Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 263762.pdf: 4795554 bytes, checksum: 82be198665dfaf4cb2b6612c497e9773 (MD5) / Investigar a participação dos mecanismos serotonérgicos sobre a regulação dos estados de sono e vigília em pombos por meio da caracterização comportamental e eletrográfica hipocampal dos estados de sono e vigília após administração sistêmica de 5-HT ou 8-OH-DPAT e quantificação dos efeitos da administração de 5-HT ou 8-OH-DPAT sobre a atividade eletrográfica hipocampal dos diferentes estados identificados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-27T03:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335641.pdf: 831151 bytes, checksum: fbed556388eb5412babdb5b476789610 (MD5) Previous issue date: 2015 / O emprego terapêutico da luz para o tratamento de diversas condições de saúde, conhecido como ?fototerapia?, é uma das modalidades terapêuticas conhecidas mais antigas. Durante as últimas décadas, a terapia por díodo emissor de luz (do inglês Light-Emitting Diode Therapy ? LEDT), uma forma de fototerapia que utiliza como fonte de irradiação os LEDs, vem sendo empregada clinicamente. A terapia promove uma sequência de eventos intracelulares, que resulta em uma série de efeitos fisiológicos essenciais para a resolução do processo inflamatório, cicatrização tecidual e analgesia. No entanto, os dados científicos sobre os possíveis mecanismos fotobiológicos e moleculares responsáveis pelo efeito terapêutico da LEDT ainda são insuficientes. Deste modo, este trabalho pretende elucidar alguns dos mecanismos fotobiológicos envolvidos no efeito terapêutico da LEDT, avaliando sua ação anti-hiperalgésica, anti-inflamatória e antioxidante em um modelo de hiperalgesia inflamatória crônica em camundongos. Os camundongos foram submetidos ao modelo de dor inflamatória crônica induzida por injeção intraplantar (i.pl.) do adjuvante completo de Freund (CFA). Após 24 horas, os animais foram tratados com a LEDT em dois comprimentos de onda, 830 ou 950 nm e com diferentes fluências (1, 2 e 4 J/cm2). Em comparação com o grupo controle (CFA), a LEDT (830 ou 950 nm) reduziu a hiperalgesia mecânica avaliada por meio do filamento de von Frey (0,4 g), porém não reduziu a hiperalgesia térmica ao calor avaliada pela placa quente (48 ºC). O efeito analgésico da LEDT 830 ou 950 nm envolveu a ativação de receptores opioides periféricos e o recrutamento de leucócitos contendo opioides para o sítio inflamado, tendo em vista que a naloxona (antagonista opioide) e fucoidina (inibidor da migração de leucócitos) reduziram o seu efeito analgésico. Além disso, a analgesia da LEDT também foi dependente do efeito antioxidante, diminuindo a concentração de marcador de estresse oxidativo (peroxidação lipídica) e restabelecendo o sistema antioxidante enzimático (enzima superóxido dismutase). A LEDT 830 nm também reduziu o edema e a concentração das citocinas pró-inflamatórias IL-1ß e TNF-a, sugerindo um efeito anti-inflamatório. Ademais, a LEDT 830 nm reduziu a hiperalgesia mecânica causada pela histamina e IGF-1 e também o aumento da concentração de IGF-1 na pata causado pelo CFA, confirmando o envolvimento de receptores de histamina e de IGF-1 no seu efeito. A LEDT 950 nm também reduziu a hiperalgesia mecânica induzida por histamina. Em síntese, os resultados apresentados neste trabalho elucidam alguns dos mecanismos neurobiológicos envolvidos no efeito terapêutico da LEDT e atestam a favor da sua utilização para o tratamento de quadros álgicos de etiologia inflamatória.<br> / Abstract : The therapeutic use of light for treating various health conditions, known as "light therapy", is one of the oldest known therapeutic modalities. During the last decades, the Light-Emitting Diode Therapy (LEDT), a form of phototherapy that uses as a source of irradiation LEDs, has been used clinically. The therapy promotes a sequence of intracellular events that result in a number of essential physiological effects, such resolution of the inflammatory process, tissue healing and analgesia. However, scientific data on the possible photobiological and molecular mechanisms responsible for the therapeutic effect of LEDT are still insufficient. Thus, this study aims to elucidate some of the photobiological mechanisms involved in the therapeutic effect of LEDT, evaluating their anti-hyperalgesic, anti-inflammatory and antioxidant action in a model of chronic inflammatory hyperalgesia in mice. The mice were subjected to chronic inflammatory pain model induced by intraplantar injection (i.pl.) of complete Freund's adjuvant (CFA). After 24 hours, the animals were treated with LEDT in two wavelengths 830 or 950 nm and different fluences (1, 2 and 4 J / cm2). In comparison with the control group (CFA), the LEDT (830 or 950 nm) reduced the mechanical hyperalgesia evaluated by the von Frey filament (0.4g), but did not reduce the thermal hyperalgesia heat evaluated by the hot plate (48° C).The analgesic effect of 830 or 950 nm LEDT involved the activation of the peripheral opioid receptors and opioid leukocyte recruitment to the inflamed site in order that naloxone (opioid antagonist) and fucoidan (leukocyte migration inhibitory) reduced analgesic effect of LEDT. In addition, LEDT analgesia was also dependent antioxidant effect, decreasing the concentration of marker of oxidative stress (lipid peroxidation) and reinstating the enzymatic antioxidant system (superoxide dismutase). The 830 nm LEDT also reduced the edema and the concentration of proinflammatory cytokines IL-1ß and TNF-a, suggesting an anti-inflammatory effect. Furthermore, the 830 nm LEDT reduced mechanical hyperalgesia caused by histamine and also IGF-1 and increased IGF-1 concentration caused by the CFA in the paw, confirming the involvement of histamine and IGF-1 receptors in their effect. The 950 nm LEDT also reduced the mechanical hyperalgesia induced by histamine. In summary, the results presented here elucidates some of the neurobiological mechanisms involved in the therapeutic effect of LEDT and testify in favor of its use for the treatment of pain conditions of inflammatory etiology.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:09:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333872.pdf: 29230818 bytes, checksum: 967eab5e412210dd14ca098ef3ace9ff (MD5) Previous issue date: 2015 / A contaminação ambiental por metais é um fator de risco para asaúde pública, sendo o sistema nervoso central (SNC) um dos alvosdestes agentes tóxicos. Durante o desenvolvimento do SNC emhumanos, esta exposição pode estar relacionada a transtornos deaparecimento tardio. O manganês (Mn) é um metal essencial, porém emexcesso pode causar uma síndrome semelhante à doença de Parkinson,chamada manganismo. Este estudo teve por objetivo investigar se aexposição perinatal ao Mn durante um período específico dodesenvolvimento altera parâmetros neuroquímicos e comportamentaisde forma persistente. Para isso foram utilizados ratos Wistar machosneonatos e o verme nematódeo Caenorhabditis elegans no estágio larvalL1. Os ratos foram expostos a solução salina (controle) ou MnCI2 viaintraperitoneal (5, 10 ou 20 mg/kg/dia) do dia pós-natal (PND) 8 ao 12.Os testes comportamentais foram realizados no PND 60-65. Os ratosapresentaram prejuízo motor avaliado no teste do rotarod. A memória decurto prazo foi prejudicada, avaliada nos testes de reconhecimento deobjeto e reconhecimento social. A discriminação olfatória não foialterada pelo Mn. A análise bioquímica foi realizada no estriado e nohipocampo no PND 14 e 70. No PND 14 o tratamento com Mn induziuaumento da atividade de catalase no estriado e de glutationa peroxidase(GPx) no hipocampo. Foi observado também aumento dos níveis detirosina hidroxilase (TH) no estriado no PND 14. Na fase adultaobservamos redução dos níveis de tiois não-proteicos (NPSH) eaumento dos níveis de proteína glial fibrilar ácida (GFAP) no estriado eaumento da atividade de catalase e de GPx no hipocampo no PND 70. Otratamento com Mn causou redução dos níveis de TH estriatal no PND70 com elevação da fosforilação na Ser31, sugerindo uma ativaçãocompensatória da enzima em resposta à redução de seu conteúdo. Parainvestigar vias de sinalização que podem participar da toxicidade do Mnforam utilizados C. elegans selvagens (N2) e mutantes com perda defunção para proteínas das vias MAPKs e AKT. Os vermes foramexpostos ao Mn por 1 h na fase larval L1 utilizando concentrações de2,5 a 100 mM Mn. As cepas com perda de função em akt-1, akt-2 e sgk-1 apresentaram maior resistência ao Mn em comparação com o N2 noteste de viabilidade. Esta resistência pode estar relacionada com aresposta antioxidante. Os vermes N2 apresentaram queda dos níveis deGSH frente à exposição ao Mn, o que não ocorreu nos mutantes paraproteínas da via AKT. A exposição ao Mn induziu aumento daexpressão do gene que codifica o fator de transcrição SKN-1 nosmutantes akt-2 e a enzima antioxidante GCS-1 nos mutantes akt-1.Notavelmente, a expressão de sod-3 encontrava-se aumentada nosvermes akt-1 independente do tratamento com Mn. Porém os neurôniosdopaminérgicos foram degenerados de forma semelhante nos vermes N2e mutantes, avaliados pelo teste comportamental basal slowing eutilizando vermes que expressam proteína verde fluorescente (GFP) nosneurônios dopaminérgicos. Estes resultados sugerem que a via desinalização da AKT participa da toxicidade induzida pelo Mn sobre C.elegans devido ao seu papel de antagonizar os fatores de transcriçãoSKN-1 e DAF-16, que são importantes para a produção de enzimasantioxidantes nos vermes. Entretanto, este efeito não está presente nosneurônios dopaminérgicos. Este estudo documenta que a exposiçãoaguda ao Mn durante um período crítico do desenvolvimento neuralinduz disfunções cognitivas e motoras que duram até a idade adulta emratos. Estas disfunções foram acompanhadas por alterações no sistemade defesa antioxidante, tanto no hipocampo quanto no estriado ealteração no conteúdo e fosforilação de TH. Este estudo demonstra aimportância das vias de sinalização intracelular para a respostaantioxidante induzida pelo metal e caracteriza AKT como umimportante ponto de investigação dentro dos mecanismos de toxicidadeinduzida pelo Mn.<br> / Abstratc: Environmental contamination by metals is a risk factor forpublic health and the central nervous system (CNS) is one of the targetsof these toxic agents. Exposure during CNS development in humans isrelated to late onset damage. Manganese (Mn) is an essential metal, butin excess can cause a syndrome similar to Parkinson's disease, calledmanganism. This study aimed to investigate whether perinatal exposureto Mn in a specific developmental period would alter neurochemical andbehavioral parameters persistently. For this we used neonate maleWistar rats and the nematode worm Caenorhabditis elegans in the L1larval stage. Rats were exposed to saline (control) or intraperitonealMnCl2 (5, 10 or 20 mg/kg/day) from postnatal day (PND) 8 to 12. Thebehavioral tests were performed on PND 60-65. Rats exhibited motorimpairment evaluated in the rotarod test. The short-term memory wasimpaired, evaluated in the object recognition and social recognitiontests. The olfactory discrimination was not affected by Mn. Biochemicalanalysis was performed in striatum and hippocampus on PND 14 and70. On PND 14 Mn treatment induced an increase in catalase activity inthe striatum and glutathione peroxidase (GPx) in the hippocampus. Itwas also observed increased levels of tyrosine hydroxylase (TH) in thestriatum on PND 14. In adulthood we observed reduction in non-proteinthiols (NPSH) levels and increased glial fibrillary acidic protein (GFAP)levels in the striatum and increased catalase and GPx activity in thehippocampus on PND 70. Treatment with Mn caused reduction ofstriatal TH levels on PND 70 with increased phosphorylation at Ser31,suggesting a compensatory activation of the enzyme in response to thereduction of its content. To investigate signaling pathways involved inMn toxicity wild type (N2) and loss of function mutant (for proteins ofthe MAPK and AKT signaling pathways) C. elegans were used. Theworms were exposed to Mn for 1 h at the L1 larval stage usingconcentrations of 2.5 to 100 mM Mn. Strains with loss of function inakt-1, akt-2 and sgk-1 had higher resistance to Mn compared to N2 inthe survival test. This resistance may be related to the antioxidantresponse. The N2 worms had decreased levels of GSH after exposure toMn, which did not occur in AKT pathway mutants. Mn exposureinduced increase in the expression of the gene that codes SKN-1transcription factor in akt-2 mutants and GCS-1 antioxidant enzyme inakt-1 mutants. Notably, the expression of sod-3 was increased in theakt-1 mutant worms independent of Mn treatment. Howeverdopaminergic neurons were similarly degenerated in N2 and mutantworms, evaluated in the basal slowing response test and using wormsexpressing green fluorescent protein (GFP) in dopaminergic neurons.These results suggest that AKT signaling pathway participates in Mninducedtoxicity in C. elegans due to its role antagonizing thetranscription factors SKN-1 and DAF-16, which are important for theproduction of antioxidant enzymes in the worms. However, this effect isnot present in the dopaminergic neurons. This study documents thatacute exposure to Mn during a critical period of neural developmentinduces cognitive and motor dysfunctions that last into adulthood inrats. These disorders are accompanied by changes in the antioxidantdefense system, both in the hippocampus and in the striatum andchanges in the content and phosphorylation of TH. This studydemonstrates the importance of intracellular signaling pathways to theantioxidant response induced by Mn and features AKT as an importantpoint of research into the mechanisms of toxicity induced by Mn.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-08T04:08:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334305.pdf: 2184660 bytes, checksum: 6c4836d7f37c404d5b35299ac0fba636 (MD5) Previous issue date: 2015 / A cafeína é uma substância que pode alterar o funcionamento do sistema nervoso central e influenciar a cognição em mamíferos, incluindo os diferentes tipos de memória. Considerada uma substância estimulante, a cafeína é ingerida diariamente por milhões de pessoas podendo afetar estados atencionais e de humor. Estudos epidemiológicos têm mostrado efeitos benéficos do consumo crônico de cafeína na prevenção ou retardo de patologias que causam déficits cognitivos e locomotores como o comprometimento cognitivo leve (MCI) e doença de Alzheimer. A deficiência do receptor de lipoproteínas de baixa densidade (LDLR), responsável pelo desenvolvimento da hipercolesterolemia familiar, tem sido associada a déficits cognitivos e a diferentes alterações bioquímicas e comportamentais em roedores. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos da administração crônica de cafeína (10 mg/kg) via oral, em dose única diária por 21 dias sobre as funções motoras, cognitivas e de emocionalidade, bem como de alterações bioquímicas, em camundongos nocautes (LDLr-/-) e selvagens para o LDLR de duas idades diferentes (3 e 8 meses). Os resultados obtidos revelam prejuízos na memória social de curto prazo, na memória espacial e memória aversiva de longo prazo dependentes da idade e independentes do tratamento ou linhagem, sendo que os camundongos LDLr-/- exibiram comportamento do tipo depressivo sem alterações causadas pelo tratamento com a cafeína. O presente trabalho também corrobora dados prévios da literatura evidenciando uma hiperlocomoção nos camundongos LDLr-/-, sendo que o tratamento com cafeína atenuou o aumento na atividade locomotora nos animais LDLr-/- com 8 meses de idade, sem alterar o perfil lipídico ou parâmetros relacionados à ansiedade. Estes resultados indicam que a hiperlocomoção não é decorrente de níveis elevados de colesterol, evidenciando que o LDLR desempenha um papel no controle da função motora independentemente dos níveis lipídicos.<br> / Abstract : Caffeine is a compound that can affect the functioning of the central nervous system and cognition in mammals, including different types of memory. Caffeine is considered a stimulant substance and it is consumed daily by millions of people leading to effects on attention and mood. Epidemiological studies have shown beneficial effects of chronic consumption of caffeine to prevent or delay diseases that cause cognitive and motor deficits such as mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease. Deficiencies on the Low-Density Lipoprotein Receptor (LDLR), responsible for the development of familial hypercholesterolemia, have been associated with cognitive deficits and biochemical and behavioral alterations in rodents. The objective of this study was to investigate the effects of chronic treatment of caffeine (10 mg/kg, oral route) once a day during 21 days on motor, cognitive and emotional functions as well as biochemical changes on LDLR knockout mice (LDLr-/-) and wild-type mice with 3 and 8 months-old. The results of this study show age-related impairments in the social short-term memory, spatial memory and long-term aversive memory independent of treatment or strain. LDLr-/- mice have exhibited depressive-like behaviors that were not altered by caffeine treatment. This study also corroborates previous data showing an increased locomotor activity of LDLr-/- mice that was attenuated by caffeine in LDLr-/- 8 month-old mice. Interestingly, it was revealed that these effects of caffeine on motor function were independent of anxiety-related responses and hypercholesterolemic profile of LDLr-/- mice. Therefore, these findings indicate that the LDLR can play a role in the modulation of locomotor activity regardless of lipid levels.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-20T03:13:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334854.pdf: 2860022 bytes, checksum: 643fe2079353e3f48cf9496a60580321 (MD5) Previous issue date: 2015 / A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença autoimune mediada por linfócitos T e caracterizada por inflamação e degeneração do sistema nervoso central (SNC). As terapias atualmente disponíveis possuem ações parcialmente efetivas e inúmeras reações adversas. A inosina tem demonstrado importante ação imunomoduladora, neuroprotetora e anti-hiperalgésica. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da inosina no desenvolvimento e progressão da encefalomielite autoimune experimental (EAE), o modelo experimental de EM. Métodos: Foram utilizados camundongos C57BL/6 fêmeas com 6 a 12 semanas. A EAE foi induzida pela inoculação de emulsão contendo glicoproteína de mielina do oligodendrócitos (MOG 35-55) suplementada com 500 µg de Mycobacterium tuberculosis (Mt) H37Ra em ambos os flancos traseiros nos dias 0 e 7. Em adição, cada animal recebeu 300 ng de Bordetella toxina Pertussis em 100 µL de solução salina por via intraperitoneal (i.p.) no dia 0 e no dia 2 pós-imunização (p.i.). Os animais foram tratados pela via i.p., 2x dia, com inosina (1 ou 10 mg/kg) ou solução salina (0,9% NaCl, 10 mL/kg). O tratamento, juntamente com a avaliação do peso corporal e dos sinais clínicos, ocorreu diariamente por 40 dias. Entre o 1º e 14º dia p.i. os animais foram submetidos a diferentes testes comportamentais a fim de avaliar a hiperalgesia mecânica e térmica ao frio, comportamento tipo-ansioso e depressivo e sinais tipo-fadiga. No 40º dia p.i., os animais foram eutanaziados; a medula espinhal foi coletada para a avaliação histológica do processo inflamatório e desmielinizante, imuno-histoquímica para atividade astrocitária e western blot para a expressão dos receptores A1 e A2A, proteína cinase ERK1 e p-ERK1; os linfonodos foram coletados para análise da citocina IL-17 por ELISA. Resultados: A indução da EAE foi evidenciada pela presença de sinais clínicos, a partir do 12° dia p.i. no grupo EAE + veículo. A inosina (1 e 10 mg/kg) retardou o surgimento dos escores clínicos e inibiu a progressão da doença, com destaque para a dose de 1 mg/kg. Além disso, a inosina na dose de 1 mg/kg inibiu a hiperalgesia mecânica e térmica ao frio, e a dose de 10 mg/kg inibiu apenas a hiperalgesia térmica evidenciadas durante a fase pré-motora da doença. Ainda observou-se que a EAE induziu comportamentos do tipo-ansioso no teste do labirinto em cruz elevado (LCE) e sinais tipo-fadiga no teste de nado forçado com sobrecarga durante a fase pré-motora da doença, os quais não foram revertidos pelo tratamento com inosina (1 mg/kg). Não observou-se comportamento tipo-depressivo nos animais EAE, poréma inosina (1 mg/kg) demonstrou efeito ansiolítico no teste de suspensão pela cauda (TSC). Além disso, verificou-se no teste do LCE ausência de alterações locomotoras no período avaliado. A análise histológica demonstrou que a inosina (1 e 10 mg/kg) bloqueou a neuroinflamação e a desmielinização, sendo a dose de 1mg/kg efetiva em inibir ainda a ativação astrocitária na medula espinhal após indução da EAE. Nos órgãos linfoides periféricos, a inosina (1 e 10 mg/kg) reduziu os níveis de IL-17 exacerbada pela EAE. Ademais, a EAE aumentou a expressão do A2AR na medula espinhal e a inosina (1 e 10 mg/kg) inibiu esse efeito. Em contrapartida, a indução da EAE culminou com a diminuição significativa na expressão de A1R no SNC, a qual não foi modulada pelo tratamento com inosina. A EAE não alterou a expressão da ERK1, porém aumentou, de maneira significativa, a expressão de p-ERK1 na medula espinhal no 40° dia p.i. Entretanto, o tratamento com inosina (1 e 10 mg/kg) não modulou a fosforilação de ERK1 no SNC. Conclusões: Os resultados do presente trabalho demonstram que a inosina, com destaque para a dose de 1 mg/kg, retardou e reduziu os sinais clínicos motores, bem como a hiperalgesia induzidos pela EAE. O efeito da inosina na dose de 1mg/kg ocorreu, em parte, pela inibição da neuroinflamação e desmielinização, bem como por redução da atividade astrocitária, do nível de IL-17 em tecido linfoide periférico e expressão do A2AR no SNC.<br> / Abstract : Multiple Sclerosis (MS) is a T cells-autoimmune, inflammatory and demyelinating disease of the central nervous system (CNS). Currently available therapies have partially effective actions and numerous side reactions. Inosine showed immunomodulatory, neuroprotective and anti-hyperalgesic action. The aim of this study was to evaluate the inosine effect in the development and progression of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), a MS experimental model. Methods: Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) was induced in female C57BL/6 mice (6?10 weeks of age) by immunization with MOG 35-55 peptide supplemented with 500 µg of Mycobacterium tuberculosis extract H37Ra into the flanks on days 0 and 7. All animals were also injected intraperitoneally (i.p.) on days 0 and 2 with 300 ng of Pertussis toxin. During 40 days, the animals received inosine (1 or 10 mg/kg) or saline solution (0,9% NaCl, 10 mL/kg). The weight and clinical signs were evaluated daily. Among 1 and 14 days post immunization (p.i.) animals were subjected to different behavioral tests to evaluate the mechanical and cold thermal hyperalgesia, anxious and depressive-like behavior and fatigue-like signs. Forty days p.i., the animals were euthanized; the spinal cord was collected for inflammatory and demyelinating histological evaluation, astrocyte activity immunohistochemistry and expression of A1 and A2A receptors, protein kinase ERK1 and p-ERK1 by western blot; lymph nodes were collected for IL-17 cytokine analysis by ELISA assay. Results: In this present study, we report that EAE induction has been evidenced by clinical signs appeared on day 12 p.i. on EAE + vehicle group. Inosine (1 and 10 mg/kg) delayed the scores onset as well as the disease progression and weight loss, particularly at 1 mg/kg dose. Furthermore, inosine 1 mg/kg inhibited mechanical and cold thermal hyperalgesia, 10 mg/kg dose inhibited only thermal allodynia evidenced during the pre-motor stage of the disease. It was also found that EAE induced anxious-like behavior on the elevated plus maze test (ECL) and fatigue-like sign in the weight load swimming test (WLST) on the pre-motor stage, which were not reversed by treatment with inosine (1mg/kg). It was not observed depressive-like behavior in EAE + vehicle group, however, inosine (1 mg/kg) showed anxiolytic effect in the tail suspension test (TST). In addition, it was found in the EPM test lack of locomotor changes on the evaluated period. Histological analysis showed that inosine (1 and 10 mg/kg) blocked neuroinflammation anddemyelination in the spinal cord after EAE induction, and 1mg/kg inosine also inhibited astrocytic activity. In the secondary lymphoid tissue, inosine (1 and 10 mg/kg) inhibited the IL-17 levels exacerbated by EAE. Furthermore, EAE increased A2AR expression in the spinal cord and inosine (1 and 10 mg/kg) inhibit this up-regulation. On the order hand, EAE immunization induced down-regulation of A1R in the CNS, which was not modulated by inosine treatment. EAE did not alter the ERK1 expression, but increased p-ERK1 expression in the spinal cord at day 40 p.i. Treatment with inosine (1 and 10 mg/kg) did not modulate the ERK1 phosphorylation in the CNS. Conclusions: These results indicate that inosine, with emphasis on the 1mg/kg dose, delayed and reduced EAE clinical symptoms and hyperalgesia. The inosine effect is mediated, in part, by reducing neuroinflammation and demyelination, as well as reduction of astrocytic activity, IL-17 levels and A2ARs expression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-17T03:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348075.pdf: 2314150 bytes, checksum: b3415bb2ee52e93bcad6835651b3d1d9 (MD5) Previous issue date: 2017 / INTRODUÇÃO. A neuroinflamação é um processo essencial à proteção do organismo, entretanto, pode tornar-se prejudicial quando persistente. Neste sentido, o exercício físico tem sido utilizado na modulação da resposta imune, e possivelmente na neuroinflamação. OBJETIVOS. Foi investigado os efeitos do exercício físico, através da roda de corrida, sobre a neuroinflamação e o comportamento tipo-doença induzidos pelo tratamento com o lipopolissacarídeo (LPS) bacteriano em camundongos Suíços. MÉTODOS. Camundongos (N-199, linhagem Suíços, machos, idade 12-15 semanas, massa corporal 47,1±0,7 g) foram inicialmente divididos em dois grupos experimentais: grupo controle sedentário (SED); e grupo exercício (livre acesso á rodas corrida, RC). Após 6 semanas do programa de exercício, metade dos animais foram tratados com LPS (0,33mg/kg, intraperitoneal), a outra metade com veículo (solução salina 0,9%, SAL); o que permitiu a construção de 4 grupos experimentais: SED-SAL (N=23), SED-LPS (N=22), RC-SAL (N=16) e RC-LPS (N=15). Não observamos mortalidade de animais induzida pelo LPS. Estes animais foram avaliados quanto aos parâmetros fisiológicos: distância percorrida na roda de corrida, massa corporal, ingesta de ração e água. Além disso, os animais foram submetidos às tarefas comportamentais: campo aberto e splash test ou suspensão pela cauda, seguido da eutanásia (deslocamento cervical), para obtenção do soro e dissecação do córtex pré-frontal e do músculo quadríceps. RESULTADOS. A aderência ao exercício na RC foi de 22,6% ± 5,6. Após 4 horas, o LPS aumentou a concentração das interleucinas (IL) IL-1? no soro, bem como aumentou a concentração de IL-1? e IL-6 no córtex pré-frontal. O exercício preveniu o aumento da IL-6. O LPS também diminuiu as concentrações de dopamina (DA) e do seu metabólito Ácido 3,4-diidroxifenilacético (DOPAC) no córtex pré-frontal, o que foi prevenido nos animais exercitados. O exercício diminuiu a taxa DOPAC/DA no córtex pré-frontal dos animais tratados com SAL e LPS. Os animais tratados com LPS apresentaram prejuízos de locomoção, perda de massa corporal, ingesta de ração e água. Além disso, o LPS prejudicou comportamento exploratório vertical e induziu um comportamento tipo-depressivo nos testes de campo aberto e suspensão pela cauda, respectivamente. O exercício atenuou parcialmente este comportamento tipo-doença. CONCLUSÃO. Estas evidências sugerem que seis semanas de exercício físico nas RC previnem parcialmente a neuroinflamação e o comportamento tipo-doentio induzidos após 4 h do tratamento sistêmico com LPS (0,33 mg/kg).<br> / Abstract : INTRODUCTION. Neuroinflammation is an essential process for host defense; however, it can become harmful when sustained. In this regarding, physical exercise has been used in modulating the immune response, and possibly in neuroinflammation. OBJECTIVES. We investigated the effects of physical exercise at running wheel on neuroinflammation and sickness behavior induced by bacterial lipopolysaccharide (LPS) in Swiss mice. MATERIAL AND METHODS. Mice (N=199, Swiss, male, 12-15 weeks, 47,1±0,7 g) were divide into two groups: sedentary control group (SED); and exercise group (voluntary running wheels, RW). After six weeks of exercise, the animals were treated with LPS (0,33mg/kg, intraperitoneally) or vehicle (0.9% saline solution, SAL), for construction of four experimental groups: SED-SAL (N=23), SED-LPS (N=22), RW-SAL (N=16) and RW-LPS (N=15). There weren?t deaths induced by exercise or LPS. All animals were evaluated for the physiological parameters: distance traveled in the running wheel, body mass, food and water intake. In addition, the animals were submitted to behavioral tasks: open field and slpash test or tail suspension test, followed by death (cervical dislocation) to get the serum and for dissection of quadriceps muscle and prefrontal cortex. RESULTS AND DISCUSSION. Adherence to RW exercise was 22,6% ± 5,6. After 4 hours of treatment, LPS increased the concentration of IL-1? in the serum, beyond increased IL-1? and IL-6 in the prefrontal cortex of mice. Exercise partially attenuated the increased of IL-6. LPS also decreased the concentrations of dopamine (DA) and its metabolite 3,4-dihydroxyphenylacetic (DOPAC) in the prefrontal cortex, which was attenuated by exercise. Exercise decreased the DOPAC/DA ratio in the prefrontal cortex of SAL- and LPS-treated mice. LPS-treated mice showed impaired locomotion, food and water intake. In addition, LPS impairs vertical exploratory behavior and induces depressive-like behavior in open field and tail suspension tests, respectively. Exercise partially attenuated the sickness behavior. CONCLUSIONS. These data suggest that six weeks of physical exercise in RW partially prevent neuroinflammation and sickness behavior induced after 4 h of systemic LPS treatment (0.33 mg / kg).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302919.pdf: 1059586 bytes, checksum: 84043369b9ea4f7797d5022a96760703 (MD5) / Neste estudo foram investigados a ação neuroprotetora dos antidepressivos mirtazapina e imipramina e os efeitos destes compostos sobre a expressão gênica de proteínas anti- e pró-apoptóticas em células de neuroblastoma humano (SH-5YSY). Mirtazapina e imipramina mostraram baixa citotoxicidade sobre neuroblastoma humano e nas concentrações de 1-10 ?M aumentaram a viabilidade celular. As células de neuroblastoma humano foram pré-tratadas com mirtazapina e imipramina e depois incubadas na presença de tapsigargina ou peróxido de hidrogênio (H2O2). O pré-tratamento com mirtazapina e imipramina protegeu as células de neuroblastoma da citotoxicidade induzida pelo peróxido de hidrogênio. As células foram incubadas com mirtazapina e imipramina e a expressão gênica (RNAm) das proteínas envolvidas na sobrevivência (Bcl-2) e na morte celular (Bax, Bad e p53) foram determinadas por transcrição reversa e reação em cadeia da polimerase quantititiva (qRT-PCR). A mirtazapina reduziu e a imipramina não afetou a expressão gênica da proteína Bcl-2. A expressão gênica das proteínas Bax e p53 foi bastante reduzida pela mirtazapina e imipramina. A mirtazapina e a imipramina (2 ?M) aumentaram a razão Bcl-2/Bax e Blc-2/p53, indicando um efeito positivo na sobrevivência celular. Os resultados sugerem que o efeito neuroprotetor da mirtazapina e da imipramina envolve a redução da expressão gênica das proteínas pró-apoptóticas Bax e p53. / In this study we investigated the neuroprotective effect of mirtazapine and imipramine and how these compounds affect the gene expression of anti-apoptotic and pro-apoptotic proteins in human neuroblastoma cells SH-SY5Y. Mirtazapine and imipramine showed low cytotoxicity on neuroblastoma cells and at concentrations of 1-10 ìM they increased the cell viability. Human neuroblastoma cells were pre-treated with mirtazapine and imipramine and then incubated with thapsigargin or hydrogen peroxide (H2O2). The pre-treatment with mirtazapine and imipramine protected the cells against H2O2-induced cell death. Cells were incubated with mirtazapine and imipramine and gene expression (mRNA) was determined for anti-apoptotic (Bcl-2) and pro-apoptotic proteins (Bax, Bad and p53) through qRT-PCR. Mirtazapine reduced and imipramine did not affect the expression level of the anti-apoptotic protein Bcl-2. The expression of Bax and p53 were strongly reduced by mirtazapine and imipramine. Both antidepressants increased the expression ratio of Bcl-2/Bax and Bcl-2/p53. These data suggest that the neuroprotective effect of mirtazapine and imipramine might be due the downregulation of pro-apoptotic Bax and p53 expression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:31:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305032.pdf: 14294954 bytes, checksum: 1a06d8425602224b7ffa6faa77c47e0c (MD5) / A exposição de roedores adultos a ambientes visualmente ou socialmente enriquecidos é acompanhada por mudanças neuroanatômicas, comportamentais e pelo aumento de neurônios novos formados no giro denteado do hipocampo. Mudanças hipocampais e comportamentais mediadas pelo ambiente também foram observadas em aves passeriformes, porém, em pombos adultos a distribuição de marcadores de neurogênese e as consequências comportamentais da exposição a diferentes ambientes não foi investigada. Vinte e quatro pombos adultos foram alojados em quatro diferentes condições ambientais por 40 dias. Após esse período esses animais foram submetidos ao teste comportamental de exposição a um ambiente desconhecido e apresentação a um objeto novo (ADON). Vinte e quatro horas após esse teste os animais foram submetidos ao teste de imobilidade tônica (IT) e perfundidos com PFA 4% duas horas após. Três pombos alojados em ambiente padrão receberam injeções i.p de BrdU e foram sacrificados 6 horas após. Os encéfalos de todos os animais foram retirados, seccionados e processados por imunoistoquímica para a detecção de doublecortina (DCX), BrdU, NeuN e GFAP. Verificamos que a proteína DCX está presente em diversas regiões telencefálicas do pombo, incluindo zonas subventriculares, estriado medial, área septal e hipocampo. Através da análise morfologia, ausência de co-localização com NeuN e GFAP e localização regional de DCX/BrdU concluímos que células DCX+ constituem uma população de novos neurônios no encéfalo de pombos adultos. Pombos alojados em ambientes enriquecidos apresentaram maior número de células DCX+ hipocampais do que os animais alojados em ambientes do tipo padrão com isolamento social. A exposição ao ambiente socialmente enriquecido (AE+) diminuiu os níveis basais de corticosterona nesses animais, porém, acarretou em uma maior resposta hormonal ao teste de IT. Com exceção de um aumento dos parâmetros de imobilidade nos animais alojados em AE+, nenhuma alteração significante pode ser observada nos comportamentos realizados no teste ADON. A DCX é um marcador válido para o estudo da neurogênese em pombos adultos e a exposição a diferentes ambientes é capaz de promover alterações morfológicas e comportamentais nesses animais. / The lodging of adult rodents in visually or socially enriched environments is accompanied by neuroanatomical and behavioral changes as well as an increase in the number of new neurons formed in the dentate gyrus of the hippocampus. Hippocampal and behavioral changes mediated by the environment were also observed in birds, however, in adult pigeons the distribution of marker of adult neurogenesis and the behavioral consequences of the exposure to different environments was not investigated. Twenty-four adult pigeons were lodged in four different environments for 40 days. After that period the animals were subjected to the behavioral test of exposure to a unknown environment with the presentation of a novel object (ADON). 24 h after ADON the pigeons were subjected to the tonic immobility test (IT) and perfused with PFA 4% two hours after the test. Three pigeons, lodged in standard lab conditions, received injected with BrdU and sacrificed 6h after. Brains from all animals were removed, sectioned and immunohistochemically processed to detect doublecortin (DCX), BrdU, NeuN and GFAP. We verified that the protein DCX is present in several telencepgalic regions of the pigeon, including the subventricular zones, medial striatum, septal area and hippocampus. Analyzing the morphology and the absence of co-localization of with NeuN and GFAP and regional localization of BrdU/DCX, we conclude that DCX+ cells constitute a population of new neurons in the adult pigeon#s brain. Pigeons lodge in enriched environment presented a higher number of DCX+ cells in the hippocampus when compared to birds in standard environments with social isolation. The exposure to a socially enriched environment (AE+) decreased the base levels of corticosterona in these animals; however, it caused a increase in the hormonal response to IT. With the exception of a increase of immobility in animals lodged in AE+, no significant alteration could be observed in other behaviors in the ADON test. The DCX is a valid marker for the study of neurogenesis in adult pigeons and the exposure to different environments is capable of promoting morphological and behavioral changes in these animals.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Comunicação e Expressão, Programa de Pós-Graduação em Lingüística, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314270.pdf: 2566079 bytes, checksum: 41f8299da8f37d9d14e27a24be600ba8 (MD5) / Esta pesquisa tem como objetivo observar a aplicação do Sistema Scliar de Alfabetização em um grupo de crianças do 1.º ano de uma escola da rede privada da cidade de Florianópolis e documentar os resultados. Assim, é de caráter observacional e intervencionista. O Sistema Scliar está baseado nas mais recentes descobertas das neurociências, provindas de experimentos de imagem por ressonância magnética (IRM), eletroencefalografia (EEG) e magnetoencefalografia (MEG), pelos quais se pode rastrear como o cérebro funciona durante o processamento da leitura, possibilitando um novo olhar na escolha de um método para a alfabetização. Para verificar o efeito da intervenção, que ocorreu no ano letivo de 2011, compara-se o desempenho em leitura entre o grupo de 16 crianças que foram submetidas ao Sistema Scliar de Alfabetização com o desempenho do grupo controle, que também se compunha por 16 sujeitos, submetidos a outro método de alfabetização. Ao longo do curso da pesquisa, foi feito planejamento e acompanhamento semanal, com a utilização de instrumentos elaborados para esse fim por Scliar-Cabral, como o Sistema Scliar de Alfabetização - Guia para o professor e o livro Aventuras de Vivi. Além desses, utilizaram-se os jogos educativos de Heinig e Stolf e textos variados, que muito colaboraram para os resultados finais do trabalho. Os resultados quantitativos e qualitativos mostram que o grupo experimental, submetido ao Sistema Scliar de Alfabetização, teve desempenho superior na compreensão e na leitura em voz alta de texto desconhecido, em relação ao grupo controle.<br> / Abstract : This dissertation aims at observing the application of Scliar literacy system to children attending the 1st grade of a private school at Florianópolis and to document the results achieved. Therefore, is an observational and interventionist research. The system is based on the latest discoveries of Neuroscience drawn from experiments that use functional magnetic resonance imaging (fMRI), electroencephalography (EEG) and magneto-encephalography (MEG), through which one can trace how the brain works during the reading process, providing a new view on the choice of a better method for teaching-learning literacy. In order to verify the intervention effect, which occurred in the school year of 2011, a comparison was set up between the 16 children group submitted to the Scliar literacy system and the control group, also composed of 16 children, submitted to another literacy method. Throughout the research, a planning and a monitoring work was carried out using tools elaborated to this end by professor Scliar-Cabral, such as: Sistema Scliar de Alfabetização (Scliar literacy system) - Guia para o professor (The teacher#s guide) and the book Aventuras de Vivi (Vivi's adventures). In addition, it was used Heinig and Stolf educational games, and assorted texts, which greatly contributed to the final results. The quantitative and qualitative results of the research have confirmed our hypothesis, showing that the experimental group, submitted to the Scliar literacy system, presented higher performance in understanding and reading aloud unknown texts than the control group.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:27:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316607.pdf: 80306802 bytes, checksum: 2aa6f0cee2a53fbd3bc39e9332eda84f (MD5) / Evidências sugerem que as técnicas de terapia manual são efetivas no tratamento de problemas músculo-esqueléticos incluindo dor lombar, síndrome do túnel do carpo, osteoartrite de joelho e quadril. No entanto, apesar dos seus resultados positivos e da sua eficácia, os mecanismos neurofisiológicos destas técnicas foram pouco estudados. Assim, o objetivo deste estudo foi de verificar o efeito da mobilização articular do tornozelo (MAT) na dor aguda e crônica de origem pós-operatória e neuropática, respectivamente, além de investigar os mecanismos de ação envolvidos neste efeito. Para tal, foram utilizados camundongos Swiss machos (25-35g) submetidos ao modelo de dor pós-operatória através da incisão plantar (IP) e ao tratamento com a MAT por 3 ou 9 minutos. A avaliação da dor (nocicepção) foi realizada através da mensuração da hiperalgesia mecânica, utilizando-se o filamento de von Frey (0,4 g) pelo método de freqüência de resposta, antes e após a incisão e 30 minutos após a MAT, diariamente. Além disto, os animais também receberam tratamento diário com MAT durante 9 minutos por 6 dias. No estudo do mecanismo de ação, as análises foram realizadas 24 horas após a IP e o envolvimento dos sistemas opioidérgico, adenosinérgico, monoaminérgico e endocanabinoidérgico no efeito da MAT foram investigados. Para avaliar a influência da MAT sobre a dor neuropática, utilizou-se o modelo do esmagamento do nervo isquiático em ratos Wistar machos (250-280 g), sendo que os animais receberam 15 tratamentos (9 minutos de MAT) em dias alternados. A hiperalgesia mecânica foi avaliada antes e ao longo do tratamento por 5 semanas. Trinta e cinco dias após a lesão, a medula espinal (L4-L5) foi coletada para determinação da imunoreatividade de CD11b/c (microglia) e de GFAP (astrócito). Os resultados demonstram que 9 minutos de MAT reduz a hiperalgesia mecânica induzida pela IP, efeito mediado pelos sistemas opioidérgico, adenosinérgico, monoaminérgico e endocanabinoidérgico. Além disso, a MAT produz efeito antihiperalgésico e neuroregenerativo na lesão do nervo isquiático, ocorrendo estes efeitos em paralelo com a redução da imunoreatividade para microglia e astrócito na medula espinal. Assim, conclui-se que: i) a MAT apresenta grande potencial terapêutico na redução da dor pós-operatória e neuropática, bem como em acelerar a regeneração nervosa periférica; ii) os sistemas opioidérgico, adenosinérgico, monoaminérgico e endocanabinoidérgico estão envolvidos no efeito antihiperalgésico da MAT e; iii) a redução da ativação de células microgliais e astrocitárias na medula espinal contribui para o efeito antihiperalgésico da MAT. Neste sentido, estes dados fornecem à literatura substanciais subsídios neurofisiológicos do efeito terapêutico da MAT para o direcionamento de futuros ensaios clínicos.<br> / Abstract : Manual therapy techniques are effective in the treatment of musculoskeletal problems including low back pain, carpal tunnel syndrome, osteoarthritis of the knee and hip. However, despite their positive results and its effectiveness, the neurophysiological mechanisms of these techniques are not thoroughly known. This study investigates the effect of ankle joint mobilization (AJM) in acute and chronic pain of postoperative and neuropathic origin, respectively, and the possible mechanisms involved in this effect. To this end, male Swiss mice (25-35g) were subjected to a plantar incision procedure (PI), a model of postoperative pain, and treated with AJM for 3 or 9 minutes. Pain levels (nociception) were assessed by measuring mechanical hyperalgesia to a von Frey filament (0.4g) by the method of frequency response before and after PI and 30 minutes after daily AJM. In addition, the animals also received daily 9 minutes sessions with AJM for 6 days. For the investigation of the mechanisms of action, the tests were performed 24 hours after PI and opioid, adenosinergic, monoaminergic and endocannabinoid systems were analyzed at different sites (central, peripheral and local). In order to evaluate the influence of AJM on neuropathic pain the model of sciatic nerve crush was used in male Wistar rats (250-280 g). These animals received 15 treatments (9 minutes AJM) on alternate days. The mechanical hyperalgesia was assessed before and during treatment for 5 weeks. Thirty-five days after injury, the spinal cord (L4-L5) was collected for determination of immunoreactivity to CD11b / c (microglia) and GFAP (astrocytes). The results show that 9 minutes AJM reduces the mechanical hyperalgesia induced by PI, an effect that is mediated by opioid, adenosinergic, monoaminergic and endocannabinoid systems. Finally, we showed that AJM produces antihyperalgesic and regenerative effects, and these effects occur in parallel to the reduction in immunoreactivity to GFAP CD11b/c in the spinal cord. In conclusion, we demonstrated that: i) AJM has great therapeutic potential in reducing postoperative and neuropathic pain as well as accelerates peripheral nerve regeneration; ii) opioid, adenosinergic, monoaminergic and endocannabinoid systems are involved in the antihyperalgesic effect of AJM and iii) reducing the activation of microglial cells and astrocytes in the spinal cord contributes to the antihyperalgesic effect of AJM. Thus, these data provide substantial input to the neurophysiological literature of the therapeutic effect of AJM that will help to guide future clinical trials.