There is some evidence to suggest that the pineal gland influences neoplastic growth. Either crude or partially purified pineal extracts have been used to treat malignant neoplasms in humans. More compelling evidence indicates that the pineal hormone melatonin, in addition to its well-known antireproductive effects, may also exert oncostatic effects particularly in animal models of human breast cancer. The purpose of this study was to examine a possible direct action of melatonin on the growth morphology and physiology of human breast cancer cells in vitro. Studies are described in which physiological concentrations of melatonin are shown to have markedly inhibitory effects directly on MCF-7 human breast cancer cells grown in culture. This antimitotic effect is not observed in MCF-7 cells at supra- or subphysiological concentrations of melatonin. This growth-inhibitory effect appears to be tissue specific since fibroblastic cells were not affected by melatonin. Other pineal indoles failed to inhibit the proliferation of this human breast cancer cell line, suggesting that this growth-inhibitory effect is specific for melatonin and is not a general characteristic shared among the family of pineal indoles. Reductions in media serum concentrations dramatically suppressed the response of cells to melatonin's inhibitory action. Serum values of 2.5 percent or lower resulted in a loss of melatonin's action as did growing the cells in serum-free medium or medium containing charcoal-treated serum. It appears that certain serum factors are necessary for these cells to respond to melatonin's antiproliferative action. Melatonin, when added to cells grown in media supplemented with 10 percent fetal calf serum decreased the synthesis of proteins and resulted in morphological alterations suggestive of a sublethal toxic injury. Melatonin appears to have a direct role in inhibiting the proliferation of breast cancer cells; however, the presence of melatonin per se does not seem to be the fundamental cause of this antimitotic action since no activity is observed when cells are propagated in media containing charcoal-treated fetal calf serum or serum-free medium. There appears to be a requirement for certain serum factors in this antiproliferative action. Two factors that have proved important in this process are the hormones estradiol and prolactin. (Abstract shortened with permission of author.)

A glândula pineal é um órgão neuroendócrino que tranduz a informação fótica ambiental em sinal humoral pela produção noturna do hormônio melatonina. Recentemente, trabalhos de nosso grupo apontam para a existência de um eixo imunepineal, que considera não só a influência que a melatonina exerce sobre células imunocompetentes, mas também o efeito de mediadores da inflamação sobre a atividade biossintética da glândula. Foi demonstrado que a síntese de melatonina pode ser inibida por agentes pró-inflamatórios e potenciada por substâncias antiinflamatórias. Ambos os efeitos são dependentes da via do fator de transcrição NFKB, sendo que seu conteúdo nuclear nos pinealócitos está inversamente relacionado à produção de melatonina. Esta via de sinalização do NFKB foi inicialmente relacionada somente aos processos de resposta imunológica. Entretanto, seu envolvimento em processos fisiológicos tem sido cada vez relatado. A detecção desta via em glândulas pineais e da sua potencialidade em modular a síntese de melatonina induziu à pesquisa do possível papel fisiológico de NFKB neste órgão, objetivo da presente dissertação. Glândulas pineais obtidas de animais hígidos apresentam a via NFKB constitutivamente ativada, sendo que o conteúdo nuclear deste fator apresenta-se de forma rítmica ao longo do dia. Na fase de claro ambiental há um acúmulo nuclear gradativo, mas assim que inicia a fase de escuro os níveis nucleares de NFKB são bruscamente reduzidos e mantidos baixos durante toda a fase de escuro. Essa dependência do ritmo de NFKB com relação à informação fótica ambiental é, na verdade, consequência do efeito de ritmos hormonais atuantes sobre a essa via. A corticosterona induz a queda abrupta nos níveis nucleares deste fator no início do escuro, enquanto que a própria melatonina produzida pela pineal mantém essa inibição sobre a translocação nuclear de NFKB durante o restante da noite. Assim, postula-se que a regulação deste fator garanta a funcionalidade fisiológica da glândula, uma vez em que alterações no seu conteúdo nuclear resultam em alterações na produção de melatonina. Além disso, tais dados abrem novas perspectivas quanto aos mecanismos regulatórios da atividade da pineal por agentes que atuam via NFKB / The pineal gland is a neuroendocrine organ that transduces the environmental photic information into humoral signals through the nocturnal production of melatonin. Recently, our group have showed the existence of a Immune-pineal axis, that consider not only the melatonin effects on immunocompetent cells, but also the effect of inflammatory mediators on the biosynthetic activity of the pineal gland. It was shown that the melatonin production can be inhibited by pro-inflammatory agents and potenciated by the anti-inflammatory ones. Both effects rely on the NFKB nuclear factor pathway, since its nuclear content in pinealocytes is inversely related to melatonin production. The NFKB pathway was firstly related only to the immune response processes. However, its role in several physiological functions is well documented nowadays. The detection of this pathway in pineal glands and the detection of its modulatory effects on melatonin production lead to the investigation of the putative physiologic role of NFKB in the gland, which was the aim of this project. Pineal glands from healthy animals show NFKB pathway constitutively activated and its nuclear contents show a rhythm through out the 24h of the day. During the light phase, the amount of NFKB increases continuously and a sharp drop occurrs when lights are turned off and there is low level of nuclear NFKB all night long. Actually, the relation between the NFKB rhythm and the light/dark cycle is dependent on endogenous hormonal rhythms. Corticosterone induces the abrupt drop in nuclear NFKB at the beginning of the dark phase, while the pineal melatonin keeps this inhibitory effect through the night. Therefore, it is suggested that the control of NFKB nuclear translocation is required to the physiological function of pineal gland, since any alteration on its nuclear content results in alteration on melatonin production. In addition, these data opens new perspectives on the regulatory mechanisms of the pineal biosynthetic activity by agents that act through the NFKB pathway

A doença de Alzheimer (AD) é a doença neurodegenerativa relacionada ao envelhecimento mais frequente no mundo. Uma das características moleculares de AD é a produção exacerbada de peptídeos beta-amiloide (Aβ), principalmente dos fragmentos de 40 e 42 aminoácidos (Aβ1-40 e Aβ1-42). Aβ induz respostas neuroinflamatórias e alterações moleculares relacionadas à perda sináptica e morte neuronal. Diversos relatos mostram que pacientes de AD apresentam redução na concentração plasmática de melatonina, hormônio produzido pela glândula pineal e também alteração na expressão dos receptores de melatonina, mas os mecanismos envolvidos ainda não são conhecidos. De acordo com o conceito do eixo imunepineal, agentes inflamatórios são capazes de atuar diretamente sobre a glândula pineal e inibir a síntese de melatonina. No presente estudo investigamos, portanto, se o peptídeo Aβ atua diretamente sobre o sistema melatonérgico, modulando a síntese de melatonina ou a função de seus receptores. Pineais em cultura tratadas com Aβ 1-40 ou Aβ 1-42 apresentaram redução na produção de melatonina. Aβ 1-40 ativou a via do fator de transcrição NF-κB na pineal, resultando em aumento da transcrição de diversos genes inflamatórios, como interleucinas e quimiocinas, e inibição da expressão da enzima arilalquilamina N-acetiltransferase, essencial à síntese de melatonina. Em células HEK293 expressando estavelmente receptores MT1 ou MT2 recombinantes, a ativação da via ERK1/2 pela melatonina foi inibida tanto por Aβ 1-40 quanto por Aβ 1-42. O mesmo efeito inibitório foi observado em células endoteliais primárias que expressam MT1 e MT2 constitutivamente. O presente trabalho mostra que a síntese de melatonina pela pineal e a função dos receptores de melatonina são diretamente regulados por Aβ, o que amplia nossos conhecimentos a respeito dos efeitos prejudiciais de Aβ. Considerando que a melatonina tem propriedades neuroprotetora e antioxidante, a disfunção do sistema melatonérgico pode contribuir para os processos neurodegenerativos que ocorrem na patologia de AD / Alzheimer\'s disease (AD) is the most common age-related neurodegenerative disorder worldwide. Excess of amyloid beta peptides (Aβ), composed mainly by 40 and 42 aminoacids-long fragments (Aβ 1-40 e Aβ 1-42) is a molecular hallmark in AD. Aβ-induced neuroinflammatory responses and molecular changes are related to synapse impairment and neuronal loss. It is well documented that AD patients show impaired melatonin synthesis, the pineal gland-derived hormone, and altered expression of melatonin receptors, but the underlying mechanisms remain unclear. According to the immune-pineal axis concept, inflammatory mediators act on the pineal gland, leading to inhibition of melatonin synthesis. Therefore, in the present study we sought to investigate whether Aβ? directly targets the melatonergic system, modulating melatonin synthesis and/or melatonin receptors function. Pineal glands cultured in the presence of Aβ 1-40 or Aβ 1-42 showed reduced melatonin production. Aβ 1-40 activated the nuclear factor kappa B (NF-κ B) pathway in the pineal gland, leading to up-regulation of several inflammatory genes, as interleukins and chemokines, and inhibition of the arylalkylamine N-acetyltransferase enzyme expression, the key enzyme in melatonin synthesis. In HEK293 cells stably expressing recombinant melatonin MT1 or MT2 receptors melatonin-induced ERK1/2 activation was markedly impaired by Aβ 1-40 and Aβ 1-42. Similar results were obtained in primary culture of endothelial cells expressing melatonin receptors endogenously. The present study shows that melatonin synthesis and melatonin receptors function are directly impaired by Aβ, thus extending our understanding on the detrimental effects of Aβ. Because melatonin shows neuroprotective and antioxidant properties, impairment of the melatonergic system may contribute to the neurodegenerative processes that take place in AD. 1-42) is a molecular hallmark in AD. Aβ-induced neuroinflammatory responses and molecular changes are related to synapse impairment and neuronal loss. It is well documented that AD patients show impaired melatonin synthesis, the pineal gland-derived hormone, and altered expression of melatonin receptors, but the underlying mechanisms remain unclear. According to the immune-pineal axis concept, inflammatory mediators act on the pineal gland, leading to inhibition of melatonin synthesis. Therefore, in the present study we sought to investigate whether Aβ?directly targets the melatonergic system, modulating melatonin synthesis and/or melatonin receptors function. Pineal glands cultured in the presence of Aβ 1-40 or Aβ 1-42 showed reduced melatonin production. Aβ 1-40 activated the nuclear factor kappa B (NF-&kappa B) pathway in the pineal gland, leading to up-regulation of several inflammatory genes, as interleukins and chemokines, and inhibition of the arylalkylamine N-acetyltransferase enzyme expression, the key enzyme in melatonin synthesis. In HEK293 cells stably expressing recombinant melatonin MT1 or MT2 receptors melatonin-induced ERK1/2 activation was markedly impaired by Aβ 1-40 and Aβ 1-42. Similar results were obtained in primary culture of endothelial cells expressing melatonin receptors endogenously. The present study shows that melatonin synthesis and melatonin receptors function are directly impaired by Aβ, thus extending our understanding on the detrimental effects of Aβ. Because melatonin shows neuroprotective and antioxidant properties, impairment of the melatonergic system may contribute to the neurodegenerative processes that take place in AD

A melatonina desempenha funções fisiológicas importantes, como o aumento da capacidade de termogênese do tecido adiposo marrom. Além dos depósitos adiposos branco e marrom, há um terceiro tipo, as células adiposas beges. Presentes no tecido adiposo branco, apresentam características semelhantes aos adipócitos marrons via um processo denominado browning que está relacionado com a termogênese e aumento do gasto energético. Diante disso, o objetivo deste estudo foi investigar o papel da melatonina sobre a regulação da temperatura corporal em animais idosos obesos da linhagem Wistar que apresentam produção de melatonina prejudicada. Por 16 semanas os animais foram divididos nos grupos controle e suplementado com melatonina e viu-se que os adipócitos marrons e beges atuam de forma coordenada e complementar para garantir a produção de calor de maneira adequada e que a melatonina tem papel importante nos mecanismos termorregulatórios, assegurando maior capacidade de suportar ao frio e, ainda, participando da regulação do balanço energético. / The hormone melatonin plays several physiological functions, one of them is the increase of thermogenesis capacity of brown adipose tissue. In addition to white and brown adipose deposits, there is also a third type, the beige adipocyte, which presents similar characteristics to brown adipocytes, induced in a process called browning. This process is related to thermogenesis and the increase of energy expenditure. Thus, the aim of this study was to investigate the role of melatonin on the regulation of body temperature in elderly obese animals that have impaired production of melatonin. Male-Wistar were divided into control group and group supplemented with melatonin, and the experimental protocol lasted 16 weeks. The main results showed that brown and beige adipocytes act in a coordinated and complementary way to ensure adequate heat production and that melatonin plays an important role in the thermoregulatory mechanisms, ensuring greater capacity to withstand the cold and, also, participating in the regulation of the energy balance.

O objetivo deste estudo é descrever a organização anatômica da glândula pineal do macaco Cebus apella, analisando seus aspectos macroscópicos e microscópicos, vistos sob a óptica da microscopia de luz, microscopia eletrônica de transmissão e microanálise por difração de RX. Para desenvolver este trabalho utilizamos 12 exemplares de macaco Cebus apella, cedidos pelo IBAMA ? MG. Para a análise macroscópica utilizamos 12 animais, os quais foram empregados para estudos relacionados à topografia e sintopia do corpo pineal. Desse grupo, 07 espécimes foram utilizados para a microscopia de luz, 01 espécime para microscopia eletrônica de transmissão e 01 espécime para microscopia eletrônica de varredura, preparados conforme técnicas histológicas de rotina. A glândula pineal do macaco Cebus apella apresentou-se como um pequeno órgão de forma e dimensões variáveis, medindo de 2,5 mm a 4,0 mm de comprimento e de 2,0 mm a 3,5 mm de largura. Está localizada caudalmente ao esplênio do corpo caloso, em correspondência ao recesso pineal, podendo ser classificada como subcalosa e do tipo A, segundo Vollrath (1981). É revestida externamente por uma cápsula de tecido conjuntivo, rica em fibras colágenas, derivada da pia-máter. No parênquima glandular verificam-se três tipos de células: pinealócitos, células da glia e mastócitos. De acordo com as características morfológicas dos núcleos, identificamos pinealócitos do tipo I e pinealócitos do tipo II. Concreções arredondadas e em forma de mórula são vistas no parênquima glandular, nas quais a microanálise por difração de RX demonstrou dois componentes principais: o fósforo e o alumínio / The objective of this study is to describe the anatomical organization of the pineal gland of the Cebus apella monkey, analyzing its macrocospic and microscopical aspects, seen under the optics of the light microscopy, electronic microscopy of transmission and microanalysis by emission of X-Ray. In the development of this study 12 units of Cebus apella monkey, supplied by IBAMA ? MG, were used. For the macrocospic analysis we used 12 animals, which had been used for topography and related to pineal body related studies. From this group, seven specimens were used on the light microscopy, one specimen on electronic microscopy of transmission and one specimen on electronic microscopy of scanning. All the specimens were prepared according to histological techniques of routine. The pineal gland of the Cebus apella monkey presented itself as a small organ of variable forms and lengths, measuring 2,5mm to 4,0mm in length and 2,0mm to 3,5mm in width. It is caudally located to the esplenium of the calosus body, in relation to the pineal recess, being classified as subcalosus and type A according to Vollrath (1981). It is externally covered by a conjunctive tissue capsule, rich in collagen fibers, derived from the piamater. In the glandular parenchyma three types of cells are verified: pinealocytes, cells of the glia and mast cells. According to the morphologic characteristics of the cores, we identify pinealocytes of type I and pinealocytes of type II. Corpora arenaceae round and in morula shape are seen in the glandular parenchyma in which the microanalysis by emission of X-Ray showed two main components: the phosphorus and the aluminum

A glândula pineal deve ser analisada e estudada em animais da fauna brasileira, para que dados da pesquisa básica possam ser aplicados em novas técnicas de manejo reprodutivo destes animais, inclusive em cativeiro, face à íntima relação deste órgão fotorreceptor com o ciclo reprodutivo. Para este estudo, foram utilizados 10 gambás (Didelphis sp), provenientes do Departamento de Anatomia da USP e UNIFEOB, já mortos e fixados. Nenhum animal foi submetido a situações de dor/sofrimento e ao sacrifício de sua vida. A glândula pineal foi encontrada em todos animais estudados e apresentou-se de diminutas dimensões, não sendo possível, portanto descrever-lhe características macroscópicas. Através da análise microscópica pudemos localizar a glândula no espaço correspondente ao plano mediano, em relação ao encéfalo, rostral e dorsalmente aos colículos rostrais, ventralmente aos hemisférios cerebrais e caudalmente à comissura habenular. Consiste de uma evaginação do teto do diencéfalo e mostra-se em forma de "U" invertido. Comparativamente a características de glândulas pineais de outras espécies animais, a do Didelphis genus, que estudamos, revela peculiaridades tanto em relação ao seu tamanho, apenas perceptível microscopicamente, quanto ao fato de apresentar suas células secretoras dispersas também em áreas vizinhas. Tais peculiaridades motivam reflexões sobre o papel funcional da glândula, na espécie considerada. / The pineal gland must to be analyzed and studied in animals of the Brazilian fauna, to apply the data obtained in the basic research of new techniques at reproductive handling of these animals, including in captivity, in view of the close relation between this photoreceptor organ with the circadian and reproductive cycle. For this study, 10 opossums (Didelphis sp), had been used, already died and fixed, proceeding from the Department of Anatomy of USP and UNIFEOB. None animals were submitted to pain/suffering situations and their no life sacrifice. The pineal gland was found in all studied animals with and smaller dimention, not possessing, therefore goss features. By microscopy analysis we could found the gland in the correspondent space to median plan in relation to the encephalon, rostral and dorsally to the rostral coliculli, ventrally to the brain hemispheres and caudally to the habenular comissure. That consistes like an evagination of the diencephalons tectum showing the "U" shape. Considering other pineal glands and its features in different species, we note the gland is extremely small for it specie, possessing dispersed secretory cells in the nervous parenchyma whose form, sufficiently irregular, suggests a small hormonal performance to them in the Didelphis genus. Comparativelly of the pineal gland feactures in different animals, the Didelphis genus, that was our aim, shows pecualirity as in size relation, only microscopically visible, than the fact to prossessing dispased secretory cells, with irregular surrounding shape. All pecualiarites suggest refletion about the function action of the gland at the studied specie.

by Sze Shun Fai. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1992. / Includes bibliographical references (leaves 132-139). / Abstract --- p.1 / Chapter Chapter 1 --- General Introduction / Chapter 1.1 --- The pineal gland --- p.5 / Chapter 1.2 --- Discovery of melatonin --- p.5 / Chapter 1.3 --- Synthesis of melatonin --- p.5 / Chapter 1.4 --- Physiology of melatonin and its derivatives --- p.6 / Chapter 1.5 --- In vitro tumor biology of melatonin and its derivatives --- p.7 / Chapter 1.6 --- In vivo tumor biology of melatonin --- p.10 / Chapter 1.7 --- Macrophages --- p.11 / Chapter 1.8 --- Lymphocytes --- p.14 / Chapter Chapter 2 --- Toxicity of pineal indoles on tumor cell lines / Chapter 2.1 --- General introduction --- p.17 / Chapter 2.2 --- Material and methods --- p.18 / Chapter 2.3 --- Results --- p.22 / Chapter 2.4 --- Discussion --- p.23 / Chapter Chapter 3 --- Activation of murine peritoneal macrophages by melatonin and methoxytryptamine / Chapter 3.1 --- General introduction --- p.37 / Chapter 3.2 --- Material and methods --- p.38 / Chapter 3.3 --- Results --- p.55 / Chapter 3.4 --- Discussion --- p.61 / Chapter Chapter 4 --- Activation of murine splenocytes by melatonin and methoxytryptamine / Chapter 4.1 --- General introduction --- p.81 / Chapter 4.2 --- Material and methods --- p.82 / Chapter 4.3 --- Results --- p.91 / Chapter 4.4 --- Discussion --- p.128 / Chapter Chapter 5 --- General discussion --- p.132 / References

A glândula pineal (GP) integra o epitálamo, mostra-se sensível à luz e secreta um hormônio, a melatonina. Em vertebrados sua secreção é estimulada na ausência de luminosidade e parece interferir na adaptação das funções reprodutivas às condições de luminosidade, especialmente em animais que se reproduzem sazonalmente, possibilitando o nascimento dos filhotes em época mais favorável. Considerando a importância econômica dos eqüinos, tais particularidades tornam-se alvo de pesquisas, justificadas pela ação da GP sobre a reprodução. Objetivou-se avaliar aspectos macro e microscópicos do órgão, como características qualitativas referentes a fibras colágenas (FC) e elásticas (FE); número (NP) e tamanho (PP) de pinealócitos (Pnlct), e eventuais correlações entre estas e os períodos reprodutivos. Para tanto, utilizaram-se 24 éguas, selecionadas por palpação retal e idade, e distribuídas em duas fases: atividade reprodutiva (AR) e anestro fisiológico (AF), cada uma com 2 grupos (3-8 e 15-20 anos). Os animais foram medidos à cernelha (H) e pesados (PV). Colheu-se amostra de sangue para dosagem de estrógeno (E2), progesterona (P4) e melatonina (Mlt), bem como procedeu-se à retirada do sistema genital (SG) para comprovação da fase reprodutiva; do encéfalo e GP para mensurações, e desta para análises histológicas. Nos espécimes, além da avaliação visual do SG, foram determinados o comprimento (CE) e largura (LE) dos encéfalos; o comprimento (CO), largura (LO) e altura (AO) dos ovários e das GP (CGP, LGP e AGP). Após documentação fotográfica as GP foram seccionadas em seu maior eixo, obtendo-se 4 quadrantes. Adotou-se esquema de rodízio para imersão destes em soluções de Bouin, glutaraldeído, Metacar e McDowell. Utilizaram-se colorações por hematoxilina-eosina, fucsina básica/azul de toluidina, Verhöeff e técnica específica para microscopia eletrônica de transmissão. Para estudo morfométrico foi determinado o perímetro de 480 Pnlct por animal e avaliado o número destes em 2,48 mm² de tecido glandular. Os dados foram analisados utilizando-se estatística descritiva, correlação de Pearson, teste "F" e de Scott-Knott. A GP localizou-se no plano sagital mediano, dorso-caudalmente à aderência inter-talâmica e ventralmente ao esplênio do corpo caloso, apresentando formato ovóide ou piriforme (tipo A ou sub-calosa). Está envolvida por cápsula de tecido conjuntivo (TC), da qual partem septos que, acompanhados por vasos sanguíneos, dividem o parênquima em lóbulos. Os principais componentes glandulares são Pnlct e astrócitos. O PV, H, concentrações de E2, Mlt, CE, LE, CGP, LGP, AGP e PP não diferiram entre idades e/ou fases. Não foram encontradas interações entre PV, H, tamanhos de ovários, encéfalo e GP. Concentrações de P4 foram maiores nos animais em AR. O NP foi maior naqueles em AF, em ambas idades. Observaram-se FE em éguas em AR e AF, mas em maior quantidade nas jovens. Naquelas em AR observou-se maior quantidade de TC e de FC do tipo I. Nas em AF foi maior a quantidade de FC do tipo III e de Pnlct. Fibras nervosas e vesículas granulares e agranulares foram identificadas tanto no citoplasma de Pnlct quanto fora dele. Concreções calcáreas foram evidenciadas no núcleo, citoplasma ou espaço extracelular de todas GPs, independentemente da idade e/ou fase reprodutiva. / The pineal gland (PG) is part of the epithalamus, is sensitive to light and secretes the hormone melatonin. In vertebrates its secretion is stimulated by lack of luminosity and appears to interfere with reproductive functions adaptation to luminosity, especially in seasonal breeding animals, directing births to periods more favorable for offspring survival. Considering the equine industry economical importance, research targets, focused on PG action in reproduction becomes very relevant. The objective was to evaluate macro and microscopic aspects of the PG, qualitative characteristics pertaining to collagen (CF) and elastic (EF) fibers; pinealocyte (Pnlct) number (PN) and size (PS) and eventual correlations between these variables and distinct reproductive periods. Twenty four mares were selected by rectal palpation and age, and classified as physiologically anestrous (PA) or reproductively active (RA). Furthermore, within PA and RA mares, two age subgroups (3 - 8 and 15 - 20 years old) were formed. Whither height (WH) and body weight (BW) were also recorded. Blood samples were taken for estradiol (E2), progesterone (P4) and melatonin (Mlt) measurements, as well as collection of the reproductive tract (RT), of the encephalon and PG for gross measurements and histological analysis. Macroscopic evaluation of the RT, length (EL) and width (EW) of the encephalon were determined. Ovary and PG lengths, widths and heights (OL and PGL, OW and PGW, and OH and PGH, respectively) were also measured. After photographic documentation PGs were sectioned along their major axis resulting in four quadrants. A rotational scheme was adopted for PG tissue immersion in Bouin´s, glutaraldehyde, metacar and McDowell solutions. The following staining procedures were used: haematoxylin-eosin, basic fuchsin/toluidine blue, Verhöeff and a transmission electron microscopy specific technique. For the morphometric study, the diameter of 480 Pnlct per animal was determined. PN was determined in 2.48mm² of PG tissue. Data was analysed by descriptive statistics, Pearson´s correlation and F and Scott-knott tests were performed for mean comparisons. PG was located in the median sagital plane, dorsocaudally to the inter-thalamic adherence and ventrally to the corpus callosum esplenium, showing an ovoid or piriform (type A or sub-callosum). The PG is surrounded by connective tissue (CT), from which septa originate, followed by blood vessels that divide the parenchyma in lobules. The main glandular components are Plnct and astrocytes. Body weight, WH, E2, Mlt, EL, EW, PGL, PGW, PGH and PS did not differ between age group and reproductive status. No interactions between BW, WH, ovarian, encephalon and PG sizes were observed. Progesterone concentrations were higher in RA mares. Pinealocyte number was greater for RA mares from either age group. EF content was similar between RA and PA mares, but higher in the younger groups. Higher CT and type I CF were observed in RA mares. Higher type III CF and PN were found in FA mares. Nervous fibers and granular and agranular vesicles were identified either in the Plnct cytoplasm or in the extra-cellular space. Calcium concretions were observed in the nucleus, cytoplasm or extra-cellular space of all PGs, independently of age and/or reproductive status.

A biossíntese de MEL pela pineal envolve a conversão da serotonina a NAS pela enzima AA-NAT, seguida demetilação da NAS pela enzima HIOMT gerando a MEL. A ativação β-adrenérgica é essencial e a co-estimulação de receptores P2Y1 potencia a produção de NAS induzida por noradrenalina. Neste trabalho avaliamos o efeito da estimulação de receptores P2Y1 sobre a produção de MEL induzida pela estimulação β-adrenérgica. A co-estimulação purinérgica com ADP, levou a potenciação da produção de NAS induzida por ISO e a inibição do conteúdo de MEL de maneira dependente de concentração. Em extratos nucleares de pineais estimuladas com ADP, a translocação nuclear de AP-1 foi observada, não havendo alteração significativa na translocação nuclear dos dímeros NF-κB p50/p50 e p50/RelA. PDTC, inibidor de NF-κB, não alterou o conteúdo de NAS e MEL em pineais em cultura estimuladas com ISO e ADP. A expressão gênica e a atividade enzimática de AA-NAT e HIOMT não foram alteradas pela co-estimulação com ISO e ADP. O bloqueio seletivo dos receptores P2Y1 por A3\'P5\'P inibiu de maneira dependente de concentração o efeito potenciador do ADP sobre a produção de NAS induzida por ISO, mas não reverteu a inibição observada nos níveis de melatonina. Estes resultados apontam para um mecanismo diferencial de modulação da produção de NAS e MEL abrindo novas perspectivas ao estudo dos mecanismos regulatórios da produção de MEL e seus metabólitos / The biosynthesis of MEL by the pineal gland involves the conversion of serotonin to NAS by the enzyme AA-NAT, followed by methylation of NAS by the enzyme HIOMT generating MEL. The activation of β-adrenergic receptors is essential and the co-stimulation of P2Y1 receptors potentiates noradrenaline-induced NAS production. In this study we evaluated the effect of P2Y1 receptors stimulation on the production of MEL synthesis induced by β-adrenergic stimulation. Purinergic co-stimulation with ADP potentiated ISO-induced NAS production and inhibited melatonin content in a concentration dependent manner. In nuclear extracts from stimulated pineal glands with ADP, the nuclear translocation of AP-1 was observed, with no significant change in the nuclear translocation of the NF-κB dimers p50/p50 and p50/RelA. PDTC, an inhibitor of NF-κB, did not alter the content of NAS and MEL in cultured pineal glands co-stimulated with ISO and ADP. ISO and ADP co-stimulation did not alter the transcript and enzyme activity of AA-NAT and HIOMT. The selective blockade of P2Y1 receptors by A3\'P5\'P inhibited, in a concentration-dependent manner, the potentiating effect of ADP on ISO-induced NAS production but did not change the inhibition observed on MEL levels. These results suggest a differential mechanism on the modulation of NAS and MEL production opening new perspectives to the study of the regulatory mechanisms involved in the biosynthesis of MEL and its metabolites

A doença de Alzheimer (AD) é a doença neurodegenerativa relacionada ao envelhecimento mais frequente no mundo. Uma das características moleculares de AD é a produção exacerbada de peptídeos beta-amiloide (Aβ), principalmente dos fragmentos de 40 e 42 aminoácidos (Aβ1-40 e Aβ1-42). Aβ induz respostas neuroinflamatórias e alterações moleculares relacionadas à perda sináptica e morte neuronal. Diversos relatos mostram que pacientes de AD apresentam redução na concentração plasmática de melatonina, hormônio produzido pela glândula pineal e também alteração na expressão dos receptores de melatonina, mas os mecanismos envolvidos ainda não são conhecidos. De acordo com o conceito do eixo imunepineal, agentes inflamatórios são capazes de atuar diretamente sobre a glândula pineal e inibir a síntese de melatonina. No presente estudo investigamos, portanto, se o peptídeo Aβ atua diretamente sobre o sistema melatonérgico, modulando a síntese de melatonina ou a função de seus receptores. Pineais em cultura tratadas com Aβ 1-40 ou Aβ 1-42 apresentaram redução na produção de melatonina. Aβ 1-40 ativou a via do fator de transcrição NF-κB na pineal, resultando em aumento da transcrição de diversos genes inflamatórios, como interleucinas e quimiocinas, e inibição da expressão da enzima arilalquilamina N-acetiltransferase, essencial à síntese de melatonina. Em células HEK293 expressando estavelmente receptores MT1 ou MT2 recombinantes, a ativação da via ERK1/2 pela melatonina foi inibida tanto por Aβ 1-40 quanto por Aβ 1-42. O mesmo efeito inibitório foi observado em células endoteliais primárias que expressam MT1 e MT2 constitutivamente. O presente trabalho mostra que a síntese de melatonina pela pineal e a função dos receptores de melatonina são diretamente regulados por Aβ, o que amplia nossos conhecimentos a respeito dos efeitos prejudiciais de Aβ. Considerando que a melatonina tem propriedades neuroprotetora e antioxidante, a disfunção do sistema melatonérgico pode contribuir para os processos neurodegenerativos que ocorrem na patologia de AD / Alzheimer\'s disease (AD) is the most common age-related neurodegenerative disorder worldwide. Excess of amyloid beta peptides (Aβ), composed mainly by 40 and 42 aminoacids-long fragments (Aβ 1-40 e Aβ 1-42) is a molecular hallmark in AD. Aβ-induced neuroinflammatory responses and molecular changes are related to synapse impairment and neuronal loss. It is well documented that AD patients show impaired melatonin synthesis, the pineal gland-derived hormone, and altered expression of melatonin receptors, but the underlying mechanisms remain unclear. According to the immune-pineal axis concept, inflammatory mediators act on the pineal gland, leading to inhibition of melatonin synthesis. Therefore, in the present study we sought to investigate whether Aβ? directly targets the melatonergic system, modulating melatonin synthesis and/or melatonin receptors function. Pineal glands cultured in the presence of Aβ 1-40 or Aβ 1-42 showed reduced melatonin production. Aβ 1-40 activated the nuclear factor kappa B (NF-κ B) pathway in the pineal gland, leading to up-regulation of several inflammatory genes, as interleukins and chemokines, and inhibition of the arylalkylamine N-acetyltransferase enzyme expression, the key enzyme in melatonin synthesis. In HEK293 cells stably expressing recombinant melatonin MT1 or MT2 receptors melatonin-induced ERK1/2 activation was markedly impaired by Aβ 1-40 and Aβ 1-42. Similar results were obtained in primary culture of endothelial cells expressing melatonin receptors endogenously. The present study shows that melatonin synthesis and melatonin receptors function are directly impaired by Aβ, thus extending our understanding on the detrimental effects of Aβ. Because melatonin shows neuroprotective and antioxidant properties, impairment of the melatonergic system may contribute to the neurodegenerative processes that take place in AD. 1-42) is a molecular hallmark in AD. Aβ-induced neuroinflammatory responses and molecular changes are related to synapse impairment and neuronal loss. It is well documented that AD patients show impaired melatonin synthesis, the pineal gland-derived hormone, and altered expression of melatonin receptors, but the underlying mechanisms remain unclear. According to the immune-pineal axis concept, inflammatory mediators act on the pineal gland, leading to inhibition of melatonin synthesis. Therefore, in the present study we sought to investigate whether Aβ?directly targets the melatonergic system, modulating melatonin synthesis and/or melatonin receptors function. Pineal glands cultured in the presence of Aβ 1-40 or Aβ 1-42 showed reduced melatonin production. Aβ 1-40 activated the nuclear factor kappa B (NF-&kappa B) pathway in the pineal gland, leading to up-regulation of several inflammatory genes, as interleukins and chemokines, and inhibition of the arylalkylamine N-acetyltransferase enzyme expression, the key enzyme in melatonin synthesis. In HEK293 cells stably expressing recombinant melatonin MT1 or MT2 receptors melatonin-induced ERK1/2 activation was markedly impaired by Aβ 1-40 and Aβ 1-42. Similar results were obtained in primary culture of endothelial cells expressing melatonin receptors endogenously. The present study shows that melatonin synthesis and melatonin receptors function are directly impaired by Aβ, thus extending our understanding on the detrimental effects of Aβ. Because melatonin shows neuroprotective and antioxidant properties, impairment of the melatonergic system may contribute to the neurodegenerative processes that take place in AD