L'hémangiome capillaire infantile (IH) est une tumeur vasculaire bénigne courante. Les formes sévères sont traitées depuis 2008 par propranolol bien que le mécanisme d’action reste à ce jour inexpliqué. La 1ère partie de ma thèse est une étude de tolérance chez les enfants traités par propranolol dans le cadre de l'ATU française. L'analyse de cette base de données prospective de 922 enfants a permis de confirmer la bonne tolérance du propranolol dans la population pédiatrique, et de cibler les situations à risque de complication. La 2e partie est une étude de la signalisation adrénergique à partir des tissus d'IH opérés. Tout d'abord, nous avons identifié par immunofluorescence les cellules exprimant les récepteurs béta-adrénergiques ADRB1, 2 et 3 : Nous avons observé une forte expression d'ADRB2 sur le mastocyte, et de manière plus modérée d'ADRB1 et 2 sur les vaisseaux. Ce profil d'expression était retrouvé quel que soit le degré d'involution de la tumeur, et était également observé sur des tumeurs vasculaires contrôles qui elles ne répondent pas au propranolol. Nous avons donc envisagé une activation des récepteurs ADRB propre aux IH prolifératifs. Cette hypothèse a été confirmée par la mise en évidence, de l'expression d'enzymes de synthèse des catécholamines et de marqueurs neuroendocrines sur les péricytes des IH prolifératifs, sur tissus inclus en paraffine et également péricytes d’IH mis en culture. La surexpression de HIF1-a sur ces cellules a conduit à tester l’effet du propranolol en hypoxie. Nous n’avons pas mis en évidence d'effet sur la prolifération cellulaire, mais par contre une inhibition de la sécrétion de VEGF induite par l’hypoxie. / Capillary infantile haemangioma (IH) is a common benign vascular tumour of infants. Severe forms are treated since 2008 by propranolol. However, its dramatic efficacy remains until now unexplained.The first part of my thesis is a safety study of children treated with propranolol as part of the French Compassionate Use Program. The prospective vigilance database, including 922 children, confirmed the safety of propranolol among the paediatric patients, and highlighted the circumstances at risk of complications.The second part is a study of adrenergic signaling in IH tissues. First, we identified by immunofluorescence the expression of beta-adrenergic receptors on IH cells. We observed a strong expression of ADRB2 on mast cells, and a moderate ADRB1 and 2 expression on vessels. This expression pattern was the same regardless of the degree of involution of the tumour, and has also been observed on tumour vascular controls which did not respond to propranolol. We therefore hypothesized that ADRB receptors may be activated in proliferative IH. We indeed detected the expression of catecholamine synthesis enzymes and of neuro-endocrine markers on pericytes in paraffin-embedded tissues, and also in IH pericytes in culture. We also detected HIF1-alpha overexpression and therefore explored propranolol effect during hypoxia. Propranolol had no effect on cell proliferation, but reduced hypoxia-induced secretion of VEGF-A.

The presence of many human pharmaceuticals in the aquatic environment is now a worldwide concern and yet little is known of the chronic effects that these bioactive substances may be having on aquatic organisms. This study used mammalian pharmacodynamics to predict the mode of action of the 13-blocker, propranolol, on fish, in order to identify chronic effects in fathead minnows. β-blockers target β1- and β2-adrenergic receptors in humans and hence these receptors were characterised in the fathead minnow. It was found that fish possess β1- and β2-ARs that are structurally very similar to their mammalian counterparts. Further, the distributions of these two β-ARs in various organs of the fathead minnow were similar to those in mammals. Pair-breeding assays were conducted, in which fathead minnows were exposed to various concentrations of propranolol. To discover whether β-ARs had been up or down regulated by propranolol, molecular analysis was conducted on different tissues of the exposed fish using real-time polymerase-chain reactions (RT-PCR). Exposure of fathead minnows to propranolol caused acute toxicity at 10 mg/L. Propranolol caused a statistically significant decrease in reproduction at 1.0 mg/L, dose-related decreases in male weight, condition index and fatpad weight, and a dose-related increase in female GSI. Molecular analysis of βl- and β2-AR expression levels revealed a dose-related decrease in β2-AR expression in fathead liver and heart. LOEC and NOEC values were 0.1 mg/L and 0.01 mg/L, respectively. Propranolol plasma concentrations in fish exposed to water concentrations of 0.1 and 1.0 mg/L were greater than the human therapeutic concentration and hence these data very strongly support the fish plasma model proposed by Huggett et al. (2001).

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4996_1.pdf: 368944 bytes, checksum: 8bd95b0fde9736f57f5f1b1e06fe2b78 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / O propranolol, utilizado frequentemente na patologia cardíaca por seu efeito bloqueador β-adrenérgico, está freqüentemente associado com efeitos sexuais colaterais. Esses efeitos não parecem estar relacionados ao bloqueio β-adrenérgico. O efeito do propranolol sobre o metabolismo dos fosfolipídios e do diacilglicerol tem sido referido na literatura. No presente trabalho foi estudado o envolvimento da via de tradução do sinal do diacilglicerol/proteína quinase C (DAG/PK-C) na ação do propranolol sobre a secreção de testosterona em células intersticiais testiculares de rato. O tratamento agudo com propranolol estimulou a secreção de testosterona in vitro com concentrações da droga variando de 1μM a 100 μM. O H-7 (20 μM), inibidor da PK-C, reduziu esse efeito em aproximadamente 50%. Na concentração de 75 μM o S-propranolol reduziu 50% da ligação do [3H]12,13-dibutirato de forbol ([3H]PDBu) às células enquanto que no homogeneizado dessas células a redução da ligação foi de apenas 5%. Esses resultados sugerem que o efeito do S-propranolol sobre a ligação do [3H]PDBu poderia ser indireto, possivelmente por aumentar a concentração de um mediador químico que interage com o domínio regulatório da PK-C. Em concentrações ainda mais baixas (1 nM a 100 nM), o S- ou R-propranolol adicionado diretamente à mistura de reação com PK-C parcialmente purificada das células intersticiais aumentou a fosforilação da histona. Essa fosforilação foi comparável àquela obtida com (25 μM) fosfatidilserina, não ocorreu em ausência de Ca2+ e foi revertida com 20 μM H-7. O tratamento crônico com propranolol por via intraperitoneal (30 mg/Kg/8 dias) bloqueou o efeitoestimulatório do S-propranolol e dos ativadores da PK-C (PDBu e LHRH) sobre a secreção de testosterona em células intersticiais testiculares in vitro, sugerindo a dessensibilização da via do DAG/PK-C nessas células. Contudo, a atividade da PK-C não foi modificada. O tratamento mais prolongado, por via oral, com propranolol (500 mg/L/5 semanas) produziu uma dessensibilização mais suave na resposta secretória das células, não modificou a ligação do [3H]PDBu e não modificou a atividade, em valores absolutos, da PK-C. Esses resultados sugerem que a PK-C não está envolvida na dessensibilização da resposta secretória. A especificidade dessa dessensibilização é sugerida pela não modificação (redução) do efeito inibitório do propranolol sobre a secreção de testosterona estimulada pelo hCG e dbAMPc, ativadores indireto e direto da PK-A. Concluindo, os resultados sugerem que a PK-C pode ser a quinase putativa envolvida no efeito agudo estimulatório do propranolol sobre a secreção de testosterona pelas células intersticiais testiculares e que a dessensibilização dessas células após tratamento crônico com propranolol não envolve diminuição da atividade ou de concentração dessa enzima

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Este trabalho teve por finalidade o desenvolvimento e validação de métodos para análise estereosseletiva de alguns fármacos e metabólitos, bem como a aplicação desses métodos na avaliação do potencial de fungos, principalmente endofíticos, em processos de biotransformação. Os seguintes fármacos foram selecionados para esse estudo: fluoxetina, propranolol, omeprazol, oxibutinina e ibuprofeno. Para determinação simultânea dos enantiômeros da fluoxetina (FLX) e norfluoxetina (NFLX) em meios de cultura de fungos endofíticos, empregou-se a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por absorção no ultravioleta, em um sistema com duas colunas em série, sendo uma de fase reversa (C18) e outra com fase estacionária quiral (Chirobiotic® V). A fase móvel foi composta por etanol: tampão acetato de amônio 15 mmol L-1, pH 5,90: acetonitrila (77,5: 17,5: 5, v/v/v) e a detecção foi realizada em 227 nm. A extração líquido-líquido foi empregada na preparação das amostras. As curvas analíticas foram lineares no intervalo de concentração de 12,5 a 3750 ng mL-1 (r 0,996) para todos os enantiômeros analisados. Os coeficientes de variação e erros relativos obtidos nos estudos de precisão e exatidão foram inferiores a 10%. Nas condições empregadas, os cinco fungos endofíticos estudados não foram capazes de promover a biotransformação da FLX (reação de demetilação). A eletroforese capilar foi empregada para análise enantiosseletiva do propranolol (PROP) e 4-hidroxipropranolol (4-OHPROP). A melhor condição de resolução dos enantiômeros foi encontrada com a aplicação de um planejamento experimental de Box-Behnken: solução de eletrólitos composta por tampão trietilamina / ácido fosfórico (TEA/H3PO4), 25 mmol L-1, pH 9,00, carboximetil--ciclodextrina 4% (m/v) como seletor quiral e análise realizada na voltagem de 17 kV. O método de extração líquido-líquido também foi empregado para preparação das amostras. As curvas analíticas foram lineares no intervalo de concentração de 0,25 a 10,0 g mL-1 para 4-OHPROP e de 0,10 a 10,0 g mL-1 para PROP, apresentando coeficientes de correlação (r) 0,995 para todos os enantiômeros analisados. Os coeficientes de variação e erros relativos obtidos nos estudos de precisão e exatidão foram inferiores a 15%. Os cinco fungos endofíticos em estudo se mostraram eficientes na biotransformação estereosseletiva do PROP, com maior formação do metabólito (-)-(S)-4-OHPROP. O fungo Glomerella cingulata (VA1), em especial, apresentou uma concentração de 1,745 g mL-1 do enantiômero (-)-(S)-4-OHPROP depois de 72 horas de incubação, ao passo que a formação do enantiômero (+)-(R)-4-OHPROP não foi observada. A utilização deste fungo em escalas ampliadas pode ser uma fonte promissora de obtenção do metabólito 4-OHPROP na forma enantiomericamente pura. A determinação simultânea de omeprazol (OMZ), 5-hidroxiomeprazol (5-HOMZ) e omeprazol sulfona (OMZ SUL) em meio de cultura Czapek Dox modificado ii tamponado foi realizada empregando um método rápido de análise por cromatografia líquida de ultra eficiência com detector por arranjo de diodos (UPLC / DAD), usando coluna monolítica de fase reversa e eluição por gradiente. OMZ, 5-HOMZ e OMZ SUL foram extraídos das amostras utilizando uma mistura de acetato de etila: t-butil metil éter (9: 1, v/v). A separação foi obtida empregando uma coluna RP 18 Chromolith Fast Gradient endcapped e fase móvel constituída por 0,15% (v/v) de ácido trifluoroacético (TFA) em água (solvente A) e 0,15% (v/v) de TFA em acetonitrila (solvente B). Os tempos de retenção foram de 0,70 min para 5-HOMZ, 0,74 min para OMZ, 0,77 min para OMZ SUL e 0,91 min para o padrão interno (bupropiona, BUP). O método foi linear no intervalo de 0,2 a 10,0 g mL-1 (r 0,995) para todos os analitos. O processo de biotransformação foi realizado durante apenas 24 horas de incubação, por causa de problemas de estabilidade do OMZ. Por esse mesmo motivo, a biotransformação estereosseletiva não foi avaliada. Apenas três fungos apresentaram formação do metabólito 5-HOMZ, e dentre estes, apenas o fungo Botritis cinerea (BC) produziu esse metabólito em concentração superior ao limite de quantificação do método. A formação do metabólito OMZ SUL foi observada para todos os fungos, exceto para Glomerella cingulata (VA1) e Guignardia mangiferae (VA15). Esses fungos podem ser úteis para a obtenção dos metabólitos do OMZ, mas estudos detalhados do comportamento do fármaco nas condições de cultivo são necessários, uma vez que este substrato pode sofrer degradação em meio ácido e na presença de luz. A análise simultânea dos enantiômeros da oxibutinina (OXY) e da N-desetiloxibutinina (DEOB) em meio de cultura Czapek foi obtida empregando a cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV (HPLC/UV). Os analitos foram separados usando coluna quiral Chiralpak AD e fase móvel constituída por hexano: isopropanol: etanol: dietilamina (94: 4: 2: 0,05, v/v/v/v) e detectados em 210 nm. Um estudo piloto de biotransformação empregando os mesmos fungos e as condições de biotransformação utilizadas para os demais fármacos mostrou que não houve a formação do metabólito de interesse. Além disso, não houve uma diminuição significativa da concentração de OXY durante o período de incubação, o que poderia ser um indicativo da formação de outros metabólitos não monitorados nas condições de análise. Como a reação de desetilação da OXY para formar a DEOB não foi observada nos experimentos, não foi necessário realizar a validação do método analítico. A separação simultânea do ibuprofeno (IBP), dos enantiômeros do 2-hidroxi-ibuprofeno (2-OH-IBP) e dos estereoisômeros do carboxi-ibuprofeno (COOH-IBP) foi realizada empregando-se uma coluna Chiralpak AS-H e fase móvel constituída por hexano: isopropanol: TFA (95: 5: 0,1, v/v/v). O solvente extrator usado na extração líquido-líquido foi uma mistura de hexano: acetato de etila (1: 1, v/v). A detecção foi feita por espectrometria de massas (MS/MS), com a fonte de ionização por eletronebulização operada no modo positivo (ESI+). O método foi linear nos intervalos de 0,1 a 20,0 g mL-1 para IBP, de 0,05 a 7,5 g mL-1 para o cada enantiômero do 2-OH-IBP e de 0,025 a 5,0 g mL-1 para cada estereoisômero do COOH-IBP. Os demais parâmetros de validação obtidos para o método apresentaram-se dentro dos limites recomendados pela literatura. Os sete fungos endofíticos estudados se mostraram eficientes na biotransformação do IBP em seu principal metabólito 2-OH-IBP, mas apenas os fungos Nigrospora sphaerica (SS67) e Chaetomium globosum (VR10) iii biotransformaram o IBP de forma enantiosseletiva mais acentuada, observando-se maior formação do metabólito ativo (+)-(S)-2-OH-IBP. A não estereosseletividade observada para os demais fungos pode ser indício de uma possível conversão quiral do fármaco, similar a que ocorre em humanos. A formação dos estereoisômeros do COOH-IBP não foi observada, provavelmente, porque sua rota de formação envolve uma seqüência de reações. Os resultados apresentados nesse trabalho mostram que fungos, particularmente os endofíticos, podem ser uma fonte promissora para obtenção de metabólitos de fármacos, inclusive de forma enantiomericamente pura. / This work aimed the development and validation of suitable methods for the stereoselective analysis of some drugs and metabolites, as well as, the application of these methods to assess the potential of fungi, mainly the endophytic ones, in biotransformation processes. The following drugs were selected for this study: fluoxetine, propranolol, omeprazole, oxybutynin and ibuprofen. The simultaneous determination of fluoxetine (FLX) and norfluoxetine (NFLX) enantiomers in culture media of endophytic fungi was carried out by high-performance liquid chromatography with UV-detection, in a system of two columns coupled in series, in which one of them was a reversed phase (C18) column and the another one was a chiral stationary phase column (Chirobiotic ® V). The mobile phase consisted of ethanol: ammonium acetate buffer, 15 mol L-1, pH 5.90: acetonitrile (77.5: 17.5: 5, v/v/v) and the detection was performed at 227 nm. Liquid-liquid extraction was employed for sample preparation. The analytical curves were linear over the concentration range of 12.5 to 3750 ng mL-1 (r 0.996) for all enantiomers evaluated. The coefficients of variation and relative errors obtained in the evaluation of method precision and accuracy were lower than 10%. In the studied conditions, the five endophytic fungi used were not able to perform the biotransformation of FLX (demethylation reaction). Capillary electrophoresis was employed for the enantioselective analysis of propranolol (PROP) and 4-hydroxypropranolol (4-OHPROP). The best condition for enantiomer resolution was obtained by applying an experimental design of Box-Behnken: electrolyte solution composed of triethylamine / phosphoric acid (TEA/H3PO4) buffer, 25 mmol L-1, pH 9.00, with 4% (w/v) carboxymethyl--cyclodextrin as the chiral selector and analysis performed at 17 kV. Liquid-liquid extraction was also used for sample preparation. The analytical curves were linear over the concentration range of 0.25 to 10.0 g mL-1 for 4-OHPROP and 0.10 to 10.0 g mL-1 for PROP, presenting correlation coefficients (r) 0.995 for all enantiomers evaluated. The coefficients of variation and relative errors obtained in the evaluation of precision and accuracy were lower than 15%. All the five endophytic fungi (Phomopsis sp. (TD2), Glomerella cingulata (VA1), Penicillium crustosum (VR4), Chaetomium globosum (VR10) and Aspergillus fumigatus (VR12)) showed effectiveness in the stereoselective biotransformation of PROP, with higher formation of (-)-(S)-4-OH-PROP. The fungus Glomerella cingulata (VA1), in particular, showed a concentration of 1.745 g mL-1 for the enantiomer (-)-(S)-4-OHPROP after 72 hours of incubation, whereas there was no formation of the enantiomer (+)-(R)-4-OHPROP. Therefore, the use of this fungus in large scale may be a promising source to obtain 4-OHPROP in the enantiomerically pure form. A fast analytical method based on ultra-performance liquid chromatography / diode array detector (UPLC/DAD) using a monolithic reversed phase column and gradient elution was developed for the simultaneous determination of omeprazole (OMZ), 5-hydroxyomeprazole (5-HOMZ) and omeprazole sulfone (OMZ SUL) in modified and buffered Czapek-Dox culture medium. OMZ, 5-HOMZ and OMZ SUL were extracted using a mixture of ethyl acetate: methyl t-butyl ether (9: 1, v/v). The separation was achieved using a Chromolith Fast Gradient RP 18 endcapped column with the mobile phase consisting of 0.15% (v/v) trifluoroacetic acid (TFA) in water (solvent A) and 0.15% (v/v) TFA in acetonitrile (solvent B). Retention times were 0.70 min for 5-HOMZ, 0.74 min for OMZ, 0.77 min for OMZ SUL and 0.91 min for internal standard (bupropion, BUP). The method was linear over the concentration range of 0.2 to 10.0 g mL-1 (r 0.995) for all analytes. The biotransformation process was carried out only within 24 hours of incubation, due to OMZ instability. For the same reason, the stereoselectivity in this process was not evaluated. The formation of the metabolite 5-HOMZ was observed only for three fungi, and among them, only the fungus Botrytis cinerea (BC) produced this metabolite in concentrations higher than the limit of quantification. The formation of OMZ SUL was observed for all fungi, except for Guignardia mangiferae (VA1) and Glomerella cingulata (VA15). The fungi evaluated in this study can be useful to obtain the metabolites of OMZ, but detailed study of the drug stability in culture conditions is required, since this substrate can undergo degradation in acidic conditions and in the presence of light. The simultaneous analysis of oxybutinin (OXY) and N-desethyloxybutinin (DEOB) enantiomers in Czapek culture medium was carried out by liquid chromatography with UV detection (HPLC/UV). The analytes were separated using a Chiralpak AD column employing as mobile phase hexane: isopropanol: ethanol: diethylamine (94: 4: 2: 0.05, v/v/v/v) and detection at 210 nm. A pilot study of biotransformation using the same fungi and conditions employed for the biotransformation of the other drugs showed that the metabolite of interest was not formed. Moreover, the decrease in the concentration of OXY, which could be indicative of the formation of other metabolites not monitored under the conditions of analysis, was not observed. Since the reaction of OXY desethylation to form DEOB was not observed in the experiments, the validation of the analytical method was not required. The method for the simultaneous analysis of ibuprofen (IBP), 2-hydroxyibuprofen (2-OH-IBP) enantiomers and carboxyibuprofen (IBP-COOH) stereoisomers was developed using a Chiralpak AS-H column and a mobile phase consisting of hexane: isopropanol: TFA (95: 5: 0.1, v/v/v). A mixture of hexane: ethyl acetate (1: 1, v/v) was used as solvent extractor for sample preparation. The detection was performed by tanden mass spectrometry (MS/MS) with the electrospray interface operated in the positive mode (ESI+). The method was linear over the concentration range of 0.1 to 20.0 g mL-1 for IBP, 0.05 to 7.5 g mL-1 for each 2-OH-IBP enantiomer and 0.025 to 5.0 g mL-1 for each COOH-IBP stereoisomer. The other validation parameters studied were within the limits established in the literature. The seven studied endophytic fungi showed to be efficient in the biotransformation of IBP to its main metabolite 2-OH-IBP, however, only the fungi Nigrospora sphaerica (SS67) and Chaetomium globosum (VR10) biotransformed IBP enantioselectively, with greater formation of the active metabolite (+)-(S)-2-OH-IBP. The lack of stereoselectivity observed for the other fungi could be caused by a possible chiral inversion process occurring for IBP, in a similar way that happens in humans. The formation of COOH-IBP stereoisomers was not observed probably because the route of formation of this metabolite requires a sequence of reactions. The results presented here show that fungi, particularly the endophytic ones, may be a promising source to obtain the metabolites of drugs, including in their enantiomerically pure form.

A existência de associações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune reforça a hipótese de que mudanças no Sistema Nervoso Central (SNC) influenciam a resposta imune e a susceptibilidade orgânica às doenças. De fato, em contextos de estresse físico ou psicológico, glicocorticóides liberados pelo córtex das adrenais e catecolaminas produzidas pelo Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNAS) e pela medula das adrenais, modulam a atividade do Sistema Imune. O estresse psicológico associado no ser humano ao ato de cuidar e conviver com companheiros acometidos por diversos tipos de enfermidades crônicas ou transtornos psíquicos têm sido correlacionado ao aparecimento de alterações comportamentais, tais como depressão e ansiedade, assim como alterações imunes e queda da resistência orgânica às infecções. Em nosso laboratório, camundongos que conviveram por 14 dias com coespecíficos portadores de um tumor ascítico de Ehrlich (TAE) apresentaram importantes alterações comportamentais e de imunidade inata, atribuídas tanto à estimulação do sistema catecolaminérgico central e do SNAS. Desta forma, pareceu-nos relevante estudar mais profundamente e dentro de uma perspectiva neuroimune o envolvimento do SNAS com os efeitos desencadeados pela convivência com dois portadores do TAE usando como ferramentas farmacológicas o propranolol (antagonista -adrenérgico) e o ICI-118,551 (antagonista β2-adrenérgico). Os resultados obtidos mostraram que o bloqueio dos receptores β-adrenérgicos nos animais companheiros do doente: 1) reverteu o comportamento do tipo-ansioso, uma vez que os camundongos voltaram a frequentar a zona central do campo aberto e reduziu a velocidade média dos animais no campo aberto, porém, não alterou de forma significante a distância total percorrida; 2) reverteu a diminuição nos níveis de noradrenalina e aumentou os níveis do metabólito VMA no hipotálamo, mas não alterou o turnover hipotalâmico de noradrenalina ou os níveis de monoaminas e de seus metabólitos no córtex frontal e no bulbo olfatório; 3) não alterou os níveis séricos de corticosterona; 4) não alterou o peso relativo das adrenais; 5) não alterou a contagem de células na medula óssea; 6) modulou a porcentagem de células natural killer (NK) sanguíneas e esplênicas e diminuiu a expressão da molécula CD69 em células NK esplênicas, mas não alterou a expressão da molécula CD69 em células NK sanguíneas; 7) não alterou o burst basal ou induzido por PMA ou por SAPI e a fagocitose de neutrófilos. O bloqueio dos receptores β2-adrenérgicos nos animais companheiros do doente alterou apenas a expressão da molécula CD69 em células NK sanguíneas, mas não modificou de forma significante quaisquer dos parâmetros comportamentais e neuroquímicos analisados. Conclui-se, então, que algumas das alterações imunes e comportamentais desencadeadas pela convivência com coespecíficos portadores de TAE sejam mediadas pelo SNAS via receptores beta-adrenérgicos / The existence of bi-directional interactions between the Nervous System and the Immune System reinforces the hypothesis that changes in Central Nervous System (CNS) activity modify not only the immune response but also the susceptibility to diseases. Indeed, in presence of physical or psychological stress, glucocorticoids released by the cortex of the adrenal gland and catecholamines released by the Autonomic Sympathetic Nervous System (ASNS) activation and the adrenal glands were reported to modulate the activity of the Immune System. Psychological stress was described in human caregivers of sick partners, especially when they present chronic diseases and/or psychological disorders, such as depression and anxiety; immune disorders and decreased host resistance to infections were also reported in caregivers. In our laboratory, Swiss mice that lived for 14 days with Ehrlich ascetic tumor bearing conspecifics showed interesting behavioral and innate immune changes that were attributed to catecholaminergic activation within the Central Nervous System or to ASNS activation. Thus, it seemed relevant to study more deeply and under a neuroimmune perspective the involvement of the ASNS in the effects triggered by cohabitation with two sick partners using as pharmacological tools: propranolol (β-adrenergic antagonist) and ICI-118.551 (β2-adrenergic antagonist). Our results showed that β-adrenergic receptors blockade: 1) reversed the anxiety-like behavior induced by cohabitation, once the animals returned to visit the central area of the open field arena and abrogated the effects of the housing condition on the average speed of locomotion measured in those animals; 2) reversed the decrease in norepinephrine levels and increased VMA levels in the hypothalamus; 3) modulated the percentage of natural killer (NK) cells in both, spleen and blood; also, decreased the expression of CD69 molecule on splenic NK cells. Further analysis showed no changes in: 4) the total distance traveled in the open field; 5) the hypothalamic norepinephrine turnover and the levels of monoamines and their metabolites in the frontal cortex and olfactory bulb; 6) the serum corticosterone levels; 7) the relative adrenal glands; 8) cell number in the bone marrow; 9) the basal oxidative burst or those induced by PMA or SAPI in neutrophils and in neutrophils phagocytosis. The blockade of β2-adrenergic receptors by ICI-118.551 changed only the CD69 expression in NK blood cells, being unable to modify any of the behavioral and neurochemical parameters analyzed. Therefore, it seems that only some of the immune and behavioral changes triggered by cohabitation with two sick partners present a relevant participation of SNAS through beta-adrenergic receptors

A existência de associações bidirecionais entre o Sistema Nervoso e o Sistema Imune reforça a hipótese de que mudanças no Sistema Nervoso Central (SNC) influenciam a resposta imune e a susceptibilidade orgânica às doenças. De fato, em contextos de estresse físico ou psicológico, glicocorticóides liberados pelo córtex das adrenais e catecolaminas produzidas pelo Sistema Nervoso Autônomo Simpático (SNAS) e pela medula das adrenais, modulam a atividade do Sistema Imune. O estresse psicológico associado no ser humano ao ato de cuidar e conviver com companheiros acometidos por diversos tipos de enfermidades crônicas ou transtornos psíquicos têm sido correlacionado ao aparecimento de alterações comportamentais, tais como depressão e ansiedade, assim como alterações imunes e queda da resistência orgânica às infecções. Em nosso laboratório, camundongos que conviveram por 14 dias com coespecíficos portadores de um tumor ascítico de Ehrlich (TAE) apresentaram importantes alterações comportamentais e de imunidade inata, atribuídas tanto à estimulação do sistema catecolaminérgico central e do SNAS. Desta forma, pareceu-nos relevante estudar mais profundamente e dentro de uma perspectiva neuroimune o envolvimento do SNAS com os efeitos desencadeados pela convivência com dois portadores do TAE usando como ferramentas farmacológicas o propranolol (antagonista -adrenérgico) e o ICI-118,551 (antagonista β2-adrenérgico). Os resultados obtidos mostraram que o bloqueio dos receptores β-adrenérgicos nos animais companheiros do doente: 1) reverteu o comportamento do tipo-ansioso, uma vez que os camundongos voltaram a frequentar a zona central do campo aberto e reduziu a velocidade média dos animais no campo aberto, porém, não alterou de forma significante a distância total percorrida; 2) reverteu a diminuição nos níveis de noradrenalina e aumentou os níveis do metabólito VMA no hipotálamo, mas não alterou o turnover hipotalâmico de noradrenalina ou os níveis de monoaminas e de seus metabólitos no córtex frontal e no bulbo olfatório; 3) não alterou os níveis séricos de corticosterona; 4) não alterou o peso relativo das adrenais; 5) não alterou a contagem de células na medula óssea; 6) modulou a porcentagem de células natural killer (NK) sanguíneas e esplênicas e diminuiu a expressão da molécula CD69 em células NK esplênicas, mas não alterou a expressão da molécula CD69 em células NK sanguíneas; 7) não alterou o burst basal ou induzido por PMA ou por SAPI e a fagocitose de neutrófilos. O bloqueio dos receptores β2-adrenérgicos nos animais companheiros do doente alterou apenas a expressão da molécula CD69 em células NK sanguíneas, mas não modificou de forma significante quaisquer dos parâmetros comportamentais e neuroquímicos analisados. Conclui-se, então, que algumas das alterações imunes e comportamentais desencadeadas pela convivência com coespecíficos portadores de TAE sejam mediadas pelo SNAS via receptores beta-adrenérgicos / The existence of bi-directional interactions between the Nervous System and the Immune System reinforces the hypothesis that changes in Central Nervous System (CNS) activity modify not only the immune response but also the susceptibility to diseases. Indeed, in presence of physical or psychological stress, glucocorticoids released by the cortex of the adrenal gland and catecholamines released by the Autonomic Sympathetic Nervous System (ASNS) activation and the adrenal glands were reported to modulate the activity of the Immune System. Psychological stress was described in human caregivers of sick partners, especially when they present chronic diseases and/or psychological disorders, such as depression and anxiety; immune disorders and decreased host resistance to infections were also reported in caregivers. In our laboratory, Swiss mice that lived for 14 days with Ehrlich ascetic tumor bearing conspecifics showed interesting behavioral and innate immune changes that were attributed to catecholaminergic activation within the Central Nervous System or to ASNS activation. Thus, it seemed relevant to study more deeply and under a neuroimmune perspective the involvement of the ASNS in the effects triggered by cohabitation with two sick partners using as pharmacological tools: propranolol (β-adrenergic antagonist) and ICI-118.551 (β2-adrenergic antagonist). Our results showed that β-adrenergic receptors blockade: 1) reversed the anxiety-like behavior induced by cohabitation, once the animals returned to visit the central area of the open field arena and abrogated the effects of the housing condition on the average speed of locomotion measured in those animals; 2) reversed the decrease in norepinephrine levels and increased VMA levels in the hypothalamus; 3) modulated the percentage of natural killer (NK) cells in both, spleen and blood; also, decreased the expression of CD69 molecule on splenic NK cells. Further analysis showed no changes in: 4) the total distance traveled in the open field; 5) the hypothalamic norepinephrine turnover and the levels of monoamines and their metabolites in the frontal cortex and olfactory bulb; 6) the serum corticosterone levels; 7) the relative adrenal glands; 8) cell number in the bone marrow; 9) the basal oxidative burst or those induced by PMA or SAPI in neutrophils and in neutrophils phagocytosis. The blockade of β2-adrenergic receptors by ICI-118.551 changed only the CD69 expression in NK blood cells, being unable to modify any of the behavioral and neurochemical parameters analyzed. Therefore, it seems that only some of the immune and behavioral changes triggered by cohabitation with two sick partners present a relevant participation of SNAS through beta-adrenergic receptors

O objetivo do presente trabalho foi validar micrométodo simples e sensível para a quantificação do propranolol em plasma utilizando CLAE-F com a finalidade de aplicação no monitoramento das concentrações de propranolol durante o washout. Necessitou-se apenas de 200&#181;L de plasma. Os tempos de retenção para o fármaco e o padrão interno (verapamil) foram 8,4 e 17,5min, respectivamente, utilizando coluna de fase reversa C18, (150 x 6mm, 5micra) e fase móvel consistindo de tampão acetato 0,1M, pH5,0 e acetonitrila (60:40, v/v), 0,7 mL/min, detecção 290nm (Ex) e 358nm (Em) em sistema isocrático de eluição. A validação deste método analítico avaliada através dos limites de confiança apresentou sensibilidade de 0,02 ng/mL (LD), linearidade na faixa compreendida entre 0,05 -1000ng/mL e 4,7% e 8,6% para precisão intra- e inter-dias, respectivamente. Observou-se, também, boa exatidão e alta seletividade para este método. Concluindo, o método analítico apresentado para a quantificação do propranolol mostrou elevada sensibilidade para quantificação do propranolol. Após a última dose pré-operatória, as concentrações plasmáticas do propranolol normalizadas com o hematócrito de seis pacientes pediátricos, expressas através das medianas, foram: 7,09 ng/mL no início da cirurgia, 2,69 ng/mL no inicio da CEC, 1,14 ng/mL intra- CEC, 2,79 ng/mL no pós-CEC, e 2,70 ng/mL no final da cirurgia. No pós-operatório tardio, registraram-se as medianas 0,63 ng/mL no primeiro PO e 0,03 ng/mL no segundo PO. Registrou-se declinio de 7,09 para 2,70 (p<0,05) da concentração de propranolol (normalizada) do início da cirurgia comparado ao inicio da CEC. Apesar do prolongado tempo de residência média (MRT) de 35,8 h as concentrações do propranolol mostraram redução significativa do primeiro PO para o segundo PO, indicando que restaurada a redistribuição, a eliminação foi completa. / The objective of the present study was to develop a simple and sensitive micromethod for the quantification of propranolol in plasma using HPLC-fluorescence for drug plasma concentration monitoring during the washout. Only 200&#181;L of biological sample was necessary. The retention times of the drug and its internal standard (verapamil) were 8.4 and 17.5 min, respectively, using a C18 reverse-phase column and a mobile phase consisting of 0.1 M acetate buffer, pH 5.0, and acetonitrile (60:40, v;/v), with detection at &#955;ex 290 nm and &#955;em 358 nm in an isocratic elution system. Validation of this analytical method showed that it was highly sensitive, with a detection limit of 0.02 ng/ml, linearity in the range of 0.05 to 1000 ng/mL, and intra- and inter-day precision of 4.7 and 8.6%, respectively. In addition, the method showed good accuracy and high selectivity. Analytical method validated showed high sensitivity for the quantification of propranolol; then this method was applied to quantify propranolol in plasma of children during the surgery for correction of tetralogy of Fallot including a followup at the first and second days of the intervention. The plasma propranolol concentrations, hematocrit normalized, after the last preoperative dose, expressed as medians, were: 7.09 ng/mL at the beginning of surgery, 2.69 ng/mL at the beginning of cardiopulmonary bypass (CPB), 1,14 ng/mL during CPB, 2,79 ng/mL after CPB, and 2.70 ng/mL at the end of surgery. Median of late postoperative propranolol concentrations were 0,63 ng/mL on postoperative day 1 and 0.03 ng/mL on day 2. A significant decline on the normalized propranolol concentration was observed between the beginning of surgery and the beginning of CPB. In addition, in spite of the prolonged mean residence time of 35.8 hours, the propranolol concentrations decreased significantly at the postoperative period on day 1 up to day 2, indicating that, once the redistribution is restored, the washout of drug was completed.

La migraine constitue un problème de santé publique ayant un impact négatif majeur dans la vie quotidienne des patients. Douze pour cent de la population mondiale souffre de migraine et son coût est évalué à 18 milliards d'euros par an dans la communauté européenne. La fréquence des crises peut augmenter au cours du temps chez certains migraineux, faisant ainsi évoluer une migraine épisodique (0 à 14 jours de crises par mois) en migraine chronique (plus de 15 jours de crises par mois). Ce processus est qualifié de transformation de la migraine. La fréquence des crises semble être un facteur important dans ce processus. Utilisant des approches comportementales, électrophysiologiques, immunohistologiques(expression de la protéine Fos), nous avons identifié une partie des mécanismes neurobiologiques impliqués dans la transformation des céphalées. En effet, en développant un modèle animal de stimulation chimique répétée des méninges nous avons évalué (1) le rôle de l'intensité et de lafréquence sur la sensibilité cutanée (2) la sensibilisation des neurones de la corne dorsale spinale et trigéminale (3) l'efficacité du traitement de fond de référence de la crise, le propranolol (4) l’implication du tronc cérébral (le locus coeruleus (LC) et la substance grise periacqueducale (PAG)) dans la sensibilisation des neurones trigéminaux et spinaux (5) l'implication du LC dans les modifications de la sensibilité cutanée induite par la stimulation chimique des méninges. Notre étude comportementale révèle que la topographie (céphalique et/ou extracéphalique) et la nature (statique ou dynamique) de l'allodynie induite par la stimulation chimique des méninges est sous l'influence de deux facteurs : l'intensité et la fréquence de la stimulation, qui peuvent entraîner sa persistance. Nos études électrophysiologiques et comportementales confirment que l'allodynie cutanée céphalique et extracéphalique est le reflet de la sensibilisation des neurones trigéminaux cervicaux et spinaux, qui peut devenir persistante. Le propranolol, permet de prévenir la modification de la sensibilité cutanée ainsi que l'altération de l'activité des neurones trigéminaux et spinaux. Nous avons également observé la sensibilisation de deux structures du tronc cérébral : la PAG et la PAG qui se traduisent par une altération persistante des CIDN. Cependant le propranolol semble prévenir l'altération de tous ces phénomènes via l'inhibition d'une seule structure le LC et non la PAG. En effet, nos microinjections de propranolol dans le LC permettent de prévenir toutes les modifications induites par la stimulation chimique des méninges. En conclusion ces résultats suggèrent que la fréquence et l'intensité des crises de migraine sont deux facteurs de risque endogène de transformation des céphalées. Un marqueur de cettetransformation est l'allodynie, qui est le reflet clinique de la sensibilisation centrale des neurones de la corne dorsale. Cette sensibilisation centrale est due à l'arrivée directe d'information provenant des méninges mais également à une altération de l'activité neuronale du LC. Nous pouvons également dire que le propranolol constitue un excellent choix dans le traitement de la crise migraineuse étant donné qu'il prévient toutes les modifications induites par la stimulation chimique des méninges et qu'il agit via le LC. / Migraine is a public health problem having a major negative impact on the daily lives of patients. Twelve percent of the world population suffers from migraine and its cost is estimated at $ 18 billion per year in the European Community. The frequency of attacks may increase over time in some migraineurs, thus evolve episodic migraine (0-14 days crises by month) in chronic migraine (more than 15 days of attacks by month). This process is called transformation of migraine. Frequency of headache attacks at baseline appears to be an important risk factor for this process. Using behavioral electrophysiological, and immunohistochemical (expression of Fos protein) approaches, we have identified some of the neurobiological mechanisms involved in the transformation of migraine. Indeed, developing an animal model of repeated chemical stimulation of the dura, we evaluated (1) the role of the intensity and frequency of chemical stimulation (crisis) on skin sensitivity (2) sensitization of second order trigeminal and spinal neurons (3) the effectiveness of font treatment reference of the crisis, propranolol (4) the involvement of the brainstem (locus coeruleus (LC) and periacqueductal grey matter (PAG)) in the sensitization of trigeminal and spinal neurons and (5) the involvement of LC changes in skin sensitivity induced by chemical stimulation of the dura. Our behavioral study reveals that topography (cephalic and / or extracephalic) and nature (static or dynamic) of allodynia induced by chemical stimulation of the dura is under the influence of two factors: intensity and frequency of stimulation, which may lead to its persistence. Our electrophysiological and behavioral studies confirm that the cephalic and extracephalic cutaneous allodynia reflects awareness of trigeminal and spinal neurons, respectively, which may become persistent. Propranolol permits to prevent changes in cutaneous allodynia, and trigeminal and spinal sensitization. We also observed the awareness of two brainstem structures: the PAG and LC which result in a persistent alteration of DNIC. However propranolol appears to prevent the alteration of these phenomena via inhibition of a single structure LC and not the PAG. Indeed, our microinjection of propranolol in the LC can prevent any changes induced by chemical stimulation of the dura. In conclusion these results suggest that the frequency and intensity of migraine attacks are two endogenous risk factors of migraine transformation. A marker of transformation is allodynia, which is the clinical expression of central sensitization of the dorsal horn neurons. This central sensitization is due to the direct arrival of information from the dura but also to an alteration of neuronal activity in LC. Based on these findings, one can suggest that patients with frequent and/or severe migraine attacks take as early as possible a migraine prophylactic treatment. This treatment should prevent the cumulative adverse functional consequences on the central nervous system of the activation of dural nociceptors.