Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 103-105 / A linguagem se tornou, no século XX, a questão central da filosofia, existindo vários tipos de abordagem, como por exemplo, a Hermenêutica, a Fenomenologia, a Filosofia Analítica, o Estruturalismo entre outras. Outro modo de analisá-la é por meio da relaç / The language became philosophy's main concern in the XX century, existing different types of approach such as, hermeneutics, phenomenology, analytic philosophy, structuralism among others. Another way to study it is by the relation with biological structu

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-01-09T03:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348742.pdf: 2862420 bytes, checksum: fbf57c59c857570eee967431317e8d56 (MD5) Previous issue date: 2017 / O colesterol é uma molécula vital do corpo humano. Sua estrutura apresenta características peculiares que lhe conferem diversas funções fisiológicas, desde componente fundamental das membranas plasmáticas, como percursor de hormônios esteroides, sais biliares e da vitamina D, além de, possuir papel chave em mecanismos de aprendizagem e memória, tais como a plasticidade sináptica. A hipercolesterolemia (HC) é um estado encontrado em humanos que apresentam níveis altos de colesterol plasmático. Esta condição é caracterizada por uma desregulação na homeostase do colesterol, portanto sendo considerado o principal fator de risco para o desenvolvimento e progressão da aterosclerose e doenças cardiovasculares (DCV). Estudos mostram que a HC induz comprometimento vascular e essa disfunção vascular pode causar doenças cerebrovasculares, como a demência vascular. A doença de Alzheimer (DA) é uma doença multifatorial que afeta tanto o sistema nervodo central (SNC) quanto o sistema periférico. Os indivíduos com DA exibem um severo prejuízo de memória e outros comprometimentos cognitivos. No entanto, as causas do desenvolvimento da DA ainda são desconhecidas. A hipótese vascular para a DA postula que a diminuição do fluxo sanguíneo encefálico (FSE), devido a um comprometimento neurovascular, seria o evento inicial dos processos de neurodegeneração. Reforçando essa hipótese, fatores de riscos associados às doenças vasculares, como a hipercolesterolemia, estão envolvidos no desenvolvimento e progressão da DA. Nesse sentido, a hipótese de trabalho é que prejuízos cognitivos, sinápticos e neurovasculares observados na DA, seriam exacerbados pela hipercolesterolemia induzida por uma dieta enrriquecida com colesterol (DC). Para esse fim, alimentamos por 8 semanas triplo transgênicos para estudar a DA (3xTg-DA) e camundongos não transgênicos (NTg), de ambos os sexos, com DC. Os resultados desta tese demonstram que a ingestão de DC induziu hipercolesterolemia em ambos os genótipos sem ganho no peso corporal. Além disso, a DC causou prejuízos de memória espacial e de reconhecimento nos animais NTg que foram similares aos 3xTg-DA. Os NTg que receberam a DC apresentaram alterações no comportamento exploratório e aversivo, e exibiram um aumento na locomoção. Já os camundongos 3xTg-DA não apresentaram uma intensificação nos prejuízos cognitivos, já observados nesse modelo,induzido pela ingestão de DC. Em seguida buscamos elucidar os mecanismos pelos quais a ingestão de DC induz prejuízos cognitivos em animais NTg. A ingestão de DC induziu uma diminuição na biodisponibilidade de ?NO e uma diminuição na taxa de consumo de O2 mitocondrial em fatias hipocampais de ambos os genótipos. Finalmente, observamos que a dieta causou um comprometimento na BHE alterando componentes com a aquaporina-4 (AQP-4) nos NTg e a lectina de tomate nos 3xTg-DA. Em conjunto, esses dados encorajam estudos sobre fatores de risco modificáveis, ou seja, uma melhora nos hábitos de vida, principalmente na ingesta alimentar, para indivíduos sem predisposição genética pode trazer benefícios que resultaram em uma melhor qualidade de vida durante o avanço da idade. / Abstract : Cholesterol is a vital component of the human body. This compound has peculiar characteristics that give it several physiological functions, such as a component of the plasma membranes, as a precursor of steroid hormones, bile salts and vitamin D, moreover, as a key role in mechanisms of learning and memory, such as synaptic plasticity. Hypercholesterolemia (HC) is a human?s condition which the subjects display a high plasma cholesterol levels. This status is characterized by deregulation of cholesterol homeostasis, therefore, has been considered the main risk factor for the development and progression of atherosclerosis, and it?s the leading cause of death from cardiovascular diseases (CVD). Studies shown that HC induces vascular impairment, and this vascular dysfunction may to cause cerebrovascular diseases, such as vascular dementia. Alzheimer's disease (AD) is a multifactorial disease that affects both the central nervous system (CNS) and peripheral system. Individuals with AD exhibit severe memory impairment and other cognitive impairments. However, the causes of AD development are still unknown. The vascular hypothesis for AD postulates that the reduction of the cerebral blood flow (CBF), due to a neurovascular uncoupling, for example, would be the initial event of the neurodegeneration processes. Reinforcing this hypothesis, risk factors associated with vascular diseases, as hypercholesterolemia, are involved in the development and progression of AD. In this sense, the hypothesis of this work is that cognitive, synaptic and neurovascular damages observed in AD, would be exacerbated by hypercholesterolemia induced by a high cholesterol diet. To this end, we fed for 8 weeks a triple transgenic mouse (3xTg-AD) and non-transgenic mice (NTg), of both sexes, with a diet enriched in fat/cholesterol (HFCD). Herein, our results show that the ingestion of HFCD induced hypercholesterolemia in both genotypes without body weight gain. In addition, HFCD induced spatial and recognition memory impairment in NTg mice similar to 3xTg-DA mice. NTg HFCD-fed displayed changes in exploratory and aversive behavior, and exhibited increase in locomotion. 3xTg-AD mice did not display an intensification on HFCD-induced cognitive impairments, already observed in this model. Next, we seek to elucidate the mechanisms by which HFCD induces cognitive impairments in NTg mice. The ingestion of HFCD induced a decrease in the ?NO bioavailability and a decrease in the rate of mitochondrial O2consumption in hippocampal slices of both genotypes. Finally, we observed that the HFCD induces an impairment in BBB altering components as aquaporin-4 (AQP-4) in NTg mice and tomato lectin in 3xTg-DA mice. Together, the results of the present study reinforce the vascular hypothesis for the development of AD. Thus, these data encourage studies on modifiable risk factors, in other words, an improvement in life habits, especially in food intake, for individuals without genetic predisposition may bring benefits that resulted in a better quality of life during the advancement of the age.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:44:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323044.pdf: 1588311 bytes, checksum: 54a13b3ef879f8695757fbf3505d572c (MD5) Previous issue date: 2013 / O trauma cranioencefálico (TCE) é uma patologia de grande impacto social e econômico. O TCE é a principal causa de mortalidade em pessoas com menos de 40 anos de idade. Desde os anos noventa do século 20, houve poucos avanços no tratamento e diagnóstico do TCE. Sabe-se que uma cadeia de eventos danosos, incluindo neuroinflamação, excitotoxicidade, disfunção do metabolismo mitocondrial e estresse oxidativo contribuem para a morte celular no TCE. O entendimento destes processos é essencial para projetarmos novas perspectivas de abordagem diagnóstica e terapêutica. Esta revisão tem por objetivo revisar a literatura e esclarecer qual é a correlação entre os dados envolvendo o estresse oxidativo e o traumatismo cranioencefálico, visando contribuir com novas perspectivas para a área. Esta revisão visa responder as seguintes perguntas: a) O estresse oxidativo está relacionado com o TCE? b) Marcadores de peroxidação lipídica são efetivos na avaliação e prognose no TCE? c) Quais estratégias antioxidantes estão sendo investigadas no TCE e qual é sua eficácia? e d) Quais as perspectivas para o uso de marcadores relacionados ao estresse oxidativo e de antioxidantes na prognose e tratamento do TCE? Desta forma, analisou-se a validade de se usar marcadores de peroxidação lipídica, enzimas antioxidantes, entre outros, na prognose do TCE. Também avaliamos estratégias antioxidantes testadas em estudos pré-clínicos e clínicos, apontando para novas perspectivas clínicas. Foi realizada revisão sistemática de publicações indexadas no Pubmed cruzando ?traumatic brain injury or head injury? com oxidative stress, Nrf2, antioxidant, glutathione e flavonoid. A base dedados foi filtrada focada nos objetivos e os principais resultados foram analisados. Há dados inequívocos da participação da peroxidação lipídica no dano induzido por TCE. A correlação dos marcadores de peroxidação lipídica com o prognóstico porém, não pode ser estabelecida. Um desses marcadores de estresse oxidativo, 8-iso-prostaglandina-F2a (8-iso-PGF2a), entretanto, apresentou grande correlação com o nível de severidade do trauma, e merece atenção em futuras pesquisas. As estratégias antioxidantes avaliadas até então, apesar de mostrarem algum sucesso pré-clínico, não foram bem sucedidas em ensaios clínicos. Perspectivas para futuros estudos podem incluir novos marcadores que poderão aumentar o poder preditivo de desfecho. Ativadores da via Nrf2/ARE, como é o caso de flavonóides, são uma estratégia neuroprotetora com boa perspectiva de sucesso. Isto baseado no fato de que estudos pré-clínicos foram bem sucedidos em demonstrar que a ativação desta via confere neuroproteção. <br> / Abstract : Traumatic brain injury (TBI) is a pathology of great social and economic impact. The TBI is the main cause of death in people under 40 years of age. Since the nineties of 20th century, there have been few advances in the treatment and diagnosis of TBI. It is known that a chain of damaging events, including neuroinflammation, excitotoxicity, mitochondrial metabolism dysfunction and oxidative stress contribute to cell death in the TBI. The understanding of these processes is essential for projecting new perspectives of diagnostic and therapeutic approach. This review aims to analyse data from to determine what is the correlation between the oxidative stress and traumatic brain injury, to contribute with new perspectives for the area. This review aims to answer the following questions: a) The oxidative stress is related to the TBI? b) The lipid peroxidation markers are effective in the evaluation and prognosis in TBI? c) What antioxidant strategies are being investigated in TBI and what is its effectiveness? and d) What are the perspectives for the use of markers related to oxidative stress and antioxidants on prognosis and treatment of TBI? We conducted systematic review of publications indexed in Pubmed including the terms "traumatic brain injury or head injury" and oxidative stress, antioxidant, glutathione, Nrf2 and flavonoids. The database was filtered focused on the objectives and the main results were analyzed. There is clear evidence of the involvement of lipid peroxidation in TCE-induced damage. The correlation of markers of lipid peroxidation with the prognosis, however, cannot be established. One of these markers, 8-iso-prostaglandin-F2 a (8-iso PGF2-a), however, showed high correlationwith the level of severity of the trauma, and deserves attention in future research. Antioxidants strategies assessed thus far, despite showing some pre-clinical success, have not been successfull in clinical trials. Prospects for future studies may include new markers that may increase the predictive power of outcome. Activators of via Nrf2ARE, as is the case of flavonoids, are neuroprotective strategy with good prospects of success. This based on the fact that pre-clinical studies have been successfull in demonstrating that the activation of this pathway confers neuroprotection.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326583.pdf: 5524444 bytes, checksum: 8d10a6ecdde9933d7498045288f2ef37 (MD5) Previous issue date: 2014 / A planta medicinal Pterodon pubescens tem sido tradicionalmente utilizada para tratamento de doenças reumáticas. O presente estudo teve como objetivo avaliar o perfil fitoquímico e o efeito antinociceptivo do extrato etanólico dos frutos de Pterodon pubescens (EEPp) em modelos de dor aguda e crônica, bem como investigar o possível mecanismo adjacente a este efeito em camundongos. Para a realização dos experimentos foram utilizados camundongos Swiss machos e fêmeas adultos (25 a 35 g) com aproximadamente 2 meses de idade. A análise fitoquímica do extrato evidenciou a presença de dezesseis compostos, sendo nove sesquiterpenos e sete diterpenos com esqueleto vouacapano, boa quantidade de conteúdo fenólico com pouca quantidade de flavonoides. O EEPp administrado 1 hora antes dos experimentos por via intragástrica (3-300 mg/kg, i.g.), mimetizando a via (oral) utilizada em seres humanos, promoveu redução da nocicepção de origem neurogênica (1ª fase) e inflamatória (2ª fase) induzida pela injeção intraplantar de formalina. O EEPp (30 e 300 mg/kg, i.g.) também inibiu de forma significativa e dependente da dose a nocicepção induzida pela injeção intraplantar ou intratecal de glutamato. Ademais, o EEPp (30 e 300 mg/kg, i.g.) também inibiu a resposta nociceptiva induzida pela injeção intratecal de agonistas glutamatérgicos do tipo ionotrópico (cainato e NMDA), e metabotrópico mGLUR 1 e 5 (pelo agonista trans-ACPD), bem como de citocinas pró-inflamatórias (TNF-a e IL-1ß) e ativadores dos receptores de potencial transiente vanilóide-1 (TRPV1) e anquirina-1 (TRPA1), capsaicina e cinamaldeído, respectivamente. O tratamento agudo ou prolongado com o EEPp diminuiu a hiperalgesia mecânica e térmica (calor e frio) causada pela cirurgia de incisão plantar (CIP ? dor pós-operatória), e pela ligadura parcial do nervo isquiático (LPNI ? dor neuropática); bem como a hiperalgesia mecânica no modelo animal de síndrome da dor complexa regional do tipo I (SDCR-I) induzida pela isquemia e reperfusão da pata (IRP), sem induzir efeito de tolerância ou mesmo interferir na atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Finalmente, a administração prolongada do EEPp durante 10 dias não promoveu alterações macroscópicas nos órgãos vitais (fígado, coração, baço, rins e pulmões), nem de indicadores bioquímicos de lesão hepática (atividade das enzimas AST, ALT e GGT) e renal (concentrações séricas de creatinina, uréia e ácido úrico). Tomados em conjunto, os resultados do presente estudo demonstram que o efeito antinociceptivo do EEPp se deve, em parte, pelo antagonismo da sinalização glutamatérgica, reduzindo a ativação dos receptores de citocinas pró-inflamatórias e canais TRPV1 e TRPA1. Assim, os resultados do presente estudo suportam o uso popular da planta medicinal Pterodon pubescens por indicar que o EEPp possui eficácia e relativa segurança para o tratamento da dor aguda e crônica. Além disto, este estudo agrega novas evidências científicas e destaca o potencial da planta medicinal Pterodon pubescens no desenvolvimento de um fitoterápico.<br> / Abstract : The medicinal plant Pterodon pubescens has traditionally been used to treat rheumatic diseases. The present study aimed to evaluate the phytochemical profile and the analgesic effect of the ethanolic extract of fruits of Pterodon pubescens (EEPp) in models of acute and chronic pain in mice, as well as to investigate the possible mechanism underlying this effect in mice. The experiments were conducted using 2-month-old adult (25 to 35 g) male and female Swiss mice. The phytochemical analysis of the extract showed the presence of sixteen compounds: nine sesquiterpenes and seven diterpenes with vouacapan skeleton, as well as a reasonable amount of phenolic content and a small amount of flavonoids. The EEPp (3-300 mg/kg, i.g.) administered intragastrically, mimicking the (oral) route used in humans, reduced the neurogenic (first phase) and inflammatory (second phase) nociception induced by intraplantar formalin injection. Moreover, the EEPp (30 and 300 mg/kg, i.g.) inhibited significantly, in a dose-dependent manner, the nociception induced by intraplantar or intrathecal injection of glutamate. Furthermore, EEPp (30 and 300 mg/kg, i.g.) also inhibited the nociceptive response induced by intrathecal injection of ionotropic (kainate and NMDA) and metabotropic mGLUR 1 and 5 (trans-ACPD) glutamate agonists, pro-inflammatory cytokines (TNF-a and IL- 1ß), as well as activators of transient receptor potential vanilloid-1 (TRPV1) and ankyrin-1 (TRPA1), capsaicin and cinnamaldehyde, respectively. The acute or long-term treatment with EEPp reduced mechanical and thermal (heat and cold) hyperalgesia caused by plantar incision surgery (postoperative pain), and by partial sciatic nerve ligation (neuropathic pain), as well as mechanical hyperalgesia in an animal model of complex regional pain syndrome type I induced by ischemia-reperfusion injury in mouse paw, without inducing tolerance effect or even interfere in locomotor activity of animals in open field test. Finally, the daily administration of EEPp for 10 days did not cause changes in the macroscopic observation of vital organs, such as liver, heart, spleen, kidney and lung, as well as biochemical indicators of liver injury (AST, ALT and GGT enzymes activities) and renal failure (serum creatinine, urea and uric acid). Taken together, the results of this study show that the antinociceptive effect of EEPp is due, in part, to antagonism of glutamatergic signaling, reducing the activation of pro-inflammatory cytokines receptors and TRPV1 and TRPA1 channels. Thus, the results of this study support the popular use of medicinal plant Pterodon pubescens by indicating that the EEPp has efficacy and relative safety for the treatment of acute and chronic pain. Moreover, this study adds new scientific evidence and highlights the potential of medicinal plant Pterodon pubescens in the development of a phytotherapic.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328124.pdf: 2405865 bytes, checksum: 8ae619ee33491d4253c29cfe34013647 (MD5) Previous issue date: 2014 / Introdução: o traumatismo cranioencefálico (TCE) grave é uma importante causa de morbidade e mortalidade. Transtornos cognitivos e psiquiátricos são frequentes em sobreviventes de TCE grave, principalmente depressão e alteração de personalidade. Poucos estudos investigaram o valor de testes psicométricos para o rastreamento e o auxílio diagnóstico desses transtornos. Objetivos: definir o valor de testes psicométricos no rastreamento e no auxílio diagnóstico da depressão e alteração de personalidade após TCE grave. Metodologia: 46 pacientes consecutivamente hospitalizados por TCE grave realizaram avaliação psiquiátrica e neuropsicológica na fase crônica do trauma. O diagnóstico de depressão foi definido pela Entrevista Clínica Estruturada para os Transtornos do Eixo I do DSM-IV (SCID-I) e o diagnóstico de alteração de personalidade foi feito de acordo com a 4ª edição revisada do Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais (DSM-IV-TR). Os seguintes instrumentos foram aplicados: Escala de Depressão de Hamilton (HAM-D); Inventário de Depressão de Beck (BDI); Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão (HADS); teste de fluência verbal; testes de Vocabulário, Semelhanças, Dígitos e Cubos da 3ª edição da Escala de Inteligência de Wechsler para Adultos (WAIS-III); testes de memória lógica e reprodução visual da 3ª edição da Escala de Memória de Wechsler (WMS-III); e Teste de Aprendizagem Auditivo-verbal de Rey (RAVLT). Foi feita uma análise de característica de operação do receptor (ROC) utilizando os testes psicométricos como variáveis preditoras e os diagnósticos psiquiátricos como variáveis de desfecho. Resultados: todas as escalas de avaliação de depressão demonstraram capacidade discriminativa para depressão, mas não para alteração de personalidade, enquanto que vários testes neuropsicológicos tiveram capacidade discriminativa para alteração de personalidade. Para a HAM-D, com o desfecho depressão, a área sob a curva (AUC) foi 0,89 com sensibilidade de 92,9% e especificidade 78,1% no ponto de corte ótimo; para a BDI a AUC foi 0,946 com sensibilidade 92,3% e especificidade 96,7%; e para a HADS a AUC foi 0,947 com sensibilidade 100% e especificidade 80,7%. Os seguintes testes tiveram boa validade global (AUC maior que 0,8) com o desfecho alteração de personalidade: RAVLT evocação imediata (sensibilidade 84,6%, especificidade 73,3% no ponto de corte ótimo), evocação tardia (sensibilidade 76,9%, especificidade 76,7%) e reconhecimento (sensibilidade 91,7%, especificidade 70,8%); Reprodução visual da WMS-III evocação imediata (sensibilidade 92,3%, especificidade 68,9%); e fluência verbal fonêmica (sensibilidade 84,6%, especificidade 72,4%). Conclusões: as escalas de avaliação de depressão podem ser úteis para rastreamento e auxílio diagnóstico da depressão em sobreviventes de TCE grave, e vários testes neuropsicológicos podem ter a mesma utilidade para alteração de personalidade.<br> / Abstract : Introduction: severe traumatic brain injury (TBI) is a major cause of mortality and morbidity. Cognitive deficits and psychiatric disorders are frequent in severe TBI survivors, especially depression and personality change. Few studies have assessed the value of psychometric tests in the screening and as auxiliary diagnostic tools for these disorders. Objectives: to define the value of psychometric tests in the screening and as auxiliary diagnostic tools for depression and personality change following TBI. Methodology: 46 patients consecutively hospitalized due to severe TBI were subjected to psychiatric and neuropsychological evaluation in the chronic phase of trauma. The diagnosis of depression was defined by the Structured Clinical Interview for DSM-IV Axis I Disorders (SCID-I) and the diagnosis of personality change due to TBI was made according to the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 4th Edition, Text Revision (DSM-IV-TR). The following psychometric tools were applied: Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D); Beck Depression Inventory (BDI); Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS); verbal fluency test; Wechsler Adult Intelligence Scale 3th edition (WAIS-III) Vocabulary, Similarities, Digit Span and Block Design tests; Wechsler Memory Scale 3th edition (WMS-III) Logical Memory and Visual Reproduction tests; and the Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT). ROC analysis was performed using psychometric tests as predictors and psychiatric diagnosis as outcome. Results: all depression rating scales showed discriminatory ability for depression, but not for personality changes, whereas several neuropsychological tests demonstrated the opposite pattern. For the HAM-D with depression as outcome the area under the curve (AUC) was 0.89 with a sensitivity of 92.9% and a specificity of 78.1% at the optimal cut-off point; for the BDI the AUC was 0.946 with a sensitivity of 92.3% and a specificity of 96.7%; and for the HADS the AUC was 0.947 with a sensitivity of 100% and a specificity of 80.7%. The following neuropsychological tests showed a good overall validity (AUC higher than 0.8) with personality change as outcome: RAVLT immediate recall (sensitivity 84.6%, specificity 73.3% at the optimal cut-off point), delayed recall (sensitivity 76.9%, specificity 76.7%) and recognition (sensitivity 91.7%, specificity 70.8%); WMS-III Visual Reproduction immediate recall (sensitivity 92.3%, specificity 68.9%); and phonemic verbal fluency (sensitivity 84.6%, specificity 72.4%). Conclusions: depression rating scales may be useful in the screening and as auxiliary diagnostic tools for depression in severe TBI survivors, and several neuropsychological tests may have the same utility for personality change.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329729.pdf: 1294677 bytes, checksum: ba08177546cfad8c54fd1c59d7f7a5a5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Estudos prévios em nosso laboratório sugerem que a injeção de adrenalina (AD) no núcleo mediano da rafe (NMR) diminui a ingestão de alimentos em ratos em restrição alimentar e aumenta a ingestão em ratos saciados. A injeção de agonista a-2 adrenérgico no NMR provoca aumento da ingestão de alimento em ratos saciados. Por outro lado, a administração de agonista a-1 adrenérgico, no NMR, não provoca alteração no consumo alimentar, provavelmente devido à presença de elevada atividade adrenérgica e manutenção de um tônus inibitório persistente (possivelmente serotonérgico) sobre a ingestão de alimento em animais saciados. O presente estudo teve como objetivo avaliar a expressão da proteína Fos e sua co-localização com neurônios serotonérgicos após a injeção de AD no espaço intracerebroventricular (ICV) em ratos saciados. Foram utilizados 84 ratos Wistar com cânulas-guia cronicamente implantadas no ventrículo lateral (VL) ou 4º ventrículo (4V). Primeiramente, foram feitas curvas dose/resposta para a escolha da dose mais efetiva de AD sobre os comportamentos ingestivos. Após a injeção de AD no VL ou 4V, avaliou-se os comportamentos ingestivos e não ingestivos durante 30 minutos e a quantidade de comida e água consumida foram mensuradas. Os resultados mostraram que a dose de 20 nmol de AD injetada no VL e a dose de 60 nmol de AD injetada no 4V, foram as mais efetivas sobre os comportamentos ingestivos, aumentando a ingestão de alimentos. Após, novos grupos experimentais foram feitos com as doses escolhidas no VL e 4V, e realizaram-se reações imunoistoquímicas para proteína Fos e serotonina (5-HT) no NMR e núcleo dorsal da rafe (NDR), e para Fos em núcleo hipotalâmicos. Os resultados apontaram que, após administração de AD 20 nmol no VL, ocorreu aumento na expressão de Fos no núcleo paraventricular do hipotálamo (NPV) e hipotálamo ventromedial (HVM) e um aumento de Fos e sua co-localização com 5-HT no NDR. Nenhuma modificação estatiscamente significante no NMR foi observada. Os resultados após a administração de AD 60 nmol no 4V indicaram que houve apenas aumento de duplas marcações no NDR, não sendo observada nenhuma alteração no NMR. Os dados presentes neste trabalho mostram que a injeção de AD ICV aumenta a ingestão de alimentos em ratos saciados. A expressão de Fos e duplas marcações no NDR demonstra atividade neuronal serotonérgica e não-serotonérgica nesta região. No entanto, não obtivemos evidências de que uma modificação na neurotransmissão adrenérgica em ratos saciados modificasse a expressão de Fos no NMR e que os efeitos adrenérgicos sobre a ingestão de alimentos sejam mediados por ativação de neurônios serotonérgicos deste núcleo.<br> / Abstract: Previous studies from our laboratory have shown that adrenaline (AD) injection into the median raphe nucleus (NMR) decreased food intake in food-restricted rats and increases food intake in free-feeding rats. Injection of a-2 adrenergic agonist into the NMR produced increases food intake in satiated rats. Moreover, a-1 adrenergic agonist administration into the NMR do not change feeding behavior, may be due to the presence of a high adrenergic activity and maintenance of a persistent inhibitory tone (possibly serotonergic) on food intake in satiated animals. The aim of the present study was to evaluate the Fos protein expression and its colocalization in serotonergic neurons after intraventricular (ICV) injection of AD in free-feeding rats. A guide cannula was chronically implanted in the lateral ventricle (VL) or fourth ventricle (4V) of 84 male wistar rats. First, curves dose/response were made to choose the most effective dose of AD on ingestive behavior. After AD injection in VL or 4V, we assessed ingestive and non ingestive behaviors for 30 minutes and the amount of food and water consumed. The results showed that a dose of AD 20 nmol injected into the VL and a dose of AD 60 nmol injected into the 4V, were the most effective on changing the ingestive behavior. After, new experimental groups were made with the selected VL and 4V doses, and immunohistochemical reactions were performed to measure Fos protein and serotonin (5-HT) in NMR and NDR, and Fos expression in the hypothalamic nuclei. The results showed that administration of AD 20 nmol in VL increased Fos expression in NPV and HVM hypothalamic nuclei and increased Fos and its colocalization with 5-HT in the NDR. No statistically significant change was observed in NMR. The results after administration of AD 60 nmol in 4V showed an increase of double staining on the NDR, but no changes were observed in NMR. The data presented in this paper show that AD ICV injections increases food intake in free-feeding rats. The expression of Fos and double staning on the NDR showed serotonergic and non-serotonergic neuronal activity in this region stimulated by AD. However, we did not obtain evidence that a change in adrenergic neurotransmission in satiated rats modifies the Fos expression in NMR and that the adrenergic effects on food intake are mediated by the activation of serotonergic neurons in this nucleus.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333110.pdf: 47467257 bytes, checksum: a4f172ce1c1349934449e7823db33be6 (MD5) Previous issue date: 2014 / A hiperglicemia crônica característica do Diabetes Mellitus (DM) predispõe ao desenvolvimento de vasculopatias, tanto em tecidos periféricos - cuja fisiopatologia encontra-se parcialmente elucidada - quanto no sistema nervoso central (SNC) Â onde ainda esta é menos entendida. Neste contexto, estudos vem sugerindo que a hiperglicemia persistente predispõe e favorece à progressão de processos neurodegenerativos. Assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a predisposição ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas e/ou neurológicas, em particular a Doença de Parkinson (DP), durante o estado hiperglicêmico crônico. A condição experimental de hiperglicemia crônica foi induzida pela administração de uma única dose de estreptozotocina (STZ; 55 mg/kg; intraperitonealmente) em ratos Wistar adultos onde foram investigados parâmetros de bioenergética, estresse oxidativo, neurotoxicidade e comportamentais após 10 e/ou 60 dias de tratamento (Grupo STZ). Com o intuito de normalizar a glicemia, alguns animais receberam insulina subcutaneamente (1,5 UI de Novolin®N humana; Novo Nordisk Laboratories; duas vezes ao dia; Grupo STZ+INS). Foi observado que a hiperglicemia crônica causou uma desregulação bioenergética tanto central quanto periférica, caracterizada pela inibição da atividade dos complexos I, II e IV da cadeia respiratória e aumento na atividade da creatinaquinase (CK), total e mitocondrial, em animais que permaneceram hiperglicêmicos por 60 dias. Além disso, esta condição metabólica provocou estresse oxidativo observado pela diminuição significativa nas concentrações de grupamentos tiólicos, aumento na peroxidação lipídica no plasma e ainda diminuição da molécula antioxidante BH4 no líquor destes animais. A persistente hiperglicemia também induziu apoptose e o acúmulo de proteínas oxidadas (AGEs) pelo aldeído reativo metilglioxal (MG) - composto formado durante condições de hiperglicemia, sendo considerado o principal formador de AGEs - em córtex cerebral de animais hiperglicêmicos. Além disso, estas alterações metabólicas ocorreram juntamente com alterações epigenéticas caracterizadas por mudanças nos padrões de metilação do DNA e concomitantemente com déficit cognitivo, evidenciado principalmente por prejuízos na consolidação da memória de curto e longo prazo. Ainda, a normalização das concentrações de glicose através da administração de insulina preveniu as alterações metabólicas, epigenéticas e comportamentais observadas nos animais hiperglicêmicos. No que se refere ao efeito específico do MG, foi observado um aumento significativo no consumo de oxigênio no estado IV de respiração mitocondrial e um marcado aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) extramitocondrial em células precursoras de hipocampo (H19-7), indicando que este composto pode estar relacionado com as alterações encontradas no modelo animal. Por outro lado, as adaptações no metabolismo energético observadas no modelo animal de hiperglicemia, também foram observadas em amostras de indivíduos afetados por DM do tipo 1 e por DP. Ainda, nestes pacientes também foi observado um marcado aumento nas concentrações de neopterina plasmática, parâmetro que indica de forma sensível a ativação do sistema imunológico. Por fim, este estudo também focou no efeito da modulação da via metabólica da BH4 como ferramenta para reduzir a hipersensibilidade à nocicepção, em um modelo animal de dor neuropática, onde foi observado que a inibição da enzima que participa da síntese da BH4, a sepiapterina redutase (SR), induz analgesia. Em conclusão, pode-se propor que os oxidantes MG e/ou AGEs formados durante a hiperglicemia crônica decorrente do DM estariam envolvidos nas alterações bioquímicas e moleculares observadas nas células do SNC e predispondo ao comprometimento cognitivo observado neste estudo, proporcionando um cenário propício para a instalação e o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas e/ou neurológicas, em particular a DP, e/ou predispor a nocicepção.<br> / Abstract : Chronic hyperglycemia characteristic of Diabetes Mellitus (DM) predisposes to the development of vasculopathies, both in peripheral tissues, where the pathophysiology is partially elucidated, and also in the central nervous system (CNS), where it is even less understood. In this context, studies have suggested that the persistent hyperglycemia predisposes and promotes the progression of neurodegenerative processes. This study aimed to evaluate the predisposition to the development of neurodegenerative and/or neurological diseases, in particular Parkinson's disease (PD) during the chronic hyperglycemic state characteristic of DM. Chronic hyperglycemia was induced by the administration of a single dose of streptozotocin (STZ; 55 mg/kg, intraperitoneally) in adult rats, and parameters of bioenergetics, oxidative stress, neurotoxicity, epigenetics and behavior were investigated after 10 and/or 60 days of persistent hyperglycemia (STZ group). Some animals received insulin subcutaneously (1.5 IU of human Novolin®N, Novo Nordisk Laboratories; twice daily, STZ + INS Group) in order to normalize the glycemia. It was observed that chronic hyperglycemia (STZ Group) caused a marked bioenergetic impairment in the central nervous system (CNS), as well as in peripheral tissues, characterized by inhibition of the activities of complexes I, II and IV of the respiratory chain and by an increase in the activity of total and mitochondrial creatine kinase (CK). Furthermore, this metabolic condition elicited oxidative stress observed by a significant decrease in the plasma thiol groups levels, an increase in plasma lipid peroxidation and also a reduction of BH4 levels in cerebrospinal fluid. Persistent hyperglycemia also induced apoptosis and the accumulation of oxidized proteins (AGEs) by the reactive aldehyde methylglyoxal (MG) - compound formed during hyperglycemic conditions and the main generator of AGEs - in cerebral cortex of hyperglycemic animals. In addition, these metabolic changes occurred in parallel with epigenetic alterations and cognitive impairment, characterized by changes in the patter of DNA methylation and by compromised consolidation of shortand long-term memories. Moreover, these changes were prevented by the administration of INS. Regarding to the specific effect of MG, it was observed a significant increase in oxygen consumption in the state IV of mitochondrial respiration and also a marked increase in reactive oxygen species (ROS) production in the H19-7 cell line. Moreover, the metabolic adaptations observed in the animal model of hyperglycemia were also confirmed in samples derived from individuals affected with type 1 DM and/or PD. Additionally, it was also observed a significant increase in plasma neopterin levels, a parameter which indicates activation of the immune system. Finally, this study also focused on the effect of modulating BH4 metabolic pathway as a tool to reduce the perception of pain hypersensitivity in an animal model of neuropathic pain. Here, it was observed that the inhibition of sepiapterin reductase (SR), induces analgesia. In conclusion, it can be proposed that the oxidizing MG and/or AGEs formed during chronic hyperglycemia resulting from the DM would be involved in the biochemical changes observed in the CNS cells and predispose to the cognitive impairment observed in this study, providing a suitable scenario for the installation and development of neurodegenerative and/or neurological diseases, in particular PD and/or predispose to nociception.

Este trabalho propõe uma metodologia onde usamos experimentos numéricos para determinar os parâmetros de um modelo neural mais simples e, a partir deste modelo assim ajustado, tentamos estudar suas propriedades dinâmicas com a intenção de achar leis mais gerais que possam ser aplicadas a modelos mais complexos. Para este fim, os experimentos que medem a resistência, a corrente de reobase do neurônio e o decaimento do potencial de SAG se apresentam como bons candidatos para ajustar os parâmetros do modelo a dados experimentais, onde a consistência desse ajuste pode ser testada usando tanto o experimento de ressonância do potencial da membrana, como a frequência de oscilações subliminares induzidas por ruído, comparando os resultados obtidos com resultados experimentais. / This work proposes a methodology where we use numerical experiments to determine the parameters of a simple neural model, and from this model thus adjusted, try to study its dynamic properties with the intention of nding the most general laws that can be applied to more complex models. To this end, experiments measuring resistance, rheobase current and the SAG potential decay are good candidates to adjust the parameters of the model to experimental data, where the consistency of the adjustment can be tested using both the experiment of resonance membrane potential and the frequency of subthreshold oscillations induced by noise, by comparing the results with experimental results.

Proponho-me, nesta Tese, explorar como se constrói e se perpetua um grupo de pesquisa básica comportamental em modelo animal a partir de um laboratório universitário de neurociências voltado para o estudo da memória. Em particular, através do rastreio das práticas científicas e de suas várias ramificações, procuro entender o processo de produção de pesquisa básica comportamental no Sul do Brasil, levando em consideração desde os recursos materiais escassos até os custos emocionais elevados dos seus pesquisadores para manter um laboratório multiespécies. Travo diálogos antropológicos com humanos, ratos e drogas – aqui considerados os principais atores desse local específico de produção de conhecimentos. Nesse caso, para produzir a (neuro) ciência de base é preciso mobilizar parceiros multiespécies, incorrendo em um tipo de aprendizagem mútua planejada e, ao mesmo tempo, inesperada. Junto a cientistas e ratos, as drogas funcionam como um terceiro ator fundamental na viabilidade de relações produtivas. Rastreando parcerias institucionais, artefatos de laboratório, protocolos e práticas ligados à experimentação e à gramática usada para compor a ciência nesse lugar, investigo a maneira com que elementos heterogêneos demandam cuidado constante na manutenção de sua associação voltada a produzir conhecimento. Também considero a forma processual e contínua da aprendizagem exigida para coordenar esses elementos heterogêneos em nome da promessa que a ciência encarna. / Through the ethnographic study of a university neuroscience laboratory in Southern Brazil, I propose in this thesis to explore how a behavioral research group focused on the study of memory is built and perpetuated. In particular, by following the various ramifications of certain scientific practices connected with animal experimentation, I seek to understand the production of basic research, taking into account the full array of inputs – from scarce material resources to high emotional costs for researchers – required to maintain a multispecies laboratory in this Latin American setting. My dialogue engages with humans, rats and drugs - considered here the major actors of this specific site of knowledge production. To produce this basic (neuro) science one must mobilize multispecies partners, engaging in a kind of mutual learning that is both planned and unexpected. Together with rats and scientists, drugs act as a third fundamental actor in the definition of productive relationships. Tracing institutional partnerships, laboratory artifacts, protocols, and practices linked to experimentation and the grammar used to compose science in this laboratory, I investigate the way in which heterogeneous elements demand constant care in maintaining their association aimed at producing knowledge. I also consider the processual and continuous forms of learning required to coordinate these heterogeneous elements in name of the promises embodied in science.

A estrutura plástica do cérebro tem a capacidade de se adaptar a diversas condições e estímulos. No entanto, isso também pode facilitar a emergência de instabilidades, o que acarreta na necessidade de mecanismos de homeostase que previnam que a dinâmica da rede neural chegue a estados patológicos. A plasticidade associativa é considerada a principal base para o desenvolvimento de funções como memória e aprendizado, a realimentação positiva potencialmente leva à saturação de sinapses e instabilidades de atividade, especialmente em arquiteturas om conectividades recorrentes tais como em microcircuitos cerebrais. Neste trabalho investigamos a difícil interação entre a codificação de informação e o controle da atividade através da plasticidade Hebbiana e do escalonamento sináptico homeostático. O objetivo é a determinação de propriedades, como por exemplo a inibição e a conectividade, que proporcionam o desenvolvimento de codificação de informação de uma maneira confiável e fisiologicamente relevante através de plasticidade sináptica, prevenindo comportamento patológico. Após uma breve revisão bibliográfica de tópicos básicos da neurofisiologia e da modelagem de redes neurais, a primeira parte dos resultados apresenta uma rede que, sob uma forma específica de esc alonamento sináptico, desenvolve associatividade de padrões de disparo espaço-temporais e discute a afetação da capacidade de separação e confiabilidade de acordo om escalas de tempo de plasticidade, limitações sobre a eficácia sináptica e a dinâmica das interações inibitórias. A segunda parte define condições para manter o escalonamento sináptico homeostático sem instabilidades dinâmicas, om foco em fenômenos pouco explorados, como o escalonamento de sinapses inibitórias e o alcance efetivo da plasticidade. Em direção a outros mecanismos que podem influenciar esse balanço, a última parte descreve os efeitos do local de expressão da plasticidade de longa duração sobre a dinâmica de aprendizado, o que é demonstrado diferir de acordo om a codificação do estímulo.