O mapeamento da imunorreatividade ao neuropeptídio FMRF-amida no SNC e na musculatura pediosa de Megalobulimus oblongus foi realizado com o objetivo de dar continuidade aos estudos que vem sendo realizados nesta espécie, com o interesse em estabelecê-lo como modelo experimental em estudos neurobiológicos. O neuropeptídio FMRF-amida foi o primeiro peptídio nativo de invertebrados a ser purificado e seqüenciado, a partir do extrato de gânglios cardioativos do molusco Macrocallista nimbosa. Ele atuaria sobre os receptores metabotrópicos, induzindo a abertura dos canais iônicos de K+ tipo S (sensíveis à serotonina (5HT)), hiperpolarizando a membrana celular e assim, aumentando o limiar para o desencadeamento do potencial de ação. A distribuição da imunorreatividade à FMRF-amida em M. oblongus foi investigada empregando-se a técnica imunohistoquímica com anticorpo não-marcado de Sternberger (1979). Todos os gânglios nervosos centrais apresentaram neurônios e fibras FLI (FMRF-amide-like immunoreactivity), assim como suas comissuras, conetivos e a maioria dos nervos emergentes destes gânglios. Nos cortes da musculatura pediosa observou-se também uma intensa imunorreatividade a FMRF-amida. O maior número de neurônios FLI foi encontrado nos gânglios cerebrais com seus tamanhos variando de pequeno a grande. O corpo dorsal apresentou grande quantidade de fibras viii imunomarcadas. No mesocérebro foram detectados alguns agrupamentos FLI junto ao neuropilo e à comissura cerebral e neurônios dispersos na sua porção ântero-medial. O pró-cérebro mostrou-se repleto de neurônios globulosos FLI. Vários agrupamentos foram observados nos lobos pedal, pleural e comissural do pós-cérebro. Nos gânglios pedais houve intensa imunomarcação em agrupamentos neuronais localizados principalmente nas regiões posterior e lateral dos gânglios. Na região anterior foi observado um par de neurônios gigantes FLI. Uma distribuição homogênea de neurônios FLI foi observada por toda a extensão dos gânglios pleurais, com a exceção de apenas um neurônio grande localizado no gânglio pleural esquerdo. A diferença no tamanho dos dois gânglios parietais foi constatada também em M. oblongus. No hemigânglio esquerdo, o menor, foi identificado um neurônio gigante (300 µm). O gânglio direito apresentou um número maior de neurônios FLI, de tamanhos variados. O gânglio visceral foi a estrutura que mais apresentou neurônios grandes e gigantes por toda a sua extensão, com imunorreatividades variáveis. O par de gânglios bucais possuía agrupamentos neuronais FLI médios e grandes. Os neurônios gigantes não se mostraram imunorreativos, ou foram apenas levemente imunomarcados no trofospôngio. Na musculatura pediosa foram observadas fibras nervosas de diferentes calibres nas regiões dorsal, medial e ventral e sobre as células musculares. Identificaram-se gânglios nervosos nos pontos de intersecção dos ramos nervosos e malhas nervosas que formavam plexos nervosos nas regiões ventral e dorsal da musculatura pediosa de M. oblongus.

Em pacientes portadores de fibromialgia, a administração de doses farmacológicas de DHEA ocasionou redução da sensação de dor muscular e fadiga, o que permitiu inferir seu envolvimento na modulação da percepção dolorosa. É sabido que a DHEA pode ser convertida, tanto perifericamente como no SNC, em sua forma sulfatada (DHEAS) por ação de enzimas sulfotransferases, tendo esta papel na modulação da nocicepção. Outro hormônio esteróide com ação sobre a nocicepção é a progesterona, cuja administração resultou em efeitos anestésicos e sedativos. A maioria destes resultados foram obtidos em mamíferos e humanos. Todavia, um estudo recente demonstrou que o tecido encefálico de rã foi capaz de sintetizar esteróides a partir de colesterol, sendo este processo de biossíntese similar àquele descrito em mamíferos. Deste modo, o presente estudo utilizou a rã Rana catesbeiana, adulta, macho, para determinar os efeitos da administração aguda (1,0, 2,0 e 10,0 mg/kg) e crônica (2,0 mg/kg) de DHEA, DHEAS e progesterona sobre o limiar nociceptivo das mesmas. Este limiar foi determinado pela utilização do teste químico do ácido acético, o qual foi realizado 2 horas antes da administração das soluções e após 2, 6 e 24 horas nos estudos de tratamento agudo e 48 horas após o término da última injeção nos estudos crônicos, sendo que nestes as rãs receberam 6 injeções subcutâneas, havendo entre cada administração um intervalo de 72 horas. Foram utilizados 3 grupos: controle, veículos e tratados. No tratamento agudo, as doses de 1,0 e 2,0 mg/kg de DHEA, DHEAS e progesterona não ocasionaram modificações estatisticamente significativas no limiar nociceptivo das rãs. Já a dose de 10,0 mg/kg de DHEA e DHEAS induziu um acréscimo significativo no limiar nociceptivo destes animais. Esta alteração não foi observada nas rãs tratadas com progesterona nesta dose. Entretanto, a administração crônica de DHEA, DHEAS e progesterona, provocou aumento estatisticamente significativo no limiar nociceptivo das rãs. A interrupção da administração de DHEA por 05 dias resultou no retorno do limiar nociceptivo a valores semelhantes àqueles obtidos antes das injeções subcutâneas de DHEA. A repetição deste tratamento por mais 07 dias ocasionou um novo aumento no limiar nociceptivo das rãs. Estes resultados sugerem que o efeito antinociceptivo destes esteróides apareceram precocemente na evolução dos vertebrados, estando ainda presente em humanos. Assim, as rãs, constituem modelos experimentais que poderão contribuir para o esclarecimento dos mecanismos celulares de ação da DHEA, da DHEAS e da progesterona sobre a nocicepção, tema ainda muito especulativo na neurociência.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1385.pdf: 3584070 bytes, checksum: d51ff2677c4163046fa6920e114a1234 (MD5) Previous issue date: 2007-03-15 / Universidade Federal de Minas Gerais / The lateral parabrachial nucleus (LPBN) is a pontine structure located in the dorsal portion of the cerebelar superior peduncle. LPBN receives afferent projections from the area postrema (AP) and the medial portion of the nucleus of tractus solitarius (mNTS) and connects to prosencephalic areas related to hidroelectrolytic control, such as specific nuclei of the hypothalamus and amygdala. So, an important role of the LPBN could be integrating ascending information from AP and mNTS that could affect the activity of prosencephalic areas involved in the hidroelectrolytic control. Previous studies showed the presence of serotonergic, cholecystokininergic and α2-adrenergic mechanisms in the LPBN to control water and sodium intake. The γ-aminobutiric acid (GABA) is an inhibitory neurotransmitter present in the whole central nervous system and binding to two subtypes of receptors: GABAA and GABAB receptors. Previously, it was shown the participation of gabaergic mechanisms to control water, sodium and food intake. Gabaergic activation into the LPBN using bilateral injections of muscimol (GABAA receptor agonist) and baclofen (GABAB receptor agonist) induced a strong ingestion of sodium chloride (NaCl 0.3 M) in a short period of time (3 h) in satiated and normovolemic rats. Besides the presence of gabaergic mechanisms into the LPBN, it was already shown the presence of opioid receptors into the LPBN and the involvement of opioid mechanisms in the control of ingestive behavior. Therefore, the goals of this thesis were: a) to investigate the participation of GABAA and GABAB receptors on NaCl and water intake induced by gabaergic activation in the LPBN in satiated and sodium depleted rats; b) to study the effects of gabaergic activation into the LPBN on c-fos protein expression in satiated and sodium depleted rats, with or without access to NaCl 0.3 M; c) to test if acute lesion of the commissural NTS (cNTS area with the greatest c-fos protein expression in satiated rats not allowed to drink sodium or water and treated with muscimol and baclofen into the LPBN) and anteroventral 3o ventricle region (AV3V an important area involved in the hidroelectrolytic control) could affect the natriorexigenic and water intake induced by gabaergic activation into the LPBN in satiated rats; Abstract d) to study the effects of inhibition of α2-adrenergic and opioid mechanisms and activation of serotonergic mechanisms into the LPBN on NaCl and water intakeinduced by gabaergic activation in the same area in satiated rats; e) to investigate the participation of opioid mechanisms in the LPBN on sodium and water intake in satiated and sodium depleted rats; f) to verify the effects of gabaergic activation in the LPBN on arterial pressure and urinary excretion. Male Holtzman or Sprague Dawley rats with bilateral stainless steel guidecannulas implanted into the LPBN (volume of injection: 0.2 µl) were used. Other groups of rats, besides the cannulas implanted into the LPBN, they were also submitted to electrolytic lesion in the cNTS or AV3V region. In satiated rats, bilateral injections of muscimol (0.5 nmol) and baclofen (0.5 nmol) into the LPBN induced 0.3 M NaCl intake followed by an increase in water intake. The effects on sodium and water intake produced by muscimol injected into the LPBN were reduced by previous treatment with bicuculline (GABAA receptor antagonist - 1.6 nmol), but not CGP 35348 (GABAB receptor antagonist - 50 nmol). Pre treatment with bicuculline or CGP 35348 into the LPBN abolished the effects of baclofen on sodium and water intake. In 24 h sodium depleted rats (treatment with sc furosemide + sodium deficient diet and water for 24 h), muscimol and baclofen bilaterally injected into the LPBN, produced an early inhibition and a late facilitation of 0.3 M NaCl. Bicuculline, but not CGP 35348, abolished the inhibitory and facilitatory effects of muscimol injected into LPBN on sodium intake. In relation to sodium depleted rats treated with baclofen into the LPBN, CGP 35348 abolished the inhibitory effect, while bicuculline abolished the facilitatory effect of baclofen on sodium intake. These results suggest that the natriorexigenic effect in satiated rats and the dual effects on sodium intake in sodium depleted rats produced by muscimol injected into the LPBN depend on GABAA receptors activation. In relation to baclofen, in satiated rats the natriorexigenic effect of baclofen depends on activation of GABAA and GABAB receptors, but in sodium depleted rats, the early inhibition of sodium intake depends on GABAB receptors activation while the late facilitation depends on activation of GABAA receptors. Interestingly, although gabaergic activation promotes a facilitation of sodium intake, maybe there is not tonic gabaergic participation on sodium depletion-induced sodium intake, since inhibition of GABAA (bicuculline) and GABAB (CGP 35348) Abstract receptors into the LPBN did not affect 0.3 M NaCl and water intake in sodium depleted rats. Otherwise, in rats trained to drink 0.3 M NaCl only 2 h per day, CGP 35348, but not bicuculline, injected into the LPBN reduced 0.3 M NaCl, suggesting a tonic participation of GABAB, but not GABAA, receptors on sodium intake control in the protocol studied. (...) / O núcleo parabraquial lateral (NPBL) é uma estrutura pontina, localizada dorsalmente ao pedúnculo cerebelar superior, que recebe projeções aferentes da área postrema (AP) e da porção medial do núcleo do trato solitário (NTSm) e que faz conexões com áreas prosencefálicas envolvidas no controle do balanço hidroeletrolítico, como núcleos específicos do hipotálamo e amígdala. Assim, um papel importante do NPBL seria integrar as informações ascendentes do NTSm e AP que por sua vez poderiam influenciar a atividade das áreas prosencefálicas envolvidas no controle do equilíbrio hidroeletrolítico. Ademais, estudos anteriores mostraram a presença de mecanismos serotoninérgicos, colecistocinérgicos e adrenérgicos α2 para o controle da ingestão de água e de sódio no NPBL. O aminoácido inibitório GABA (ácido γ-aminobutírico) é um neurotransmissor inibitório distribuído por todo o sistema nervoso central, se ligando basicamente em dois subtipos de receptores: os receptores GABAA e os receptores GABAB e estudos anteriores mostraram uma participação de mecanismos gabaérgicos no controle da ingestão de água, sódio e alimento, sendo que estudos do nosso laboratório mostraram que a ativação de receptores do aminoácido inibitório GABA no NPBL através de injeções bilaterais de muscimol ou baclofen (agonistas de receptores GABAA e GABAB, respectivamente) induz intensa ingestão de solução hipertônica de cloreto de sódio (NaCl 0,3 M) num período relativamente curto de tempo (3 h) em ratos saciados e normovolêmicos. Além disso, já foi também verificada a presença de receptores opióides no NPBL e a participação de mecanismos opióides no controle do comportamento ingestivo. Assim sendo, foram objetivos da presente tese: a) investigar a participação dos receptores GABAA e GABAB na ingestão de NaCl 0,3 M e água decorrente da ativação gabaérgica no NPBL em ratos saciados e depletados de sódio; b) estudar os efeitos da ativação gabaérgica no NPBL na expressão da proteína c-fos em ratos saciados ou depletados de sódio, com e sem acesso à solução de NaCl 0,3 M; c) verificar os efeitos da lesão aguda do núcleo do trato solitário comissural (NTSc - área que apresentou maior expressão da proteína c-fos em ratos saciados sem acesso ao sódio e água e tratados com muscimol e baclofen no Resumo NPBL) e da região AV3V (importante área envolvida no controle do equilíbrio hidroeletrolítico) sobre o efeito natriorexigênico e a ingestão de água induzidos pela ativação gabaérgica no NPBL em ratos saciados; d) estudar, em ratos saciados, os efeitos da inibição de receptores adrenérgicos α2 e opióides, bem como a ativação de mecanismos serotoninérgicos, no NPBL sobre os efeitos da ativação gabaérgica na mesma área sobre ingestão de NaCl e água em ratos saciados; e) investigar a participação de mecanismos opióides do NPBL sobre a ingestão de sódio e água em ratos saciados ou depletados de sódio; f) verificar os efeitos da ativação gabaérgica do NPBL sobre a pressão arterial e excreção urinária. Para tanto, foram utilizados ratos Holtzman ou Sprague Dawley com cânulas de aço inoxidável implantadas bilateralmente no NPBL (volume de injeção de 0,2 µl em cada lado do NPBL). Outros grupos de ratos, além do implante de cânulas no NPBL também foram submetidos à lesão eletrolítica do NTSc e região AV3V. Em ratos saciados, injeções bilaterais de muscimol (0,5 nmol) e baclofen (0,5 nmol) no NPBL induziram ingestão de NaCl 0,3 M acompanhada de um aumento na ingestão de água, sendo que os efeitos do muscimol foram reduzidos pelo tratamento prévio com bicuculina (1,6 nmol antagonista de receptores GABAA), mas não pelo tratamento com CGP 35348 (50 nmol antagonista de receptores GABAB). Já os efeitos do baclofen foram abolidos pelas injeções prévias de CGP 35348 e também pela bicuculina. Em ratos depletados de sódio por 24 h (tratamento sc com o diurético furosemide + dieta deficiente de sódio e água por 24 h), muscimol e baclofen injetados bilateralmente no NPBL, promoveram uma redução inicial e uma facilitação tardia da ingestão de NaCl 0,3 M. Bicuculina, mas não CGP 35348, aboliu tanto o efeito inibitório quanto facilitatório do muscimol injetado no NPBL sobre a ingestão de sódio. Em relação aos animais depletados tratados com baclofen, o CGP 35348 aboliu o efeito inibitório, enquanto que a bicuculina aboliu o efeito facilitatório do baclofen sobre a ingestão de sódio. Estes resultados sugerem que tanto o efeito natriorexigênico em ratos saciados quanto o efeito dual sobre a ingestão de sódio em ratos depletados de sódio, do muscimol injetado no NPBL dependem da ativação de receptores GABAA. Em relação ao baclofen, em ratos saciados o efeito natriorexigênico do baclofen depende da ativação tanto de receptores GABAA quanto receptores GABAB, já em animais depletados, a inibição Resumo inicial da ingestão de sódio depende da ativação de receptores GABAB, enquanto que a facilitação tardia depende dos receptores GABAA. (...)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 90.pdf: 4644249 bytes, checksum: ebe3343d757ad085f8a5f1446b042caa (MD5) Previous issue date: 2003-02-28 / Universidade Federal de Minas Gerais / Deficit of water and sodium in the body is detected by receptors located in different parts of the body. These receptors or hormones signalize to specific areas in the brain that control renal responses and water and sodium intake. Among these areas are: organum vasculosum of the lamina terminalis (OVLT), subfornical organ (SFO), anteroventral third ventricle (AV3V) region, hypothalamus, amygdala, septal area (SA), nucleus of the solitary tract (NTS), area postrema (AP) and lateral parabrachial nucleus (LPBN). Besides the regulation of fluid and electrolytic balance, these areas are also involved in cardiovascular control. Angiotensin II (ANG II) is a peptide that induces water and sodium ingestion and participates in cardiovascular regulation. Other neurotransmitters, like serotonin, cholecystokinin and atrial natriuretic peptide, can inhibit water and sodium intake. Another important inhibitory mechanism for water and sodium intake is related to central α2-adrenergic/imidazoline receptors. Central injection of the anti-hypertensive drugs, moxonidine and clonidine (α2-adrenergic/imidazoline receptor agonists), reduces water and sodium intake in different protocols (water dehydration, 24 h sodium depletion and administration of ANG II). So, the goals of this study were: a) to study the effects of moxonidine injected into the cerebral ventricles (lateral ventricle - LV and 4th ventricle - 4th V), amygdaloid complex, central nucleus of amygdala (CNA), basal nucleus of amygdala (BNA) and lateral hypothalamus (LH) on 0.3 M NaCl intake induced by sodium depletion (treatment combining subcutaneous injection of furosemide + sodium deficient food for 24 h); b) to test the effects of moxonidine injected into LV, 4th V and LH on the pressor response produced by the injection of ANG II and carbachol (cholinergic agonist) into the LV; c) to investigate the participation of α2-adrenergic receptors on the effects of moxonidine, injected into LV, on sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake and ANG II-induced pressor response; d) using imunohistochemical technique, to detect c-fos protein in forebrain areas after moxonidine injection into LV in normovolemic rats, sodium depleted rats or rats that were treated with central injection of ANG II. Male Holtzman rats with a stainless steel guide-cannulas implanted into the cerebral ventricles: LV (volume of injection: 1-3 µl) and 4th V (volume of injection: 1 µl); unilaterally into LH (volume of injection: 0.5 µl) and bilaterally into the amygdaloid complex (volume of injection: 1 µl), CNA (volume of injection: 0.2-0.4 µl) and BNA (volume of injection: 0.2-0.4 µl) were used. Moxonidine (20 nmol) injected into LV reduced sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake during all the period of the experiment (120 min), while moxonidine injected into 4th V, reduced 0.3 M NaCl intake only in the first 60 min. Bilateral injections of moxonidine (5, 10 and 20 nmol/1 µl) into amygdaloid complex and BNA (20 nmol/0.4 µl), but not into CNA, reduced sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake. Unilateral injection of moxonidine into LH did not change sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake. These results show that the activation of α2-adrenergic/imidazoline receptors produced by the injection of moxonidine into LV, 4th V and amygdaloid complex (especially into the BNA), but not into LH and CNA, reduce hypertonic NaCl intake. To investigate the role of the α2-adrenergic receptors on the inhibitory effect of moxonidine on 0.3 M NaCl intake, specific α2-adrenergic receptor antagonists, such as RX 821002, yohimbine and SKF 86466, were combined with moxonidine. The results show that icv injection of RX 821002 (40 and 80 nmol) and SKF 86466 (640 nmol) abolished the inhibitory effect of moxonidine (20 nmol) on 0.3 M NaCl intake during all the period of the experiment, while yohimbine (320 nmol) abolished the antinatriorexigenic effect of moxonidine only in the last hour of the experiment (60 to 120 min). These results suggest the involvement of central α2-adrenergic receptors on the inhibitory effect of moxonidine on sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake. Besides, we observed an increase on sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake following the treatment with RX 821002 (40 nmol) and yohimbine (320 nmol) alone, that suggests a possible tonic function to the central α2-adrenergic receptors on the control of hypertonic NaCl intake. The injection of moxonidine alone (respectively, 20 and 80 nmol) into LH and VL did not change mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR), while moxonidine administered into 4th V produced hypotension and bradycardia. The 80 nmol dose of moxonidine injected into LV reduced the pressor response produced by central injections of ANG II (50 ng) and carbachol (4 nmol). Moxonidine (20 nmol) injected into LH and 4th V reduced the ANG II-induced pressor response, but not carbachol-induced pressor response. So, it was demonstrated that central injection of moxonidine reduces the pressor responses produced by angiotensinergic (mainly) and cholinergic activation (in a minor degree). The injection of yohimbine (320 nmol) into the LV abolished the inhibitory effect of moxonidine (80 nmol), also injected into LV, on the pressor response produced by icv injection of ANG II, suggesting that moxonidine acting through central α2-adrenergic receptors inhibits ANG IIinduced pressor response. The injection of moxonidine into LV in normovolemic and satiated rats induced the expression of c-fos protein in the following areas: OVLT, ipslateral lateral septal area (ipsLSA), ventral median preoptic nucleus (vMPN), paraventrivular nucleus (PVN) and supraoptic nucleus (SON). These areas are involved in the fluid and electrolytic balance and cardiovascular regulation. ANG II injected into LV produced c-fos expression in the following areas: ipsLSA, dorsal median preoptic nucleus (dMPN), PVN and SHN and reduced cfos expression in contLSA (contra lateral lateral septal area). Previous injection of moxonidine did not change the c-fos protein expression induced by central injection of ANG II. Separated treatments with moxonidine and ANG II produce c-fos expression in similar areas, so it is difficult to know which treatment is responsible to c-fos protein expression observed after the combination of the two treatments. Maybe, moxonidine could be inhibiting the c-fos expression induced by ANG II and the c-fos expression noted after the combined treatment could be produced only by moxonidine. In sodium depleted rats, icv injection of moxonidine induced an increase on c-fos expression in ipsLSA and dMPN, and a decrease in OVLT, suggesting that changes in the activity of these areas could be responsible to the inhibitory effect of moxonidine on 0.3 M NaCl intake. In summary, the results showed: a) moxonidine injected into LV, 4th V, amygdaloid complex and BNA, but not into LH and CNA, inhibits sodium depletion-induced 0.3 M NaCl intake; b) RX 821002, yohimbine and SKF 86466 (specific α2-adrenergic receptor antagonists) abolished the inhibitory effect of moxonidine on 0.3 M NaCl intake, suggesting that the inhibitory effect of moxonidine is mediated through α2-adrenergic receptors. RX 821002 and yohimbine increased sodium depletioninduced 0.3 M NaCl intake, suggesting a possible tonic role of α2-adrenergic receptors on the inhibition of NaCl intake; c) moxonidine injected into LV, 4th V and LH reduced the pressor response produced by central angiotensinergic activation, while moxonidine injected only into LV was able to reduce the pressor effect of carbachol. Therefore central injection of moxonidine can inhibit mainly the ANG II-induced pressor response and only partially carbachol-induced pressor response. The reduction on ANG II-induced pressor response produced by moxonidine injected into LV was abolished by the pre treatment with yohimbine, suggesting the involvement of central α2-adrenergic receptors on the inhibitory effect of moxonidine on the pressor response produced by angiotensinergic activation; d) in normovolemic and satiated rats, moxonidine injected into LV induced c-fos expression in several cerebral areas: OVLT, ipsLSA, vMPN, PVN and SON. ANG II (50 ng) injected into LV increased c-fos expression in the following areas: ipsLSA, dMPN, PVN and SHN and reduced c-fos expression in contLSA. The icv injection of moxonidine did not change de c-fos expression induced by ANG II. e) in sodium depleted animals, the icv injection of moxonidine induced an increase in c-fos expression in ipsLSA and dMPN and a reduction in OVLT, suggesting that changes in the activity of these areas could be responsible to the inhibitory effect of moxonidine on 0.3 M NaCl intake in this protocol. / Em situações em que a água e/ou sódio estão em falta no organismo, receptores localizados em diversas partes do organismo ou hormônios produzidos sinalizam para algumas regiões específicas do cérebro, que uma vez ativadas, desencadeiam respostas renais e/ou o comportamento de busca pela água e sódio. Entre essas áreas destacam-se: o órgão vasculoso da lâmina terminal (OVLT), o órgão subfornical (OSF), a região anteroventral do terceiro ventrículo (AV3V), o hipotálamo, a amígdala, a área septal (AS), o núcleo do trato solitário (NTS), a área postrema (AP) e o núcleo parabraquial lateral (NPBL). Além de participarem do controle do equilíbrio hidroeletrolítico, essas áreas também estão envolvidas com o controle cardiovascular. A angiotensina II (ANG II) é um peptídeo que ativa a ingestão de água e de sódio, além de participar da regulação cardiovascular. Outros neurotransmissores podem inibir a ingestão de água e sódio, como serotonina, colecistocinina e peptídeo natriurético atrial. Um mecanismo inibitório da ingestão de água e de sódio também muito estudado está relacionado com receptores adrenérgicos α2 e imidazólicos centrais. A moxonidina, assim como a clonidina, agonistas de receptores adrenérgicos α2 e imidazólicos, são drogas anti-hipertensivas que administradas centralmente reduzem a ingestão de água e de sódio induzida por diferentes protocolos (privação hídrica, depleção de sódio de 24 h, administração de ANG II). Portanto, foram objetivos deste trabalho: a) estudar os efeitos da injeção de moxonidina nos ventrículos cerebrais (ventrículo lateral VL e 4º ventrículo 4º V), no complexo amigdalóide, no núcleo central da amígdala (NCA), no núcleo basal da amígdala (NBA) e no hipotálamo lateral (HL) sobre a ingestão de NaCl 0,3 M induzida por depleção de sódio (tratamento com o diurético furosemide + dieta deficiente de sódio por 24 h); b) verificar os efeitos da moxonidina injetada no VL, 4º V e HL sobre as respostas pressoras produzidas pela injeção de ANG II ou carbacol no VL; c) investigar o papel dos receptores adrenérgicos α2 nos efeitos da moxonidina injetada no VL sobre a ingestão de NaCl 0,3 M induzida por 24 h de depleção de sódio e respostas pressoras produzidas pela ANG II injetada centralmente; d) analisar a ativação de áreas prosencefálicas após a administração de moxonidina no VL em ratos normovolêmicos, depletados de sódio ou tratados com ANG II centralmente com a utilização da marcação por imuno-histoquímica da proteína c-fos. Para tanto, foram utilizados ratos com cânulas de aço inoxidável implantadas nos ventrículos cerebrais: VL (volume de injeção de 1 a 3 µl) e 4º V (volume de injeção 1 µl); unilateralmente no HL (volume de injeção 0,5 µl); e bilateralmente no complexo amigdalóide (volume de injeção de 1 µl), NCA (volume de injeção de 0,2 - 0,4 µl) e NBA (volume de injeção de 0,2 - 0,4 µl). A injeção de moxonidina (20 nmol) no VL promoveu a redução da ingestão de NaCl 0,3 M induzida por 24 h de depleção de sódio durante todo o experimento, enquanto que moxonidina injetada no 4º V reduziu a ingestão de NaCl 0,3 M apenas nos 60 min de experimento. Injeções bilaterais de moxonidina no complexo amigdalóide (5, 10 e 20 nmol/1 µl) e no NBA (20 nmol/0,4 µl) reduziram a ingestão de NaCl 0,3 M, enquanto que injeções bilaterais dessa droga no NCA não alteraram a ingestão de NaCl 0,3 M no protocolo utilizado. Moxonidina (20 nmol/0,5 µl) injetada unilateralmente no HL não afetou a ingestão de NaCl 0,3 M induzida por depleção de sódio. Esses resultados mostram que a inibição da ingestão de NaCl hipertônico decorre da ativação de receptores adrenérgicos α2/imidazólicos produzida pela injeção de moxonidina no VL, 4º V e complexo amigdalóide (em especial no NBA), mas não no HL e NCA. Para se aprofundar no estudo do papel dos receptores adrenérgicos α2 no efeito inibitório da moxonidina na ingestão de NaCl 0,3 M foram utilizados diferentes antagonistas específicos de receptores adrenérgicos α2, como o RX 821002, ioimbina e SKF 86466 em associação com a moxonidina. Os resultados mostraram que a injeção icv de RX 821002 (40 e 80 nmol) e SKF 86466 (640 nmol) aboliram o efeito inibitório da moxonidina (20 nmol) sobre a ingestão de NaCl 0,3 M durante todo o período experimental, enquanto, a ioimbina (320 nmol) aboliu o efeito antinatriorexigênico da moxonidina apenas nos períodos finais do experimento (60 e 120 min). Esses dados demonstram o envolvimento dos receptores adrenérgicos α2 centrais no papel inibitório da moxonidina sobre a ingestão de NaCl 0,3 M induzida por depleção de sódio. Além disso, foi observado um aumento da ingestão de NaCl 0,3 M após o tratamento apenas com os antagonistas RX 821002 (40 nmol) e ioimbina (320 nmol), sugerindo um possível papel tônico dos receptores adrenérgicos α2 centrais no controle da ingestão de NaCl hipertônico. Apenas a administração de moxonidina (respectivamente, 20 e 80 nmol) no HL e VL não promoveu alterações na pressão arterial média (PAM) e na frequência cardíaca (FC). Por outro lado, quando administrada no 4º V, a moxonidina (20 nmol) promoveu hipotensão e bradicardia. A administração de moxonidina no VL na dose de 80 nmol reduziu as respostas pressoras produzidas pela injeção central de ANG II (50 ng) e de carbacol (4 nmol). Moxonidina (20 nmol) injetada no HL e no 4º V reduziu as respostas pressoras produzidas pela injeção central de ANG II, mas não as do carbacol. Assim, demonstrou-se que a injeção central de moxonidina inibe respostas pressoras produzidas pela ativação angiotensinérgica (principalmente) e colinérgica (em menor grau). A administração de ioimbina (320 nmol) no VL aboliu o efeito inibitório da moxonidina (80 nmol) no VL sobre a resposta pressora à ANG II icv, sugerindo que a moxonidina atuaria em receptores adrenérgicos α2 centrais inibindo a resposta pressora à ANG II. Em animais normovolêmicos e saciados, a injeção de moxonidina no VL promoveu a expressão da proteína c-fos nas seguintes áreas: OVLT, área septal lateral ipsilateral (ASLips), núcleo preóptico mediano ventral (NPMv), núcleo paraventricular (NPV) e núcleo supaóptico (NSO), que são estruturas envolvidas no controle do equilíbrio hidroeletrolítico e regulação cardiovascular. O tratamento com ANG II (50 ng) icv aumentou a expressão de c-fos nas seguintes áreas: ASLips, núcleo preóptico mediano dorsal (NPMd), NPV e núcleo septo-hipotalâmico (NSH) e reduziu a expressão de c-fos na ASLcont (área septal lateral contralateral). O tratamento prévio com moxonidina não alterou a expressão de c-fos produzida pela ANG II central. Como os dois tratamentos isoladamente aumentam a expressão de c-fos em áreas cerebrais semelhantes, é difícil saber qual tratamento é o responsável pela expressão de c-fos após a combinação dos dois tratamentos. Talvez, a moxonidina esteja inibindo a expressão de c-fos desencadeada pela ANG II e a expressão de cfos que se observa após os dois tratamentos seja efeito apenas da moxonidina. Em animais depletados de sódio, verificou-se que houve aumento da marcação para c-fos no NPMd e na ASLips e redução no OVLT após a injeção de moxonidina, sugerindo que modificação na atividade dessas áreas possa estar relacionada ao efeito inibitório da moxonidina sobre a ingestão de NaCl 0,3 M. Em resumo, os resultados mostraram que: a) injeção de moxonidina no VL, 4º V, complexo amigdalóide e NBA, mas não no HL e NCA, inibe a ingestão de NaCl 0,3 M induzida pelo protocolo de depleção de sódio; b) RX 821002, ioimbina e SKF 86466, antagonistas específicos de receptores adrenérgicos α2, aboliram o efeito inibitório da moxonidina sobre a ingestão de NaCl 0,3 M, sugerindo que este efeito inibitório da moxonidina seria mediado pelos receptores adrenérgicos α2 centrais. RX 821002 (40 nmol) e ioimbina (320 nmol) aumentaram a ingestão de NaCl 0,3 M induzida pela depleção de sódio, sugerindo um possível papel tônico dos receptores adrenérgicos α2 centrais na inibição da ingestão de NaCl; c) moxonidina injetada no VL, 4º V e HL reduziu as respostas pressoras decorrente da ativação angiotensinérgica central, enquanto que somente a dose de 80 nmol de moxonidina injetada no VL foi capaz de reduzir o efeito pressor do carbacol (4 nmol), mostrando que a injeção central de moxonidina é capaz de inibir principalmente a resposta pressora da ANG II (50 ng) e em menor grau, o efeito pressor do carbacol. A redução do efeito pressor da ANG II promovido pela injeção de moxonidina (80 nmol) no VL foi abolido pela injeção icv de ioimbina (320 nmol), sugerindo uma participação dos receptores adrenérgicos α2 centrais no efeito inibitório da moxonidina sobre a resposta pressora produzida pela ativação angiotensinérgica; d) em ratos normovolêmicos e saciados, a injeção de moxonidina (20 nmol) no VL promoveu expressão da proteína c-fos em várias áreas cerebrais: OVLT, ASLips, NPMv, NPV e NSO. A injeção de ANG II (50 ng) no VL aumentou a expressão de c-fos na ASLips, NPMd, NPV e NSH e reduziu na ASLcont. A injeção icv de moxonidina não alterou a expressão de c-fos produzida pela associação veículo + ANG II. e) em animais depletados de sódio, a injeção icv de moxonidina (20 nmol) aumentou a marcação para a proteína c-fos na ASLips e NPMd e reduziu no OVLT, sugerindo que modificação na atividade dessas áreas possa ser responsável pelo efeito inibitório da moxonidina sobre a ingestão de NaCl 0,3 M.

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The results presented refer to experiments developed in Laboratório de Neuropsicofarmacologia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Araraquara and Behavioral Neurosciense Branch / National Institute on Drug Abuse - National Institutes of Health, Baltimore, USA. In chapter 1 we made a general introduction on the theories that formed the basis of the current concept of drug addiction. In this chapter, we elaborate a brief history of social organization and human relationship with drugs. We wrote specifically about both substances used in our studies, ethanol and cocaine, as well as their impact on public health and the pharmacological mechanisms of action. In chapter 2 the aim was to evaluate the influence of factors such as early age of onset of ethanol use and the effect of stress on the seeking behavior and consumption of this drug. For this, we used the animal model of ethanol self-administration and two types of social stress (social deprivation and social instability) in rats during adolescence. To verify whether behavioral changes were promoted by molecular neuroadaptations, we quantified gene expression involved in the development of ethanol dependence in amygdala, responsible area for stress-induce behaviors. In chapter 3 we investigated whether daun02 inactivation method is able to inhibit cocaine-induced locomotor sensitization in rats. This method is based on the theory that only a small group of sparsely distributed neurons (neuronal ensembles) are activated during behavior exhibition. For this purpose, we used transgenic rats carrying a c-fos-lacZ promoter which when activated induces the expression of ß-galactosidase enzyme only in activated neurons. The ß-galactosidase converts the prodrug daun02 into a toxic metabolite, driving to cell apoptosis. Thus, we evaluated whether the neuronal ensembles activated during the development of locomotor sensitization are the same as those recruited in the expression of this behavior. In chapter 4 we investigate whether mice express context-specific locomotor sensitization and whether the exhibiton of this behavior is related to synaptic changes in the nucleus accumbens. For this we use male and female transgenic C57BL/6 adult mice expressing Fos-GFP, a protein sensitive to green light, only in activated cells. Thus, using a confocal microscope, we assessed the presence of silent synapses only in activated neurons (neuronal ensembles) related to the expression of locomotor sensitization. Like us, researchers in the field of neurobiology of drug addiction have been studying the factors that can facilitate the initiation and maintenance of drug use and how it may trigger the addiction. Thus, this thesis aimed to investigate the influence of age, sex, stress, memory, associative learning, different types of drugs (cocaine and ethanol) and different types of animal models (self-administration and sensitization) in the development of drug addiction. / A presente tese é parte dos requisitos exigidos para a obtenção do título de doutor pelo Programa Interinstitucional de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas – Associação ampla UFSCar/UNESP. Os resultados apresentados são referentes aos experimentos realizados no Laboratório de Neuropsicofarmacologia da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Araraquara e no Behavioral Neurosciense Branch/National Institute on Drug Abuse - National Institute of Health, Baltimore, EUA. No capítulo 1 fizemos uma introdução geral sobre as teorias que serviram de base para a elaboração do conceito atual de dependência de drogas de abuso1. Nesse mesmo capítulo, nós elaboramos um breve histórico sobre a organização social e a relação do homem com as drogas de abuso. Escrevemos especificamente sobre as duas substâncias utilizadas em nossos estudos, o etanol e a cocaína, bem como o impacto delas na saúde pública e seus mecanismos farmacológicos de ação. No capítulo 2 o objetivo foi avaliar a influência de fatores como a idade precoce do início do uso do etanol e o efeito do estresse sobre o comportamento de busca e consumo dessa droga. Para isso, utilizamos o modelo animal de autoadministração de etanol e dois tipos de estresse social (privação social e instabilidade social) durante a adolescência de ratos. Para verificar se alterações comportamentais foram promovidas por neuroadaptações moleculares, nós quantificamos a expressão de genes envolvidos no desenvolvimento da dependência de etanol na amídala, região responsável pela exibição de comportamentos maladaptados ao estresse. No capítulo 3 nós investigamos se o método de inibição por daun02 é capaz de bloquear a sensibilização locomotora induzida por cocaína em ratos. Esse método baseia-se na teoria que apenas um pequeno grupo de neurônios dispersamente distribuídos (neuronal ensembles) são ativados durante a exibição de um comportamento. Para esse propósito utilizamos ratos transgênicos contendo um promotor c-fos-lacZ que ao ser ativado induz a expressão da enzima ß-galactosidase apenas em neurônios ativados. A ß - galactosidase converte o pró-fármaco daun02 num metabólito tóxico que causa apoptose celular. Dessa maneira, nós avaliamos se os neuronal ensembles ativados durante o desenvolvimento da sensibilização locomotora são os mesmos que são recrutados na expressão desse comportamento. No capítulo 4 investigamos se camundongos expressam sensibilização locomotora contexto-específica e se a exibição desse comportamento está relacionada com alterações sinápticas no núcleo acumbens. Para isso nós utilizamos camundongos C57Bl/6 machos e fêmeas adultos transgênicos Fos- GFP que expressam uma proteína, sensível à luz verde, apenas em células ativadas. Desse modo, com a ajuda de um microscópio confocal, avaliamos a presença de sinapses silenciosas apenas em neurônios ativados (neuronal ensembles) durante a expressão da sensibilização locomotora. Assim como nós, pesquisadores da área da neurobiologia da farmacodependência vêm estudando os fatores que podem facilitar o início e manutenção do uso da droga e como isso pode desencadear a instalação da dependência. Dessa forma, essa tese teve como objetivo investigar a influência da idade, sexo, estresse, memória, aprendizado associativo, diferentes tipos de drogas (etanol e cocaína) e diferentes tipos de modelos animais (autoadministração e sensibilização) no desenvolvimento da dependência.

Orientador: Claudio José Von Zuben / Banca: Roland Koberle / Banca: Augusto Shinya Abe / Banca: Wesley Augusto Conde Godoy / Banca: Cleo Alcantara Costa Leite / Resumo: Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) foi introduzida no Brasil há algumas décadas atrás, e é uma espécie de mosca-varejeira de considerável importância médico-sanitária por ser veiculadora de enteropatógenos, poder causar miíases secundárias, e também ter grande importância em estudos forenses por auxiliar na estimativa do intervalo pós-morte (IPM) em cadáveres, além de ter importância agrícola, como polinizadora. Desta forma, diversos trabalhos utilizam esta espécie como modelo de estudo, avaliando suas características biológicas e processos ecológicos envolvidos. Porém, poucos estudos analisaram processos fisiológicos nas diferentes fases da vida deste inseto. O estudo desses processos é fundamental para auxiliar na compreensão da biologia e comportamento da espécie, o que facilitaria a elaboração de desenhos experimentais em trabalhos envolvendo C. megacephala, além de fornecer embasamento para a proposição de métodos de controle para esta espécie. Por este motivo, o objetivo deste trabalho foi estudar aspectos de alguns processos fisiológicos de C. megacephala, sob a influência de diferentes tratamentos nas diferentes fases de seu ciclo de vida, focando em três áreas de estudo da fisiologia: metabolismo energético, termorregulação e neurofisiologia sensorial. Os resultados do presente estudo mostraram que existe uma grande alteração no metabolismo ao longo dos diferentes estágios do ciclo de vida de C. megacephala, sendo que o estágio larval apresenta o maior consumo de O2, que é refletido na grande quantidade de calor dissipado durante este estágio. O ciclo de atividade dos adultos de C. megacephala é influenciado pelo fotoperíodo e temperatura do ambiente, sendo que esta espécie utiliza comportamentos de termorregulação quando ocorre aumento da temperatura ambiental ou alterações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Chrysomya megacephala (Fabricius) (Diptera: Calliphoridae) was introduced into Brazil a few decades ago, and has medical, criminal and also agricultural importance, because this species presents a secondary role in pollination, however, it is of great importance for public health, as a vehicle for pathogens, or as causative agent of secondary myiasis, and for forensic studies by helping to estimate the postmortem interval (PMI) of corpses. Thus, this species is used as a model in several studies, which aim to observe biological and ecological aspects of its life cycle. However, few studies have addressed physiological processes in different life stages of this insect. Studies of such processes are essential to understand biological and behavioral aspects of species, which, in this case, could contribute to provide bases for proposing efficient methods of control for this species. In this context, the objective of this research was to study the metabolism, thermoregulation and neural-physiology of C. megacephala, under the influence of different treatments at different stages of its life cycle. The results of this study showed that there was a major change in metabolism during different stages of the life cycle of C. megacephala, and the consumption of O2 was higher during the larval stage, which was reflected by the large amount of heat dissipated during this stage. The activity cycle of adults of C. megacephala is influenced by photoperiod and environment temperature: according to an increase of the ambient temperature or the presence and absence of light, the individuals exhibited thermoregulatory behaviors to adjust their body temperature with the environmental stimuli. The presence and the type of drugs used at the different stages of the life cycle of C. megacephala also affected the physiological response of this species: (a) increased (Citalopram treatment)... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2013-12-27T01:01:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000452977-Texto+Completo-0.pdf: 5521705 bytes, checksum: 123159632e5331d0676a4575af283f7b (MD5) Previous issue date: 2013 / Modafinil is a drug that promotes increased alertness. It was approved for the treatment of excessive daytime sleepness in narcolepsy and obstructive sleep apnea. Some studies indicate that Modafinil can improve learning, memory and reverse cognitive loss induced by sleep deprivation and stress. This study was aimed to characterize the effects of modafinil on control adult rat’s memory. Further, its effects were also studied using three models of cognitive decline to assess modafinil effects on memory. The iron overload model on neonatal period related to the degenerative diseases, maternal deprivation on neonatal period that generates emotional and cognitive impairment on adulthood, and, paradoxal sleep deprivation, which is known to interfere with on memory consolidation. The first experiment investigated the effects of the drug on memory consolidation and retrieval using distinct paradigms of learning; object recognition and inhibitory avoidance (aversive memory task) in healthy adult rats. Male Wistar rats received a single injection of acute modafinil (0. 0; 0. 75; 7. 5 or 75 mg/kg) immediately after training or one hour before object recognition or inhibitory avoidance retention tests. Acute administration of modafinil to healthy rats did not affect memory consolidation or retrieval. The second experiment examined the acute or chronic administration of modafinil on the reversal of memory deficits induced by iron overload in the neonatal period, a model of cognitive decline related to neurodegenerative disorders. Rats treated with iron between 12 and 14 postnatal days received in adulthood, acute intraperitoneal injection of modafinil (0. 0; 0. 75; 7. 5 and 75 mg/kg) immediately after training in the recognition task object. A single injection of modafinil at the highest dose was able to recover recognition memory in rats treated with iron. In order to investigate the effects of chronic treatment with modafinil, irontreated rats received intraperitoneal injections of modafinil at the same doses for seventeen days. Twenty-four hours after the last injection, the animals were submitted to object recognition or inhibitory avoidance training. Memory retention tests were performed twenty four hours after training. Chronic administration of modafinil fully recovered memory deficits induced by iron both in recognition memory and emotional memory. Experiment III evaluated the effects of maternal deprivation combined with paradoxical sleep deprivation (PSP) on recognition memory. Wistar rats separated from their mothers for fourteen days, three hours per day, underwent PSP for twenty four hours in adulthood. The model allowed to investigate the ability to reverse such deficits with administration of modafinil that was effective in restoring cognitive decline caused by maternal deprivation and PSP. The use and commercialization of modafinil as a stimulant is widely proved. To support its application in the memory loss associated with neurodegenerative disorders, stress in early life and PSP, additional preclinical and clinical research are needed. This study shows, however, through the proposed models of cognitive decline, the drug effectiveness in reversing such memory deficits. / O Modafinil é um fármaco que promove o aumento do estado de alerta, e foi aprovado para o tratamento da sonolência diurna excessiva na narcolepsia e apnéia obstrutiva do sono. Alguns estudos indicam que o modafinil pode melhorar a aprendizagem, a memória e reverter déficits cognitivos induzidos pela privação de sono e estresse. No presente trabalho tivemos como objetivo caracterizar os efeitos do modafinil sobre a memória em ratos adultos saudáveis. Além disso, seus efeitos também foram estudados utilzando-se três modelos de declínio cognitivo para avaliar os efeitos do modafinil sobre a memória: o modelo da sobrecarga de ferro no período neonatal relacionado com as doenças neurodegenerativas, a separação materna no período neonatal que gera um prejuízo emocional e cognitivo na idade adulta e, por fim, a privação de sono paradoxal que interfere na consolidação da memória. No experimento I foram investigados os efeitos do fármaco sobre a consolidação e a evocação da memória utilizando-se distintos paradigmas de aprendizagem: reconhecimento de objetos e esquiva inibitória (tarefa de memória aversiva) em ratos adultos saudáveis. Ratos Wistar adultos receberam uma injeção aguda de modafinil (0,75; 7,5 ou 75 mg/kg) ou veículo imediatamente após o treino ou 1 hora antes do teste nas tarefas de reconhecimento de objetos ou de esquiva inibitória. A administração aguda de modafinil em ratos saudáveis não afetou a consolidação e nem a evocação da memória. O experimento II analisou os efeitos da administração aguda ou crônica de modafinil sobre os déficits de memória induzidos pela sobrecarga de ferro no período neonatal, um modelo de declínio cognitivo relacionado a distúrbios neurodegenerativos. Ratos tratados com ferro entre o 12º e 14º dia pós natal receberam, na idade adulta, uma injeção intraperitoneal aguda de modafinil (0,75; 7,5 e 75 mg/kg) ou veículo imediatamente após o treino da tarefa de reconhecimento de objeto. Uma injeção aguda de modafinil na dose mais elevada foi capaz de recuperar a memória de reconhecimento em ratos tratados com ferro. A fim de investigar os efeitos do tratamento crônico com modafinil, os ratos tratados com ferro receberam injeções diárias de modafinil nas mesmas doses por 17 dias. Vinte e quatro horas após a última injeção, os animais foram submetidos às tarefas de reconhecimento de objetos e esquiva inibitória. Os testes de retenção de memória foram realizados 24 horas após o treino. A administração crônica de modafinil recuperou completamente os déficits de memória induzidos pelo ferro, tanto na memória de reconhecimento quanto na memória emocional. O experimento III avaliou os efeitos da separação materna combinada com a privação de sono paradoxal (PSP) sobre a memória de reconhecimento. Ratos Wistar separados da mãe durante 14 dias, três horas por dia, foram submetidos a PSP por vinte e quatro horas na idade adulta. O modelo permitiu investigar a capacidade de reversão de tais déficits com a administração de modafinil que foi efetivo em recuperar o declínio cognitivo causado pela separação materna e pela PSP. A utilização e a comercialização do modafinil como estimulante são amplamente fundamentadas. Para dar suporte à sua aplicação na perda de memória associada às perturbações neurodegenerativas; ao estresse no início da vida e à PSP, pesquisas pré clínicas e clínicas adicionais são necessárias. Este estudo comprova por meio dos modelos de declínio cognitivo propostos, a efetividade do fármaco em reverter tais déficits de memória.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A desnutrição durante o desenvolvimento produz alterações permanentes em diferentes sistemas de neurotransmissores, o que pode gerar modificações na respostas a drogas psicoativas. Apesar dos efeitos da desnutrição precoce no sistema colinérgico serem bem conhecidas, não existem evidências que demonstrem efeitos relacionados a susceptibilidade aos efeitos da nicotina. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da restrição protéica ou calórica durante a lactação de camundongos na susceptibilidade aos efeitos desta droga. Considerando que estudos demonstram que o consumo de tabaco freqüentemente se inicia na adolescência, investigamos neste período, os efeitos da nicotina no teste de campo aberto (CA), teste da preferência condicionada por lugar (CPP) e teste da preferência pela nicotina (PPN). Estudos sugerem que o estresse pode alterar a susceptibilidade ao uso de drogas, por isso foram avaliados os níveis séricos de corticosterona, o conteúdo de catecolaminas da medula adrenal e enzimas desta via. As mães foram randomicamente divididas nos seguintes grupos: 1) Grupo Controle (GC)- dieta padrão (23% de proteína); 2) Grupo Restrição Protéica (RP)- dieta isoenergética (8% de proteína) e 3) Grupo Restrição Calórica (RC)- dieta padrão em quantidade restrita (média de ingestão do grupo RP). A desnutrição abrangeu o período do segundo dia de vida pós-natal (PN2) até o desmame (PN21) e em PN30, foram realizados os testes comportamentais. Após o término dos testes de OP e CPP, os animais foram decapitados e o sangue e a adrenal coletados para análises endócrinas. Os animais do grupo RP e RC apresentaram menor ganho de peso e menor conteúdo de gordura retroperitoneal quando comparados aos animais GC. No teste CA, a administração de nicotina produziu um aumento da atividade locomotora nos animais GC e RP, o que não foi observado nos animais RC A desnutrição levou a uma diminuição do conteúdo de catecolaminas da adrenal em PN30. No teste CPP, apenas o GC e RC apresentaram padrão de condicionamento. Em relação ao teste da PPN, o grupo CG apresentou aumento no padrão de consumo de nicotina, o que não foi visto nos grupos RC e RP. A nicotina não afetou a função adrenal dos grupos programados. Estes resultados sugerem que a desnutrição durante a lactação ameniza os efeitos da nicotina durante a adolescência e que as alterações comportamentais dependem do padrão de desnutrição. / Undernutrition during brain development produces long lasting or permanent alterations in different neurotransmitter systems that could reflect on important behavioral abnormalities and altered responses to psychoactive drugs. Although the recognized effects of early malnutrition on cholinergic system, no evidence that demonstrates the influence of early undernutrition on the nicotine susceptibility has been reported. Thus, the goal of this study was to investigate the effects of protein/caloric deprivation during lactation on the susceptibility of nicotine effects in mice. Considering that tobacco consumption commonly initiates during adolescence, in the current study we investigated the effects of acute administration of nicotine in the open field test (OF), nicotine conditioning place preference (CPP) and nicotine two bottle choice test (TBC) of adolescent mice. Considering that an altered susceptibility to stress could influence the stimulatory response to nicotine, we also evaluated serum corticosterone levels and the adrenal medulla catecholamine system. Mothers were randomly designed to one of the following groups: 1) Control Group (CG) with free access to a standard laboratory diet (23% protein); 2) Protein Restricted Group (PR) with free access to a isoenergenetic diet (8% protein); or 3) Caloric Restricted Group (CR) which received standard laboratory diet in restricted quantities (mean ingestion of PR group). Thus, malnutrition extended from the second postnatal day (PN2) to weaning PN21. At PN30, mice from each litter were distributed into behavioral tests. Immediately after OF and CPP tests, the animals were decapitated and trunk blood was collected for total serum corticosterone while adrenal medulla was dissected for total catecholamine content evaluations. The litters of PR and CR groups showed less weight gain and less visceral fat mass when compared to controls. For OF, nicotine administration produced increased locomotor activity in the control and PR groups, but it was not able to produce alterations in the CR group. Undernutrition elicited a decrease in the catecholamine content of adrenal medulla on PN30. On the other hand, the PR group did not show a conditioning pattern in the CPP test. In addition, in the TBC, the CG presented an increase in the percent of nicotine intake throughout the reduction of nicotine concentration, while both CR and PR groups did not present consumption alterations. Nicotine was not able to produce any alterations in endocrine parameters. Taken together, these results suggest that undernutrition during lactation decreases the effects of nicotine during adolescence. These behavioral effects depended on the undernutrition profile.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A nicotina é considerada o principal componente psicoativo do tabaco e esta induz seus efeitos farmacológicos centrais atuando em receptores nicotínicos colinérgicos (nAChRs). A maturação dos sistemas colinérgicos é consolidada durante o período da periadolescência, o que sugere que o cérebro do adolescente é vulnerável aos efeitos de estimulantes colinérgicos. Dados os efeitos deletérios do consumo de tabaco, incluindo a dependência, têm sido desenvolvidas estratégias terapêuticas para facilitar a interrupção do uso. A mais recente é o uso da vareniclina, um agonista parcial dos nAChRs α4β2. Pouco se sabe sobre os efeitos da exposição à nicotina na adolescência e menos ainda dos efeitos de curto e longo prazos dos tratamentos disponíveis para a reversão da dependência ainda durante este período. Neste sentido, os objetivos desse trabalho foram o de estudar os comportamentos associados à ansiedade e busca por novos estímulos e a função adrenal em animais expostos à fumaça do cigarro durante a adolescência e subsequentemente tratados com procedimento para reversão de dependência à nicotina. Esse estudo utilizou 150 camundongos Suíços adolescentes (de ambos os sexos). Os animais foram expostos à solução aquosa de nicotina (50g/ml - NIC) ou de sacarina (2% - SAC) v.o. do 30o dia de vida pós-natal (PN) à PN45 e submetidos aos seguintes tratamentos por gavagem de PN45 à PN56: 1) vareniclina (0,1 ou 1,0 mg/kg/dia, VAR1 e VAR2 respectivamente); 2) veículo (VEH); 3) nicotina na dose utilizada entre PN30 e PN45 (NIC). Sete grupos experimentais foram utilizados: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 e NICNIC. Em PN55, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min, e duas depois ao teste do campo vazado (CV) também por 5 min. Os tecidos coletados em PN56 (após o sacrifício dos animais) foram: adrenal esquerda para a verificação do conteúdo de catecolaminas, adrenal direita para avaliação da expressão da tirosina hidroxilase e soro para a dosagem de corticosterona. Os nossos resultados demonstraram que no final da vigência do tratamento não foram encontradas diferenças entre os grupos no comportamentos associados à ansiedade do LCE e nos associados à busca por novos estímulos no CV. Por outro lado, a análise do número de orifícios explorados no centro do CV, também utilizado como medida de ansiedade, sugerem que a vareniclina por si só e a exposição continuada à nicotina são ansiogênicas mas que que o tratamento com vareniclina após a exposição à nicotina mantém os resultados dentro da normalidade. Do ponto de vista endócrino, o conteúdo adrenal de catecolaminas foi corrigido pelo tratamento com vareniclina, os níveis séricos de corticosterona foram aumentados pela exposição à nicotina enquanto o tratamento com vareniclina aumentou a expressão de tirosina hidroxilase. Nosso estudo indica que, no final da vigência do tratamento, tanto aspectos comportamentais como endócrinos estão significativamente afetados em nosso modelo de exposição à nicotina durante a adolescência e tratamento subsequente com vareniclina. Estudos futuros deverão avaliar estes parâmetros em períodos posteriores, com o objetivo de verificar se as alterações observadas persistem na vida adulta. / Nicotine is considered the main psicoactive component of tobacco and it induce its central pharmacological effects by acting on cholinergic nicotinic receptors (nAChRs). The maturation of the cholinergic system is consolidated during the periadolescent period, which suggests that the adolescent brain is vulnerable to the effects of cholinergic stimulants. Considering the deleterious effects of tobacco consumption, including addiction, several therapeutic strategies are being developed to aid in the interruption of consumption. Varenicline treatment, a partial agonist of the α4β2 nAChRs is one of the most recent ones. Little is known regarding the effects of nicotine exposure during adolescence and even less is known regarding the short and long term effects of the available treatments for addiction during this period. In this sense, the aim of the present work is to study the behaviors associated with anxiety and novelty seeking, as well as adrenal function, in animals exposed to nicotine during adolescence and subsequently treated with a procedure to cure addiction to nicotine. This study used 150 adolescent Swiss mice of both sexes. The animals were exposed (orally) to a nicotine (50g/ml - NIC) solution or to a saccharine (2% - SAC) solution from the 30th postnatal day (PN) to PN45 and then treated by gavage with one of the following substances from PN45 to PN56: 1) vareniclina (0.1 or 1.0 mg/kg/day - VAR1 and VAR2 respectively); 2) vehicle (VEH); 3) nicotine (using the dose previously used from PN30 to PN45 - NIC). Seven experimental groups were used: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 and NICNIC. On PN55, the animals were tested in the elevated plus maze (EPM) for 5 min and, 2 h later, they were tested for 5 min on the hole board arena (HB). The tissue samples collected on PN56 (after the animals sacrifice) were: left adrenal gland for the analysis of catecholamine content; right adrenal gland for the analysis of tyrosine hidroxilase expression; serum for the analysis of corticosterone concentration. Our results show that by the end of the treatment no differences were observed between groups regarding behaviors associated with anxiety in the EPM and those associated with novelty-seeking in the HB. Conversely, the analysis of the number of explored holes on the center of the HB, also used as a measure of anxiety, suggest that varenicline by itself and the continued exposure to nicotine are anxiogenic but that varenicline treatment following nicotine exposure keeps results within normal levels. Regarding the endocrine system, the catecholamine adrenal content was corrected by varenicline treatment, the serum corticosterone levels were increased by nicotine exposure and the tyrosine hidroxilase expression was increased by varenicline treatment. Our study indicates that, by the end of the treatment, behavioral as well as endocrine parameters were affected in our model of nicotine exposure during adolescence and subsequent varenicline treatment. Further studies will have to address this parameters in later periods with then aim of verifying whether the observed alterations persist up to adulthood.

Evidências sugerem que a lateralização cerebral é uma característica fundamental dos vertebrados. Nos seres humanos, tem sido sugerido que o hemisfério direito é especializado no processamento de informação emocional negativa e o hemisfério esquerdo no controle da função motora. Em roedores, evidências de lateralização hemisférica são escassas. Diante disso, utilizamos a hemisferectomia para avaliar a importância relativa de cada hemisfério no controle emocional e na atividade motora espontânea em camundongos. Machos adultos foram submetidos à hemisferectomia direita (HD), hemisferectomia esquerda (HE) ou a simulação da cirurgia (SHAM). Para ajudar na interpretação dos resultados, uma amostra adicional de camundongos foi submetida à aspiração unilateral da área frontoparietal esquerda (FPE), da área frontoparietal direito (FPD) ou a simulação da cirurgia (CONT). Quinze dias após a cirurgia, a reatividade emocional e a ambulação foram avaliadas no teste de campo aberto durante 10 minutos (dividido em intervalos de 1 min). A arena de campo aberto consistiu em uma caixa de polipropileno, cujo fundo foi dividido em 16 retângulos do mesmo tamanho. O número total de retângulos cruzados pelo animal foi utilizado como a medida da atividade locomotora espontânea. Considerando-se que os camundongos evitam áreas abertas, a locomoção no centro e o tempo despendido nos retângulos centrais foram utilizados para avaliar a reatividade emocional. Em relação à atividade locomotora as duas técnicas cirúrgicas revelaram assimetrias na direção oposta. A atividade locomotora do grupo HE aumentou ao longo do período de teste e foi maior do que a dos grupos HD e SHAM. Em contraste, a atividade locomotora do grupo FPD diminuiu ao longo do período de teste e foi superior a ambos os grupos, FPE e CONT. Em relação à reatividade emocional, o grupo HE passou menos tempo na área central que os grupos HD e CONT. Não foram observadas diferenças entre FPD, FPE e o grupo CONT. Os nossos resultados sugerem que os dois hemisférios contribuem de forma assimétrica para controlar de reatividade emocional e para controlar de atividade motora em camundongos. De forma semelhante ao que é observado em humanos, o hemisfério direito dos camundongos foi mais associado com o processamento de informação emocional negativa. Em relação aos dados de hiperatividade, as diferenças observadas entre os animais hemisferectomizados e com lesão frontoparietal sugerem que mais de um circuito (ou sistema) lateralizado pode mediar a atividade locomotora espontânea. / Evidence exists indicating that cerebral lateralization is a fundamental feature of all vertebrates. In humans, it has been suggested that the right hemisphere is involved in processing negative emotional information and the left hemisphere is involved in control of motor function. In rodents, evidence for hemispheric lateralization is sparse. In this regard, here, we used unilateral hemispherectomy to study the relative importance of each hemisphere in controlling emotion and spontaneous motor activity in mice. Adult male mice were submitted to right hemispherectomy (RH), left hemispherectomy (LH) or sham surgery (SHAM). To help the interpretation of results an addition sample of mice was submitted to unilateral suction of left frontoparietal area (LFP), right frontoparietal area (RFP) or sham surgery (CONT). Fifteen days after surgery, both the emotional reactivity and the spontaneous locomotor activity were assessed in the open field test 10 min (divided into 1 min intervals). The open field arena consisted of a polypropylene box in which the floor was divided into 16 same-sized rectangles. The total number of rectangles crossed was used as the measure of spontaneous locomotor activity. Considering that mice avoid open areas, the ambulation in the center and time spent in the central rectangles were used to assess emotional reactivity. Regarding locomotor activity, the two surgical techniques reveal asymmetries in opposite direction. The locomotor activity of LH, which increased along the test period, was higher than both RH and SHAM. In contrast, the locomotor activity of RFP which decreased along the test period was higher than both LFP and CONT. Regarding emotional reactivity, the LH group spent less time in the central area than both RH and SHAM groups. No differences were observed between LFP, RFP and CONT groups. Our results suggest that the two hemispheres contribute asymmetrically to control of emotional reactivity and to control of motor activity in mice. Similarly to what is observed in humans, the right hemisphere of mice was more involved in processing negative emotional information. Regarding locomotor hyperactivity, the differences observed between hemispherectomized and frontoparietal-lesioned mice suggest that multiple lateralized circuits (or systems) may underlie spontaneous locomotor activity.