NEVES, Kelly Rose Tavares. Avaliação dos efeitos da Pentoxilina em modelo experimental de doença de Parkinson : uma abordagem comportamental, neuroquímica e imunohistoquimica. 2014. 133 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2015-05-26T14:17:42Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_krtneves.pdf: 5559838 bytes, checksum: 8b82c87581970b04372f33b956425d14 (MD5) / Approved for entry into archive by denise santos(denise.santos@ufc.br) on 2015-05-26T14:21:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_krtneves.pdf: 5559838 bytes, checksum: 8b82c87581970b04372f33b956425d14 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-26T14:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_krtneves.pdf: 5559838 bytes, checksum: 8b82c87581970b04372f33b956425d14 (MD5) Previous issue date: 2014 / Pentoxifylline (PTX) is a methylxanthine derivative that produces pharmacological effects by mechanisms as phosphodiesterase inhibition, increase in cAMP and cGMP levels and antagonism of A2A adenosine receptors. The drug also shows anti- inflammatory properties, due to the inhibition of TNF-alpha synthesis. The present work studied, by behavioral, neurochemical, histological and immunohistochemical methods, the possible neuroprotective PTX effects in an experimental model of Parkinson’s disease (PD), in vivo (striatal lesion with 6-OHDA in rats) and in vitro (SN-SY5Y cells). For the in vivo study, male Wistar rats (220-250 g) were divided into groups of 9 to 20 animals each, as follows: sham-operated (SO, subjected to a striatal injection of saline); 6-OHDA (subjected to a 6-OHDA injection into the right striatum); and 6-OHDA followed by the daily oral administration of PTX (10, 25 and 50 mg/kg), for two weeks. The results showed that the increased apomorphine-induced rotational behavior, observed in the 6-OHDA group, was greatly reduced in the 6-OHDA+PTX groups, towards the SO values. While the locomotor activity decreased in the 6-OHDA group, this parameter was in part reversed in the 6-OHDA+PTX groups and the same was observed with the rearing behavior. On the other hand, PTX did not seem to interfere significantly with the operational memory, as assessed by the Cued Water Maze test, but reversed the increase in the immobility time (indicative of depression) seen in the untreated 6-OHDA group. Furthermore, we showed that while striatal DA and DOPAC levels were significantly decreased in the lesioned right striatum of the 6- OHDA group, as related to the SO controls, this effect was partly reverted by the high PTX dose. In addition, glutamate (excitatory neurotransmitter) and glycine (inhibitory neurotransmitter) concentrations increased and decreased, respectively, in the untreated 6-OHDA-lesioned group, as related to the SO group. Such alterations were reversed in the lesioned group, after PTX treatments. Histopathological analyses (cresyl violet and fluoro jade B) showed a preservation of the cellular architecture in the lesioned groups, after PTX treatments, as related to the untreated lesioned group. Besides, the immunoreactivities for tyrosine hydroxylase (TH, limiting step in the catecholamine synthesis) and dopamine transporter (DAT) were significantly reduced in the striatal right side (lesioned) of the untreated 6-OHDA group, as related to the striatal right sides of the 6-OHDA-PTX-treated groups. Similar results were observed for DAT. As far as immunohistochemistry data are concerned, we showed that, while the immunoreactivity for GFAP (astrocyte marker) was reduced in the mesencephalic tissue of the lesioned group after PTX treatments, as related to the untreated lesioned group, the same effect occurred with the immunoreactivity for OX-42 (microglia marker) in the striatum. Furthermore, the increase in the number of immunopositive cells for TNF-alpha (a pro- inflammatory cytokine) in the right lesioned striatum was attenuated, after PTX treatments. Similar results were seen in the CA1 and CA3 hippocampal areas, suggesting that PTX is possibly a neuroprotective drug and that this action is, at least in part, due to its TNF-alpha inhibitory activity. These results were supported by anti- COX-2 and anti-iNOS effects on the hippocampus and striatum of the lesioned group, after PTX treatments. Additionally, in SH-SY5Y cells (an in vitro model of PD), PTX also presented cytoprotective, anti-inflammatory and antioxidant effects. In conclusion, our results showed that the potential neuroprotective effects of PTX are a consequence of its anti-inflammatory activity and beneficial action on the dopaminergic, glutamatergic and glycinergic systems. Thus, our data suggest that PTX is a potential drug to be included into clinics, as a new therapeutic strategy for PD treatment. / A Pentoxifilina (PTX) é uma metilxantina que produz efeitos farmacológicos, por mecanismos como: inibição de fosfodiesterases, aumento nos níveis de AMPc e GMPc e antagonismo de receptores de adenosina. Apresenta também efeitos anti-inflamatórios, decorrentes da inibição da síntese de TNF-alfa. Estudos mostraram ações neuroprotetoras da PTX, em modelos experimentais in vivo e in vitro. O presente trabalho estudou, por meio de avaliações comportamental, neuroquímica, histológica e imunohistoquímica, os possíveis efeitos da PTX em modelos experimentais de doença de Parkinson (DP) in vivo (lesão unilateral estriatal com 6-OHDA) e in vitro (células SH-SY5Y). Para isso, dividiram-se ratos machos Wistar (220-250 g) em cinco grupos de 9 a 20 animais cada: falso-operado (FO, submetidos a injeção intraestriatal de salina), 6-OHDA (lesionados com 6-OHDA), 6-OHDA+PTX10, 6-OHDA+PTX25 e 6- OHDA+PTX50 (lesionados e tratados durante 2 semanas com PTX, nas doses de 10, 25 e 50 mg/kg, v.o.). Os resultados mostraram que o comportamento rotacional contralateral, induzido pela apomorfina e aumentado no grupo lesionado, foi revertido pelo tratamento com PTX. Enquanto a atividade locomotora, avaliada pelo teste do campo aberto, diminuiu com 6-OHDA em relação ao grupo FO, tal efeito foi em parte revertido pela PTX, o mesmo ocorrendo com o comportamento de rearing. Mostrou-se também que a PTX não interferiu no comprometimento da memória operacional, observado no grupo lesionado. Ademais, o aumento no tempo de imobilidade (teste do nado forçado), indicativo de efeito depressivo visto no grupo lesionado foi revertido pelo tratamento com PTX, resultado similar ao do grupo FO. Os níveis de dopamina (DA) e DOPAC (metabólito da DA) diminuíram no corpo estriado do grupo lesionado, este efeito foi em parte revertido pela PTX, na dose de 50 mg/kg. Além disso, os níveis de glutamato e glicina foram aumentados e reduzidos, respectivamente, no grupo lesionado em relação ao FO, tais alterações foram revertidas pela PTX. Nos estudos histopatológicos (violeta de cresil e Fluoro Jade B) foi evidenciada uma preservação da citoarquitetura celular nos grupos lesionado após tratamento com PTX. A imunoreatividade para tirosina hidroxilase (TH) e transportador de dopamina (DAT) reduziram-se, de modo significativo, no lado direito (lesionado) do grupo 6-OHDA, com relação aos lesionados e tratados com PTX. Resultados semelhantes foram observados com a imunomarcação para DAT. A imunoreatividade para GFAP (marcador de astrócitos) reduziu-se no mesencéfalo do grupo lesionado e tratado com PTX, em relação ao lesionado e não-tratado, e para OX-42 (marcador de micróglia) foi reduzida no corpo estriado. Ensaios imunohistoquímicos para TNF-alfa mostraram que o aumento da imunomarcação, no corpo estriado do grupo lesionado (lado direito), foi atenuado após PTX. Observaram-se resultados semelhantes nas áreas CA1 e CA3 do hipocampo. Estes dados mostram que, pelo menos parte, a ação neuroprotetora da PTX deve-se à inibição de TNF-alfa, resultado este reforçado pelos efeitos anti-COX-2 e anti-iNOS, vistos no estriado e hipocampo dos grupos lesionados, após tratamento com PTX. Por fim, PTX em células SH-SY5Y mostrou efeitos citoprotetor, anti-inflamatório e antioxidante. Nossos resultados sugerem, assim, potencial efeito neuroprotetor da PTX, possivelmente decorrente de sua propriedade anti-inflamatória e da atuação benéfica nos sistemas dopaminérgico, glutamatérgico e glicinérgico, tornando-a uma opção terapêutica para o tratamento de doenças neurodegenerativas como a DP.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:18:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345981.pdf: 2651499 bytes, checksum: 8d8b26f93655c76e91c63ead4c880b72 (MD5) Previous issue date: 2017 / Existem cada vez mais evidências indicando uma etiopatogenia multifatorial para a doença de Parkinson (DP). Neste estudo, investigou-se os potenciais efeitos neurotóxicos induzidos pela administração de lipopolissacarídeo (LPS) ou pesticida paraquat (PQ) em camundongos, bem como pela interação destes, com ênfase em parâmetros relacionados à DP (alterações comportamentais, neuroquímicas e histológicas). Além disso, investigou-se o efeito "priming" do pré-tratamento com PQ seguido do tratamento com LPS em diferentes tipos de cultivo celular (cultivo primário e linhagem celular de microglia e astrócitos) sobre parâmetros relacionados com a inflamação e viabilidade celular. Nos estudos in vivo, camundongos machos Swiss foram submetidos a injeções intraperitoneais alternadas de LPS (3, 5 e 7 mg/kg/dia) e PQ (5 mg/kg/dia) durante uma semana. Vinte e quatro horas e 60 dias após a última administração, as funções olfativas, cognitivas e motoras dos animais foram avaliadas em testes comportamentais. Posteriormente, o sangue, o estriado e o córtex cerebral foram coletados para análises bioquímicas. A injeção periférica de LPS induziu um aumento transitório na permeabilidade da barreira hemato-encefálica (BHE), o qual durou 5 dias. Notavelmente, a administração de LPS ou PQ causou deficiências olfativas e de memória de curto prazo aos 15 e 38 dias, respectivamente. Além disso, PQ e LPS, sozinhos ou em associação, foram capazes de inibir a atividade do complexo mitocondrial I no estriado dos animais. O LPS, sozinho ou em combinação, aumentou os níveis estriatais de 3-nitrotirosina. Em geral, o LPS induziu alterações significativas em diversos parâmetros (atividades estriatais do complexo I e catalase, níveis de 3-nitrotirosina, discriminação olfatória, reconhecimento social e desempenho motor) e estes eventos não foram significativamente alterados pela exposição ao PQ. Em relação aos dados derivados dos estudos in vitro com cultivo celular, houve um aumento significativo nos níveis de TNF-a (3 horas) e de nitrito (24 horas) nas células mesencefálicas pré-tratadas com PQ e tratadas com LPS quando comparados com aquelas tratadas apenas com LPS, sugerindo que o PQ é capaz de desencadear um efeito "priming" em cultivo mesencefálico primário de neurônio-glia. No entanto, não se observou o mesmo efeito em cultivos celulares de micróglia primária, na linhagem de células microgliais (BV-2) e astrocitária (C6). Apesar da existência de estudos anteriores destacando a importância da hipótese de múltiplos hits no desenvolvimento da DP, os presentes achados in vivo não evidenciam a ocorrência de efeitos neurotóxicos sinérgicos ou aditivos de LPS e PQ no desenvolvimento de sintomas relacionados a DP em camundongos. No que se refere aos estudos in vitro, a exposição ao PQ deixa os neurônios dopaminérgicos mais propensos à inflamação e à morte celular.<br> / Abstract : A growing body of evidence indicates a multifactorial etiopathogeny for Parkinson?s disease (PD). In this study, we investigated the potential neurotoxic effects induced by lipopolysaccharide (LPS) or the pesticide paraquat (PQ) in mice, as well as their interaction, with emphasis on PD-related outcomes (behavioral, neurochemical and histological alterations). Besides, it was investigated the priming effect of PQ pre-treatment followed by the treatment with LPS in different cell cultures (primary culture and microglia and astrocytes cells lines) on parameters related to inflammation and cell viability. In vivo studies were performed with Swiss male mice, which were subjected to alternate intraperitoneal injections of LPS (3, 5 and 7 mg/kg/day) and PQ (5 mg/kg/day) during one week. Twenty-four hours and 60 days after the last administration, olfactory, cognitive and motor functions of the animals were addressed in behavioral tasks. Thereafter, blood, striatum and cerebral cortex were collected for biochemical analyses. Peripheral injection of LPS induced a transient increase in blood-brain barrier (BBB) permeability that lasted 5 days. Notably, the administration of PQ or LPS caused marked olfactory and short-term memory impairments at 15 and 38 days, respectively. Besides, PQ and LPS, alone or in association, were able to inhibit mitochondrial complex I activity in the striatum of mice. LPS, alone or in combination, increased the striatal levels of 3-nitrotyrosine. Of note, LPS induced significant alteration in several parameters (striatal activities of complex I and catalase, levels of 3-nitrotyrosine, olfactory discrimination, social recognition and motor performance) and these events were not significantly altered by PQ exposure. Regarding the in vitro studies, there was a significant increase in TNF-a (3 hours) and nitrite content (24 hours) in mesencephalic cultures pre-treated with PQ and treated with LPS when compared with those treated with only LPS, suggesting that PQ is able to trigger a priming effect in primary mesencephalic cell culture. However no priming effect was observed in primary microglia cell culture, microglia cell line (BV-2) and astrocytes cell line (C6). Although the existence of previous studies highlighting the importance of the multiple hit hypothesis to the development of PD, the present in vivo findings do not support the occurrence of synergistic or additive neurotoxic effects of LPS and PQ in the development of PD-related symptoms in mice. In relation to in vitro studies, PQ exposition renders dopaminergic neurons more prone to inflammation and thus to cell death.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2012-10-26T10:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304287.pdf: 959894 bytes, checksum: a43a4182dfa98b95ba4a1a1452952146 (MD5) / Justificativa: Evidências apontam para o envolvimento do sistema imune e neuroinflamação na gênese e progressão da doença de Parkinson. Neste trabalho investigamos a associação entre níveis séricos de neopterina, um marcador de ativação inflamatória, e a doença de Parkinson. Objetivos: Determinar a existência de alterações nos níveis séricos de neopterina em pacientes com doença de Parkinson e sua associação com a gravidade dos sintomas motores e não motores. Desenho do Estudo: Estudo transversal de associação, transversal. Método: Foram incluídos 51 pacientes consecutivos, em diferentes estágios da doença de Parkinson, atendidos no ambulatório de distúrbios do movimento do HGCR e comparados com 38 controles. Foi avaliada a associação independente entre os escores de sintomas neurológicos motores avaliados através da escala UPDRS - parte III, sintomas cognitivos avaliados através das escalas MEEM e MOCA e os níveis séricos de neopterina. Todos os pacientes estavam em seu melhor estado clínico-farmacológico "ON". Resultados: nível plasmático médio de neopterina foi significativamente (p < 0.0001) mais elevando nos pacientes com doença de Parkinson (mínimo 0,3 e máximo 26,3 nmol/L - média 10,5 ± 1,0 nmol/L) em comparação ao grupo controle (mínimo 0,90 nmol/L e máximo 7,2 nmol/L - média 2,6 ± 1,41 nmol/L). Além disso, 26 dos 51 pacientes (50,9% dos casos) apresentaram níveis séricos de neopterina superiores a 10nmol/L. A análise por regressão linear múltipla observou-se ainda uma associação positiva entre a escala UPDRS-III e a idade (p = 0,01) e a duração da doença (p = 0,01). Houve também uma tendência significativa para uma correlação entre os níveis séricos de neopterina e a escala MEEM (Coeficiente B = 0,49; p = 0,05). Conclusão: Pacientes com doença de Parkinson apresentam níveis séricos de neopterina significativamente elevados e estes estiveram inversamente correlacionados à maior gravidade dos sintomas motores e não motores da doença. Os achados sugerem que a neopterina possa ser um potencial biomarcador para a doença de Parkinson. / Racional: Recent reviews suggest a participation of immune system and neuroinflamation in the genesis and progression of Parkinson's disease. In this study we investigate the association of blood levels if neopterina, an immune activation marker, and Parkinson's disease. Objectives: To determine the presence of alteration of blood levels of neopterina in patient with Parkinson's disease and association with motor and non motor symptoms severity. Study Design: Association transversal study. Method: It was including 51 consecutive patients, in different stage of the disease, evaluated in Hospital Governador Celso Ramos Outpatients Movement Disorders and they were compared to 38 controls. There was evaluated the independent association between motor feature, evaluated through UPDRS - part III, cognitive feature, evaluated through MMS and MoCA, and blood levels of neopterina. All patients were on best ON state. Results: The mean plasmatic level of neopterin was significantly more elevated in the patients with Parkinson's disease (min 0,3 e max 26,3 nmol/L - mean 10,5 ± 1,0 nmol/L) in comparison to the control group (min 0,90 nmol/L and max 7,2 nmol/L - mean 2,6 ± 1,41 nmol/L). 26 of 51 patients (50,9% of the cases) showed blood levels of neopterina higher than 10nmol/L. The analyze through multiple linear regression showed positive association among UPDRS-III and age (p=0,01) and duration of disease (p=0,01). There also were significative tendency to correlation between blood levels neopterina and MMS scale (Coefficient B = 0,49, p 0,05). Conclusion: Patients with Parkinson's Disease showed significantly higher levels of neopterina and there were invert correlation with severity of motor and non motor feature. This finding suggests that neopterina can be a potential biomarker to Parkinson's disease.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Desportos, Programa de Pós-Graduação em Educação Física, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:08:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316606.pdf: 2424708 bytes, checksum: 28cd152b0a636f8244a39d0ef01b961e (MD5) / Na doença de Parkinson (DP) os sintomas motores geralmente surgem de forma unilateral, com eventual progressão bilateral, mantendo, no entanto, proporções assimétricas. Neste sentido, a utilização da força de preensão manual (FPM) para investigar a capacidade funcional da mão pode ser utilizada na avaliação de indivíduos portadores de patologias neurológicas. Desta maneira, o presente estudo investigou a relação entre os parâmetros da curva patológica da FPM de portadores da DP e os distúrbios motores que comprometem a lateralidade destes indivíduos. Para isso foram avaliados 106 portadores da DP, sendo 65 do sexo masculino. Foi aplicado um questionário para caracterização dos participantes. As medidas antropométricas foram auto-referidas. Para a avaliação da FPM isométrica máxima, foi utilizado um dinamômetro hidráulico com transdutor de pressão. Os parâmetros da curva força-tempo de FPM isométrica máxima avaliados foram o pico de força alcançada (Fmax), tempo para atingir a força máxima (Tmax), taxa de desenvolvimento da força (TDF), taxa de declínio da força máxima (Dfmax), e área sob a curva de FPM isométrica máxima (Afmax). Com relação aos participantes do sexo masculino, estes apresentaram idade de 66,5±9,4 anos, classificados clinicamente no estágio 2,2±0,7 da escala modificada de H&Y, com 7,5±5,4 anos de DP, sendo que apenas dois possuiam dominância lateral esquerda, e 34 relataram predominância dos sinais da DP no hemicorpo direito. No sexo feminino, a idade foi de 66,8±9,3 anos, com classificação de 2,3±0,7 no estágio da DP, 6,7±6,0 anos de DP, e apenas dois participantes com dominância lateral esquerda, 24 com predominância dos sinais da DP no hemicorpo direito. Em relação aos resultados da Fmax foram observados valores dentro da normalidade para ambos os hemicorpos no sexo masculino, e hemicorpo esquerdo do sexo feminino, de acordo com os dados da literatura. Para a relação entre o comprometimento dos parâmetros da FPM e hemicorpo de predominância dos sinais da DP, constatou-se que apenas a variável Dfmax no sexo feminino apresentou comprometimento no hemicorpo apontado como mais comprometido pela doença. Constatou-se que, com exceção dos resultados dos parâmetros Dfmax e Tfmax, os demais parâmetros indicaram menor comprometimento no hemicorpo de dominância lateral para os participantes do sexo masculino. Já no sexo feminino, somente a TDF apresentou menor comprometimento no hemicorpo dominante. Dentre 20 testes realizados para verificar a correlação entre os parâmetros da FPM isométrica máxima e o estágio evolutivo da DP, 8 confirmaram que com a evolução da doença, aumenta o comprometimento da FPM, e outros 10 testes apresentaram tendência a este mesmo resultado. O estudo contribuiu para o levantamento de evidências relacionadas ao comprometimento motor na DP, embora não tenha sido possível indicar grande ocorrência de manifestações unilateralizadas que comprovassem significativamente a assimetria no comprometimento motor, característica inerente aos portadores da DP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340544.pdf: 1497161 bytes, checksum: 9c77c37d0ebba2bc564251627f40d803 (MD5) Previous issue date: 2016 / O Manganês (Mn) é um metal essencial extremamente importante para os sistemas biológicos. Contudo, a exposição excessiva ao Mn causa toxidade a diversos órgãos/sistemas, incluindo o sistema nervosos central (SNC). O excesso de Mn pode levar à síndrome conhecida como manganismo, uma condição neuropatológica em que alguns sintomas se assemelham a aqueles encontrados na doença de Parkinson (DP) idiopática. Apesar das similaridades entre ambas as condições, há eventos específicos relacionados à intoxicação por Mn, dentre os quais destaca-se perda neuronal e gliose no globo pálido (GP) e estriado. O objetivo deste estudo foi investigar os possíveis efeitos neurotóxicos da exposição ao MnC12 em um modelo experimental em ratos Wistar de 3 meses de idade, o qual baseou-se na administração de 4 injeções intraperitoneais de uma solução de MnC12 (dose de 25 mg/kg), sendo administrada uma injeção por dia nos dias 1, 3, 5 e 7. Além disso, objetivou-se avaliar a potencial reversibilidade desta toxicidade através da realização de testes comportamentais, bioquímicos e imunohistoquímicos 24 h imediatamente após a última exposição ao MnC12 (dia 8), assim como depois de um período de latência de 30 dias. Vinte e quatro h após a última exposição ao Mn, observou-se uma significativa redução no número de cruzamentos e levantadas no teste do campo aberto e um significativo aumento no número de resvaladas no teste do beam walking nos ratos tratados como MnC12 quando comparados com animais do grupo controle. Não houve diferença significativa entre os grupos nos níveis estriatais de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), tióis não-proteicos (NPSH), na atividade das enzimas antioxidantes gluationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPx) e superóxido dismutase (SOD), nem na atividade dos complexos I e II da cadeia respiratória mitocondrial. A imunorreatividade para a enzima tirosina hidroxilase (marcadora de neurônios catecolaminérgicos, TH) diminuiu significativamente no estriado dos animais expostos ao Mn 24 h apóis o tratamento, tendo sido normalizado após à latência de 30 dias. Os níveis da proteína ácida fibrilar glial (GFAP) foram significativamente aumentados apenas no globo pálido (GP) dos animais expostos ao Mn somente aos 30 dias após o tratamento. Não houve diferença na imunorreatividade para a enzima glutamato descarboxilase (mercadora de neurônios GABAérgicos, GAD 65). A reversão dos danos motores e da imunomarcação da TH revelam que há um potencial reversibilidade que se segue após o término da exposição ao MnC12. Conclui-se que o desenho experimental deste trabalho se mostrou um bom modelo para se estudar os mecanismos que levam ao manganismo, após uma intoxicação aguda por MnC12. Ainda, a gliose reativa (aumento da reatividade da GFAP) observada no GP aos 30 dias após a exposição sugere a existência de um processo reativo/inflamatório tardio, o qual poderia ser responsável por eventos neurodegenerativos tardios decorrentes da exposição ao Mn.<br> / Abstract : Manganese (Mn) is an essential metal extremely important for biological systems. However, the exposure to excessive Mn causes toxicity to various organ/systems, including the central nervous system (CNS). Importantly, excessive exposure to Mn can lead to the syndrome known as manganism, a neuropathological condition whose symptoms are similar to those found in idiopathic Parkinson's disease (PD). Despite the similarities between both conditions, there are specific events linked only to Mn intoxication such as neuronal loss and gliosis in the globus pallidus (GP) and striatum. The aim of this study was to investigate the potential neurotoxic effects of exposure to MnCl2 in an experimental model with adult (3 months) rats, based on the administration of 4 intraperitoneal injections of MnCl2 (dose of 25 mg/kg), being administered at days 1, 3, 5 e 7. In addition, we aimed to evaluate the potential reversibility of such toxicity by using behavioral, biochemical and immunohistochemical tests 24 hours immediately after the last exposure to MnCl2 (at day 8), as well as after a 30 days latency period . Twenty-four h after the last Mn injection, there was a significant reduction in the number of crossings and rearings in the open field test, as well as a significant increase in footslips in the beam walking test on rats treated with MnCl2 when compared to the control group. There were no significant differences in the striatal levels of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), nonprotein thiols (NPSH), in the activity of antioxidant enzymes glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD), as well as in the activities of complex I and II of the mitochondrial respiratory chain. Tyrosine hydroxilase (a marker of catecholaminergic neurons, TH) immunoreactivity decreased in the striatum of Mn exposed rats at 24 h after treatment, but it returned to control levels after the latency period. The glial fibrillary acidic protein (GFAP) levels increased only in GP at 30 days after Mn exposure. There was no difference in the immunoreactivity for glutamate decarboxylase (a marker of GABAergic neurons, GAD 65). The absence of the motor impairment and changes in TH immunostaining at 30 days after Mn exposure revealed the reversibility of symptoms triggered by MnCl2 exposure. We conclude that the experimental design of this study represents a useful strategy to study the mechanisms that lead to manganism, especially after an acute exposure to MnCl2. Moreover, the observed reactive gliosis (increased GFAP reactivity) in the GP at 30 days after Mn exposure suggests the occurrence of delayed reactive/inflammatory processes, which could be responsible for neurodegenerative events following Mn exposure.

Orientador : Claudio da Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 2007 / Inclui bibliografia / Pacientes com Doença de Parkinson apresentam prejuízos sensoriais, motores e cognitivos devido à degeneração dos neurônios dopaminérgicos da substância negra que projetam para o estriado. Estudos anteriores relatam que ratos com lesão bilateral parcial da Substância Negra parte compacta apresentam prejuízos no aprendizado de hábito e na memória de trabalho visuo-espacial, mas não apresentam anormalidades motoras. No presente estudo, ratos com lesão total na substância negra parte compacta esquerda e direita (SNpc-L e SNpc-R, respectivamente) induzidas por 6-hidroxidopamina foram testados no labirinto radial de 7 braços. Neste modelo, os animais são liberados do braço de saída com o objetivo de correr para um dos braços iluminado a fim de encontrar a recompensa (comida). Ambos os ratos SNpc-L e SNpc-R apresentaram prejuízo nas tarefas de aprendizado de hábito e memória de trabalho quando comparados aos animais do grupo sham. Eles também apresentaram um viés ao entrar na arena central do labirinto realizando uma rotação ao lado da lesão. Quando o braço iluminado estava localizado do lado oposto à lesão eles apresentaram uma tendência a fazer voltas para corrigir a direção para entrar no braço iluminado. Na maioria das vezes que os ratos SNpc-L se deparava com o braço iluminado localizado ao lado direito, eles escolheram entrar no braço não iluminado localizado a dois braços à esquerda do iluminado. A propensão oposta simétrica foi observada para os ratos SNpc-R quando o braço iluminado estava localizado em seu lado esquerdo. Estes resultados sugerem que o labirinto radial de sete braços é sensível para medir anormalidades motoras, sensoriais e perceptuais, assim como déficits na memória de hábito e de trabalho observados nestes ratos semilesionados na SNpc e que possivelmente pode servir de modelo para estudo das anormalidades similares que ocorrem em pacientes com doença de Parkinson. / Parkinson’s disease patients are known to present sensory, motor, and cognitive impairments, most of them due to the degeneration of the dopaminergic neurons of the substantia nigra that projects to the striatum. Previous studies reported that rats with partial bilateral lesions of the SNpc present habit learning and visuospatial working memory impairments but do not present gross motor abnormalities. In the present study, rats with almost total loss of the left or right substantia nigra pars compacta (SNpc-L or SNpc-R, respectively) induced by 6-hydroxidopamine were tested in the 7-arm radial maze task. In this task the animals are left in one of the arms to run to a lighted arm in order to find a food reward. Both SNpc-L and SNpc-R rats presented poor scores in habit learning and in a working memory test of this task, compared to sham-operated animals. They also presented a bias to enter the central arena of the maze making a turn to the side of the lesion. When the lighted arm was located on the side of the arena that was opposite to the animals’ lesion, they tended to make turns that corrected the direction of their paths to the side of the lighted arm. Most times that the SNpc-L rats faced a lighted arm located to their right side, they chose to enter an unlighted arm located two arms to the left of the lighted one. The symmetrically opposite bias was observed for the SNpc-R facing a lighted arm located to their left side. These results suggest that the 7-arm radial maze task is sensible to measure possible motor and/or sensory perceptual abnormalities as well as habit and working memory deficits observed in these hemilesioned SNpc rats and that it possibly models similar abnormalities that occur in Parkinson’s disease patients.

Orientadora : Profª. Drª. Vera Lúcia Israel / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Defesa: Curitiba, 27/03/2015 / Inclui referências : f. 101-107 / Área de concentração: Exercício e esporte / Resumo: Com o aumento da expectativa de vida as doenças neurodegenerativas estão mais presentes, dentre elas a DP. Nesta doença ocorrem perdas da função físico-motora incluindo alteração do equilíbrio e presença de sinais cardinais como rigidez muscular, bradicinesia, tremor em repouso e instabilidade postural. Os EFA têm se mostrado um recurso terapêutico, seguro e eficaz para o treino do equilíbrio em diferentes doenças. O objetivo foi avaliar a repercussão de um programa exercícios físicos aquáticos (EFA) sobre o equilíbrio corporal de pessoas com Doença de Parkinson (DP) nos estágios 2,5 e 3 da escala de Hoehn e Yahr. Foram avaliados 11 participantes, com média de idade de 65 anos, sendo 7 homens e 4 mulheres com DP. Todos realizaram quatro avaliações, sendo elas: avaliação inicial (AV), reavaliação 1 (RA1), reavaliação 2 e 3 (RA2 e RA3). O período entre AV e RA1 foi considerado controle e RA1 e RA2 experimental. A RA3 foi coletada como medida de destreino, 6 semanas após o final dos EFA. Os instrumentos de avaliação foram: o teste de levantar e caminhar cronometrado (TLCC), a velocidade média da marcha (VmM), a Plataforma de Força (PF) e foi aplicada uma ficha de avaliação com dados da DP e informações sobre saúde apenas na AV. Os participantes realizaram 12 sessões de intervenção com EFA, 2 vezes por semana, com duração progressiva de 40, 55 e 60 min, em piscina aquecida em aproximadamente 32ºC. Para comparação entre as médias da PF foi utilizado o teste de Friedman, pois os dados apresentaram distribuição não paramétrica, para o TLCC e VmM foi realizado anova para medidas repetidas, a correlação entre a PF, o TLCC e a VmM foi realizada com a análise multivariada de componentes principais e a comparação entre as médias da AV e da RA2 entre TLCC, VmM e os sinais cardinais da DP foi realizada de forma descritiva com o cálculo de delta (?) e teste t independente. Foi utilizado o programa de estatística SPSS 20. Não houve diferença significativa para a oscilação corporal na PF. A anova para medidas repetidas foi significativa para TLCC (F (2,20)=8,04, p=0,003) e para VmM (F(2,20)=8,325, p=0,002). A correlação entre os testes demonstrou que a medida que o TLCC diminui a VmM aumenta e esses resultados se relacionaram com o aumento dos valores da PF. Foi significativo o sinal de rigidez em sua relação com AV e RA2 com o TLCC apresentando um p=0,04 e houve uma tendência a significância para a bradicinesia com TLCC com p=0,067. Não houve diferença significativa para os demais sinais cardinais e para a comparação com a VmM. A intervenção com os EFA foi indicada para os participantes, demostrando melhora sobre o equilíbrio corporal especialmente para os que apresentavam rigidez (n=9, 81,8% da amostra), porém sugerem-se novos estudos com a plataforma de pressão para verificação da distribuição de pressão plantar, além do uso de escalas como o Mini Best Test, utilizada para verificar a alteração do equilíbrio estático e dinâmico de pessoas com DP. Palavras-chave: Doença de Parkinson. Equilíbrio. Idosos. Hidroterapia. Exercício Físico. / Abstract: With increasing life expectancy, neurodegenerative diseases are more prevalent, among them is the DP. In this disease occurs loss of physical and motor function including an altered balance and presence of cardinal signs such as muscle rigidity, bradykinesia, resting tremor and postural instability. Aquatic physical exercises (APE) have been an safe and effective therapeutical resource for the training of the balance in different diseases. The objective was to evaluate the repercussion of an aquatic physical exercise program on the body balance of people with Parkinson's disease (PD) in stages 2, 5 and 3 in the Hoehn and Yahr scale. 11 participants were evaluated, with an average age of 65 years, being 7 men and 4 women with PD. All participants underwent four evaluations, as follows: initial assessment (IA), revaluation 1 (RA1), revaluation 2 and 3 (RA2 and RA3). The period between IA and RA1 was nominated control and RA1 and RA2 experimental. The RA3 was collected as a measure of detraining, six weeks after the end of the APE. The evaluation instruments were: timed up-and-go tug (TUG), average gait speed test (AGV), the Force Platform (FP) and an evaluation form was applied with data from the PD and the participant's health information in the IA. Participants performed 12 intervention sessions with APE with progressive duration of 40, 55 and 60 min, with pool temperature between 30 °C to 32 °C, twice a week. To compare the average of the FP, the Friedman test was used because the data did not present parametric distribution, for the TUG and AGV tests the anova was performed for repeated measures, the correlation between FP, TUG and the AGV was performed with the multivariate analysis principal component and the comparison between the means of IA and RA2 between TUG, AGV and the cardinal signs of PD was performed descriptively with the delta calculation (?). The SPSS 20 statistical program was used. There was no significant difference for FP. The anova for repeated measures was significant for TUG (F(2,20)=8.04, p=0.003) and for the AGV (F(2,20)=8.325, p= 0.002). The correlation between the tests showed that as the TUG reduces the AGV increases and these results were correlated with the increase in FP values. The rigidity sign was significant in its relation with the IA and RA2 with TUG presenting p=0.04 and there was a tendency to significance for bradykinesia with TUG with p=0.067. There was no significant difference for the other cardinal signs and for comparison with the AGV. Intervention with the AEP was designed to the participants, showing improvement over the body balance especially for those with rigidity (n=9, 81.8% of the sample), but new studies suggest using the pressure platform to verify the plantar pressure distribution, and the use of scales as the Mini Best Test, used to verify the change of static and dynamic balance of people with PD. Key-words: Parkinson's Disease. Balance. Elderly. Hydrotherapy. Physical Exercise.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo M . S. Lima / Co-orientadora: Profª. Drª. Anete Curte Ferraz / Dissertaçao (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Humanas, Programa de Pós-Graduação em Filosofia. Defesa: Curitiba, 03/04/2014 / Inclui referências / Área de concentração: Filosofia / Resumo: Sabe-se que o início da doença de Parkinson (DP) não ocorre com a perda da projeção dopaminérgica no estriado pela substância nigra, como é classicamente definida. Outras estruturas são comprometidas previamente, apresentando um padrão evolutivo específico, permitindo a divisão em estágios. Neste contexto diversas alterações que antecedem os sintomas motores, são apontados como possíveis indicadores desta doença, que incluem disfunções olfatórios e distúrbios comportamentais do sono REM. O estudo destas variáveis possibilita a antecipação do diagnóstico e o surgimento de novas estratégias terapêuticas. Os distúrbios olfatórios podem ser considerados um dos seus fatores de risco, sendo encontradas em fases iniciais da doença. As alterações do sono, principalmente sono REM, são também apontados como sinais prodrômicos para DP. Tendo grande importância devido sua especificidade elevada. As bases fisiológicas para estas disfunções na doença de Parkinson ainda não foram totalmente esclarecidas, este estudo tem como objetivo investigar os efeitos isolados ou sinérgicos produzidos pela privação do Sono Paradoxal e da lesão da via nigroestriatal, produzida pela infusão da neurotoxina Rotenona em ratos Wistar, sobre o desempenho olfatório. A administração da neurotoxina na substância negra se deu por cirurgia estereotáxica, os sham receberam apenas veículo Dimetilsulfóxido (DMSO). Os testes comportamentais foram aplicados antes, após a privação de sono paradoxal (PSP) e após o período rebote. Os resultados mostram que a lesão da via nigroestriatal (perda neuronal de 30%) foi capaz de gerar prejuízos ao desempenho olfatório, sem alterar o comportamento motor no período avaliado. A PSP, nos dois diferentes tempos, foi capaz de produzir efeitos deletérios no desempenho olfatório dos ratos, porém em menor magnitude quando comparado ao efeito da diminuição de neurônios dopaminérgicos na substância negra. O sono rebote foi capaz de reverter o prejuízo no teste de discriminação com odor familiar. Houve aumento da motricidade apenas após PSP de 48 h para o grupo sham indicando hipersensibilidade de receptores dopaminérgicos. Palavras-chave: doença de Parkinson; discriminação olfatória; sono REM; sinais prodrômicos. / Abstract: It is known that the onset of Parkinson's disease (PD) occurs before the loss of dopaminergic projections to the striatum, as classically defined. Other structures are compromised previously, with a specific evolutionary pattern, allowing the division into stages. In this context several changes that precede motor symptoms are regarded as possible prodromal indicators of this disease, including olfactory dysfunction and REM sleep behavioral disorder. The study of these variables enables the anticipation of new diagnostic and development of new therapeutic strategies. The olfactory disorders can be considered one of its risk factors and are found in early stages of the disease. The changes in sleep, especially REM sleep, are also reported to prodromal signs for PD as well. Having great importance due its high specificity. The physiological basis for these disorders in Parkinson's disease have not been fully clarified, this study aims to investigate the isolated or synergistic effects produced by paradoxical sleep deprivation and lesion of the nigrostriatal pathway, produced by infusion of the neurotoxin Rotenone in rats on a olfactory behavior. The administration of the intranigral neurotoxin was made by stereotaxic surgery, sham received only dimethylsulfoxide vehicle (DMSO). Behavioral tests were applied before, after paradoxical sleep deprivation and after the rebound period. The results show that the damage to the nigrostriatal pathway (with neuronal loss of 30 %) was able to generate damage to the olfactory performance without altering motor behavior during the evaluated period. The PSP, in its two different times, was able to produce negative effects in the rat olfactory performance, but at a lower magnitude when compared to the effect of the decrease of dopaminergic neurons in the substantia nigra. The rebound sleep was able to reverse the impairment. There was increased motility PSP only after 48 h for the sham group indicating hypersensitivity of dopaminergic receptors. Keywords: Parkinson's disease, olfactory discrimination; REM sleep; prodromal signs.

Orientador : Prof. Dr. Roberto Andreatini / Coorientador : Prof. Dr. Edmar Miyoshi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 24/02/2017 / Inclui referências : f. 71-85 / Resumo: A Doença de Parkinson (DP) se caracteriza pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta (SNpc), levando a redução de dopamina em toda a via nigroestriatal. Esse é o principal mecanismo fisiopatológico envolvido com o desenvolvimento dos sintomas motores da doença. Entre esses sintomas, podemos destacar as alterações da fala, que aparecem precocemente. Os sintomas não motores, como a depressão (que pode ser desenvolvida precocemente) e o prejuízo de memória (que se agrava com o decorrer da doença) pioram substancialmente a qualidade de vida desses pacientes. Esses sintomas podem ser reproduzidos em modelos animais da DP. A cetamina é um antagonista de receptor N-metil D-aspartato (NMDA) do glutamato e apresenta atividade antidepressiva rápida e duradoura, quando administrada uma vez por semana. Além disso, antagonistas de NMDA parecem reverter prejuízos de memória procedural. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade da cetamina em sintomas da DP em modelo animal bilateral intranigral de 6- hidroxidopamina (6-OHDA). Através do teste de preferência por sacarose e natação forçada modificada, foi identificada atividade antidepressiva da cetamina nos ratos lesionados com 6-OHDA nas três doses testadas (5, 10 e 15mg/kg), bem como a reversão do prejuízo de memória social desses animais. A imunohistoquímica de Tirosina Hidroxilase (TH) não demonstrou reversão da perda da população de neurônios dopaminérgicos na SNpc. Além disso, a lesão com 6-OHDA provocou alterações vocais nos ratos, identificadas pelo teste de vocalização ultrassônica (USV). Em paralelo, alguns parâmetros motores referentes a marcha do animal se mostraram alterados no teste catwalk. As alterações vocais não foram revertidas pela cetamina. A redução de USVs não está relacionada com o comportamento tipo depressivo, ressaltando sua ligação com o distúrbio motor. Assim, concluiu-se que a cetamina apresenta atividade interessante na reversão rápida e duradoura da depressão e das alterações na marcha e do comprometimento de memória, indicando um perfil promissor para uso clínico na DP. Palavras- Chaves: Doença de Parkinson, Depressão, Memória, Vocalização Ultrassônica, Catwalk. / Abstract: Parkinson's disease (PD) is characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons of the substantia nigra pars compacta (SNpc), leading to the reduction of dopamine throughout the nigrostriatal pathway. This is the main pathophysiological mechanism involved with the development of the motor symptoms of the disease. Among these symptoms, we can highlight the speech changes, which appear early. Non-motor symptoms, such as depression (which may be developed early) and memory impairment (which worsens with disease progress) substantially reduce life quality of these patients. These symptoms may be reproduced in animal models of PD. Ketamine is an N-methyl Daspartate (NMDA) antagonist of glutamate receptor and exhibits rapid and lasting antidepressant activity when administered once a week. In addition, NMDA antagonists appear to reverse procedural memory impairments. Thus, the objective of the present study was to evaluate the activity of ketamine in PD symptoms in a bilateral intranigral animal model of 6-hydroxydopamine (6- OHDA). Through the preference test for sucrose and modified forced swimming, antidepressant activity of ketamine in 6-OHDA-injured rats was identified in the three doses tested (5, 10 and 15mg / kg), similarly, ketamine caused a reversal of the social memory impairment of these animals . Immunohistochemistry of Tyrosine Hydroxylase (TH) did not demonstrate reversal of the population loss of dopaminergic neurons in the SNPC. In addition, 6-OHDA injury provoked vocal changes in the rats, identified by the ultrasonic vocalization test (USV). In parallel, some motor parameters related to the gait of the animal were altered in the catwalk test. The vocal changes were not reversed by ketamine. The reduction of USVs is not related to the depressive type behavior, emphasizing its connection with the motor disorder. Thus, it was concluded that ketamine presents interesting activity in the rapid and long-term reversion of depression and changes in gait and memory impairment, indicating a promising profile for clinical use in PD. Key Words: Parkinson's Disease, Depression, Memory, Ultrasonic Vocalization, Catwalk.

Orientador : Prof. Dr. Marcelo de Meira Lima Santos / Coorientadora : Profª Drª Maria A. B. F. Vital / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 07/07/2014 / Inclui referências : f. 52-56;66-74 / Resumo: Tem sido observado níveis plasmáticos de melatonina alterados em pacientes com Doença de Parkinson (DP) e a administração exógena desse neurohormônio apresenta efeitos benéficos nas alterações não motoras da DP, como distúrbios do humor. Tem sido sugerido que alterações nos receptores MT2 da melatonina estariam envolvidos no aparecimento da depressão. Assim, o presente estudo investigou a modulação de receptores MT2 estriatais no comportamento tipo-depressivo em um modelo de DP induzido por rotenona. Ratos Wistas machos receberam infusão intranigral de rotenona (12 ?g/?L) e após sete dias foram submetidos a privação de sono paradoxal (PSREM) durante 24h. Após esse período, receberam infusão no estriado do agonista seletivo MT2, 8-M-PDOT (10 ?g/?L), antagonista seletivo MT2, 4-P-DDOT (5 ?g/?L), ou do veículo. Após 30 minutos da infusão das drogas, os animais foram avaliados no teste de natação forçada modificado, e então permitidos dormir o sono rebote (REB). Os ratos foram re-testados no dia seguinte, e o estriado, substância negra pars compacta (SNpc) e hipocampo foram coletados para quantificação neuroquímica. O bloqueio de receptores MT2 estriatais demonstrou efeito tipo-antidepressivo, sendo potencializado pela PSREM. A ativação de receptores MT2 aumentou os níveis de DA no estriado e no hipocampo, enquanto que o bloqueio MT2 estriatal aumentou DA e NA na SNpc. O tratamento com 4-P-PDOT no grupo rotenona PSREM reduziu os níveis de 5-HT no estriado, hipocampo e SNpc. Entretanto, foi observado aumento do turnover de 5-HT nessas estruturas. Em conclusão, esses resultados demonstram o envolvimento neuroquímico no efeito tipo-antidepressivo induzido pelo 4-P-PDOT estriatal associado com a PSREM em um modelo de DP induzido pela rotenona. Palavras-chave: Dopamina, serotonina, 4-P-PDOT, 8-M-PDOT, Doença de Parkinson, rotenona, privação de sono paradoxal, substância negra pars compacta. / Abstract: It has been observed that the secretion pattern of melatonin is modified in Parkinson's disease (PD) patients and consequently the exogenous administration of this neurohormone could demonstrate beneficial effects regarding the non-motor alterations, specially mood disorders. It has been hypothesized that dysregulations of melatonin MT2 receptors may be involved in the installation of depression. Together with recent evidence based on the use of the intranigral rotenone model of PD, have led to the hypothesis that modulating the striatal MT2 receptor could provide a more comprehensive understanding of the antidepressant properties triggered. To further investigate this issue, male Wistar rats were infused with intranigral rotenone (12 ?g/?L) and seven days later subjected to a rapid eye movement sleep deprivation (REMSD) for 24 h. After, we injected within the striatum the MT2 selective agonist, 8-M-PDOT (10 ?g/?L), the MT2 selective antagonist, 4-P-PDOT (5 ?g/?L) or vehicle. Subsequently, they were tested in the forced swimming test and were allowed to perform the sleep rebound (REB). Then, the rats were re-tested and striatum, hippocampus and substantia nigra pars compacta (SNpc) were collected for neurochemical purposes. Results indicated substantial antidepressant effects promoted by the blockade of striatal MT2 receptors that were potentiated by REMSD. MT2 activation increased DA levels in the striatum and hippocampus, while MT2 blockade increase DA in the SNpc. 4-P-PDOT treatment of the rotenone REMSD group generated a decrement in 5-HT levels within the striatum, hippocampus and SNpc. However, increased 5-HT turnover was observed among these structures. Therefore, we demonstrated the neurochemical antidepressant effect induced by striatal 4-P-PDOT associated with REMSD in the rotenone model of PD. Key-words: Dopamine, serotonin, 4-P-PDOT, 8-M-PDOT, Parkinson's disease, rotenone, REM sleep deprivation, substantia nigra pars compacta.