Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:32:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337775.pdf: 3666077 bytes, checksum: b57ceb22d4aff30eb590ed00607636e9 (MD5) Previous issue date: 2015 / A neurogênese pós-natal (NPN) parece ser conservada filogeneticamente em todo reino animal. Em pombos e em outras aves adultas não-oscinas, neurônios imaturos podem ser vistos em diversas regiões prosencefálicas, o que sugere que a neurogênese pode participar do controle de diferentes comportamentos. Os mecanismos que controlam a neurogênese e sua relevância para os comportamentos defensivos em aves não-oscinas ainda não estão claros. Assim, a influência do ambiente sobre um indicador de neurogênese e indicadores de comportamentos defensivos foi investigada em pombos adultos.Pombos adultos (Columba livia, n=14/grupo) foram alojados em ambiente padrão de laboratório (AP) ou em ambiente enriquecido (AE)por 40 dias. Após esse período os pombos foram expostos ao teste de Hipofagia Induzida por Novidade (HIN) e foram realizadas gravações em vídeo, para posterior registro dos comportamentos pré-prandiais,prandiais, latência para primeira bicada além da quantidade de ração ingerida. Vinte e quatro horas depois do HIN, os pombos foram submetidos ao teste de imobilidade tônica (IT) quando foram registrados o número de tentativas e a duração da imobilidade. Os pombos foram perfundidos com PFA 4%. A seguir, os cérebros foram preparados para a detecção imunoistoquímica da Doublecortina (DCX), uma proteína expressa em neurônios imaturos cujo número pode ser usado como índice de neurogênese no cérebro de aves. A influência do ambiente sobre o índice de NPN no Hyperpallium Apicale, Nidopallium Caudolaterale, Hipocampo, Estriado Medial e Estriado Lateral foi avaliada. O alojamento por 40 dias em ambiente enriquecido alterou os comportamentos defensivos pré-prandiais e prandiais e não alterou a latência para primeira bicada no HIN, também não verificamos alterações em respostas ao teste de IT. O ambiente enriquecido alterou a neurogênese prosencefálica na lâmina medial do hipocampo de maneira discreta, sem alterações nas demais áreas. Nossos resultados sugerem que os mecanismos envolvidos em respostas comportamentais são independentes dos mecanismos de alteração da neurogênese prosencefálica e que o contato visual entre os animais parece ser um elemento relevante para mudanças na neurogênese prosencefálica, causadas pelo aumento da complexidade ambiental. Os presentes dados,juntamente com os dados futuros e as descrições de alterações cerebrais induzidas pela complexidade ambiental nesta espécie, podem auxiliar na compreensão dos mecanismos envolvidos à sua flexibilidade comportamental e sua notável capacidade de prosperar em ambientes urbanos.<br> / Abstract : Post-natal neurogenesis (NPN) appears to be phylogenetically conserveda cross the animal kingdom. In pigeons and other adult non-oscine birds, immature neurons are observed in several prosencephalic areas, suggesting that neurogenesis may participate in the control of different behaviors. The mechanisms controlling neurogenesis and its relevance to defensive behaviors in non-oscine birds remain elusive. Herein, the contribution of the environment to adult pigeon neurogenesis and defensive behaviors indicators were investigated. Adult pigeons (Columba livia, n = 14/group) were housed in standard (SE) or enriched environment (EE) for 40 days. Following this period, pigeons were exposed to novelty induced hypophagia test (HIN) and video recordings were made for future record of pre-prandial and prandial behavior, latency to the first peck, and amount of ingested feed. Twenty-fourhours later the HIN, pigeons were submitted to the tonic immobility test(TI) when number of trials and duration of immobility were recorded. Pigeons were euthanasia 2h after TI. Hereafter, brains were prepared for immunohistochemical detection of Doublecortin (DCX), a protein expressed by immature neurons whose number can be used as an index of neurogenesis in birds brain. The environmental influence over NPN index in the Hyperpallium Apicale, Nidopallium Caudolaterale, Hippocampus, Medial Striate and Lateral Striate was assessed. A 40days housing period in the enriched environment changed pre-prandial and prandial defensive behaviors and did not changed latency to the first peck in HIN; changes in response to the IT test were not found. Enriched environment subtly changed prosencephalic neurogenesis at hippocampus medial blade, with no changes in other areas. Our outcomes suggest that mechanisms related to behavioral responses are independent of the mechanisms underlying the prosencephalic neurogenesis alterations and that the relevant aspect of the environmental enrichment, capable of provoking changes on adultpigeons prosencephalic neurogenesis, seem to be the visual contact between these animals. The present data, along with future descriptions of brain changes induced by environmental complexity in this specie, can provide valuable clues to the mechanisms underlying their conspicuous behavioral flexibility and triumph as urbanites.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-05-31T04:09:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339613.pdf: 3611153 bytes, checksum: 3f8c794d29b943c788477e63cfdb3f2e (MD5) Previous issue date: 2016 / Gliomas, tumores originados de células gliais (astrócitos, oligodendrócito ou epêndima), são os tumores cerebrais primários mais comuns. Lectinas são proteínas de reconhecimento e ligação específicos a carboidratos. O objetivo do presente trabalho foi analisar o possível efeito citotóxico das lectinas ConA, ConBr, ConM, CoxyL, ConGF, DSL (nativa e recombinante), DwL, DvioL, DmrL, DLL, DrfL e CTL, que são extraidas de plantas leguminosas, sobre células C6 de glioma de rato, um glioma com características astrocitárias. Após 24h de incubação com as respectivas lectinas e nas concentrações de 10, 30, 50 e 100µg/mL, foi observado que apenas a lectina CTL não provocou redução da viabilidade, avaliada através do teste de redução do MTT. Baseado na potência de ação citotóxica observada nesse screening as lectinas ConA, ConBr, DvioL e DSL recombinante foram escolhidas para realizar o mesmo teste do MTT, porém também nos tempos 1, 3, 6 e 12 horas, sendo então selecionadas as lectinas ConA e Dviol para investigação das possíveis vias de morte celular envolvidas. Dessa forma, através de ensaios de microscopia de fluorescência, citometria de fluxo e microscopia eletrônica conclui-se que o principal mecanismo responsável pelo efeito citotóxico de ConA e DvioL é a indução de morte celular autofágica, efeito obtido a partir das concentrações de 30µg/mL. Ao realizar ensaios com as lectinas desnaturadas, concluiu-se que o efeito biológico depende da estrutura terciária da lectina, porém, mais estudos sobre a importância do sítio de reconhecimento a carboidratos devem ser realizados, uma vez que os ensaios de bloqueio do sítio de ligação ao açúcar não mostraram claramente uma ação bloqueadora do efeito citotóxico de ConA e DvioL. Os resultados também mostraram que DvioL possui maior potência em relação a ConA na indução de morte autofágica. Este trabalho sugere DvioL com uma molécula com potencial para fututros estudos de terapia anti-tumoral.<br> / Abstract : Gliomas, tumors originating from glial cells (astrocytes, oligodendrocytes or ependymal) are the most common primary brain tumors. Lectins are proteins of specific recognition and binding to carbohydrates. The aim of this study was to analyze the possible cytotoxic effect of the lectins ConA, ConBr, ConM, CoxyL, ConGF, DSL (native and recombinant), DWL, DvioL, DmrL, DLL, DrfL and CTL, which are extracted from leguminous plants, on C6 rat glioma cells, which have astrocytes features. After 24 hours of incubation with the respective lectins and at concentrations of 10, 30, 50 and 100µg/mL, it was observed that only the CTL lectin did not cause reduction in viability as measured by MTT test. Based on the potency of cytotoxic activity observed in this screening, ConA, ConBr, DvioL and DSL recombinant lectins were chosen for the same MTT test after 1, 3, 6 and 12 hours incubation, and then ConA and Dviol lectins were selected for further investigation concerning the possible cell death pathways involved. Thus, by fluorescence microscopy, flow cytometry and electron microscopy assays, it was concluded that the main mechanism responsible for the cytotoxic effect of ConA and DvioL is the induction of autophagic cell death, the effect obtained from the concentration of 30µg/mL. When performing tests with denatured lectins, it was concluded that the biological effect depends on the tertiary structure of the lectin. However, further studies regarding the role of the carbohydrate recognition domain (CRD) deserve to be conducted, since the CRD blocking protocol did not completely abrogated the cytotoxic action of ConA and DvioL. The results also showed that DvioL have greater potency compared to the ConA to induce autophagic death. This study suggests DvioL as a potential molecule to undertake future studies for anti-tumor therapy.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337774.pdf: 1958954 bytes, checksum: 1366d9071e09abdb548034ef5bc629cc (MD5) Previous issue date: 2015 / A dor de origem neuropática é um problema crescente, crônico, com comorbidades físicas, psicológicas e de difícil tratamento. Ademais, terapias integrativas como os exercícios físicos têm sido estudados por seus efeitos moduladores na dor e atuarem como adjuvantes no seu tratamento. O Exercício Excêntrico (EE) caracterizado por ser realizado a baixo custo energético pode induzir aumento de massa e força muscular e melhora da mobilidade de indivíduos com baixa capacidade física. A execução de contrações excêntricas promove a síntese de fatores de crescimento em tecidos periféricos e no sistema nervoso central, assim há a possibilidade de auxiliar na regeneração nervosa periférica e hipotrofia muscular causada por lesões do sistema nervoso periférico. O presente estudo teve como objetivo verificar o efeito do treinamento de EE (executado a 6, 10 ou 14 m/min) sobre a hiperalgesia mecânica e térmica ao frio, na recuperação motora e funcional e na concentração de lactato sanguíneo, citocinas pró- e anti-inflamatórias, bem como sua influência sobre o fator de crescimento semelhante à insulina-1 (IGF-1) em camundongos suíços machos submetidos ou não à cirurgia de esmagamento do nervo isquiático. Para isso, foram conduzidas avaliações de von Frey, acetona, índice estático e funcional do isquiático (IEI e IFI), força de preensão, histomorfometria do nervo isquiático e pesagem do tríceps sural durante a lesão nervosa (experimento crônico) e nove semanas após ao experimento. No 14º dia após a lesão também foi quantificado as concentrações de citocinas pró-, anti-inflamatórias e de IGF-1, bem como foi pesado o tríceps sural (experimento agudo). No experimento crônico foi observado que o EE reduziu a hiperalgesia mecânica e térmica ao frio. Efeito este que perdurou por até três horas para hiperalgesia mecânica e de pelo menos 24 horas sobre a hiperalgesia ao frio. O EE também acelerou o restabelecimento da função motora avaliada pelo IEI e IFI já ao 10º dia pós-operatório (PO), bem como da força de preensão ao 15º dia PO e do peso do tríceps sural nove semanas após a lesão nervosa. A análise morfométrica do nervo isquiático revelou o aumento da densidade de fibras e de forma discreta a área de tecido mielinizado após nove semanas de EE quando comparado com o grupo esmagado e não-exercitado. O EE reverteu parcialmente a redução de peso do tríceps sural decorrente da lesão nervosa no 14º dia PO, sendo este efeito dependente, pelo menos em parte, do aumento da concentração de IGF-1 no músculo e no nervo nos animais exercitados.Além de reestabelecer o aumento e redução da concentração de fator de necrose tumoral-a e do antagonista do receptor de interleucina-1 no músculo no 14º dia PO, respectivamente. Assim, os resultados deste trabalho demonstram, pela primeira vez, que o emprego do EE foi efetivo em acelerar a recuperação sensório motora após lesão do nervo isquiático, pois o EE produziu analgesia e acelerou a regeneração nervosa, a recuperação motora e restaurou a força muscular e também aumentou a concentração de IGF-1 no músculo e no nervo isquiático esmagado, sugerindo que o efeito do EE depende da liberação do fator de crescimento IGF-1 que ocorre tanto no tecido nervoso quanto no tecido muscular. Entretanto, estudos futuros serão necessários para elucidar mecanismos de ação e a viabilidade deste treinamento como uma ferramenta na reabilitação de quadros de dor neuropática.<br> / Abstract : Neuropathic pain is a growing, chronic, comorbid-associated disorder involving physical and psicological impairment. Because it is hard to treat integrative therapies like physical exercise reduce pain and has been proposed as a side treatment. Eccentric Exercise (EE) has been a tool for poor physical capacity people. Remarkable low energy cost, greater force and muscle mass are its features. This training seems to increase growth factors synthesis at nervous system which can helps from nerve lesion-induced peripheral nerve regeneration and muscular atrophy. The aim of this study was to investigate whether the EE training (at 6, 10 or 14 m/min) impacts on mechanical and cold hyperalgesia, motor and functional recovery, blood lactate concetration, pro- and anti-inflammatory cytokines and role of insulin-like gowth fator-1 (IGF-1) on recovery of male swiss mice after sciatic nerve crush lesion or not. Assessments were conducted through nine (chronic experimente) or two weeks (acute experimente) after nerve lesion. A von Frey monofilament apparatus and a droplet (20µl) of acetone were used on hyperalgesia evaluation. The motor and sciatic nerve recovery were assessed by Sciatic Static and Functional (SSI and SFI) indexes, grip force method, triceps surae weight and histomorphometrical analysis. The level of pro-, anti-inflammatory cytokines and IGF-1 were mesured through ELISA method.Chronic experiment results showed antihyperalgesic effect lasting three hours on von Frey and at least 24h on acetone tests.EE accelerated motor function restoration early at 10th, 15th PO and nine weeks after crush injury assessed by SSISFI, grip force and triceps surae weighing. The sciatic nerve morphometrical analysis revealed na increase in fiber density after EE protocol. Acute experiments of muscle weight, IGF-1 and cytokines dosage were carried out at 14th post operative day too. EE reversed partially nerve crush-induced muscle atrophy, raised significantly muscle and nerve IGF-1, muscle IL-1Ra and reduced TNF-a levels at 14th PO. It could suggest a real and relevant role of IGF-1 in muscle and nerve regenerative process accelerated by EE sessions. Thus the results presented here demonstrate that for the first time in the literature EE promoted sensorial and motor recovery after sciatic nerve crush. The evaluations showed improvements on hyperalgesia, motor and grip force recovery, nerve regeneration, muscle waste, muscle inflammatory status and nerve/muscle IGF-1 level. It could indicate a role of this growth fator on regenerating nerve and muscle after peripheral nerve lesion.Nevertheless future studies to elucidate the action mechanism and feasibility of this training to rehab pain population are needed.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339612.pdf: 10990546 bytes, checksum: 38d1cd11d359ba3d6cfcfa3abf9c86b4 (MD5) Previous issue date: 2016 / Evidências clínicas e epidemiológicas apontam a hipercolesterolemia, particularmente a hipercolesterolemia familiar, como um fator de risco para o desenvolvimento de comprometimento cognitivo leve, um estágio de transição entre o envelhecimento saudável e os primeiros sintomas da doença de Alzheimer. A hipercolesterolemia familiar é uma doença genética do metabolismo das lipoproteínas, caracterizada por níveis muito elevados de colesterol plasmático que levam à aterosclerose prematura, em consequência do prejuízo da função do receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDL). Nesse contexto, nosso grupo de pesquisa demonstrou que camundongos nocautes para o receptor de LDL (LDLr-/-), modelo de hipercolesterolemia familiar, exibem prejuízos de memória e aprendizado, associados à disfunção colinérgica e ao estresse oxidativo no córtex préfrontal e hipocampo. Desde a atribuição do Paradoxo Francês, os polifenóis presentes no vinho tinto têm sido indicados como agentes protetores de doenças cardiovasculares. Além disso, estudos recentes demonstram o papel protetor dessas moléculas antioxidantes em doenças neurodegenerativas, com particular ênfase na doença de Alzheimer. Dessa forma, hipotetizamos que o consumo regular moderado de vinho tinto é capaz de mitigar o desenvolvimento de comprometimento cognitivo e alterações neuroquímicas nos camundongos LDLr-/-. Assim, avaliamos por testes comportamentais o efeito do consumo moderado de vinho tinto na locomoção, atividade motora e nos parâmetros cognitivos de aprendizado e memória dos animais LDLr-/- submetidos à dieta padrão ou dieta hipercolesterolêmica. Além disso, determinamos a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e parâmetros antioxidantes nos tecidos cerebrais desses camundongos. Primeiramente, nós certificamos que a concentração alcoólica de 6% é segura para o consumo dos camundongos C57BL/6. Em seguida, nós observamos que a dieta hipercolesterolêmica causa um aumento nos níveis de colesterol total plasmáticos e dano hepático nos camundongos LDLr-/-, o que não foi atenuado pelo consumo de vinho tinto. Os prejuízos de memória de curto e longo prazo observados nos camundongos LDLr-/- tratados com dieta padrão e rica em colesterol foram revertidos pelo consumo de vinho. No entanto, os efeitos benéficos da bebida foram mais efetivos quando estes camundongos são expostos a uma dieta padrão. A atividade da AChE não foi modificada pela dieta hipercolesterolêmica ou pelo consumo moderado de vinho tinto. Além disso, não foram observadas alterações no sistema antioxidante vinculado à glutationa e nos níveis de peroxidação lipídica nas estruturas cerebrais estudadas após os tratamentos. Nosso conjunto de dados demonstrou que o consumo diário e moderado de vinho tinto é capaz de melhorar o prejuízo cognitivo induzido pela hipercolesterolemia em camundongos, todavia, os mecanismos de ação pelos quais essa bebida possa estar atuando ainda não estão bem elucidados.<br> / Abstract : Clinical and epidemiological evidence have been reported that hypercholesterolemia, particularly familial hypercholesterolemia, as a risk factor for the development of mild cognitive impairment, a transitional stage between healthy aging and the earlier Alzheimer's disease. Familial hypercholesterolemia is a lipoprotein metabolism genetic disorder, characterized by high plasma cholesterol levels leading to premature atherosclerosis as a result of the loss of the low density lipoprotein (LDL) receptor function. In this regard, our research group has demonstrated that LDL receptor knockout (LDLr-/-) mice, a useful animal model of familial hypercholesterolemia, exhibit learning and memory impairments, which is associated with cholinergic dysfunction and antioxidant imbalance in prefrontal cortex and hippocampus. Since French Paradox attribution, red wine polyphenols and flavonoids are indicated as cardiovascular diseases protectors. In addition, it has been shown the protective effect of these antioxidant molecules in neurodegenerative diseases, with particular emphasis in Alzheimer s disease. In this way, we hypothesized that the regular red wine moderate consumption is be able to mitigate the development of cognitive impairments and neurochemical alterations in LDLr-/- mice. Thus, we evaluated using behavioral tests the effect of red wine moderate consumption in locomotion, motor activity and learning and memory cognitive parameters of LDLr-/- animals submitted to standard or hypercholesterolemic diet. Additionally, we determined the activity of the acetylcholinesterase (AChE) enzyme, as well as antioxidant and oxidative stress parameters in the brain tissue of these mice. Firstly, we noticed that the 6% alcohol concentration is safe for C57BL/6 mice consumption. After that, we found that hypercholesterolemic diet causes an increase in the total plasma cholesterol levels and liver damage in LDLr-/- mice, which were not prevented by the consumption of red wine. The short and long term memory loss observed in LDLr-/- mice treated with standard and high cholesterol diet were ameliorated by wine consumption. Notable, beneficial effects of the beverage were most effective when these mice were exposed to a standard diet. The AChE activity was not modified by hypercholesterolemic diet or red wine moderate consumption. In addition, no changes were observed in the glutathione system and levels of lipid peroxidation in both brain structures studied after treatments. Our data set shows that red wine daily and moderate consumption can improve the hypercholesterolemia cognitive impairment induced in mice, however, the mechanisms by which this drink may be acting are still unclear. Clinical and epidemiological evidence have been reported that hypercholesterolemia, particularly familial hypercholesterolemia, as a risk factor for the development of mild cognitive impairment, a transitional stage between healthy aging and the earlier Alzheimer's disease. Familial hypercholesterolemia is a lipoprotein metabolism genetic disorder, characterized by high plasma cholesterol levels leading to premature atherosclerosis as a result of the loss of the low density lipoprotein (LDL) receptor function. In this regard, our research group has demonstrated that LDL receptor knockout (LDLr-/-) mice, a useful animal model of familial hypercholesterolemia, exhibit learning and memory impairments, which is associated with cholinergic dysfunction and antioxidant imbalance in prefrontal cortex and hippocampus. Since French Paradox attribution, red wine polyphenols and flavonoids are indicated as cardiovascular diseases protectors. In addition, it has been shown the protective effect of these antioxidant molecules in neurodegenerative diseases, with particular emphasis in Alzheimer s disease. In this way, we hypothesized that the regular red wine moderate consumption is be able to mitigate the development of cognitive impairments and neurochemical alterations in LDLr-/- mice. Thus, we evaluated using behavioral tests the effect of red wine moderate consumption in locomotion, motor activity and learning and memory cognitive parameters of LDLr-/- animals submitted to standard or hypercholesterolemic diet. Additionally, we determined the activity of the acetylcholinesterase (AChE) enzyme, as well as antioxidant and oxidative stress parameters in the brain tissue of these mice. Firstly, we noticed that the 6% alcohol concentration is safe for C57BL/6 mice consumption. After that, we found that hypercholesterolemic diet causes an increase in the total plasma cholesterol levels and liver damage in LDLr-/- mice, which were not prevented by the consumption of red wine. The short and long term memory loss observed in LDLr-/- mice treated with standard and high cholesterol diet were ameliorated by wine consumption. Notable, beneficial effects of the beverage were most effective when these mice were exposed to a standard diet. The AChE activity was not modified by hypercholesterolemic diet or red wine moderate consumption. In addition, no changes were observed in the glutathione system and levels of lipid peroxidation in both brain structures studied after treatments. Our data set shows that red wine daily and moderate consumption can improve the hypercholesterolemia cognitive impairment induced in mice, however, the mechanisms by which this drink may be acting are still unclear.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337773.pdf: 2439737 bytes, checksum: bc9b015d66d4a93b415d0c21535d649f (MD5) Previous issue date: 2015 / Roedores adultos tratados com drogas antidepressivas apresentaram efeitos em relação à estas drogas em testes que avaliam comportamentos defensivos, estresse e neurogênese. Alterações comportamentais e neurogênicas também foram evidenciadas em aves, porém, em pombos adultos, os comportamentos defensivos diante de situações aversivas e potencialmente ameaçadoras, distribuição de neurônios hipocampais e suas respostas à antidepressivos não foi totalmente investigada. Quarenta e sete pombos adultos foram alojados individualmente em nosso laboratório, após um período de adaptação de 7 dias os animais foram submetidos ao teste ADON (Ambiente Desconhecido Objeto Novo; E1), marcando o primeiro dia de experimento. Dividimos os animais em grupos experimentais de acordo com a droga administrada, para os animais tratados com Fluoxetina (FLX), no 8º dia do experimento os animais receberam uma injeção (subcutânea, sc) de veículo (n=6) ou FLX nas doses de 2,5 mg/kg, n=6, ou 10 mg/kg, n=6) e 30 minutos depois foram testados novamente no ADON (E2), no 9º ao 23º dias cada animal recebeu uma injeção de acordo com o seu grupo experimental. Para os grupos tratados com Cetamina (CET), no 8º dia do experimento os animais receberam injeção (sc) de veículo (n=8), ou CET (nas doses de 2,5 mg/kg, n=8 ou 10 mg/kg, n=8), e 30 minutos testados no ADON (E2). Do 9º ao 15º dia os animais receberam uma injeção de acordo com seu grupo experimental. Em todos os grupos experimentais 24 horas após a última injeção os animais foram expostos ao ADON (E3), e 24 horas após, ao teste de Imobilidade Tônica (IT). Duas horas após a teste de IT, os animais foram perfundidos transcordialmente (PFA 4%) e tiveram os encéfalos retirados e seccionados em Vibrátomo (Vibratome®) e processados para detecção de células DCXir. O material foi então analisado sob microscópio óptico (Olympus BH2) e documentado para a contagem do número de células imunorreativas. Como controle de tempo de manipulação e de injeção um grupo adicional de animais, não-injetados com qualquer droga (CNT, n=8) foram submetidos também aos testes comportamentais. Neste trabalho, observamos que a administração aguda ou crônica de FLX e de CET afetam a expressão de comportamentos defensivos em relação a estímulos estressantes provocados pela separação dos congêneres seguida de exposição ao ADON. O tratamento crônico com FLX, nas duas doses aumentou o comportamento de espiar em relação ao tratamento agudo, sugerindo que a repetição do tratamento com FLX aumento os efeitos desinibitórios sobre os comportamentos defensivos ativos. Em relação à CET, seus efeitos agudos parecem ser essencialmente hipnóticos: diminui a locomoção e as diferenças no espiar antes e após o ON aparentam ter sido provocadas por uma diminuição neste comportamento em resposta ao ON. Os comportamentos defensivos observados no ADON podem ter sido provocados pelo estresse do procedimento experimental de um ambiente desconhecido. O efeito ?antidepressivo? retardado da FLX em comparação com a CET pode ter causado as diferenças entre os tratamentos na neurogênese pois observamos um aumento na neurogênese hipocampal dos animais tratados com CET, o que não ocorreu com a FLX.<br> / Abstract : Adults rodents treated with antidepressant drugs showed neurogenic effects and behavioral changes in tests that evaluate defensive behaviors to stress stimuli. Behavioral and neurogenic changes were also observed in birds, but in adult pigeons, defensive behavior in face of aversive and potentially threatening situations and its response to antidepressants, as well as the effects of the later on hippocampal neurogenesis has not been established. Forty-seven adult pigeons were housed individually and, after an acclimate period of 7 days, were submitted to UE+NO (Environment Unknown-New Object) test (E1). The animals were then separated into groups according to the drug administered, to the animals treated with fluoxetine (FLX) on the 8th day of the experiment the animals received an injection (subcutaneous, SC) vehicle (n = 6) at doses of or FLX 2.5 mg / kg, n = 6, or 10 mg / kg, n = 6) and 30 minutes later were retested in UE+NO (E2), at 9 to 23 days, each animal received an injection in accordance with their group experimental. For groups treated with CET on the 8th day of the experiment the animals were injected (sc) vehicle (n = 8) and CET (in doses of 2.5 mg / kg, n = 8 or 10 mg / kg, n = 8) and 30 minutes later tested in UE+NO (E2). The 9th to the 15th day the animals were injected according to their experimental group. In all experimental groups 24 hours after the last injection the animals were exposed to UE+NO (E3) and 24 hours after, the test of Tonic Immobility (TI). Was carried out two hours after IT test, transcordial perfusion of animals (4% PFA), and their brains were removed and sectioned into vibratome (Vibratome®) and processed for detection of DCXir cells. The material was then analyzed under an optical microscope (Olympus BH2) and documented for counting the number of immunoreactive cells. As time control manipulation and injection an additional group of animals, non-injected with any drug (CNT, n = 8) were also subjected to behavioral tests. In this work, we observed that acute or chronic administration of FLX and CET affected the expression of defensive behaviors in relation to stressful stimuli caused by the separation of congeners followed by exposure to UE+NO. Chronic treatment with FLX, in both doses increased the peeping in relation to acute treatment, suggesting that re-treatment with FLX increased the disinhibitory effects on assets defensive behaviors. Regarding CET acute effects it appears to be essentially hypnotics: decreases the mobility, and differences in peeping before and after the ON appear to have been caused by a decrease in this behavior in response to ON. Defensive behaviors observed in ADON may have been caused by stress of the experimental procedure of an unknown environment. The delayed effect "antidepressant" of FLX compared to the antidepressants effect CET may account for the differences between treatments in neurogenesis because we observed an increase in hippocampal neurogenesis of animals treated with CET, but not with FLX

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339053.pdf: 5559976 bytes, checksum: 5ca8a2f44ed459e6a56c79a18280a177 (MD5) / O declínio de funções cognitivas básicas, como o aprendizado e a memória, é uma condição associada com o processo natural de envelhecimento e com diferentes patologias neurológicas e neurodegenerativas. Embora algumas estratégias farmacológicas têm sido aplicadas para prevenir e/ou atenuar os déficits observados nessa condição a descoberta de novas ferramentas nootrópicas é alvo da indústria farmacêutica. A neopterina, um metabólito secundário da via de síntese de novo da tetrahidrobiopterina, é encontrada em concentrações aumentadas em fluidos biológicos de indivíduos afetados por patologias que apresentam ativação do sistema imune, porém o seu efeito é pouco explorado. A grande maioria dos estudos disponíveis na literatura a descrevem como um composto inerte, e uma pequena parcela associa tratamentos in vitro dessa pterina com efeitos relacionados a estresse eletrofílico, porém a sua função no sistema nervoso central não é conhecida. Considerando que estresse eletrofílico pode ativar vias de proteção celular, o presente trabalho investigou o possível efeito da neopterina como um potencializador cognitivo. Para isto, o efeito da administração intracerebroventricular (i.c.v.) de neopterina foi estudado sobre parâmetros comportamentais e relacionados ao estresse oxidativo e inflamação, no cérebro de diversas cepas de roedores (camundongos Suíços de 60 dias de vida; nocautes para a citocina IL-10 (IL-10(-/-)) de17 meses de vida; camundongos VGV de 60 dias de vida, camundongos C57BL/6 de 60 dias de vida; e ratos Wistar de 60 dias de vida. Ainda, a síntese e o efeito in vitro da neopterina foram também investigados em sistemas experimentais (culturas primárias de células nervosas humanas, células gliais C6 e cultura primária de astrócitos estriatais e hipocampais de ratos) onde foi gerado estresse eletrofílico pela adição do oxidante peróxido de hidrogênio ou do inibidor da cadeia respiratória, azida sódica; ou ainda indução de inflamação por agentes pro-inflamatórios. Os resultados demonstraram que a administração i.c.v. de neopterina (0,4 ou 4 pmol) facilitou a aquisição e consolidação da memória sem modificar a atividade locomotora espontânea em camundongos Suíços, IL-10(-/-) e ratos Wistar. Por outro lado, este mesmo tratamento conseguiu prevenir as deficiências na locomoção induzidas pelo lipopolissacarídeo bacteriano (LPS; 0,33 mg/kg; intraperitoneal) em animais IL-10(-/-). Em concordância com os resultados comportamentais relacionados a memória, a administração i.c.v. de neopterina diminuiu o limiar para a potenciação de longo prazoem fatias hipocampais de ratos Wistar. Adicionalmente, a administração i.c.v. de neopterina aumentou a resistência ao estresse oxidativo tecidual, por aumentar as concentrações de glutationa, tióis livres e atividade de enzimas antioxidantes e por diminuir a peroxidação lipídica em camundongos Suíços. A neopterina também demonstrou atividade anti-inflamatória por prevenir o aumento das concentrações de IL-6 induzida pela administração de LPS em animais IL-10(-/-). In vitro, foi observado que o bloqueio da função mitocondrial em fatias hipocampais de camundongos Suíços resulta em liberação extracelular de neopterina. Em culturas primárias de células humanas neurais (astrócitos, neurônios e microglia) a produção e liberação de neopterina para o meio extracelular foi induzida por fatores inflamatórios como interferon-? e LPS. Em concordância com os resultados encontrados in vivo, o prétratamento com neopterina em sistemas in vitro preveniu o estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio e azida. Além disso, a incubação com neopterina promoveu um aumento da marcação para o fator nuclear eritróide 2 relacionado ao fator 2 (Nrf2) e o conteúdo da enzima hemeoxigenase-1. Finalmente, a captação de glutamato e cálcio foram analisadas como forma de melhor entender o efeito da neopterina sobre a LTP, onde foi observado a que neopterina aumentou a captação de glutamato tanto em fatias hipocampais quanto em células C6, além de aumentar a mobilização de cálcio intracelular em astrócitos hipocampais de ratos Wistar. Em conjunto estes resultados sugerem que a neopterina apresenta um efeito potencializador da cognição, facilitando a aquisição da memória e tem ação citoprotetora via ativação de Nrf2.<br> / Abstract : The impairment of basic cognitive functions, such as learning and memory, is a condition associated with both the natural process of aging and several neurological and neurodegenerative disorders. Even though some therapeutic strategies have been applied to cognitive impairments prevention or attenuation in these conditions, the discovery of new nootropic tools is a target of the pharmaceutical industry. Neopterin, a secundary metabolite of the tetrahydrobiopterin de novo biosynthetic pathway, is found at increased levels in biological fluids from patients of pathologies with immune system activation; however, its role on the central nervous system is virtually unknown. Most of the studies available on the literature have described neopterin as an inert compound, and some of them associated the in vitro exposure to the pterin with eletrophilic stress-related effects. Taking into consideration that eletrophilic stress can activate cellular protective pathways, the present work investigated the potential effect of neopterin as a cognitive potentiator. Thus, the effect of neopterin intracerebroventricular (i.c.v.) administration was investigated on behavior and parameters related to oxidative stress and inflammation in the brain from several rodent strains (60 day old Swiss and C57BL/6 mice; 17 month old IL-10 cytokine knockout (IL-10(-/-)); and 60 day old Wistar rats). In addition, neopterin synthesis and in vitro effects were investigated in experimental systems (human primary nervous cell cultures, C6 glial cell line and rat primary hippocampal and striatal astrocytes culture) in which eletrophilic stress was induced by the addition of the oxidant hydrogen peroxide or the mitochondrial respiratory chain inhibitor, sodium azide; or pro-inflammatory agents to induce inflammation. The results demonstrated that neopterin (0.4 or 4 pmol) i.c.v. adiministration improved memory acquisition and consolidation without affect spontaneous locomotor activity in Swiss and IL-10(-/-) mice and Wistar rats. Still, the same treatment prevented locomotor impairments induced by the bacterial lipopolysaccharide (LPS; 0.33 mg/kg; intraperitoneal) in IL-10(-/-) mice. In agreement with the behavioral results related to memory, neopterin i.c.v. administration reduced the long term potentiation in Wistar rats hippocampal slices. Moreover, neopterin i.c.v. administration increased the resistance to oxidative stress by increasing glutathione and free thiol levels and antioxidant enzymes activities and decreasing lipid oxidation in Swiss mice brain. Neopterin also showed anti-inflammatory activity by preventing IL-6 levels increase induced by LPS in IL-10(-/-) mice. In vitro, it was observed that the mitochondrial function blockage in Swiss mice hippocampal slices results in neopterin extracellular release. In human primary neural cell cultures (astrocytes, neurons and microglia), neopterin production and release for the extracellular medium was induced by inflammatory factors as interferon-? and LPS. In agreement with the in vivo results, the pretreatment with neopterin in in vitro systems prevented the hydrogen peroxide and azide-induced oxidative stress. Furthermore, neopterin exposure promoted an increase in nuclear factor (erythroidderived 2)-like 2 (Nrf2) staining and the heme oxygenase-1 enzyme content. Finally, glutamate and calcium uptake were analyzed in order to improve the understanding regarding neopterin effects on LTP, and it was observed that neopterin increased glutamate uptake both in hippocampal slices and C6 cell line and increased calcium influx in Wistar rats hippocampal astrocytes culture. These results suggest that neopterin exerts a cognitive potentiator role, facilitating memory acquisition and has a cytoprotective action through Nrf2 activation.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-31T04:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339614.pdf: 2590718 bytes, checksum: 1167194006e4630cfa0a4984aba90e64 (MD5) Previous issue date: 2015 / As proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPKs) representam uma família de serina/treonina cinases ativadas por fosforilação em resposta a sinais extracelulares que incluem ERK 1/2, JNK p54/p46 e p38MAPK. No sistema nervoso central (SNC) estas enzimas medeiam eventos associados ao desenvolvimento e neuroplasticidade. No período inicial do desenvolvimento pós-natal ocorrem alterações significativas na estrutura do cérebro e sinalização intracelular. No hipocampo de roedores as MAPKs têm sido apontadas como proteínas fundamentais na modulação do desenvolvimento neural e plasticidade sináptica. Apesar dessas evidências a ontogenia pós-natal das MAPKs em estruturas específicas, bem como o seu papel, em determinadas fases do desenvolvimento, para o estabelecimento de funções motoras e cognitivas no adulto tem sido pouco caracterizada. A compreensão do padrão de ativação das MAPKs durante o neurodesenvolvimento é essencial, uma vez que pequenas alterações na atividade dessas proteínas em janelas específicas do desenvolvimento podem implicar em alterações funcionais tardias. No presente estudo foi determinado, em uma primeira etapa, o perfil ontogenético da fosforilação e conteúdo total das MAPKs no hipocampo de ratos Wistar machos durante o período pós-natal (PN) 1-60. Para isso a fosforilação e o conteúdo total das MAPKs foram avaliados por western blotting nas idades: PN1, PN4, PN7, PN10, PN14, PN21, PN30 e PN60. Os resultados foram expressos como percentual relativo à PN1 e demonstraram: (1) aumento significativo na fosforilação de p38MAPK de forma bimodal em PN4 e PN10-60; (2) aumento na fosforilação de ERK1 (PN4) e ERK2 (PN14) dependente da idade; (3) variação do conteúdo total de JNKp54 com perfil similar ao da ativação de p38MAPK; 4) ausência de variação na taxa de fosforilação de JNK p54/p46 nas idades analisadas. Em uma segunda etapa foi determinado o papel da atividade de ERK 1/2 durante o desenvolvimento em relação às alterações comportamentais, da estrutura sináptica e na proliferação celular hipocampal na vida adulta do animal. Para isso, foi utilizado um protocolo de inibição de MEK/ERK com U0126 (5 mg/kg; i.p.) durante um período crítico de sinaptogênese (PN7-14). Os resultados mostraram que o tratamento com o U0126 foi efetivo, pois foi observado inibição significativa da fosforilação de ERK 1, avaliada no hipocampo em PN7 e 6 h após a administração do inibidor. Adicionalmente, demonstraram que o tratamento com U0126 em PN7-14, quando comparado ao controle (DMSO 1%), tem consequências relevantes na vida adulta dos animais que incluem: (i) modificações na estrutura sináptica no hipocampo em PN30, com diminuição do diâmetro da densidade pós-sináptica e no número de vesículas no terminal pré-sináptico; (ii) danos permanentes na memória de curta duração; (iii) diminuição na proliferação celular analisado pela quantidade de células positivas para Ki-67 no giro denteado do hipocampo; e (iv) aumento na expressão de GFAP no hipocampo dos ratos quando comparado ao grupo controle (DMSO 1%). Em conjunto os resultados mostram a existência de um perfil específico de atividade das MAPKs durante o desenvolvimento pós-natal de ratos e sugerem que alteração da atividade dessas enzimas, por fatores ambientais diversos, podem acarretar alterações funcionais e estruturais permanentes do SNC.<br> / Abstract : The mitogen-activated protein kinases (MAPK) represent a family of serine/threonine kinases activated by phosphorylation in response to extracellular signals that includes ERK 1/2, JNK p54/p46 and p38MAPK. In the central nervous system (CNS), these enzymes mediate events associated with development and neuroplasticity. The early postnatal development is characterized by significant changes in brain structure, and intracellular signaling. In the hippocampus of rodents MAPKs have been identified as key proteins in the modulation of neural development and synaptic plasticity. Despite these evidences, studies characterizing the postnatal ontogeny of MAPKs in specific structures in the early periods of postnatal development in rodents are scarce. Thus, understanding the pattern of MAPK activation during brain development is critical, since minor changes in the activity of these proteins in specific developmental windows can result in later functional disorders. Accordingly, our study initially determined the profile of phosphorylation and total content of MAPKs in the hippocampus of male Wistar rats during the postnatal period (PN) 1-60. In order to target this aim MAPKs were evaluated by western blotting at ages: PN1, PN4, PN7, PN10, PN14, PN21, PN30 and PN60. The results were expressed as percentage related to PN1 and demonstrated: (1) significant increment in phosphorylation of p38MAPK displayed in two peaks one PN4 and a second at PN10-60; (2) age dependent increase in the phosphorylation of ERK1 (PN4) and ERK2 (PN14); (3) change in the total content JNKp54 with similar profile to that of p38MAPK activation; (4) no variation in the content of JNKp46 nether in the rate of phosphorylation of JNK p54/p46 in the ages analyzed. In a second stage we determined the role of ERK 1/2 activity during development regarding changes in synaptic structure, behavioral and cellular proliferation in the adult life. For this, rats were treated in the developmental period PN7-14 with the MEK/ERK inhibitor U0126 (5 mg/kg; ip). The results showed that the treatment with U0126 was effective, since it was detected a significant inhibition of ERK 1 phosphorylation, evaluated at PN7 and 6 h after the administration of the inhibitor. Moreover, the results demonstrated that the treatment with U0126 at PN7-14, as compared to the control (DMSO 1%), bring consequences for adulthood that include: (i) changes in hippocampal synaptic structure at PN30, decreasing the diameter of postsynaptic density and the number of vesicles in the presynaptic terminal; (ii) permanent damage in short term memory; (iii) a decrease in cell proliferation assessed by the number of cells positive for Ki-67 in the dentate gyrus of the hippocampus); and (iv) increased expression of GFAP in the hippocampus of rats compared with the control group (1% DMSO). Taken together the results show a specific profile of MAPKs activity during the postnatal development of rats and suggest that alteration of the activity of these enzymes by environmental factors may cause permanent functional changes in the CNS.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-05-24T17:47:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339054.pdf: 1298700 bytes, checksum: 58ce48b4d8a780863e42ff7b9368aadc (MD5) Previous issue date: 2015 / Glioblastomas multiformes (GBM) são tumores sólidos de origem glial classificados como nível IV pela OMS, considerados altamente invasivos e possuem alta taxa proliferativa. Células de glioma possuem metabolismo energético diferencial que consiste na tendência em utilizar a glicose para formação de ATP via glicólise anaeróbica, mesmo em presença de oxigênio, característica conhecida como efeito Warburg. A preferência pela quebra da glicose como fonte energética se caracteriza como uma adaptação metabólica que pode beneficiar o crescimento e expansão do tumor. As células de gliomas podem liberar glutamato em altas concentrações. A diminuição da oferta de glicose pode sensibilizar as células de gliomas, pois muitos tumores não possuem mecanismos protetores eficientes para metabolização de substratos alternativos. A Carmustina (BCNU) e a Temozolomida (TMZ) fazem parte de uma classe de fármacos citotóxicos conhecidos como alquilantes de ADN, e são substâncias utilizadas em quimioterapia para tumores cerebrais. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tratamento de restrição de glicose conjugado ao uso de quimioterápicos na indução de morte celular, formação de EROs, liberação de glutamato, migração e morfologia celular em células de linhagem primária de GBM in vitro, derivadas de ressecção cirúrgica e nomeadas GBM1 pelo grupo de pesquisa. O tratamento de restrição teve duração de 24 horas, e após esse período foram aplicados os quimioterápicos TMZ e BCNU na concentração de 400 µM, por mais 24 horas. Os dados obtidos mostraram que a privação de glicose diminui a viabilidade destas células e, quando em conjunto com os quimioterápicos, foi possível notar uma sensibilização das células à ação dos fármacos. A formação de EROs no tratamento de 48 horas acompanha a diminuição da viabilidade e, nas primeiras horas (2, 4 e 6 horas),foi verificada diminuição nas concentrações de espécies reativas nos tratamentos de restrição em conjunto com BCNU. As taxas de liberação de glutamato não apresentaram modificações importantes. O tratamento diminuiu a migração celular e mostrou modificações na morfologia celular. A privação de glicose é uma possibilidade de tratamento alternativo não tóxico, e mostrou ter ação positiva contra as células GBM1.<br> / Abstract : Glioblastoma multiforme (GBM) are solid tumors of glial origin classified as level IV by WHO, considered highly invasive and with high proliferative rate. Glioma cells exhibit differential energy metabolism, with tendency to use glucose for ATP production through glycolysis, even in the presence of oxygen, a characteristic known as the Warburg Effect. This metabolic adaptation benefits the tumor growth and expansion. Glioma cells also have the characteristic of releasing high concentrations of glutamate. Decreased of glucose energy can sensitize gliomas cells because many tumors have no effective protective mechanisms for metabolizing alternative substrates. Carmustine (BCNU) and Temozolomide (TMZ) are cytotoxic drugs known as DNA alkylating agents, usually used in chemotherapy for brain tumors. The objective of this study was to evaluate the treatment effect of glucose restriction combined to chemotherapy in the induction of cell death, ROS formation, glutamate release, migration and cell morphology in primary cell line GBM vitro derived resection surgical and named GBM1 by the research group. Restriction treatment lasted for 24 hours and, after this period, TMZ and BCNU were applied at a concentration of 400 µM, for 24 hours. Data showed that glucose deprivation decreases cell viability and, with chemotherapy, was possible to notice a sensitizing cells to the drugs. ROS formation after 48 hour treatment follow viability?s decline. After early hours (2, 4 and 6 hours), was observed decrease in concentrations of reactive species in restriction combination with BCNU treatment. Glutamate release rates showed no significant changes. Treatment decreased cell migration and showed cells morphology changes. Glucose deprivation is a possibility of non-toxic and alternative treatment, capable to increase cellular sensitivity to the chemotherapy and shown to have positive action against GBM1 cells.