role of the cannabinoid system in mechanisms related to neurodegenerative processes and propose it as possible therapeutic target.

Peçonhas de aranhas são uma rica fonte de moléculas, dentre as quais se destacam os peptídeos neuroativos, que atuam no tecido nervoso de insetos e mamíferos, tais como receptores colinérgicos e glutamatérgicos A retina constitui um neuroepitelio, uma das membranas do segmento posterior do olho, é uma extensão do sistema nervoso central. A lesão isquêmica nesse tecido desencadeia um processo de degeneração celular, sendo os neurônios os principais afetados. Várias patologias oculares, como o glaucoma, estão associadas a uma degeneração neuronal secundária à isquemia, na qual o excesso de L-glutamato (L-Glu) extracelular é lesivo aos neurônios. A peçonha da aranha Parawixia bistriata contém componentes com grande potencial neuroprotetor, como a Parawixina10 (Pwx10), que atua potencializando o transporte de L-Glu e glicina para o meio intracelular. Neste contexto, diante da necessidade de se buscar novas terapias para o tratamento de neuropatologias e de se entender a lesão isquêmica, a Pwx10 surge como potencial fármaco neuroprotetor. Portanto, o objetivo deste trabalho foi analisar o potencial neuroprotetor da Pwx10, em um modelo de isquemia retiniana aguda, com e sem reperfusão, em ratos Wistar. Durante os experimentos de isquemia (ISQ), a pressão intra-ocular (PIO) foi aumentada para 120 mmHg, e mantida por 45 minutos. Nos experimentos em que houve reperfusão (ISQ/REP), após a isquemia, a pressão foi reduzida aos níveis normais e mantida por mais 15 minutos, de forma a restaurar o fluxo sanguíneo e os níveis basais da PIO. As drogas utilizadas para tratamento foram injetadas por via intravitrea, 15 minutos antes do início da isquemia. Após a cirurgia foram realizados os processos histológicos que envolvem técnicas de H-E e Fluoro-Jade C. Em seguida, foram analisadas as densidades de células viáveis na camada nuclear interna (CNI) e camada de células ganglionares (CCG). Os resultados mostraram que os tratamentos com a Pwx10 protegeram as células da CNI tanto em ISQ como ISQ/REP. Comparada com o Riluzole, a Pwx10 foi mais eficaz em CCG ISQ em 15% e CNI ISQ/REP em 23%. Portanto, a Pwx10 apresenta efeitos neuroprotetores em ratos Wistar submetidos à isquemia retiniana aguda, seguida por reperfusão ou não. / Spider venoms are a rich source of molecules, among which stand out the neuroactive peptides that act on the nervous tissue of insects and mammals, such as cholinergic and glutamatergic receptors. The retina is a neuroepithelium, a membrane lining the cavity of the eyeball, it being an extension of the central nervous system. Ischemic injury that tissue triggers a cell degeneration process, and the neurons affected major. Various eye diseases such as glaucoma, are associated with neuronal degeneration secondary to ischemia in which excess L-glutamate (L-Glu) extracellular is harmful to neurons. The venom of Parawixia bistriata spider contains components with high neuroprotective potential, as Parawixina10 molecule (Pwx10), which operates enhancing the transport of L-Glu and glycine to the intracellular medium. In this context, on the need to seek new therapies for the treatment of these diseases and to understand the ischemic injury, Pwx10 emerges as potential neuroprotective drug. Therefore the aim of this study was to evaluate the neuroprotective potential of Pwx10 on an acute retinal ischemia model, with and without reperfusion in rats. During the experiments ischemia (ISC), the intraocular pressure (IOP) was increased to 120 mmHg and maintained at this level for 45 minutes. In experiments in which there was reperfusion (I/R) after the period of ischemia, the pressure was reduced to normal levels and maintained there for 15 minutes in order to restore blood flow and baseline IOP. The drugs used for the treatment were intravitreally injected 15 minutes before the onset of ischemia. After surgery were performed histological techniques involving procedures H-E and Fluoro-Jade C. Then, viable cell densities in the inner nuclear layer were analyzed (INL) and ganglion cell layer (GCL). The results showed that the treatments with Pw10 protected the INL cells both in ISC as IR. Compared with Riluzole, the Pwx10 was more effective in GCL ISC 15% and INL I/R 23%. Therefore, Pwx10 shows neuroprotective effects in Wistar rats with acute retinal ischemia followed by reperfusion or not.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-12-11T17:15:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) ANA PAULA CHUPROSKI.pdf: 2454041 bytes, checksum: 5a8faf5a6715ca365008970cde8b1ed7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-11T17:15:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) ANA PAULA CHUPROSKI.pdf: 2454041 bytes, checksum: 5a8faf5a6715ca365008970cde8b1ed7 (MD5) Previous issue date: 2018-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença de Parkinson (DP) é uma desordem crônica, degenerativa e progressiva causada pela perda dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta (SNpc) do mesencéfalo. Acompanhando ou antecedendo os sinais motores, são observadas alterações sensoriais, autonômicas e distúrbios neuropsiquiátricos como depressão, ansiedade e demência, chamados de sintomas não-motores da DP. Como o tratamento atual para a DP permanece sintomático e paliativo, busca-se terapias neuroprotetoras capazes de retardar a degeneração neuronal em fases iniciais. Entre estas substâncias estão os ácidos graxos ômega-3 (ω-3), componentes alimentares com funções estruturais, metabólicas e funcionais, cuja importância vem sendo demonstrada para o bom funcionamento do sistema nervoso, no neurodesenvolvimento e na prevenção de doenças neurodegenerativas, entre elas a DP. Apesar disso, em decorrência de mudanças do comportamento alimentar da sociedade atual, a ingestão de alimentos ricos em ω-3 vem reduzindo significativamente. O objetivo deste projeto é avaliar os efeitos da suplementação subcrônica com ω-3 em relação a um possível papel neuroprotetor para os comportamentos tipo depressivo, ansioso e déficit de memória em ratos adultos lesados pela 6-OHDA e se este efeito neuroprotetor está relacionado ao aumento da capacidade antioxidante neuronal pelos níveis de glutationa (GSH). Para realização dos experimentos, foram utilizados 49 ratos machos linhagem Wistar com peso entre 280 a 320 g, divididos em 4 grupos: SHAM/salina (n=12), SHAM/OP (n=12), 6-OHDA/salina (n=14), 6-OHDA/OP (n=11). Nos grupos OP, foi administrado via gavagem óleo de peixe (OP) contendo ácidos graxos ω-3 (50%DHA e 20% EPA) durante o período de 21 dias (2 g/kg/dia), sendo 14 dias antes e 7 dias após a lesão nigroestriatal. Os animais foram submetidos à cirurgia estereotáxica para infusão da neurotoxina 6-OHDA ou solução salina (grupos SHAM) na SNpc. Após o intervalo de três semanas, realizaram-se os testes comportamentais: campo aberto, labirinto em cruz elevado, reconhecimento de objetos, preferência à sacarose e natação forçada. Ao término dos testes, os animais foram sacrificados, sendo retiradas amostras de córtex cerebral, estriado e mesencéfalo para análise bioquímica e histológica, respectivamente. Foi realizada análise bioquímica da concentração de GSH no córtex frontal e estriado. Verificou-se que a lesão bilateral gerada pela 6-OHDA na SNpc foi capaz de provocar um comportamento tipo depressivo, sendo atenuado nos animais suplementados com ω-3. Da mesma forma, a lesão causou déficit na memória de reconhecimento, que se apresentou menos intenso nos animais suplementados com ω-3. Entretanto, não houve alteração nos níveis de GSH em decorrência da lesão, não sendo possível estabelecer uma relação entre os níveis desta enzima e a neuroproteção. Portanto, pode-se inferir que a suplementação com ácidos graxos ω-3 presentes no óleo de peixe ofereceu uma resposta neuroprotetora frente a este modelo animal de DP. / Parkinson's disease (PD) is a chronic, degenerative and progressive disorder caused by the loss of the dopaminergic neurons from the substantia nigra pars compacta (SNpc) on the midbrain. Accompanying or predating motor signals, sensorial, autonomic and neuropsychiatric disorders such as depression, anxiety and dementia, are observed, being called non-motor symptoms of PD. As the current treatment for PD remains symptomatic and palliative, there is a need for neuroprotective therapies capable of slowing neuronal degeneration in the early stages. Among these substances omega-3 fatty acids (ω-3) are found, food components with structural, metabolic and functional roles whose importance has been demonstrated for the proper functioning of the nervous system, neurodevelopment and prevention of neurodegenerative diseases, including PD. Despite this, due to last decades changes in the eating behavior, the ingestion of foods rich in ω-3 has been reducing significantly. The aim of this work was to evaluate the possible neuroprotective effects of subchronic ω-3 supplementation on depressive-like, anxiety-like and memory deficit of 6-OHDA-injured adult rats and if this neuroprotective effect is related to the improvement of the neuronal antioxidant capacity by glutathione levels (GSH). For the experiments, 49 male Wistar rats weighing between 280 and 320 g were divided into 4 groups: SHAM/saline (n=12), SHAM/OP (n=12), 6-OHDA/saline (n=14), 6-OHDA/OP (n=11). In the OP groups, fish oil containing ω-3 fatty acids (50% DHA and 20% EPA) was administered via gavage during the 21-day period (2 g/kg/day), 14 days before and 7 days after the injury. The animals were submitted to stereotaxic surgery to infuse neurotoxin 6-OHDA or saline (SHAM groups) into the SNpc. After the three-week interval, the behavioral tests were performed: open field, elevated plus maze, object recognition task, sucrose preference and forced swimming. At the end of the tests, the animals were sacrificed, and samples of cerebral cortex, striatum and midbrain were removed for biochemical and histological analysis. Biochemical analysis of the concentration of GSH in the frontal cortex and striatum was performed. It was verified that the bilateral lesion generated by 6-OHDA in SNpc was able to induce a depressive-like behavior, which was attenuated in the animals supplemented with ω-3. Similarly, the lesion caused recognition memory deficit, which was less intense in those supplemented with ω-3. There was no change in GSH levels after the lesion, and it was not possible to establish a relationship between the levels of this enzyme and neuroprotection. Therefore, it can be deduced that the supplementation with ω-3 fatty acids present in the fish oil demonstrated a possible neuroprotective response in this animal model of PD.

O Diabetes mellitus (DM) é uma desordem metabólica caracterizada principalmente por hiperglicemia crônica. Durante o DM, a atenção está voltada principalmente para doenças que afetam sistemas periféricos, contudo, as complicações do DM podem resultar em danos ao sistema nervoso central (SNC), podendo levar a prejuízos cognitivos. Em vista disso, o objetivo desta tese foi investigar alterações no SNC, particularmente relacionadas às funções astrocitárias e do funcionamento das barreiras encefálicas em modelo animal de DM baseando-se nas alterações periféricas. Além disso, foi analisado o efeito da exendina-4 (EX-4), um agonista dos receptores do peptídeo semelhante ao glucagon (GLP-1), em reverter os parâmetros avaliados. Os resultados observados mostraram prejuízos periféricos e no SNC decorrentes do DM. O DM foi responsável pela excessiva produção de AGEs e alterações em parâmetros periféricos como peso corporal, glicemia, hemoglobina glicada (HbA1c) e peptídeo C. Ao analisar o SNC, observamos prejuízo nas funções cognitivas, em parâmetros astrocitários, disfunções nas barreiras encefálicas e diminuição do conteúdo da subunidade GluN1 do receptor N-metil D-Aspartato (NMDA). O tratamento com EX-4 reverteu o prejuízo cognitivo, o dano nas barreiras encefálicas, a captação de glutamato e o conteúdo de GluN1. No entanto, a EX-4 não teve efeito sobre a glicemia e formação de AGEs. O dano em funções astrocitárias e nas barreiras encefálicas observado no DM pode ser decorrente da ativação de vias de sinalização desencadeadas pelos elevados níveis de AGEs. Da mesma maneira, o prejuízo no comportamento cognitivo provavelmente possa ser atribuído aos danos astrocitários e nas barreiras encefálicas observados no DM. O efeito da EX-4 na melhora cognitiva possivelmente seja devido aos seus efeitos na captação de glutamato, no conteúdo de GluN1 e na recuperação das barreiras do encéfalo. Ainda, os papéis já estabelecidos da EX-4 na ativação de vias de sinalização relacionadas com a aprendizagem e memória e na diminuição da expressão de mediadores inflamatórios, podem ter atenuado os danos causados pela hiperglicemia e pelo acúmulo de AGEs. No entanto, mais estudos são necessários para estabelecer o mecanismo de ação da EX-4 na recuperação dos danos causados pelo DM no SNC. / Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder characterized primarily by chronic hyperglycemia. During the DM, attention is mainly focused on diseases affecting peripheral systems. However, DM complications may result in damage to the central nervous system (CNS), leading to cognitive impairments. In view of this, the aim of this thesis was to investigate changes in the CNS, particularly related to astrocytic functions and the functioning of the brain barriers in animal model of DM relying on the peripheral changes and to analyze the effect of exendin-4 (EX-4), an agonist of glucagon like peptide-1 (GLP-1) receptors, in reversing the parameters evaluated. The observed results showed peripheral and CNS damage resulting from DM. The DM was responsible for the excessive production of AGEs and changes in peripheral parameters such as body weight, blood glucose, glycated hemoglobin (HbA1c) and C-peptide When assessing the CNS, we observed impairment in cognitive functions, astrocytic parameters, dysfunctions in the brain barriers and decrease in N-methyl-D-aspartate (NMDA) GluN1 subunit content. Treatment with EX-4 reversed the cognitive impairment, damage in brain barriers, glutamate uptake and GluN1 content. However, the EX-4 had no effect in the glycemia and ADEs formation. The loss of astrocytic and brain barriers functions observed in DM may be due to the activation of signalling pathways triggered by high levels of AGEs. In addition, impairment in cognitive behavior can probably be attributed to astrocyte and brain barriers damage observed in DM. The effect of EX-4 on the cognitive improvement possibly be due to its effects on glutamate uptake, in the GluN1 content and in the recovery of the brain barriers. In addition, the EX-4 established roles in the activation of signalling pathways associated with learning and memory and in the decrease expression of inflammatory mediators, can attenuate the damage caused by hyperglycemia and by accumulation of AGE. However, further studies are needed to establish the mechanism of EX-4 action in the recovery of damage caused by DM in CNS.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.

Compostos antioxidantes e anti-inflamatórios vêm sendo apontados como uma alternativa para auxiliar no tratamento da epilepsia. Ácido rosmarínico (AR) e seu metabolito ácido caféico (AC) têm ação antioxidante e anti-inflamatória relatada em vários estudos. Além disso, AR tem ação inibitória sobre GABA transaminase (GABA-T), enzima que metaboliza um dos principais neurotransmissores envolvidos na epilepsia: o GABA. Nesta tese, investigamos o efeito do AR e AC em modelos de convulsão e sua ação neuroprotetora sobre o estresse oxidativo, neuroinflamação e genotoxicidade relacionados à epilepsia. Para isso, utilizou-se primeiramente o modelo de kindling induzido por pentilenotetrazol (PTZ) para avaliar o efeito dos compostos na epileptogênese. Os compostos não produziram efeito antiepileptogênico in vivo neste modelo, no entanto, algumas doses de AR e AC mostraram um efeito neuroprotetor contra o estresse oxidativo e contra o dano ao DNA induzidos pelo kindling no córtex dos camundongos, demostrando um efeito benéfico contra alterações fisiológicas associadas à epileptogênese. Baseados no fato do AR ser um inibidor da GABA-T, avaliamos o efeito dos compostos na potencialização da ação do agonista GABAérgico diazepam (DZP) sobre as convulsões agudas induzidas por PTZ e pilocarpina (PIL) e no teste do sono induzido por DZP. O efeito de AR e AC na prevenção do dano genotóxico produzido pelos modelos também foi investigado. AR e AC mostraram potencializar a ativação GABAérgica, o que foi evidenciado pelo aumento da latência para a convulsão aguda induzida por PTZ, promovido por AR (4 mg/kg), e pela redução para o início do sono induzido por DZP, promovido por AR (4 mg/kg) e AC (8 mg/kg). Além disso, AR e AC (4 mg/kg) reduziram o dano genotóxico causado por PIL. Complementarmente, verificamos (in vitro) que o pré-tratamento com AR foi capaz modular a ativação microglial, produzindo um padrão de ativação anti-inflamatório, reduzindo a formação de espécies reativas e a expressão de citocinas pró-inflamatórias, e o dano genotóxico induzido pela inflamação. Estas respostas foram relacionadas à possível inibição da via apoptótica por AR. Em suma, os trabalhos aqui apresentados evidenciaram um efeito neuroprotetor de AR e AC por reduzir o estresse oxidativo, a ativação de vias inflamatórias e o dano genotóxico, envolvidos na progressão do processo epiléptico. / Antioxidants and anti-inflammatory compounds have been identified as an alternative to improve the treatment of epilepsy. The rosmarinic acid (RA) and its metabolite caffeic acid (CA) have their antioxidant and anti-inflammatory effects reported in several studies. Moreover, AR has inhibitory action on GABA transaminase (GABA-T), the enzyme that metabolizes an important neurotransmitter involved in epilepsy: GABA. In this thesis, we investigated the effect of RA and CA in seizure models and its neuroprotective action on oxidative stress, neuroinflammation and genotoxicity related to epilepsy. For this, first we used the kindling model induced by pentylenetetrazole (PTZ-induced kindling) for evaluating the effect of compounds on epileptogenesis. The compounds had no effect antiepileptogenic in vivo in this model, however, some doses of RA and CA showed a neuroprotective effect against oxidative stress and DNA damage induced by kindling in the cortex of the mice, demonstrating a beneficial effect against physiological changes related to epileptogenesis. Based on the fact of RA being an inhibitor of GABA-T, we evaluated the effect of compounds over potentiation of action of GABAergic agonist diazepam (DZP) on acute seizures induced by PTZ and pilocarpine (PIL) and in DZP-induced sleep test. The preventive effect of genotoxic damage induced by acute seizure models also was investigated. RA and CA showed potentiate GABAergic activation, which was evidenced by increase in latency to acute seizures PTZ-induced promoted by RA (4 mg/kg), and the reduction in latency to sleep in DZP-induced sleep test promoted by RA (4 mg/kg) and AC (8 mg/kg). In addition, RA and CA (4 mg/kg) reduced the genotoxic damage caused by PIL. Moreover, we found (in vitro) that the pre-treatment with RA was able to modulate microglial activation, producing a pattern of anti-inflammatory activation, reducing the formation of reactive species and the expression of proinflammatory cytokines, consequently reducing genotoxic damage induced by inflammation. These responses were related to the possible inhibition of apoptotic pathway by RA. In short, the works presented here showed a neuroprotective effect of RA and CA because of redution of oxidative stress, inflammatory pathways and genotoxic damage, involved in the progression of the epileptic process.