Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T17:47:22Z No. of bitstreams: 1 FlaviaSantosDaSilva_DISSERT.pdf: 2709204 bytes, checksum: 558d5dd8275d80014abfc2fe06dec020 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-15T16:14:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FlaviaSantosDaSilva_DISSERT.pdf: 2709204 bytes, checksum: 558d5dd8275d80014abfc2fe06dec020 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T16:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaSantosDaSilva_DISSERT.pdf: 2709204 bytes, checksum: 558d5dd8275d80014abfc2fe06dec020 (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / O Transtorno de Depress?o Maior (TDM) ? um dist?rbio de humor de alcance global, atingindo aproximadamente 350 milh?es de pessoas em todo o mundo, capaz de induzir preju?zos psicol?gicos, sociais e fisiol?gicos, que podem em alguns casos, levar ? morte por suic?dio. 14 % dos jovens entre 15-18 anos apresentam TDM, o que desperta aten??o e preocupa??o, j? que esta fase constitui um per?odo ontogen?tico de grandes modifica??es cerebrais que perduram por toda a vida. Atualmente, o tratamento antidepressivo mais empregado em todas as faixas et?rias ? o farmacol?gico. Embora as classes mais modernas de antidepressivos sejam mais espec?ficas em sua a??o, ainda apresentam efeitos colaterais consider?veis, demoram at? duas semanas para iniciar os efeitos terap?uticos desejados e induzem baixa taxa de remiss?o. Sendo assim, h? a necessidade de se buscar novos tratamentos farmacol?gicos para essa doen?a, nesse cen?rio algumas subst?ncias psicod?licas serotonin?rgicas v?m sendo testadas. O ch? de ayahuasca, tradicional da Amaz?nia, tem particularmente chamado a aten??o por seus efeitos positivos na sa?de, tanto na popula??o geral de usu?rios quanto em pacientes com transtornos de humor e viciados em drogas de abuso. Para testar a a??o antidepressiva aguda da ayahuasca utilizamos o Callithrix jacchus, um primata n?o-humano que j? vem sendo considerado um importante modelo em estudos biom?dicos, inclusive de desordens mentais, pois apresenta maior proximidade filogen?tica aos humanos, possui um etograma bem definido, t?cnicas n?o invasivas para medi??o de cortisol em fezes, boa adapta??o em cativeiro e alta taxa de fecundidade. Entretanto, inicialmente foi necess?rio proceder com a valida??o da esp?cie como modelo translacional de depress?o juvenil. Para isso foram utilizados dois procedimentos experimentais de isolamento social cr?nico, em machos e f?meas de C. jacchus juvenis, que induziu um estado fisiol?gico e comportamental caracter?stico de depress?o em primatas n?o-humanos, o qual foi em grande parte revertido pelo tratamento com um antidepressivo cl?ssico, a nortriptilina, inoculada por 7 dias, e n?o por um ve?culo (salina; 7 dias). Esse estudo e seus respectivos resultados est?o descritos no artigo I intitulado ?Common marmosets: A potential translational animal model of juvenile depression?, publicado no peri?dico Frontiers in Psychiatry. Em seguida, testamos o potencial antidepressivo agudo do ch? de ayahuasca, no modelo translacional previamente validad. Assim, originou-se o artigo II intitulado ?Acute antidepressant effect of ayahuasca in juvenile non-human primate model of depression?, submetido no peri?dico Frontiers in Pharmacology. Observamos que uma dose ?nica de ayahuasca, e n?o do ve?culo (salina), induziu melhoras em parte dos sintomas depressivos por at? 14 dias e reestabeleceu, de forma r?pida, 24 horas ap?s a ingest?o, os n?veis de cortisol aos valores basais, encontrados quando os animais habitavam a gaiola familiar. Sendo assim, observa-se que o ch? de ayahuasca apresentou resultados antidepressivos mais interessantes que a nortriptilina, uma vez que a ayahuasca induziu a revers?o dos sintomas mais rapidamente, de maneira mais ajustada e duradoura que a nortriptilina. Ambos os estudos aqui apresentados s?o de grande relev?ncia para ?rea, uma vez que de maneira in?dita um modelo animal translacional de depress?o com primatas n?o-humanos atendeu a todos os crit?rios de valida??o, tanto os tradicionais, como; o etiol?gico, de face, funcional e preditivo, quanto os crit?rios mais recentes: o inter-relacional, evolutivo e populacional, possibilitando assim a sua utiliza??o em ?reas complementares de investiga??es. Adicionalmente, foi apresentado n?o apenas a??es antidepressivas aguda do ch? da ayahuasca, mais tamb?m a??es mais eficazes quando comparado com um antidepressivo cl?ssico, nortriptilina, corroborando assim no processo de valida??o desta subst?ncia como antidepressivo, estimulando novas investiga??es farmacologicas, inclusive em adolescentes, que possibilitem a consolida??o do ch? como antidepressivo, uma vez que ela n?o tem demonstrado tolerancia ? doses, nem efeitos colaterias de longo prazo em usu?rios recreacionais. / The Major Depression Disorder (MDD) is a mood disorder of global reach, reaching approximately 350 million people, capable to induce psychological, social and physiological impair, which in some cases can lead to death by suicide. 14% of young people aged 15-18 have MDD that provoke attention and apprehension, since this phase consist an ontogenetic period of major brain modifications that last for the all lives. Currently, the most commonly used antidepressant treatment in all age groups is the pharmacological treatment. Although the newer classes of antidepressants are more specific in their action, they still have considerable side effects, take up to two weeks to initiate the desired therapeutic effects and induce low rate of remission. Thereby, there is a necessity to seek new pharmacological treatments for this disease. In this scenario, have been tested some psychedelic serotonergic substances. The ayahuasca tea, a traditional Amazonian tea, has particularly drawn attention by its positive effects on health, both in the general population of users and in patients with mood disorders and drug addicts. To test the acute antidepressant action of ayahuasca was used Callithrix jacchus, a non-human primate that has already been considered an important model in biomedical studies, including mental disorders, because it?s more phylogenetic proximity to humans, has a well-defined etogram, invasive methods for measuring cortisol in feces, good adaptation in captivity and high fecundity rate. However, it was initially necessary to validate the species as a translational model of juvenile depression. For this purpose, two experimental procedures of chronic social isolation were used in males and females of C. jacchus juveniles, which induced a physiological and behavioral state characteristic of depression in nonhuman primates, which was largely reversed by treatment with an antidepressant nortriptyline, inoculated for 7 days, rather than vehicle (vehicle, 7 days). This study and its results are described in article I entitled " Common marmosets: A potential translational animal model of juvenile depression", published in the Journal Frontiers in Psychiatry. We then tested the acute antidepressant potential of ayahuasca tea in the previously validated translational model. Thus, was originated the article II entitled "Acute antidepressant effect of Ayahuasca in juvenile non-human primate model of depression", which was submitted in the journal Frontiers in Pharmacology . We observed that a single dose of ayahuasca, not vehicle (saline), induced improvements in part of depressive-like symptoms for up to 14 days and quickly restored 24 hours after ingestion to cortisol levels at baseline, when the animals inhabited the family cage. Thus, it is observed that ayahuasca tea presented more interesting antidepressant results than nortriptyline, since ayahuasca induced the reversal of symptoms more quickly, in a more adjusted and lasting way that nortriptyline. Both studies presented here are of great relevance to the area, since in an unpublished way a translational animal model of depression with nonhuman primates met all validation criteria, both traditional, the etiological, face, functional and predictive, as well as the most recent criteria: the inter-relational, evolutionary and population, thus enabling its use in complementary areas of investigation. In addition, not only acute antidepressant actions of ayahuasca tea were presented, but also more affective actions when compared with a classic antidepressant, nortriptyline, thus corroborating in the validation process of this drug as antidepressant, stimulating new pharmacological investigations, including in adolescents, that make possible the consolidation of tea as an antidepressant, since it has not shown tolerance to doses, nor long-term side effects in recreational users.

Orientadores: João Palermo Neto, Antonio Armario Garcia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:54:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Queiroz_JuliadeSouza_D.pdf: 6420413 bytes, checksum: 5de0fbd4bbb6451ff5729cbdc2fc74ce (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A exposição do organismo a estressores psicossociais e ambientais altera de forma significativa o funcionamento do sistema imune. Os efeitos do estresse sobre a resposta imune têm sido atribuídos, principalmente, à ativação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) com consequente aumento nos níveis de ACTH e glicocorticóides e à ativação do sistema nervoso autônomo simpático (SNAS), com liberação de catecolaminas. Nos últimos anos, a alga Chlorella vulgaris (CV) tem despertado o interesse da comunidade científica pelos seus efeitos moduladores sobre as defesas do hospedeiro imunossuprimido. Em estudos anteriores mostramos que o restabelecimento da geração de granulócitos-macrófagos nos órgãos hematopoéticos e a ativação das funções efetoras de fagócitos e linfócitos são cruciais na expressão da atividade imunomoduladora da alga. No entanto, nada se sabe sobre os efeitos da CV no sistema nervoso central em situações de estresse. Sendo assim, neste trabalho realizamos estudos pioneiros com relação ao efeito do tratamento com a alga sobre: 1) a ativação neuronal (c-fos) no córtex pré-frontal, septum lateral, núcleo da Rafe e lócus coeruleus; 2) a ativação do eixo HPA através da expressão do gen de hnCRF na região parvocelular do núcleo paraventricular do hipotálamo, mpdPVN, liberação de ACTH e de corticosterona e, 3) avaliação indireta da atividade do SNAS através dos níveis de glicose no plasma de animais estressados. Considerando-se a medula óssea ser o sítio de origem das células pluripotenciais das quais se originam as células do sistema hematopoético, e que este sistema é totalmente vulnerável ao controle neuroendócrino, avaliamos os efeitos do tratamento com CV sobre a hematopoese de animais estressados através dos 4) crescimento e diferenciação de precursores para granulócitos e macrófagos (CFU-GM); 5) presença de fatores estimuladores da formação de colônias do soro (colony stimulating activity - CSA); 6) quantificação de populações de células maduras e imaturas e 7) morte celular na população de células tronco. A regulação da produção de células hematopoéticas pelas células do estroma da medula óssea em camundongos estressados foi avaliada pela técnica de cultura líquida de longa duração de células da medula óssea (LTBMC), que consiste em um modelo ex vivo para o estudo das interações entre as células progenitoras hematopoéticas e as células do estroma. Nela avaliamos 8) o CFU-GM, níveis de IL-1? / IL-6 e quantificamos uma população madura e uma imatura. Nossos resultados mostraram que a aplicação do estressor produziu um aumento na expressão de c-fos em todas as áreas cerebrais avaliadas, assim como na expressão do gen de hnCRF na região mpdPVN. Os níveis de ACTH e corticosterona também estavam aumentados após o estresse, assim como os níveis de glicose. Na medula óssea observamos que a aplicação do estressor reduziu o número de CFU-GM, e aumentou os níveis de CSA no plasma. Houve um aumento na morte celular e redução no número de precursores hematopoéticos e de células maduras. Na LTBMC, um prejuízo na atividade funcional do estroma medular foi observado através: da redução do CFU-GM, dos níveis de IL-1? / IL-6 e do número de células imaturas e maduras. O aumento na expressão de c-fos após o estresse foi prevenida pelo tratamento com CV em todas as áreas avaliadas, com exceção da região magnocelular do PVN. O resultado mais acentuado do tratamento com CV foi observado na redução da expressão de c-fos no núcleo da Rafe e do gen para hnCRF no mpdPVN, que se encontrou em níveis semelhantes aos observados no grupo controle após o estresse. Todas as alterações hematopoéticas causadas pelo estresse foram prevenidas pelo tratamento com CV. Tomados em seu conjunto, nossos resultados mostraram que o efeito protetor da hematopoese pode ser devido a uma prevenção na ativação neuronal de áreas cerebrais relacionadas à decodificação do estressor do tipo emocional, reduzindo a amplitude de ativação do eixo HPA e do SNAS / Abstract: The exposition of the organism to psychosocial and environmental stressful stimuli alters the functioning of the immune system in a significant way. The effects of stress on the immune response are mainly attributed to the activation of the hypothalamic-pituitary axis (HPA) with consequent increment on ACTH and glucocorticoids levels and, to the activation of the autonomic nervous system, with the incremented levels of cathecholamines. In the last years, increasing interests about the algae Chlorella vulgaris (CV) has been demonstrated by the scientific community, due to its modulatory effects on the defenses of the immunosuppressed host. In previous studies we demonstrated that the reestablishment of the generation of granulocytes and macrophages in bone marrow and, the activation of effectors functions of phagocytes and lymphocytes, are crucial features about the immunomodulatory activity from the algae. However, nothing is known about the activity of CV in the central nervous system. Thus, pioneer investigation was made in this work about the effect of treatment with the CV on: 1) neuronal activation (c-fos) in pre-frontal cortex, lateral septum, Rafe nucleus and locus coeruleus; 2) activation of the HPA axis by analysis of expression of the gen to hnCRF in the parvocelular region from the paraventricular nucleus of the hypothalamus -mpdPVN and the release of ACTH and corticosterone) and, 3) glucose levels, as an indirect indicator of autonomic nervous system activity. Considering that the bone marrow is the site of origin from pluripotent cells from which all cells from the hematopoietic system are originated, and also that this system is vulnerable to the neuroendocrine control, we evaluated the effects of the treatment with CV on the hematopoiesis of stressed animals through 4) growing and differentiation of precursors to granulocytes and macrophages (CFU-GM); 5) colony stimulating activity from the serum (CSA); 6) quantification of population of mature and immature populations and 7) cell death. The interaction between stromal cells and hematopoietic progenitors in stressed mice was evaluated by the technique of long term bone marrow culture (LTBMC). In the culture we evaluated 8) the CFU-GM, levels of IL-1? / IL-6 and quantification of mature and immature population. The application of the stressor produced an increase in the expression of c-fos in all brain areas evaluated and in the expression of the gen to hnCRF in mpdPVN. Increased levels of ACTH, corticosterone and glucose found in stressed animals corroborate these findings. Reduced numbers of CFU-GM in the bone marrow and increase in plasma CSA, increased cell death in stem cell population (LSK) and decreased numbers of hematopoietic precursors and of mature cells was also observed in stressed group. In LTBMC we observed impairment on the functional activity from medullar stroma, which was observed by reduction of: CFU-GM, IL-1? / IL-6 levels and number of immature and mature cells. Treatment with CV partially prevented increase in c-fos activation caused by stress in the brain except in the magnocelular region from PVN. The more accentuated result from treatment with CV of stressed animals was observed in the expression of c-fos in the Raphe nucleus and in the expression of the gen to hnCRF in mpdPVN, where levels were similar to that observed in control group. All hematopoietic alterations observed after stress were prevented by the treatment with CV. Taken together, our results demonstrate that the protective effect of the treatment with CV on hematopoiesis of stressed animals may be due to a prevention of the neuronal activation in areas related to the decodification of the emotional stressful stimuli, reducing the amplitude of HPA axis and autonomic nervous system activity / Doutorado / Farmacologia / Doutora em Farmacologia

Avaliamos o efeito do treinamento físico intenso e da restrição alimentar no eixo reprodutor e na expressão do RNAm do MCH em ratas fêmeas. Utilizamos ratas fêmeas sedentárias alimentadas (SA), sedentárias com restrição alimentar, treinadas alimentadas (TA) e treinadas com restrição alimentar. O grupo TR entrou em anestro a partir da quarta semana de experimento. Os grupos restritos apresentaram redução de peso corporal, ovários, úteros e tecido adiposo branco, comparados aos alimentados. Houve redução sérica de leptina nos grupos SR e TR. Os grupos TA, SR e TR apresentaram cistos ovarianos. A expressão do RNAm do ppMCH na área incerto-hipotalâmica (IHy) foi menor nos animais TR, SR e nos animais alimentados em proestro, e na área hipotalâmica lateral (LHA) foi maior nos animais em restrição alimentar e nos animais alimentados em proestro. Conclui-se que a leptina exerce forte influencia no eixo reprodutor feminino, tal ação parece ter envolvimento do MCH, sobretudo o proveniente da IHy, uma vez que o MCH da LHA tem relação com o estímulo a busca de alimento. / We evaluated the effect of intense physical training and food restriction on the reproductive axis and MCH mRNA expression in female rats. We used female rats fed sedentary (SF), food-restricted sedentary, trained fed (TF) and trained with food restriction. The group entered anestrus TR from the fourth week of the experiment. The restricted groups had reduced body weight, ovary, uterus and white adipose tissue, compared to the fed. There was a reduction of serum leptin in the SR and TR groups. The TF groups, SR and TR had ovarian cysts. The expression of mRNA ppMCH incerto-hypothalamic area (IHy) was lower in TR animals, SR and animals fed on proestrus, and the lateral hypothalamic area (LHA) were higher in animals on restricted food and animal feeding in proestrus. It is concluded that leptin exerts a strong influence on female reproductive axis, such action appears to have involvement of MCH, especially from the IHy, since the MCH of the LHA is related to the motivational behavior associated to the search for food.

In the present Master\'s Dissertation, a detailed cytoarchtectonic study of the brain of the juvenile catfish - Steindachneridion parahybae, has been performed. The animals used for this Atlas were juvenile specimens of one hundred days post-fertilization. The coronal (transverse) sections (5µm-thick) were obtained by using a rotary microtome, stained with cresyl-violet and examined under a photomicroscopy with the help of a digital system of analysis. Some criteria have been used to classify the different cell masses of the catfish brain: (i) characteristic size, shape and intensity of the staining from the perykarya; (ii) packing density and distribution pattern of the cell bodies; (iii) neuropil surrounding the cell groups and (iv) consistency of cell groups in both hemispheres and different brains of catfish. Thus, around one hundred and thirty nuclei have been described in the catfish brain, which are distributed in four main region that are from rostral to caudal: telencephalon, diencephalon, mesencephalon and rhombencephalon. Although we have observed important similarities between the brain of catfish and other teleosts, we have also noticed some differences in the characteristics and placement of several nuclei in relation to other teleosts, or even when compared to the brain of species of the same Order, the Siluriformes. Some of these differences could be related with the age of the animals studied here, but probably represent species-specific differences because the brain of adult catfish specimens has a great similarity in cytoarchitecture and overall organization compared to younger animals. The main outcome of this study has been the availability of a complete Atlas of the brain of catfish, which has been used to localize precisely the distribution of cells and fibers of the Gonadotropin-releasing hormone in the brain. This Atlas will also represent a valuable tool for future endocrine analyses, allowing the precise mapping of the different neurohormones in the brain of catfish, as well as for the study of neural connections among different brain areas / Esta Dissertação de Mestrado, apresenta-se estruturalmente como um Atlas, em que é apresentado um detalhado estudo citoarquitetônico do encéfalo de catfish- Steindachneridion parahybae. Para a realização deste, foram utilizados 7 juvenis de 100 dias após a eclosão, analisados por técnicas rotineiras de histologia, cujas secções coronais(transversais) - 5&um;m de espessura-, foram obtidas utilizando-se de um micrótomo rotativo, coradas com violeta de cresil e examinadas a partir de sistema digital de análise. Alguns critérios foram utilizados para classificar as diferentes massas de células do cérebro catfish, tais como: (i) o tamanho característico, forma e intensidade da coloração do pericário; (ii) padrão de densidade de agrupamento e distribuição dos corpos celulares; (iii) a presença de neurópilos ao redor dos desses agrupamentos celulares e (iv) a consistência/coerência destes agrupamentos em ambos os hemisférios dos diferentes encéfalos, então analisados. Dessa forma, são descritos aproximadamente130 massas celulares para o encéfalo de S. parahybae, as quais estão distribuídas em quatro principais regiões que, da parte rostral para caudal, são: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Embora são observadas semelhanças entre o cérebro de S. parahybae e de outros teleósteos, nota-se, também, certas diferenças quanto às características e/ou localização das massas celulares em relação ao encéfalo de outros teleósteos, ou mesmo quando comparado com o cérebro de espécies da mesma ordem, Siluriformes. Algumas destas diferenças pode estar relacionada com a idade dos animais estudados, no entanto,também podem representar diferenças espécie-específicas, uma vez que o encéfalo adultos de S. parahybae apresentam grande similaridade citoarquitetônica, além da organização geral do encéfalo, previamente observadas em animais acima dos 100 dias após a eclosão. Portanto, como resultado deste estudo tem-se a disponibilidade de um Atlas completo do encéfalo de S. parahybae, o qual representa uma ferramenta valiosa para o estudo das conexões neurais entre diferentes áreas do encéfalo, bem como para futuras análises endócrinas, permitindo o mapeamento preciso de neuro-hormônios nesta espécie, como demonstrado ao longo deste estudo, para o hormônio liberador de gonadotropinas

Avaliamos o efeito do treinamento físico intenso e da restrição alimentar no eixo reprodutor e na expressão do RNAm do MCH em ratas fêmeas. Utilizamos ratas fêmeas sedentárias alimentadas (SA), sedentárias com restrição alimentar, treinadas alimentadas (TA) e treinadas com restrição alimentar. O grupo TR entrou em anestro a partir da quarta semana de experimento. Os grupos restritos apresentaram redução de peso corporal, ovários, úteros e tecido adiposo branco, comparados aos alimentados. Houve redução sérica de leptina nos grupos SR e TR. Os grupos TA, SR e TR apresentaram cistos ovarianos. A expressão do RNAm do ppMCH na área incerto-hipotalâmica (IHy) foi menor nos animais TR, SR e nos animais alimentados em proestro, e na área hipotalâmica lateral (LHA) foi maior nos animais em restrição alimentar e nos animais alimentados em proestro. Conclui-se que a leptina exerce forte influencia no eixo reprodutor feminino, tal ação parece ter envolvimento do MCH, sobretudo o proveniente da IHy, uma vez que o MCH da LHA tem relação com o estímulo a busca de alimento. / We evaluated the effect of intense physical training and food restriction on the reproductive axis and MCH mRNA expression in female rats. We used female rats fed sedentary (SF), food-restricted sedentary, trained fed (TF) and trained with food restriction. The group entered anestrus TR from the fourth week of the experiment. The restricted groups had reduced body weight, ovary, uterus and white adipose tissue, compared to the fed. There was a reduction of serum leptin in the SR and TR groups. The TF groups, SR and TR had ovarian cysts. The expression of mRNA ppMCH incerto-hypothalamic area (IHy) was lower in TR animals, SR and animals fed on proestrus, and the lateral hypothalamic area (LHA) were higher in animals on restricted food and animal feeding in proestrus. It is concluded that leptin exerts a strong influence on female reproductive axis, such action appears to have involvement of MCH, especially from the IHy, since the MCH of the LHA is related to the motivational behavior associated to the search for food.

In the present Master\'s Dissertation, a detailed cytoarchtectonic study of the brain of the juvenile catfish - Steindachneridion parahybae, has been performed. The animals used for this Atlas were juvenile specimens of one hundred days post-fertilization. The coronal (transverse) sections (5µm-thick) were obtained by using a rotary microtome, stained with cresyl-violet and examined under a photomicroscopy with the help of a digital system of analysis. Some criteria have been used to classify the different cell masses of the catfish brain: (i) characteristic size, shape and intensity of the staining from the perykarya; (ii) packing density and distribution pattern of the cell bodies; (iii) neuropil surrounding the cell groups and (iv) consistency of cell groups in both hemispheres and different brains of catfish. Thus, around one hundred and thirty nuclei have been described in the catfish brain, which are distributed in four main region that are from rostral to caudal: telencephalon, diencephalon, mesencephalon and rhombencephalon. Although we have observed important similarities between the brain of catfish and other teleosts, we have also noticed some differences in the characteristics and placement of several nuclei in relation to other teleosts, or even when compared to the brain of species of the same Order, the Siluriformes. Some of these differences could be related with the age of the animals studied here, but probably represent species-specific differences because the brain of adult catfish specimens has a great similarity in cytoarchitecture and overall organization compared to younger animals. The main outcome of this study has been the availability of a complete Atlas of the brain of catfish, which has been used to localize precisely the distribution of cells and fibers of the Gonadotropin-releasing hormone in the brain. This Atlas will also represent a valuable tool for future endocrine analyses, allowing the precise mapping of the different neurohormones in the brain of catfish, as well as for the study of neural connections among different brain areas / Esta Dissertação de Mestrado, apresenta-se estruturalmente como um Atlas, em que é apresentado um detalhado estudo citoarquitetônico do encéfalo de catfish- Steindachneridion parahybae. Para a realização deste, foram utilizados 7 juvenis de 100 dias após a eclosão, analisados por técnicas rotineiras de histologia, cujas secções coronais(transversais) - 5&um;m de espessura-, foram obtidas utilizando-se de um micrótomo rotativo, coradas com violeta de cresil e examinadas a partir de sistema digital de análise. Alguns critérios foram utilizados para classificar as diferentes massas de células do cérebro catfish, tais como: (i) o tamanho característico, forma e intensidade da coloração do pericário; (ii) padrão de densidade de agrupamento e distribuição dos corpos celulares; (iii) a presença de neurópilos ao redor dos desses agrupamentos celulares e (iv) a consistência/coerência destes agrupamentos em ambos os hemisférios dos diferentes encéfalos, então analisados. Dessa forma, são descritos aproximadamente130 massas celulares para o encéfalo de S. parahybae, as quais estão distribuídas em quatro principais regiões que, da parte rostral para caudal, são: telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Embora são observadas semelhanças entre o cérebro de S. parahybae e de outros teleósteos, nota-se, também, certas diferenças quanto às características e/ou localização das massas celulares em relação ao encéfalo de outros teleósteos, ou mesmo quando comparado com o cérebro de espécies da mesma ordem, Siluriformes. Algumas destas diferenças pode estar relacionada com a idade dos animais estudados, no entanto,também podem representar diferenças espécie-específicas, uma vez que o encéfalo adultos de S. parahybae apresentam grande similaridade citoarquitetônica, além da organização geral do encéfalo, previamente observadas em animais acima dos 100 dias após a eclosão. Portanto, como resultado deste estudo tem-se a disponibilidade de um Atlas completo do encéfalo de S. parahybae, o qual representa uma ferramenta valiosa para o estudo das conexões neurais entre diferentes áreas do encéfalo, bem como para futuras análises endócrinas, permitindo o mapeamento preciso de neuro-hormônios nesta espécie, como demonstrado ao longo deste estudo, para o hormônio liberador de gonadotropinas

O tecido adiposo marrom (TAM), caracterizado pela presença da proteína termogênica UCP-1, é conhecido há muitas décadas como um tecido termogênico em mamíferos, porém sua significância clínica em humanos era considerada pequena, com exceção de neonatos, até que o desenvolvimento e uso de métodos de PET-FDG terem demonstrado que humanos adultos também possuem TAM ativo, especialmente após exposição ao frio. Essa descoberta levou a um enorme aumento nas pesquisas sobre o assunto, já que sua ativação, levando a um aumento do gasto energético, poderia, pelo menos na teoria, ser uma possível arma no tratamento da obesidade e diabetes tipo 2 e sua redução ou ausência ser uma causa de ganho de peso. Muitos compostos vêm sendo estudados como possíveis recrutadores e ativdadores desse tecido. A melatonina é um deles, embora nenhum estudo tenha sido feito em humanos. A melatonina, um hormônio pineal sintetizado à noite com um papel crítico na sincronização do ritmo circadiano, é estudado há várias décadas como um regulador chave do metabolismo energético em diversas espécies animais. Ratos pinealectomizados ganham peso e tem distúrbios metabólicos durante sua vida, e a suplementação noturna de melatonina, reverte estas alterações, sem redução da ingesta alimentar. Devido a isso, uma hipótese é que o papel central da melatonina no metabolismo energético inclui sua função no gasto energético, possivelmente relacionado à ativação do TAM. Muitos modelos experimentais, a maioria em animais hibernantes, demonstraram o papel da melatonina no recrutamento do TAM. Nesse estudo, o objetivo é determinar se a suplementação de melatonina para indivíduos e animais de experimentação (ratos Wistar) deficientes de melatonina aumenta sua ativação. Foi encontrado que, em ratos Wistar, animais pinelaectomizados possuem uma capacidade termogênica do TAM reduzida após exposição ao frio comparado com a temperatura ambiente, e a suplementação de melatonina normaliza essa capacidade termogênica. Esse dado sugere um papel da melatonina na resposta máxima de ativação do TAM após um desafio ao frio agudo. Também foi observado um aumento de expressão de UCP-1 (RNA) em animais repostos com melatonina, tanto em controles como em pinealectomizados, e animais pinealectomizados não repostos apresentam uma expressão de UCP-1 menor que um grupo controle. Em humanos, a suplementação de melatonina aumenta o volume e atividade do TAM em quatro indivíduos pinealectomizados (por tumores pineais) com baixo nível de melatonina no basal, analisado por tomografia de emissão de prótons acoplada a ressonância magnética (PET-RM). Embora a análise do TAM em ambos os protocolos tenha sido distinta, seus resultados apontam para a mesma regulação positiva do TAM pela melatonina. A termografia infravermelha (TIV) foi também realizada em humanos, com aumento de atividade de TAM após exposição ao frio, poréma correlação entre as respostas com a TIV e o PET-RM foi moderada e não significativa. Diferenças entre o protocolo frio e limitação da TIV em indivíduos mais obesos podem ter contribuído para esses resultados. Uma relação positiva da suplementação de melatonina nos lípides (principalmente colesterol e triglicérides) também foi encontrada, porém sem impacto na gordura hepática / Brown adipose tissue (BAT), characterized by the presence of the thermogenic protein UCP-1 have long been known as a thermogenic tissue in mammals, however its significance in humans was considered minor, with the exception of newborns, until FDG-PET exams demonstrated that human adults still have active BAT, especially after cold exposure. This prompted to an incredible increase in research on the field, since its activation, leading to increased energy expenditure could, at least theoretically, be a possible tool for the treatment of obesity and type 2 diabetes and its reduction or absence be a cause of weight gain. Many compounds aiming to recruit and activate BAT have been studied. Melatonin has been one of them, although no study has been performed in humans. Melatonin, a pineal hormone synthetized at night with a critical role in the synchronization of circadian rhythms, has long been studied as a key regulator of energy metabolism in many animal species. Pinealectomized rats gain weight and have metabolic disturbances during life, and the circadian supplementation of melatonin, at night, reverts these alterations, without decrease in energy intake. Due to that, it is hypothesized that a main role of melatonin in energy metabolism includes its action on energy expenditure, possibly related to activation of BAT. Many experimental models, mainly in hibernating animals, have shown a role of melatonin on BAT recruitment. In the present study, we ought to determine if the supplementation of melatonin for melatonin deficient subjects and experimental animals (Wistar rats) increases BAT activation. We found, in Wistar rats, that pinealectomized animals have a reduced BAT thermogenic capacity after acute cold exposure compared with ambient temperature, and melatonin supplementation in this animals leads to normalization of BAT thermogenic capacity. This data suggests a role of melatonin in improving the maximal response of BAT after an acute challenge. We also found that melatonin supplementation increases UCP-1 RNA expression both in control and pinealectomized rats, and pinealectomized rats without supplementation have a reduced UCP-1 expression compared with controls. In humans, we found that melatonin supplementation increased BAT volume and activity in four pinealectomized (due to pineal tumors) individuals with low melatonin at baseline, analyzed by Positron Emission Tomography associated with magnetic resonance (PET-MR). Although the analysis of BAT in both studies was different, their results point to the same positive regulation of BAT by melatonin. We also performed infrared termography (IRT) in humans, but the results were not conclusive since although we also found an increase in BAT activity measured in Watts, the correlation between the methods was moderate. The difference may be due to different protocols of cold exposure between methods, probably inadequate in IRT, as well as maybe to a limitation of IRT in more obese individuals. We also found that melatonin supplementation in melatonin deficient humans may have a positive impact on blood lipid concentrations, (mainly total cholesterol and triglycerides) but, at least for the time studied, does not appear to have an impact on liver fat

O tecido adiposo marrom (TAM), caracterizado pela presença da proteína termogênica UCP-1, é conhecido há muitas décadas como um tecido termogênico em mamíferos, porém sua significância clínica em humanos era considerada pequena, com exceção de neonatos, até que o desenvolvimento e uso de métodos de PET-FDG terem demonstrado que humanos adultos também possuem TAM ativo, especialmente após exposição ao frio. Essa descoberta levou a um enorme aumento nas pesquisas sobre o assunto, já que sua ativação, levando a um aumento do gasto energético, poderia, pelo menos na teoria, ser uma possível arma no tratamento da obesidade e diabetes tipo 2 e sua redução ou ausência ser uma causa de ganho de peso. Muitos compostos vêm sendo estudados como possíveis recrutadores e ativdadores desse tecido. A melatonina é um deles, embora nenhum estudo tenha sido feito em humanos. A melatonina, um hormônio pineal sintetizado à noite com um papel crítico na sincronização do ritmo circadiano, é estudado há várias décadas como um regulador chave do metabolismo energético em diversas espécies animais. Ratos pinealectomizados ganham peso e tem distúrbios metabólicos durante sua vida, e a suplementação noturna de melatonina, reverte estas alterações, sem redução da ingesta alimentar. Devido a isso, uma hipótese é que o papel central da melatonina no metabolismo energético inclui sua função no gasto energético, possivelmente relacionado à ativação do TAM. Muitos modelos experimentais, a maioria em animais hibernantes, demonstraram o papel da melatonina no recrutamento do TAM. Nesse estudo, o objetivo é determinar se a suplementação de melatonina para indivíduos e animais de experimentação (ratos Wistar) deficientes de melatonina aumenta sua ativação. Foi encontrado que, em ratos Wistar, animais pinelaectomizados possuem uma capacidade termogênica do TAM reduzida após exposição ao frio comparado com a temperatura ambiente, e a suplementação de melatonina normaliza essa capacidade termogênica. Esse dado sugere um papel da melatonina na resposta máxima de ativação do TAM após um desafio ao frio agudo. Também foi observado um aumento de expressão de UCP-1 (RNA) em animais repostos com melatonina, tanto em controles como em pinealectomizados, e animais pinealectomizados não repostos apresentam uma expressão de UCP-1 menor que um grupo controle. Em humanos, a suplementação de melatonina aumenta o volume e atividade do TAM em quatro indivíduos pinealectomizados (por tumores pineais) com baixo nível de melatonina no basal, analisado por tomografia de emissão de prótons acoplada a ressonância magnética (PET-RM). Embora a análise do TAM em ambos os protocolos tenha sido distinta, seus resultados apontam para a mesma regulação positiva do TAM pela melatonina. A termografia infravermelha (TIV) foi também realizada em humanos, com aumento de atividade de TAM após exposição ao frio, poréma correlação entre as respostas com a TIV e o PET-RM foi moderada e não significativa. Diferenças entre o protocolo frio e limitação da TIV em indivíduos mais obesos podem ter contribuído para esses resultados. Uma relação positiva da suplementação de melatonina nos lípides (principalmente colesterol e triglicérides) também foi encontrada, porém sem impacto na gordura hepática / Brown adipose tissue (BAT), characterized by the presence of the thermogenic protein UCP-1 have long been known as a thermogenic tissue in mammals, however its significance in humans was considered minor, with the exception of newborns, until FDG-PET exams demonstrated that human adults still have active BAT, especially after cold exposure. This prompted to an incredible increase in research on the field, since its activation, leading to increased energy expenditure could, at least theoretically, be a possible tool for the treatment of obesity and type 2 diabetes and its reduction or absence be a cause of weight gain. Many compounds aiming to recruit and activate BAT have been studied. Melatonin has been one of them, although no study has been performed in humans. Melatonin, a pineal hormone synthetized at night with a critical role in the synchronization of circadian rhythms, has long been studied as a key regulator of energy metabolism in many animal species. Pinealectomized rats gain weight and have metabolic disturbances during life, and the circadian supplementation of melatonin, at night, reverts these alterations, without decrease in energy intake. Due to that, it is hypothesized that a main role of melatonin in energy metabolism includes its action on energy expenditure, possibly related to activation of BAT. Many experimental models, mainly in hibernating animals, have shown a role of melatonin on BAT recruitment. In the present study, we ought to determine if the supplementation of melatonin for melatonin deficient subjects and experimental animals (Wistar rats) increases BAT activation. We found, in Wistar rats, that pinealectomized animals have a reduced BAT thermogenic capacity after acute cold exposure compared with ambient temperature, and melatonin supplementation in this animals leads to normalization of BAT thermogenic capacity. This data suggests a role of melatonin in improving the maximal response of BAT after an acute challenge. We also found that melatonin supplementation increases UCP-1 RNA expression both in control and pinealectomized rats, and pinealectomized rats without supplementation have a reduced UCP-1 expression compared with controls. In humans, we found that melatonin supplementation increased BAT volume and activity in four pinealectomized (due to pineal tumors) individuals with low melatonin at baseline, analyzed by Positron Emission Tomography associated with magnetic resonance (PET-MR). Although the analysis of BAT in both studies was different, their results point to the same positive regulation of BAT by melatonin. We also performed infrared termography (IRT) in humans, but the results were not conclusive since although we also found an increase in BAT activity measured in Watts, the correlation between the methods was moderate. The difference may be due to different protocols of cold exposure between methods, probably inadequate in IRT, as well as maybe to a limitation of IRT in more obese individuals. We also found that melatonin supplementation in melatonin deficient humans may have a positive impact on blood lipid concentrations, (mainly total cholesterol and triglycerides) but, at least for the time studied, does not appear to have an impact on liver fat