Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2018-08-01T11:34:26Z No. of bitstreams: 1 Verusk Arruda Mimura.pdf: 4908287 bytes, checksum: 6e6d3694f80bb455a6f750aaea622f91 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T11:34:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verusk Arruda Mimura.pdf: 4908287 bytes, checksum: 6e6d3694f80bb455a6f750aaea622f91 (MD5) Previous issue date: 2018-06-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This present thesis is an analysis on communication of the body in coma in intensive care units. The communication process between those patients and the health staff demands constant evaluation on their perception. Recent studies have indicated possibilities of flaws in classifying patients in coma and they have questioned the excessive faith that has been placed on technological devices. Therefore, we propose here the investigation of the primary communication of patients in coma through olfaction, making use of an interdisciplinary study involving communication and health sciences. This study is in accordance with the studies of Semiotics of Culture as well as with the advances in the field of medical research which suggest changes of the established paradigm for the diagnose of those patients. The objective of this study is identifying from olfaction stimulation any probable evidence of communication of patients in coma, by reading and interpreting any possible physiological alterations such as electroencephalographic recording, blood pressure, heart rate and oxygen blood saturation, associated to the observation of subjective signs emitted by the body, from face and body expressions, searching for a possible triggering of the olfactory memory. The physiological responses of patients in coma were compared to those of outpatients. As to face the lack of meaningful statistic alterations on patients in coma, the outpatients were called to take a central role on this present study. Yet, the qualitative analysis makes it possible to imply that the primary responses delivered by the body of the patients in coma might be considered as communication when submitted to olfactory stimulation carried by the combination of other stimuli sensitive to the senses. This interdisciplinary study points to the need of creating between the fields of communication and health an essential link toward the studies of the human body. The theoretical framework was built around the following authors: A. R. Luria (1966, 1979, 1982, 1991), Oliver Sacks (1988, 2013), Edgar Morin (1973, 1996), Gerald M. Edelman (1992), Norval Baitello Jr. (1997, 2005, 2012), F. S. Machado (2006), Hawkes and Doty (2009), Jox et al. (2012), E. Delamonica (1984) among others / A presente tese é uma reflexão sobre a comunicação do corpo em coma em uma unidade de terapia intensiva. O processo de comunicação dessespacientes com a equipe de saúde requer avaliações constantes de sua percepção. Estudos recentes apontam possibilidades de falhas na classificação dos pacientes em coma e questionam a confiança demasiada que se deposita em aparelhos tecnológicos. Dessa forma, propõe-se a investigação da comunicação primária desses pacientes, através do sentido do olfato, por meio de um estudo de caráter interdisciplinar, envolvendo comunicação e as ciências da saúde. Este trabalho está em consonância com os estudos da Semiótica da Cultura e com os avanços na área da pesquisa médica, que sugerem mudanças no paradigma estabelecido para o diagnóstico desses pacientes.O objetivo deste estudo foi identificar, a partir do estímulo olfativo, indícios do processo de comunicação do paciente em coma, através da leitura e da interpretação de possíveis alterações fisiológicas, como registro eletroencefalográfico, pressão arterial, frequência cardíaca e percentual de saturação de oxigênio no sangue, associados à observação de sinais subjetivos emitidos pelo corpo, por meio de expressões faciais e corporais, buscando-se uma possível ativação da memória olfativa. As respostas fisiológicas dos pacientes em coma foram comparadas com as repostas fisiológicas dos pacientes ambulatoriais. A ausência de alterações estatísticas significativas nos pacientes em coma fez com que os pacientes do grupo ambulatorial assumissem um papel central no desenrolar deste estudo. Já a análise qualitativa permite inferir que as respostas primárias apresentadas pelo corpo do paciente em coma, submetido ao estímulo olfativo, podem ser interpretadas como comunicação quando carregadas pela combinação de outros estímulos sensíveis aos órgãos do sentido. Este estudo interdisciplinar aponta para a necessidade de se estabelecer, entre as áreas de comunicação e de saúde, um elo essencial para os estudos sobre o corpo. O quadro teórico assenta-se nos autores: A. R. Luria (1966, 1979, 1982, 1991), Oliver Sacks (1988, 2013), Edgar Morin (1973, 1996), Gerald M. Edelman (1992), Norval Baitello Jr. (1997, 2005, 2012), F. S. Machado (2006), Hawkes e Doty (2009), Jox et al. (2012), E. Delamonica (1984) entre outros

O uso de estímulos olfativos em estudos de discriminação simples e complexa em ratos tem fornecido dados relevantes à área de controle de estímulos porque esta modalidade de estímulo é mais saliente à espécie do que as comumente utilizadas. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da combinação entre as modalidades de estímulo olfativa e auditiva sobre o responder discriminado em um procedimento de bloqueio de estímulos em ratos. Quatro ratos machos Wistar (Rattus norvegicus) foram treinados em três tarefas de discriminação de acordo com o delineamento de bloqueio de estímulos. Na Fase I discriminação prévia, dois ratos foram treinados usando estímulos auditivos (A+/A-) e outros dois usando estímulos olfativos (B+/B-) como S+/S-. Na Fase II discriminação de estímulo composto, um estímulo composto (A+B+/A-B-) foi usado como S+/S- e na Fase III discriminação pós-composto, os estímulos usados na Fase I foram removidos do composto e o treino continuou com os estímulos restantes. Em seguida, foram treinados em fases adicionais: IV - (mesmo treino da Fase II), V (mesmo treino da Fase III) e Fase VI em duas etapas primeira, treino com A+/A- e B+/B- na mesma sessão sem configuração de estímulo composto e segunda, treino de competição de dicas A+B- e B+A-. Todas as fases foram realizadas a partir de um procedimento Go/No-Go. Respostas em esquema de razão fixa três na condição S+ (A+, A+B+ e B+) foram consequenciadas com acesso à solução de sacarose e resposta na condição S- (A-, A-B- e B-) resultou em timeout de 2s após o final da tentativa. Não foi programada consequência específica para o não responder. Para todas as fases o critério de aquisição foi 90% ou mais de índice discriminativo. Na Fase I os resultados mostraram uma aquisição mais rápida do responder discriminado com estímulos olfativos. Os dados das Fases II e III indicaram que houve ocorrência de bloqueio de estímulos para todos os sujeitos, independente da ordem de treino com as modalidades de estímulos. As Fases IV e V indicaram uma replicação do fenômeno de bloqueio apesar do treino realizado na Fase III. A Fase VI sugeriu que o responder discriminado se diferenciou segundo o tipo de configuração de estímulo e que a repetição de bloqueio foi produzida pela discriminação prévia. Os resultados do estudo indicaram que a modalidade de estímulo foi determinante na aquisição de discriminação, mas não para bloqueio de estímulos, discordando da ideia de que odores não são bloqueados quando usados em estímulo composto em ratos e mostrando também que a saliência dos estímulos olfativos foi modulada pela discriminação prévia com outra modalidade / Use of olfactory stimuli in simple and complex discrimination studies with rats has produced important data to stimuli controls area because this stimulus modality is more salient than others usually used. The objective of this study was to investigate combinations effects between olfactory and auditory stimuli modalities on discriminative responding to stimuli blocking design. Four male Wistar rats (Rattus norvegicus) were trained in three discriminative tasks according to the stimuli blocking design. In Phase I prior discrimination, two rats were trained using auditory stimuli (A+/A-) and two rats using olfactory stimuli (B+/B-) as S+/S-. On Phase II compound stimulus discrimination, a compound stimuli (A+B+/A-B-) were used as S+/S- and in Phase III post-compound stimulus discrimination, the stimuli used on Phase I were remove from the compound. After discriminative training, subjects were trained on additional phases: Phase IV (same training Phase II), Phase V (same training Phase III) and Phase VI with two stages: first - A+/A- and B+/B- training presented in the same session without stimulus compound configuration, second - cue competition training (A+B- and B+A-).Discriminative training was carried under a Go/No-Go procedure. Responses on a fixed-ratio three schedule was reinforced by access to a sucrose solution when S+ (A+, A+B+ and B+) was presented and responding in S- (A-, A-B- and B-) resulted in 2s-timeout after trials ending. No consequence was programmed to non-responding. The acquisition criterion was a 90% or more discriminative index. Phase I data showed a discriminative responding acquisition faster with olfactory stimuli compared to auditory stimuli. Phases II and III data revealed stimuli blocking for all subjects regardless of training order with stimulus modalities. Phases IV and V showed a replication of stimuli blocking despite the training occurred on Phase III. Phase VI indicated that discriminative responding differed by type stimulus configuration presented and that stimulus blocking replication was produced by prior discrimination. Thus, results indicated that stimuli sensory modality was relevant for discriminative responding but not for blocking, disagreeing from the idea that odors are not blocked when it are used in compound stimulus in rat and showing also that olfactory stimulus saliency can be changed by prior discrimination training by other modality

O comportamento gregário é comum em algumas espécies de Opiliones. No período noturno indivíduos gregários saem do abrigo para forragear e ao amanhecer retornam ao ambiente de repouso. Químicos de coespecíficos têm sido discutidos como mediadores do retorno ao abrigo nos indivíduos da subordem Eupnoi, mas até o momento nada se sabe sobre as pistas que os indivíduos da subordem Laniatores utilizam para retornar ao abrigo. Recentemente, uma grande diversidade de receptores olfativos foi descrita nessa subordem e o uso do olfato à curta distância (< 2 cm) já foi documentado em agregados. Testamos as hipóteses do uso do olfato à longa distância (50 cm) na atração por (1) químicos voláteis emitidos diretamente de coespecíficos e (2) químicos voláteis próprios e de coespecíficos deixados previamente nos abrigos. Utilizamos um olfatômetro em formato de Y. Usamos como estímulos fêmeas e machos coespecíficos para (1) e abrigos dos sujeitos experimentais, de coespecífico do mesmo sexo e controle para (2). Para (1) machos de M. cuspidatus escolheram significativamente o lado do olfatômetro com machos coespecíficos. Fêmeas de M. cuspidatus não mostraram preferência por nenhum dos estímulos. Para (2) machos e fêmeas de M. cuspidatus não escolheram significativamente nenhum estímulo do olfatômetro. Esses resultados nos mostram que talvez machos de M. cuspidatus tenham maior sensibilidade olfativa comparada ao das fêmeas coespecíficas. Os machos de M. cuspidatus não mostraram preferência por fêmeas coespecíficas talvez porque no momento do experimento as fêmeas não estivessem liberando voláteis. Nossos resultados também mostram que indivíduos de M. cuspidatus não são atraídos à distância por químicos deixados no abrigo, talvez porque esses químicos sejam pouco voláteis ou porque os indivíduos detectaram o odor, mas optaram por não escolher o braço com odor próprio e nem de coespecífico. O olfato parece ser mais importante do que anteriormente mencionado em Opiliones / Gregarious behavior is common in some species of Opiliones. At night, gregarious individuals leave their shelter to forage and at dawn return to the original spot. Chemicals of conspecifics have been suggested to be mediators of homing in individuals of the suborder Eupnoi, but so far nothing is known about the cues used in the suborder Laniatores. Recently, a large diversity of olfactory receptors has been described in this suborder and the use of olfaction at close range (<2 cm) has already been documented in aggregations. We tested the hypotheses of the use of olfaction at long range (50 cm) in the attraction by (1) volatile chemicals emitted directly from conspecifics and (2) volatiles (own chemicals and conspecific chemicals) previously left in shelters. We used a Y-shaped olfactometer. We used conspecific females and males as stimuli for (1) and shelters of the experimental subjects and of conspecifics of the same sex for (2). For (1) males of M. cuspidatus chose significantly the side of the olfactometer with conspecifics males. Females did not choose any stimuli. For (2) males and females of M. cuspidatus did not choose any of the stimuli. Males may therefore be more sensitive than females. Males of M. cuspidatus did not show preference for conspecific females, perhaps because at the time of the experiment females were not releasing volatiles. Individuals of M. cuspidatus are not attracted at a distance by chemicals left in the shelter, perhaps because these chemicals are not volatile or because the individuals detected the odor, but chose not to walk towards it. Olfaction seems to be more important than previously mentioned in Opiliones

INTRODUÇÃO: Dor facial crônica abrange várias condições que podem se apresentar isoladas ou concomitantes, cujas evidências têm apontado para o impacto local e na saúde como um todo. Morbidades odontológicas e sistêmicas podem estar presentes nesses indivíduos e afetar a sensibilidade álgica. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar doentes com dor facial crônica quanto à prevalência e perfil de morbidades odontológicas e sistêmicas, em comparação com indivíduos sem dor facial. MÉTODOS: Cento e sessenta e quatro pacientes do ambulatório de Dor Neuropática Orofacial do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, com idade média de 57,7±15,75 anos, e 133 indivíduos-controles sem queixas de dor, com idade média de 49,83±22,55 anos, foram selecionados. Foram avaliadas as características clínicas e funcionais orofaciais e o histórico médico prévio, sendo utilizado um protocolo de avaliação sensitiva superficial que incluiu as seguintes modalidades: percepção mecânica (táctil e vibratória), percepção térmica (frio e calor), percepção álgica (superficial e profunda), percepção à estimulação elétrica, sensibilidade gustativa (doce, azedo, amargo e salgado) e limiar olfativo. Para a tabulação, os doentes foram divididos em dois subgrupos (dor facial neuropática e dor facial complexa). Os dados foram analisados estatisticamente considerando-se um nível de significância de 5%. RESULTADOS: Houve maior prevalência de doenças gastrointestinais, respiratórias e psiquiátricas no grupo de dor facial complexa quando comparado aos outros dois grupos estudados (dor facial neuropática e controle) (p < 0,033, p < 0,014 e p < 0,001, respectivamente). A prevalência de ausências dentárias foi maior nos indivíduos com dor neuropática (49,2%) quando comparados ao grupo de dor complexa (37,9%) e aos controles (30,1%). Estes últimos apresentaram mais cáries do que os doentes com dor, enquanto que alterações mandibulares foram mais comuns nos grupos de doentes (p < 0,050). Os doentes com dor neuropática apresentaram mais bruxismo (p=0,005), e os diversos tratamentos odontológicos, fisioterápicos e cirúrgicos se associaram a alterações nos limiares sensitivos. Quanto às morbidades sistêmicas, houve maior prevalência de doenças cardiovasculares na maioria dos grupos de doentes, sendo que tanto estas quanto os fármacos utilizados para seu tratamento também estavam relacionados principalmente a anormalidades sensitivas somestésicas e olfativas. CONCLUSÕES: A maior prevalência de morbidades em doentes com dor facial complexa parece relacionar-se com um caráter sindrômico e funcional dessas condições, sendo que a presença de morbidades se associou com a dor e com alterações sensitivas. O grupo de dor facial neuropática apresentou maior comprometimento funcional mandibular e perdas dentárias, sendo que estas se associaram a morbidades sistêmicas / INTRODUCTION: Chronic facial pain is a term that includes several conditions that might be present isolated or concomitant. The evidences have suggested an impact in general health and dental or systemic comorbidities can be found in these patients affecting their sensory pain perception. Thus, the objective of this study was to investigate patients with chronic facial pain about the prevalence and profile of general and local oral conditions in comparison to subjects with no facial pain complaint. METHODS: Hundred-sixty-four patients from the Neuropathic Facial Pain Clinic of Hospital das Clínicas of the Medical School of the University of São Paulo, with mean age of 57.7±15.75 years old, and 133 control subjects with no pain complaints, with mean age of 49.83±22.55 years old, were selected. The evaluation protocol included: clinical and functional orofacial characteristics, previous medical history and sensory evaluation of the following modalities: mechanical (tactile and vibratory), thermal (cold and warm), pain (superficial and deep), electric stimulation, gustative (sweet, sour, bitter and salty) and olfactory thresholds. The patients were divided into two subgroups (neuropathic facial pain and complex facial pain). Data were statistically analyzed considering a significance level of 5%. RESULTS: The prevalence of gastrointestinal, respiratory and psychiatric diseases was higher in the group of patients with complex facial pain compared to the other groups (p < 0.033, p < 0.014 e p < 0.001, respectively). The frequency of dental absences was higher in patients with neuropathic pain (49,2%) when compared to complex facial pain (37,9%) and controls (30,1%). The controls had more decays that the patients, while mandibular masticatory abnormalities were more frequent among the patients (p < 0.50). Neuropathic facial patients had more bruxism (p=0.005) and the common dental, physiotherapic and surgical treatments were associated with abnormalities in sensory thresholds. Cardiovascular disease was the most common morbidity, and systemic conditions as well as the medication to treat them were associated with abnormalities in somatosensory and olfactory thresholds, mainly. CONCLUSIONS: The high prevalence of morbidities in patients with complex facial pain seems to be associated with a syndromic and functional aspect of these conditions; the frequency of systemic morbidities and pain were associated with sensory abnormalities. Patients with neuropathic facial pain had more mandibular function complications and teeth losses, which were associated with systemic morbidities

A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada por declínio cognitivo e funcional progressivo e constitui-se como a forma mais prevalente de demência. O diagnóstico da DA é realizado atualmente, exclusivamente por meio de critérios clínicos. No entanto, a manifestação clínica da DA é precedida por um longo período assintomático, com depósito silencioso das proteínas tau e -amiloide no tecido cerebral. Evidências recentes demonstram que a mucosa olfatória, estrutura periférica e facilmente acessível também está acometida na DA, podendo representar um bom método de diagnóstico preciso e precoce desta moléstia. Os objetivos desse estudo consistem em correlacionar a prevalência das proteínas tau e -amiloide no epitélio olfatório (EO) com os estágios clínicos e neuropatológicos da doença e determinar a sensibilidade e especificidade dos achados no EO para o diagnóstico da DA em seus diferentes estágios de evolução. Para tal fim, é proposto estudo post-mortem, com avaliação de 92 tecidos cerebrais de indivíduos com idade igual ou superior a 50 anos, provenientes do Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral da Universidade de São Paulo, com coleta dos blocos de mucosa olfatória no momento da autópsia. A avaliação cognitiva foi realizada por meio de entrevista com informante de convívio próximo com o falecido, aplicando as escalas CDR e IQCODE. A avaliação neuropatológica do encéfalo e do EO foi realizada por meio de técnicas de . Os casos foram classificados mediante critério neuropatológico do CERAD e do estadiamento de Braak e Braak para DA. A presença de proteína tau e -amiloide no EO foi correlacionada com os parâmetros clínicos e neuropatológicos obtidos. A análise do EO da concha superior permitiu identificar as proteínas tau e -amiloide com sensibilidade alta, quando comparada com o diagnóstico neuropatológico (>80%) e clínico ( > 90%). Desta forma, a análise para as proteínas tau e - amiloide do epitélio olfatório pode representar um possível biomarcador para diagnóstico da DA / Alzheimer\'s disease (AD) is characterized by a progressive functional and cognitive decline and is considered the most prevalent type of dementia. AD is diagnosed exclusively on the basis of clinical criteria. However, clinical symptoms of AD are preceded by a long asymptomatic period, with silent deposition of tau and amyloid proteins in brain tissue. Recent studies demonstrate the same findings in the olfactory epithelium, a ready accessible structure which could contribute to the precise and early diagnosis of AD. The objectives of the current study were to correlate the prevalence of tau and amyloid proteins distributed in several areas of the olfactory epithelium with clinical and neuropathological criteria used for the diagnosis of AD and to determine the sensitivity and specificity of the olfactory epithelium involvement for the diagnosis of AD. Ninety-two individuals, belonging to the Brazilian Brain Bank of the Aging Brain Study Group from University of São Paulo, whose blocks of olfactory mucosa were collected during autopsy, were tested. Cognitive data were gathered through an interview with a knowledgeable informant, using the CDR (Clinical Dementia Rating Scale) and the IQCODE (Informant Questionnaire on Cognitive Decline in the Elderly) scales. Neuropathological examination was carried out on the basis of accepted criteria, using immunohistochemistry. Neuropathological classification of AD was performed in accordance with the CERAD criteria and Braak & Braak staging. The presence of tau and amyloid protein deposits in the olfactory epithelium was compared with clinical and neuropathological parameters. Immunostaining of olfactory epithelium from the superior turbinate was able to identify tau protein and amyloid-? with high sensitivity when compared with neuropathological scales ( > 80%) and clinical classification of CDR ( > 90%). Thus, immunohistochemistry for tau and amyloid proteins of the olfactory epithelium may represent a potential biomarker for early diagnosis of AD

Os Transtornos psiquiátricos acompanham a história da humanidade. Classificados em categorias distintas podemos observar que dentre todas as patologias que constituem os transtornos mentais e de comportamento, as doenças mais prevalentes são as doenças de Ansiedade e de Transtorno Depressivo Maior (TDM). Mesmo com muitos avanços nas neurociências, assim como na terapêutica (psicofarmacologia), ainda hoje a fisiopatologia e o desenvolvimento farmacológico são áreas que necessitam intenso estudo. Avanços recentes tem sugerido que drogas capazes de modular os sistemas glutamatérgico e purinérgico possuem potencial efeito neuromodulador, sendo promissores candidatos para o desenvolvimento de novas drogas com ação ansiolítica e/ou antidepressiva. Dessa maneira, o objetivo desta tese foi investigar o potencial efeito ansiolítico da guanosina (GUO) em modelos animais preditivos para o estudo da potencial atividade ansiolítica de novos compostos, assim como seu potencial efeito antidepressivo no modelo animal de depressão da Bulbectomia Olfatória Bilateral (OBX). Inicialmente, nossos resultados demonstram que a administração de GUO foi capaz de produzir um consistente efeito ansiolítico modulando os níveis de adenosina (ADO) e glutamato cerebral. Ainda, pela primeira vez, foi observado que a GUO per se promoveu uma diminuição da liberação de glutamato em preparações de sinaptosomas de hipocampo, um efeito dependente da ativação dos receptores A1 de ADO. Após a caracterização do potencial efeito ansiolítico da GUO, nosso objetivo foi avaliar o potencial efeito antidepressivo da GUO em um modelo animal com validade de face e de constructo, como o modelo da OBX. Contudo, após revisão da literatura em estudos que utilizaram o modelo da OBX, observou-se a necessidade de uma investigação a longo prazo, das principais alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pela OBX. Nossos resultados, mostram pela primeira vez, que camundongos submetidos a OBX apresentaram simultaneamente alterações comportamentais e neuroquímicas transitórias e de longa duração. Ademais, as evidências indicam que o hipocampo possui alta susceptibilidade aos danos induzidos pela OBX, visto que uma sinaptotoxicidade transitória, acompanhada de um duradouro desequilíbrio redox e aumento da resposta inflamatória foram observados. Por fim, o tratamento crônico com GUO foi capaz de reverter a maioria das alterações identificadas previamente como duradouras nos parâmetros comportamentais e neuroquímicos no modelo da OBX. Considerando os resultados neuroquímicos obtidos pelos diferentes protocolos de tratamento realizados neste estudo, novas hipóteses de mecanismos de ação exercidos pela GUO foram apresentadas, e mecanismos já estabelecidos foram reproduzidos. Por fim, de uma maneira geral os dados apresentados nesta tese reforçam a hipótese do envolvimento do sistema purinérgico nos transtornos psiquiátricos, e sugerem que a GUO apresenta uma potencial ação terapêutica para o tratamento destas doenças, abrindo assim novas perspectivas para elucidação dos mecanismos envolvidos na fisiopatologia da ansiedade e TDM. / Psychiatric disorder had accompanied the course of human history. Mental and behavioral disorders are classified in different categories and among all different psychiatric disorders; anxiety and major depressive disorder (MDD) are the most prevalents. Despite the substantial advances in our knowledge on the neurobiological bases of both anxiety and MDD, as well as in the therapeutic area (psychopharmacology), even today, the pathophysiology of these disorders as well as pharmacological development are still under investigation. Recent advances have suggested that drugs able to modulate glutamatergic and purinergic systems present a potential neuromodulatory effect, and are promising candidates for the development of new drugs with both anxiolytic and antidepressant effects. Thus, the aim of this work was to investigate the potential guanosine (GUO) anxiolytic-like effects in predictive animal models largely used to elucidate anxiolytic properties of new compounds, as well as investigate the potential GUO antidepressant effect in Olfactory Bulbectomy (OBX) model of depression. Initially, our results demonstrate that acute GUO administration was able to induce a consistent anxiolytic-like effect, by modulating the adenosine and glutamate cerebrospinal levels. Here, for the first time, it was observed that GUO per se was able to decrease the glutamate release in hippocampal synaptosome. After characterizing the potential anxiolytic-like effect promoted by GUO, our second goal was to evaluate the potential GUO antidepressant-like effect in an animal model with recognized face and construct validity as the OBX model of depression. However, given the lack of studies in the literature considering the time course of the behavioral and neurochemical changes after the depressive-like behavior onset induced by OBX we firstly characterize some important features regarding the OBX model. Collectively, mice submitted to the OBX model of depression and followed up to 8 weeks simultaneously presented transient and long-lasting deleterious effects in behavioral and neurochemical parameters. The evidences pointed that hippocampus was the most affected brain structure, since a transient hippocampal-related synaptotoxicity, accompanied by a long-lasting hippocampal imbalance in redox and inflammatory homeostasis were observed. Additionally, the neurochemical effects seem to strengthen our behavioral findings. Finally, chronic GUO treatment, similarly to the classical tricyclic antidepressant imipramine, was able to improve the long-term behavioral phenotype impairment induced by OBX, specifically improving behavioral performances that require cognitive functions, accompanied by reversion of hippocampal redox imbalance parameters, as well as in peripheral and central anti-inflammatory IL-10 release. Thus, in present study, the pre-clinical evaluation of GUO as a potential drug for treatment of the most prevalent psychiatric disorders (anxiety and MDD) presented promising results. Furthermore, additional GUO mechanisms of action were evidenced and new perspectives were established. Thus, the data presented in this thesis support the hypothesis of the involvement of the purinergic system in mood disorders, and suggest that GUO has a potential therapeutic activity for the treatment of psychiatric disorders.

A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada por declínio cognitivo e funcional progressivo e constitui-se como a forma mais prevalente de demência. O diagnóstico da DA é realizado atualmente, exclusivamente por meio de critérios clínicos. No entanto, a manifestação clínica da DA é precedida por um longo período assintomático, com depósito silencioso das proteínas tau e -amiloide no tecido cerebral. Evidências recentes demonstram que a mucosa olfatória, estrutura periférica e facilmente acessível também está acometida na DA, podendo representar um bom método de diagnóstico preciso e precoce desta moléstia. Os objetivos desse estudo consistem em correlacionar a prevalência das proteínas tau e -amiloide no epitélio olfatório (EO) com os estágios clínicos e neuropatológicos da doença e determinar a sensibilidade e especificidade dos achados no EO para o diagnóstico da DA em seus diferentes estágios de evolução. Para tal fim, é proposto estudo post-mortem, com avaliação de 92 tecidos cerebrais de indivíduos com idade igual ou superior a 50 anos, provenientes do Banco de Encéfalos Humanos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral da Universidade de São Paulo, com coleta dos blocos de mucosa olfatória no momento da autópsia. A avaliação cognitiva foi realizada por meio de entrevista com informante de convívio próximo com o falecido, aplicando as escalas CDR e IQCODE. A avaliação neuropatológica do encéfalo e do EO foi realizada por meio de técnicas de . Os casos foram classificados mediante critério neuropatológico do CERAD e do estadiamento de Braak e Braak para DA. A presença de proteína tau e -amiloide no EO foi correlacionada com os parâmetros clínicos e neuropatológicos obtidos. A análise do EO da concha superior permitiu identificar as proteínas tau e -amiloide com sensibilidade alta, quando comparada com o diagnóstico neuropatológico (>80%) e clínico ( > 90%). Desta forma, a análise para as proteínas tau e - amiloide do epitélio olfatório pode representar um possível biomarcador para diagnóstico da DA / Alzheimer\'s disease (AD) is characterized by a progressive functional and cognitive decline and is considered the most prevalent type of dementia. AD is diagnosed exclusively on the basis of clinical criteria. However, clinical symptoms of AD are preceded by a long asymptomatic period, with silent deposition of tau and amyloid proteins in brain tissue. Recent studies demonstrate the same findings in the olfactory epithelium, a ready accessible structure which could contribute to the precise and early diagnosis of AD. The objectives of the current study were to correlate the prevalence of tau and amyloid proteins distributed in several areas of the olfactory epithelium with clinical and neuropathological criteria used for the diagnosis of AD and to determine the sensitivity and specificity of the olfactory epithelium involvement for the diagnosis of AD. Ninety-two individuals, belonging to the Brazilian Brain Bank of the Aging Brain Study Group from University of São Paulo, whose blocks of olfactory mucosa were collected during autopsy, were tested. Cognitive data were gathered through an interview with a knowledgeable informant, using the CDR (Clinical Dementia Rating Scale) and the IQCODE (Informant Questionnaire on Cognitive Decline in the Elderly) scales. Neuropathological examination was carried out on the basis of accepted criteria, using immunohistochemistry. Neuropathological classification of AD was performed in accordance with the CERAD criteria and Braak & Braak staging. The presence of tau and amyloid protein deposits in the olfactory epithelium was compared with clinical and neuropathological parameters. Immunostaining of olfactory epithelium from the superior turbinate was able to identify tau protein and amyloid-? with high sensitivity when compared with neuropathological scales ( > 80%) and clinical classification of CDR ( > 90%). Thus, immunohistochemistry for tau and amyloid proteins of the olfactory epithelium may represent a potential biomarker for early diagnosis of AD

With 9.9 million new dementia cases each year, Alzheimer’s and Parkinson’s disease (AD and PD) are the most prevalent form of neurodegenerative disorder (NDG) affecting the aging population. Despite years of pharmaceutical research, no cure is yet available. Most neuropathological aspects of these diseases are extremely complex but the study of the rare genetic cases allowed to model these diseases in animals and uncover key pathophysiological processes. Transgenic Drosophila NDG models have been used for in vivo studies for many years with a range of relevant phenotypes. The cellular and molecular biology of the Central Nervous System, as well as the mechanisms underlying neurodegeneration, are well conserved between Drosophila and Humans (with a 75% of human disease-related genes having homologs in flies). Most NDG studies are performed in the aging flies. However, there are reports of measurable phenotypes for a variety of AD and PD models in juvenile Drosophila melanogaster (larval stage) with an unexploited considerable potential for drug discovery and screening for this outstanding model. Here I sought to develop a new assay for research into NDGs that focus on the earliest phenotypes. During this Ph.D. project a customized crawling assay apparatus was developed, for the assessment of locomotor ability in humanised larval Drosophila (overexpressing human proteins/peptides linked to AD and PD). A locomotor phenotype was identified in larvae overexpressing different variation of Amyloid-β42, tau and α-Synuclein pan neutrally: these animals crawl on agarose surface at a reduced mean speed when compared to controls. The defect was proven partially rescuable by administration of Tacrine and Methylene Blue, renewing the importance of such models for future applications in drug discovery and screening. The motor impairment supports the hypothesis of a neurotoxic effect of the protein/peptide. Thus, to test this further, the overexpression of the human transgenes was restricted to neurons involved in larval olfaction (olfactory impairment is often the earliest symptom in PD and AD) and odour associated learning tasks (both PD and AD are characterized by severe cognitive dysfunction). Interestingly, larvae overexpressing the Amyloid-β42 ARC peptide in the Olfactory Sensory Neurons showed a subtle navigation defect during chemotaxis (in 1-Hexanol odour gradient) that could possibly be addressed to premature neural habituation to the olfactory stimulus. Furthermore, the overexpression of the peptide in the larval Mushroom Bodies influenced the performances of the animals in associative learning tasks. Lastly, using immunohistochemistry and confocal imaging techniques I showed that the gross morphology of neurons is not altered by the targeted overexpression of the Amyloid-β42 ARC. Even though physiological studies are required to characterize the chemosensory/learning defect shown by the Amyloid-β42 ARC larvae, this Ph.D. work further confirms that the effects of the overexpression of the human transgenes are robust and measurable already at larval stage. These findings may also be relevant to the development of new, fast, and cost-effective compound screening procedures, for applications in early stages of the drug discovery process.

L’alimentation maternelle conditionne la santé métabolique et cardiovasculaire de la progéniture, mais l’impact sur les systèmes sensoriels reste peu étudié. L’olfaction joue un rôle comportemental crucial pour l’évitement des dangers et pour la prise alimentaire. Dès le plus jeune âge, les odeurs participent à l’établissement des préférences alimentaires, qui influencent les habitudes alimentaires de l’adulte. Le système olfactif repose sur le fonctionnement de neurones qui se développent pendant la vie embryonnaire, continuent leur maturation après la naissance et sont continuellement régénérés au cours de la vie. Ces neurones sont en permanence modulés par les facteurs métaboliques. Les patients atteints de troubles métaboliques ont plus de risques de présenter des altérations de la perception des odeurs, et l’exposition à une alimentation de type obésogène ou diabétogène induit des perturbations olfactives chez le rongeur.Le but de cette thèse était d’explorer les effets d’une exposition périnatale au gras et au sucre, à travers l’alimentation maternelle pendant les périodes de préconception, gestation et lactation, sur la physiologie olfactive de souris juvéniles.L’alimentation grasse et sucrée (high-fat high-sucrose, HFHS) a modifié la composition lipidique du lait maternel. La caractérisation métabolique des petits a révélé un surpoids, un excès de masse grasse épididymaire et une hyperleptinémie chez les petits provenant d'une mère sous alimentation HFHS. Les capacités olfactives évaluées lors d'un test de nourriture enfouie et par mesure du comportement de flairage induit par les odeurs étaient altérées chez les petits dont la mère a été exposée à l'alimentation HFHS. Cependant, nos résultats n’ont pas montré de modification de la sensibilité de l’épithélium olfactif (EO) ou de l’expression des gènes codant pour les éléments de la cascade de transduction olfactive. L’exploration du traitement central du signal olfactif a révélé un impact de l’alimentation maternelle HFHS sur le degré de ramification dendritique des interneurones du bulbe olfactif. En revanche, l’activation des neurones dans le cortex piriforme après une exposition odorante n’était pas modifiée.Ainsi, l'alimentation maternelle HFHS pendant les périodes de développement des petits induit chez les mâles des altérations de la perception olfactive, sans perturbation de la détection des odeurs par l'EO, mais associées à des modifications neuronales dans les structures olfactives centrales. La leptine, hormone métabolique connue pour son action sur l’olfaction et sur le développement neuronal, pourrait être à l’origine de ces déficits olfactifs. / The influence of maternal diet on progeny’s health has been thoroughly investigated regarding metabolic and cardiovascular diseases, but the impact on sensory systems remains unknown. Olfaction is of great behavioral importance for avoiding hazards and for feeding behavior. In childhood especially, olfaction participates in establishing food preferences, which partly determine adult eating habits. The olfactory system is made of sensory neurons that develop during the embryonic life, pursue their maturation after birth and are continuously regenerated over life. Olfactory neurons activity can be modulated by metabolic factors. Patients with metabolic disorders are at risk of impaired olfactory sensitivity. Adult mice exposed to an obesogenic or diabetogenic diet exhibit disrupted olfactory behavior.The aim of this thesis was to investigate the effect of a perinatal exposure to fat and sugar, through maternal diet during preconception, gestation and lactation, on the olfactory system of young mice.Maternal high fat high sugar (HFHS) diet modified milk lipids composition. When investigating pups’ metabolic phenotype, overweight, increased epididymal fat and hyperleptinemia were revealed in pup’s born from dams fed with the HFHS diet. Olfactory abilities were assessed in a buried food test and by measuring odor-induced sniffing behavior and were disrupted in the progeny of HFHS diet fed dams. However, olfactory epithelium sensitivity and gene expression of constituents of the olfactory transduction cascade were not affected by maternal HFHS diet. When investigating olfactory central processing, dendritic complexity of interneurons in the olfactory bulb was found to be affected by maternal HFHS diet. Meanwhile, neuronal activation in piriform cortex was not altered.These results show that maternal HFHS diet during pups’ development alters olfactory perception in male progeny, without impairing odor detection by the OE, and associated with neuronal modifications in olfactory central areas. Leptin is a metabolic hormone known to influence olfaction and neurons development which could have induced the olfactory defects.

O uso de estímulos olfativos em estudos de discriminação simples e complexa em ratos tem fornecido dados relevantes à área de controle de estímulos porque esta modalidade de estímulo é mais saliente à espécie do que as comumente utilizadas. O objetivo deste estudo foi investigar o efeito da combinação entre as modalidades de estímulo olfativa e auditiva sobre o responder discriminado em um procedimento de bloqueio de estímulos em ratos. Quatro ratos machos Wistar (Rattus norvegicus) foram treinados em três tarefas de discriminação de acordo com o delineamento de bloqueio de estímulos. Na Fase I discriminação prévia, dois ratos foram treinados usando estímulos auditivos (A+/A-) e outros dois usando estímulos olfativos (B+/B-) como S+/S-. Na Fase II discriminação de estímulo composto, um estímulo composto (A+B+/A-B-) foi usado como S+/S- e na Fase III discriminação pós-composto, os estímulos usados na Fase I foram removidos do composto e o treino continuou com os estímulos restantes. Em seguida, foram treinados em fases adicionais: IV - (mesmo treino da Fase II), V (mesmo treino da Fase III) e Fase VI em duas etapas primeira, treino com A+/A- e B+/B- na mesma sessão sem configuração de estímulo composto e segunda, treino de competição de dicas A+B- e B+A-. Todas as fases foram realizadas a partir de um procedimento Go/No-Go. Respostas em esquema de razão fixa três na condição S+ (A+, A+B+ e B+) foram consequenciadas com acesso à solução de sacarose e resposta na condição S- (A-, A-B- e B-) resultou em timeout de 2s após o final da tentativa. Não foi programada consequência específica para o não responder. Para todas as fases o critério de aquisição foi 90% ou mais de índice discriminativo. Na Fase I os resultados mostraram uma aquisição mais rápida do responder discriminado com estímulos olfativos. Os dados das Fases II e III indicaram que houve ocorrência de bloqueio de estímulos para todos os sujeitos, independente da ordem de treino com as modalidades de estímulos. As Fases IV e V indicaram uma replicação do fenômeno de bloqueio apesar do treino realizado na Fase III. A Fase VI sugeriu que o responder discriminado se diferenciou segundo o tipo de configuração de estímulo e que a repetição de bloqueio foi produzida pela discriminação prévia. Os resultados do estudo indicaram que a modalidade de estímulo foi determinante na aquisição de discriminação, mas não para bloqueio de estímulos, discordando da ideia de que odores não são bloqueados quando usados em estímulo composto em ratos e mostrando também que a saliência dos estímulos olfativos foi modulada pela discriminação prévia com outra modalidade / Use of olfactory stimuli in simple and complex discrimination studies with rats has produced important data to stimuli controls area because this stimulus modality is more salient than others usually used. The objective of this study was to investigate combinations effects between olfactory and auditory stimuli modalities on discriminative responding to stimuli blocking design. Four male Wistar rats (Rattus norvegicus) were trained in three discriminative tasks according to the stimuli blocking design. In Phase I prior discrimination, two rats were trained using auditory stimuli (A+/A-) and two rats using olfactory stimuli (B+/B-) as S+/S-. On Phase II compound stimulus discrimination, a compound stimuli (A+B+/A-B-) were used as S+/S- and in Phase III post-compound stimulus discrimination, the stimuli used on Phase I were remove from the compound. After discriminative training, subjects were trained on additional phases: Phase IV (same training Phase II), Phase V (same training Phase III) and Phase VI with two stages: first - A+/A- and B+/B- training presented in the same session without stimulus compound configuration, second - cue competition training (A+B- and B+A-).Discriminative training was carried under a Go/No-Go procedure. Responses on a fixed-ratio three schedule was reinforced by access to a sucrose solution when S+ (A+, A+B+ and B+) was presented and responding in S- (A-, A-B- and B-) resulted in 2s-timeout after trials ending. No consequence was programmed to non-responding. The acquisition criterion was a 90% or more discriminative index. Phase I data showed a discriminative responding acquisition faster with olfactory stimuli compared to auditory stimuli. Phases II and III data revealed stimuli blocking for all subjects regardless of training order with stimulus modalities. Phases IV and V showed a replication of stimuli blocking despite the training occurred on Phase III. Phase VI indicated that discriminative responding differed by type stimulus configuration presented and that stimulus blocking replication was produced by prior discrimination. Thus, results indicated that stimuli sensory modality was relevant for discriminative responding but not for blocking, disagreeing from the idea that odors are not blocked when it are used in compound stimulus in rat and showing also that olfactory stimulus saliency can be changed by prior discrimination training by other modality