Intervenções ambientais, como a exposição precoce a estressores ou a dietas ricas em calorias, podem alterar a trajetória da maturação neural e influenciar na susceptibilidade a certas patologias a longo-prazo. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos de uma exposição ao isolamento social durante o período pré-pubere associado ou não ao consumo precoce e crônico de uma dieta hiperlipídica (HFD) sobre aspectos cognitivos e emocionais, e possíveis mecanismos neuroquímicos associados a essas alterações, no hipocampo, no córtex pré-frontal e no núcleo accumbens de ratos machos na idade adulta. Os resultados mostraram que os dois fatores, estresse e dieta (separadamente), induziram um comportamento do tipo depressivo nos animais na idade adulta. Além disso, os animais isolados apresentaram um déficit cognitivo associado à memória de curta-duração e de trabalho, enquanto que animais com acesso à HFD demonstraram prejuízo somente na memória de curta-duração. Curiosamente, a interação entre os fatores (estresse e dieta) causou uma reversão dos déficits na memória de curta-duração. Em relação às avaliações do comportamento alimentar hedônico, observamos que o grupo com consumo crônico de HFD apresentou uma menor motivação para obter diferentes tipos de alimentos palatáveis doces. Essa redução motivacional não parece ser associada a uma menor palatabilidade e/ou a uma maior saciedade induzida pela HFD. Em relação aos marcadores de plasticidade analisados no córtex pré-frontal, observamos interações entre os fatores estresse e dieta na atividade da enzima Na+K+-ATPase, nos níveis de BNDF e no imunoconteúdo das proteínas AKT e MAPK/ERK, sendo que os fatores quando aplicados isolados diminuem os níveis dos parâmetros analisados, porém quando associados, os níveis retornam ou aumentam em relação aos valores do grupo controle. O hipocampo foi a estrutura mais afetada pelas intervenções ambientais neste trabalho. Observamos que tanto o estresse, como a dieta hiperlipídica (separadamente) causaram uma redução da plasticidade sináptica hipocampal, por meio de diferentes mecanismos: o acesso crônico à HFD afeta proteínas relacionadas ao funcionamento das sinapses, enquanto o isolamento social parece afetar mais particularmente a via de sinalização do BDNF. Com relação aos achados neuroquímicos no núcleo accumbens, observamos uma redução dos receptores dopaminérgico-1 (D1) e canabinóide-1 (CB1) com o consumo de HFD, enquanto que os animais isolados na pré-puberdade apresentaram uma redução do metabolismo dopaminérgico nesta estrutura. Em suma, esta tese demonstra que tanto o isolamento social e como o consumo contínuo de HFD causam comportamento do tipo depressivo e outras alterações comportamentais, e reduzem marcadores de plasticidade importantes no córtex prefrontal e hipocampo. O acesso à HFD também causa uma menor motivação para o comportamento alimentar hedônico. Assim, tais eventos precoces podem afetar a plasticidade neural levando a importantes alterações comportamentais, e assim predispor a diferentes patologias durante a vida. / Environmental interventions, such as early exposure to stressors or high calorie-diets, can alter the trajectory of neural maturation and influence the susceptibility to some pathologies throughout life. In this context, the aim of the present study was to investigate the effects of exposure to social isolation, during the pre-pubertal period, associated or not with early and chronic consumption of a hyperlipid diet (HFD) on cognitive and emotional aspects, and possible mechanisms associated with these changes, in the hippocampus, the prefrontal cortex and the nucleus accumbens of male rats in adulthood. The results showed that both pre-pubertal social isolation and chronic access to a hyperlipidic diet induced a depressive-like behavior in animals during adulthood. In addition, isolated animals had a cognitive deficit associated with short-term and working memory, whereas animals with access to HFD demonstrated impairment only in short-term memory. Interestingly, the interaction between the factors (stress and diet) caused a reversal in relation to short-term memory, remaining similar to the control group. Regarding the evaluations of the hedonic eating behavior, we observed that HFD group presented a lower motivation to obtain different sweet palatable foods. This impaired motivation does not appear to be associated with less palatability and/or satiety induced by the high-fat diet. Concerning plasticity markers in the prefrontal cortex, we observed interactions between stress and diet on Na+ K+-ATPase activity, BNDF levels and AKT and MAPK/ERK immunocontents. These interactions follow a similar profile: when applied alone, the levels of the analyzed parameters decrease, but when associated, the levels return or increase in relation to the values of the control group. The hippocampus was the structure most affected by the environmental interventions. Both stress and HFD caused a reduction of hippocampal synaptic plasticity through different mechanisms: chronic access to HFD affects proteins related to synaptic function, while social isolation affects the BDNF signaling pathway more significantly. Regarding the neurochemical findings in the nucleus accumbens, we observed a reduction in dopaminergic-1 (D1) and cannabinoid-1 (CB1) receptors with chronic HFD intake, whereas isolated animals had a reduction of dopaminergic metabolism in this same structure. In summary, this thesis shows that both social isolation and chronic consumption of HFD lead to depressive-like behavior and to other behavioral changes; they reduce plasticity markers in prefrontal cortex and hippocampus. HFD access also induced a lower motivation for hedonic feeding. Therefore, these early interventions may affect neural plasticity, leading to important behavioral changes, and thus, predispose to different pathologies later in life.

O diabetes mellitus tipo I é uma enfermidade autoimune relacionada com anormalidades genéticas, influenciada por fatores ambientais, que resultam na destruição de células β-pancreáticas, mediadas por células T. O diabetes durante a gravidez aumenta o risco a alterações no sistema nervoso central. O processo de gliogênese é importante para o desenvolvimento e funcionamento do SNC e começa na segunda semana de gestação, em ratos. A glia é composta por astrócitos, oligodendrócitos, células ependimais e microglia. Os astrócitos são as células mais abundantes e responsáveis pela integração do cérebro com o sistema vascular e imunológico, estando relacionados com as funções cognitivas, além de uma importância física e estrutural na barreira hemato-encefálica. Duas proteínas astrocíticas foram estudadas aqui: a proteína glial fibrilar acida e a S100B, uma proteína ligante de cálcio, produzida e secretada por astrócitos. A S100B está envolvida na comunicação neurônio-glia, possuindo propriedades neurotróficas ou neurotóxicas de acordo com a concentração extracelular. A expressão da proteína glial fibrilar ácida é essencial para a estrutura encefálica e para a integridade da barreira hemato-encefálica. Assim avaliamos essas proteínas gliais na prole oriunda de mães diabéticas (PoD) no desenvolvimento corporal e do sistema nervoso central. Foram utilizadas ratas Wistar-Kyoto diabéticas induzidas por estreptozotocina para obtenção da prole. As fêmeas diabéticas induzidas apresentaram ninhadas menores do que o controle, e os filhotes apresentam menor peso ao nascer A hiperglicemia materna induz aumento da produção insulínica no feto, que leva a um quadro de hipoglicemia pós-natal. Os níveis glicêmicos do PoD foram superiores ao controle (PoC) com 1 dia, e inferiores com 21 dias. A mensuração da proteína S100B no soro de animais PoD14 apresentou diminuição em relação ao controle. A S100B no líquor mostrou valores foram maiores no PoD7. Já a S100B no hipocampo mostrou um crescimento progressivo, com diminuição no PoD14 e um aumento no PoD28. Na quantificação da proteína glial fibrilar acida os animais do grupo PoD7 e PoD14 apresentaram valores menores, em seguida os níveis começaram a subir. No teste de campo aberto os animais PoD apresentaram comportamento ansioso. Já no reconhecimento de objetos os ratos PoD exploraram menos o objeto novo, tanto na memória de curta como de longa duração. As mudanças astrogliais observadas nos animais do grupo PoD estão muito provavelmente relacionadas a alterações da plasticidade neuroglial e ao déficit cognitivo observado. / The type I diabetes mellitus is an autoimmune disease associated with genetic abnormalities, influenced by environmental factors which result in the destruction of pancreatic β-cells, mediated by T cells. Diabetes during pregnancy increases the risk of changes in the central nervous system. The gliogenesis process is important to the development and functioning of the central nervous system and starts the second week of rat gestation. The glia is composed of astrocytes, oligodendrocytes, ependymal cells and microglia. The astrocytes are more abundant cells and responsible for the integration of the brain with vascular and immune systems, being connected with the cognitive functions, as well as a physical and structural importance of the blood-brain barrier. Two astrocity proteins were studied: glial acidic fribrilar protein and S100B, a binding protein of calcium produced and secreted by astrocytes. S100B is involved in neuron-glia communication, having neurotoxic or neurotrophic properties according to the extracellular concentration. Expression of glial acidic fribrilar protein is essential for brain structure and integrity of the blood-brain barrier. So we evaluated this glial proteins the offspring derived from diabetic mothers (PoD) on body development and central nervous system. Wistar-Kyoto rats with diabetes induced by streptozotocin to obtain offspring. Induced diabetic females had smaller litters then the control, and the offsprig have a lower birth weigth Maternal hyperglycemia induces increased insulin production in the fetus. Blood glucose levels were higher in PoD than the control (PoC) with 1 day and less than 21 days. The measurement of S100B protein in PoD14 animal serum showed a decrease compared to the control. The S100B in cerebrospinal fluid showed values were higher in PoD7. Since S100B in the hippocampus showed a progressive increase with decrease in PoD14 and increase in PoD28. Glial acidic fribrilar protein quantification in animals of PoD7 and PoD14 group showed lower values, and then levels began to rise. In the open field test the PoD animals showed anxious behavior. Since the object recognition (RO) least rats explored the new object in both short and long term memory. Induced diabetic females had smaller litters than the control, and the chicks have a lower birth weight. Maternal hyperglycaemia induces increased insulin production in the fetus, which leads to a postnatal hypoglycemia. The variations observed in the animals of group PoD caused biochemical changes related to astroglial plasticity, which caused cognitive impairment.

Introdução: O zumbido pode ser definido como a percepção consciente de um som ou ruído, sem a presença de estimulação acústica externa. Levando em consideração o prejuízo causado pelo zumbido, a falta de tratamentos definitivos e eficientes para todos os casos de zumbido, além da dificuldade de uso da Tinnitus Retraining Therapy - TRT, por ser onerosa e longa, fica evidente a necessidade da proposição de alternativas para reabilitação de pessoas com este problema. Sendo assim, a hipótese deste estudo é que o uso do treinamento auditivo formal pode causar uma reorganização plástica no sistema auditivo dos portadores de zumbido, promovendo uma melhora do sintoma, em virtude do fortalecimento das sinapses da via auditiva, bem como da sincronia de disparo dos neurônios envolvidos no processamento auditivo. Esta modificação seria observada por meio da avaliação comportamental, eletrofisiológica e por meio do questionário THI - Tinnitus Handcap Inventory. Objetivo: O objetivo do referido estudo foi verificar o efeito de um programa de treinamento auditivo formal em portadores de zumbido na percepção deste sintoma. Método: Participaram do estudo 13 indivíduos portadores de zumbido divididos em dois grupos randomizados, sendo seis no Grupo Estudo (GE) e sete no Grupo Controle (GC). Todos os indivíduos realizaram os seguintes procedimentos: anamnese; audiometria tonal e vocal; imitanciometria; avaliação eletrofisiológica da audição; acufenometria; aplicação do THI; avaliação do processamento auditivo reduzida (GIN - Gaps In Noise, Teste de Padrão de Frequência e Fala com Ruído). Após a avaliação dos indivíduos foram iniciados os treinamentos de acordo com cada grupo. O GE foi submetido ao treinamento auditivo formal, realizado em cabina acústica, por aproximadamente 40 minutos, em oito sessões, uma vez por semana, cujas atividades enfocavam principalmente habilidades auditivas temporais e de atenção auditiva. O GC foi submetido a oito sessões de treinamento visual de 40 minutos cada, realizadas uma vez por semana, com atividades como palavras cruzadas, caça palavras, jogo dos 7 erros e Sudoku. Para a análise estatística foram utilizados o teste pareado de Wilcoxon, técnica de modelos de medidas repetidas e modelos lineares múltiplos, com nível de significância de 0,05. Resultados: Na caracterização dos grupos, não foram observadas diferenças estatisticamente significantes para as variáveis gênero, idade, pitch e loudness do zumbido, bem como para os limiares auditivos na audiometria convencional e altas frequências. Foi realizada a comparação entre os grupos, pré e pós terapia auditiva e visual, dos testes eletrofisiológicos, comportamentais e THI. A análise dos dados, utilizando um ajuste do modelo de medidas repetidas para cada variável, mostrou que não houve diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, quando comparadas as condições pré e pós treinamento, para nenhuma das avaliações realizadas. Conclusão: O presente estudo teve o objetivo de verificar o efeito de um programa de treinamento auditivo em portadores de zumbido, na percepção deste sintoma. Nossos achados não mostraram diferenças estatisticamente significantes entre os instantes pré e pós treinamento auditivo ou treinamento placebo, bem como entre os grupos (GC e GE), tanto para os achados eletrofisiológicos, quanto para a avaliação comportamental do processamento auditivo e para o THI / Introduction: Tinnitus may be defined as the conscious perception of sound or noise in the absence of external acoustic stimulation. Considering the damage caused by tinnitus, the lack of effective and efficient treatment for all cases of tinnitus and further the difficulty of using the Tinnitus Retraining Therapy - TRT, as it is costly and overlong, it is evident the need of proposing alternatives to rehabilitation of people with such problem. Thus, the hypothesis of the present study is that the formal auditory training may lead to reorganization in the auditory system of patients with tinnitus, promoting a decrease in the symptoms, due to the strengthening of synapses in the auditory pathway, and further a best synchronism of the fire neurons involved in auditory processing. This modification would be observed by assessing behavioral and electrophysiological through the THI questionnaire - Tinnitus handcap Inventory. Objective: The aim of this study was to investigate the effect of a formal auditory training program on patients with tinnitus perception of this symptom. Method: The study included 13 subjects with tinnitus who were divided into two randomized groups, six in the Study Group (SG) and seven in the control group (CG). All subjects performed the following procedures: interview; tonal and vocal audiometry, tympanometry, electrophysiological assessment of hearing; acuphenometry; application of THI; auditory processing assessment reduced (GIN - Gaps In Noise Test Pattern Frequency and Speech in Noise). After such procedures all subjects went through the auditory training according to each group. The experimental group was subjected to formal auditory training, performed in an acoustic cabin for aproximately 40 minutes in eight sessions, once a week; the activities were mainly focused on both temporal auditory skills and auditory attention. The CG underwent eight sessions of visual training that lasted 40 minutes each, held once a week, with activities such as crossword puzzles, word search puzzles, play Sudoku and the 7 mistakes. For statistical analysis we used the Wilcoxon matched pairs test, technical models for repeated measures and multiple linear models, with a significance level of 0.05. Results: In the characterization of the groups, there was found no statistically significant differences for the variables gender, age, pitch and loudness of tinnitus as well as hearing thresholds in conventional audiometry and high frequencies. Comparisons were performed between groups, pre and post auditory training and visual, electrophysiological testing, behavioral and THI. Data analysis, using the model of repeated measures for each variable, showed no statistically significant differences between groups when comparing the situations before and after training for any of the evaluations. Conclusion: The present study aimed to verify the effect of an auditory training program in patients with tinnitus, that is, in their perception of this symptom. Our findings showed no statistically significant differences before and after the auditory training and training placebo between the groups (CG and EG) and also for the electrophysiological findings, the behavioral assessment of auditory processing and THI

O AVE é uma doença com alto índice de mortalidade no Brasil. Grande parte dos sobreviventes desta patologia permanece com algum tipo de incapacidade sensório-motora, mesmo após o tratamento de reabilitação. Evidências têm sugerido que a reabilitação por meio da realização de tarefas motoras de habilidade podem induzir mudanças comportamentais e neurológicas em animais submetidos à lesão no SNC. Estas mudanças também têm sido observadas em animais que realizam o transplante de células-tronco mesenquimais, uma vez que essas células apresentam grande capacidade proliferação e diferenciação, propiciando melhora do micro-ambiente em acometimentos patológicos do SNC. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da terapia com células-tronco mesenquimais derivadas de polpa de dente humano em ratos submetidos à isquemia focal e tratamento de reabilitação por meio da realização da tarefa de habilidade do alcance. Para tanto, 60 ratos Wistar adultos foram inicialmente adaptados à tarefa de habilidade ao longo de uma semana e distribuídos aleatoriamente nos seguintes grupos experimentais: Sham: n=12, Isquemia-Veículo: n=12, Isquemia-Célula: n=12, Isquemia-Veículo-Tarefa: n=12 e Isquemia-Célula-Tarefa: n=12. Após, os mesmos foram submetidos à cirurgia de indução de isquemia focal por meio da administração de endotelina-1 no estriado e no córtex motor ou veículo (salina). Uma semana após a isquemia focal foi realizado a injeção intra-cardíaca de células tronco-mesenquimais nos grupos IC e ICT, e de veículo nos grupos S, IV e IVT. O tratamento de reabilitação para os grupos ICT e IVT teve início 24h após o transplante celular, sendo realizado ao longo de 2 semanas. Os animais dos grupos S, IV e IC não realizaram nenhum tipo de tarefa motora como forma de reabilitação. Os animais foram testados no teste do cilindro quanto ao desempenho sensório-motor nos períodos pré-cirurgia, pós-cirurgia e pós-tratamento. Encerrado o período de tratamento, os animais foram profundamente anestesiados e tiveram seus encéfalos processados para análise morfológica. Os resultados demonstraram que a terapia celular por infusão de células-tronco mesenquimais (CTMs), derivadas de polpa de dente decíduo humano não foi é capaz de potencializar a recuperação sensório-motora em animais submetidos à isquemia focal. Foi evidenciado que os animais que realizaram a tarefa de habilidade, independente do transplante celular, apresentaram melhor recuperação funcional, além da diminuição da área encefálica lesada. Também foi possível observar a presença das CTMs, células GFAP+ e NeuN+ na região de penumbra isquêmica, com pouca co-localização. Com base nesses resultados, concluímos que a tarefa motora de habilidade, utilizada como forma de reabilitação, tem potencial para induzir redução da área de infarto isquêmico e recuperação da motricidade ampla quando administrada isoladamente ou em conjutno ao transplante celular de CMTs. / Stroke is a disease with high mortality rate in Brazil. Most survivors of this disease remains some kind of sensory or motor disabilities, even after rehabilitation treatment. Evidence has suggested that rehabilitation by performing motor tasks of skill can induce behavioral changes and neurological damage in animals submitted to the CNS. These changes have also been observed in animals that carry out the transplantation of mesenchymal stem cells, since these cells have great capacity proliferation and differentiation, providing improved micro-environment in pathological affections of the CNS. Thus, the purpose of this study was to evaluate the effects of therapy with mesenchymal stem cells derived from human tooth pulp in rats subjected to focal ischemia and treatment of rehabilitation by performing the skill task reach. For this purpose, 60 adult Wistar rats were initially adapted to the task of skill over a week and randomly distributed in the following experimental groups: Sham: n = 12, Ischemia-Vehicle: n = 12, ischemia-Cell: n = 12, Ischemia-Task-Vehicle: n = 12 and Ischemia-Cell-Task: n = 12. After, they underwent surgery to induce focal ischemia by administration of endothelin-1 in the striatum and motor cortex or vehicle (saline). One week after focal ischemia was performed intra-cardiac injection of mesenchymal stem cells in groups IC and ICT, and vehicle groups S, IV and IVT. The rehabilitation treatment for ICT and IVT groups began 24 hours after cell transplantation, being conducted over two weeks. The animals in groups S, IV and IC did not perform any type of motor task as a form of rehabilitation. The animals were tested in the cylinder test and sensorimotor performance in the pre-surgery, post-surgery and post-treatment. Concludes the treatment, the animals were deeply anesthetized and their brains were processed for morphological analysis. The results showed that cell therapy by infusion of mesenchymal stem cells (MSCs) derived from human deciduous tooth pulp was not able to enhance sensorimotor recovery in animals subjected to focal ischemia. It was shown that the animals performed the task of skill, independent of cell transplantation showed better functional recovery, and decreasing the area of injured brain. It was also possible to observe the presence of MSCs, cells GFAP+ and NeuN+ in the region of ischemic penumbra, with little colocalization. Based on these results, we conclude that the motor skill task, used as a form of rehabilitation, has the potential of reducing the area of ischemic infarction and recovery of motor function when administered alone or wide conjutno cell transplantation in the CMTs.

Intervenções ambientais, como a exposição precoce a estressores ou a dietas ricas em calorias, podem alterar a trajetória da maturação neural e influenciar na susceptibilidade a certas patologias a longo-prazo. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos de uma exposição ao isolamento social durante o período pré-pubere associado ou não ao consumo precoce e crônico de uma dieta hiperlipídica (HFD) sobre aspectos cognitivos e emocionais, e possíveis mecanismos neuroquímicos associados a essas alterações, no hipocampo, no córtex pré-frontal e no núcleo accumbens de ratos machos na idade adulta. Os resultados mostraram que os dois fatores, estresse e dieta (separadamente), induziram um comportamento do tipo depressivo nos animais na idade adulta. Além disso, os animais isolados apresentaram um déficit cognitivo associado à memória de curta-duração e de trabalho, enquanto que animais com acesso à HFD demonstraram prejuízo somente na memória de curta-duração. Curiosamente, a interação entre os fatores (estresse e dieta) causou uma reversão dos déficits na memória de curta-duração. Em relação às avaliações do comportamento alimentar hedônico, observamos que o grupo com consumo crônico de HFD apresentou uma menor motivação para obter diferentes tipos de alimentos palatáveis doces. Essa redução motivacional não parece ser associada a uma menor palatabilidade e/ou a uma maior saciedade induzida pela HFD. Em relação aos marcadores de plasticidade analisados no córtex pré-frontal, observamos interações entre os fatores estresse e dieta na atividade da enzima Na+K+-ATPase, nos níveis de BNDF e no imunoconteúdo das proteínas AKT e MAPK/ERK, sendo que os fatores quando aplicados isolados diminuem os níveis dos parâmetros analisados, porém quando associados, os níveis retornam ou aumentam em relação aos valores do grupo controle. O hipocampo foi a estrutura mais afetada pelas intervenções ambientais neste trabalho. Observamos que tanto o estresse, como a dieta hiperlipídica (separadamente) causaram uma redução da plasticidade sináptica hipocampal, por meio de diferentes mecanismos: o acesso crônico à HFD afeta proteínas relacionadas ao funcionamento das sinapses, enquanto o isolamento social parece afetar mais particularmente a via de sinalização do BDNF. Com relação aos achados neuroquímicos no núcleo accumbens, observamos uma redução dos receptores dopaminérgico-1 (D1) e canabinóide-1 (CB1) com o consumo de HFD, enquanto que os animais isolados na pré-puberdade apresentaram uma redução do metabolismo dopaminérgico nesta estrutura. Em suma, esta tese demonstra que tanto o isolamento social e como o consumo contínuo de HFD causam comportamento do tipo depressivo e outras alterações comportamentais, e reduzem marcadores de plasticidade importantes no córtex prefrontal e hipocampo. O acesso à HFD também causa uma menor motivação para o comportamento alimentar hedônico. Assim, tais eventos precoces podem afetar a plasticidade neural levando a importantes alterações comportamentais, e assim predispor a diferentes patologias durante a vida. / Environmental interventions, such as early exposure to stressors or high calorie-diets, can alter the trajectory of neural maturation and influence the susceptibility to some pathologies throughout life. In this context, the aim of the present study was to investigate the effects of exposure to social isolation, during the pre-pubertal period, associated or not with early and chronic consumption of a hyperlipid diet (HFD) on cognitive and emotional aspects, and possible mechanisms associated with these changes, in the hippocampus, the prefrontal cortex and the nucleus accumbens of male rats in adulthood. The results showed that both pre-pubertal social isolation and chronic access to a hyperlipidic diet induced a depressive-like behavior in animals during adulthood. In addition, isolated animals had a cognitive deficit associated with short-term and working memory, whereas animals with access to HFD demonstrated impairment only in short-term memory. Interestingly, the interaction between the factors (stress and diet) caused a reversal in relation to short-term memory, remaining similar to the control group. Regarding the evaluations of the hedonic eating behavior, we observed that HFD group presented a lower motivation to obtain different sweet palatable foods. This impaired motivation does not appear to be associated with less palatability and/or satiety induced by the high-fat diet. Concerning plasticity markers in the prefrontal cortex, we observed interactions between stress and diet on Na+ K+-ATPase activity, BNDF levels and AKT and MAPK/ERK immunocontents. These interactions follow a similar profile: when applied alone, the levels of the analyzed parameters decrease, but when associated, the levels return or increase in relation to the values of the control group. The hippocampus was the structure most affected by the environmental interventions. Both stress and HFD caused a reduction of hippocampal synaptic plasticity through different mechanisms: chronic access to HFD affects proteins related to synaptic function, while social isolation affects the BDNF signaling pathway more significantly. Regarding the neurochemical findings in the nucleus accumbens, we observed a reduction in dopaminergic-1 (D1) and cannabinoid-1 (CB1) receptors with chronic HFD intake, whereas isolated animals had a reduction of dopaminergic metabolism in this same structure. In summary, this thesis shows that both social isolation and chronic consumption of HFD lead to depressive-like behavior and to other behavioral changes; they reduce plasticity markers in prefrontal cortex and hippocampus. HFD access also induced a lower motivation for hedonic feeding. Therefore, these early interventions may affect neural plasticity, leading to important behavioral changes, and thus, predispose to different pathologies later in life.

O diabetes mellitus tipo I é uma enfermidade autoimune relacionada com anormalidades genéticas, influenciada por fatores ambientais, que resultam na destruição de células β-pancreáticas, mediadas por células T. O diabetes durante a gravidez aumenta o risco a alterações no sistema nervoso central. O processo de gliogênese é importante para o desenvolvimento e funcionamento do SNC e começa na segunda semana de gestação, em ratos. A glia é composta por astrócitos, oligodendrócitos, células ependimais e microglia. Os astrócitos são as células mais abundantes e responsáveis pela integração do cérebro com o sistema vascular e imunológico, estando relacionados com as funções cognitivas, além de uma importância física e estrutural na barreira hemato-encefálica. Duas proteínas astrocíticas foram estudadas aqui: a proteína glial fibrilar acida e a S100B, uma proteína ligante de cálcio, produzida e secretada por astrócitos. A S100B está envolvida na comunicação neurônio-glia, possuindo propriedades neurotróficas ou neurotóxicas de acordo com a concentração extracelular. A expressão da proteína glial fibrilar ácida é essencial para a estrutura encefálica e para a integridade da barreira hemato-encefálica. Assim avaliamos essas proteínas gliais na prole oriunda de mães diabéticas (PoD) no desenvolvimento corporal e do sistema nervoso central. Foram utilizadas ratas Wistar-Kyoto diabéticas induzidas por estreptozotocina para obtenção da prole. As fêmeas diabéticas induzidas apresentaram ninhadas menores do que o controle, e os filhotes apresentam menor peso ao nascer A hiperglicemia materna induz aumento da produção insulínica no feto, que leva a um quadro de hipoglicemia pós-natal. Os níveis glicêmicos do PoD foram superiores ao controle (PoC) com 1 dia, e inferiores com 21 dias. A mensuração da proteína S100B no soro de animais PoD14 apresentou diminuição em relação ao controle. A S100B no líquor mostrou valores foram maiores no PoD7. Já a S100B no hipocampo mostrou um crescimento progressivo, com diminuição no PoD14 e um aumento no PoD28. Na quantificação da proteína glial fibrilar acida os animais do grupo PoD7 e PoD14 apresentaram valores menores, em seguida os níveis começaram a subir. No teste de campo aberto os animais PoD apresentaram comportamento ansioso. Já no reconhecimento de objetos os ratos PoD exploraram menos o objeto novo, tanto na memória de curta como de longa duração. As mudanças astrogliais observadas nos animais do grupo PoD estão muito provavelmente relacionadas a alterações da plasticidade neuroglial e ao déficit cognitivo observado. / The type I diabetes mellitus is an autoimmune disease associated with genetic abnormalities, influenced by environmental factors which result in the destruction of pancreatic β-cells, mediated by T cells. Diabetes during pregnancy increases the risk of changes in the central nervous system. The gliogenesis process is important to the development and functioning of the central nervous system and starts the second week of rat gestation. The glia is composed of astrocytes, oligodendrocytes, ependymal cells and microglia. The astrocytes are more abundant cells and responsible for the integration of the brain with vascular and immune systems, being connected with the cognitive functions, as well as a physical and structural importance of the blood-brain barrier. Two astrocity proteins were studied: glial acidic fribrilar protein and S100B, a binding protein of calcium produced and secreted by astrocytes. S100B is involved in neuron-glia communication, having neurotoxic or neurotrophic properties according to the extracellular concentration. Expression of glial acidic fribrilar protein is essential for brain structure and integrity of the blood-brain barrier. So we evaluated this glial proteins the offspring derived from diabetic mothers (PoD) on body development and central nervous system. Wistar-Kyoto rats with diabetes induced by streptozotocin to obtain offspring. Induced diabetic females had smaller litters then the control, and the offsprig have a lower birth weigth Maternal hyperglycemia induces increased insulin production in the fetus. Blood glucose levels were higher in PoD than the control (PoC) with 1 day and less than 21 days. The measurement of S100B protein in PoD14 animal serum showed a decrease compared to the control. The S100B in cerebrospinal fluid showed values were higher in PoD7. Since S100B in the hippocampus showed a progressive increase with decrease in PoD14 and increase in PoD28. Glial acidic fribrilar protein quantification in animals of PoD7 and PoD14 group showed lower values, and then levels began to rise. In the open field test the PoD animals showed anxious behavior. Since the object recognition (RO) least rats explored the new object in both short and long term memory. Induced diabetic females had smaller litters than the control, and the chicks have a lower birth weight. Maternal hyperglycaemia induces increased insulin production in the fetus, which leads to a postnatal hypoglycemia. The variations observed in the animals of group PoD caused biochemical changes related to astroglial plasticity, which caused cognitive impairment.

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Intervenções ambientais, como a exposição precoce a estressores ou a dietas ricas em calorias, podem alterar a trajetória da maturação neural e influenciar na susceptibilidade a certas patologias a longo-prazo. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos de uma exposição ao isolamento social durante o período pré-pubere associado ou não ao consumo precoce e crônico de uma dieta hiperlipídica (HFD) sobre aspectos cognitivos e emocionais, e possíveis mecanismos neuroquímicos associados a essas alterações, no hipocampo, no córtex pré-frontal e no núcleo accumbens de ratos machos na idade adulta. Os resultados mostraram que os dois fatores, estresse e dieta (separadamente), induziram um comportamento do tipo depressivo nos animais na idade adulta. Além disso, os animais isolados apresentaram um déficit cognitivo associado à memória de curta-duração e de trabalho, enquanto que animais com acesso à HFD demonstraram prejuízo somente na memória de curta-duração. Curiosamente, a interação entre os fatores (estresse e dieta) causou uma reversão dos déficits na memória de curta-duração. Em relação às avaliações do comportamento alimentar hedônico, observamos que o grupo com consumo crônico de HFD apresentou uma menor motivação para obter diferentes tipos de alimentos palatáveis doces. Essa redução motivacional não parece ser associada a uma menor palatabilidade e/ou a uma maior saciedade induzida pela HFD. Em relação aos marcadores de plasticidade analisados no córtex pré-frontal, observamos interações entre os fatores estresse e dieta na atividade da enzima Na+K+-ATPase, nos níveis de BNDF e no imunoconteúdo das proteínas AKT e MAPK/ERK, sendo que os fatores quando aplicados isolados diminuem os níveis dos parâmetros analisados, porém quando associados, os níveis retornam ou aumentam em relação aos valores do grupo controle. O hipocampo foi a estrutura mais afetada pelas intervenções ambientais neste trabalho. Observamos que tanto o estresse, como a dieta hiperlipídica (separadamente) causaram uma redução da plasticidade sináptica hipocampal, por meio de diferentes mecanismos: o acesso crônico à HFD afeta proteínas relacionadas ao funcionamento das sinapses, enquanto o isolamento social parece afetar mais particularmente a via de sinalização do BDNF. Com relação aos achados neuroquímicos no núcleo accumbens, observamos uma redução dos receptores dopaminérgico-1 (D1) e canabinóide-1 (CB1) com o consumo de HFD, enquanto que os animais isolados na pré-puberdade apresentaram uma redução do metabolismo dopaminérgico nesta estrutura. Em suma, esta tese demonstra que tanto o isolamento social e como o consumo contínuo de HFD causam comportamento do tipo depressivo e outras alterações comportamentais, e reduzem marcadores de plasticidade importantes no córtex prefrontal e hipocampo. O acesso à HFD também causa uma menor motivação para o comportamento alimentar hedônico. Assim, tais eventos precoces podem afetar a plasticidade neural levando a importantes alterações comportamentais, e assim predispor a diferentes patologias durante a vida. / Environmental interventions, such as early exposure to stressors or high calorie-diets, can alter the trajectory of neural maturation and influence the susceptibility to some pathologies throughout life. In this context, the aim of the present study was to investigate the effects of exposure to social isolation, during the pre-pubertal period, associated or not with early and chronic consumption of a hyperlipid diet (HFD) on cognitive and emotional aspects, and possible mechanisms associated with these changes, in the hippocampus, the prefrontal cortex and the nucleus accumbens of male rats in adulthood. The results showed that both pre-pubertal social isolation and chronic access to a hyperlipidic diet induced a depressive-like behavior in animals during adulthood. In addition, isolated animals had a cognitive deficit associated with short-term and working memory, whereas animals with access to HFD demonstrated impairment only in short-term memory. Interestingly, the interaction between the factors (stress and diet) caused a reversal in relation to short-term memory, remaining similar to the control group. Regarding the evaluations of the hedonic eating behavior, we observed that HFD group presented a lower motivation to obtain different sweet palatable foods. This impaired motivation does not appear to be associated with less palatability and/or satiety induced by the high-fat diet. Concerning plasticity markers in the prefrontal cortex, we observed interactions between stress and diet on Na+ K+-ATPase activity, BNDF levels and AKT and MAPK/ERK immunocontents. These interactions follow a similar profile: when applied alone, the levels of the analyzed parameters decrease, but when associated, the levels return or increase in relation to the values of the control group. The hippocampus was the structure most affected by the environmental interventions. Both stress and HFD caused a reduction of hippocampal synaptic plasticity through different mechanisms: chronic access to HFD affects proteins related to synaptic function, while social isolation affects the BDNF signaling pathway more significantly. Regarding the neurochemical findings in the nucleus accumbens, we observed a reduction in dopaminergic-1 (D1) and cannabinoid-1 (CB1) receptors with chronic HFD intake, whereas isolated animals had a reduction of dopaminergic metabolism in this same structure. In summary, this thesis shows that both social isolation and chronic consumption of HFD lead to depressive-like behavior and to other behavioral changes; they reduce plasticity markers in prefrontal cortex and hippocampus. HFD access also induced a lower motivation for hedonic feeding. Therefore, these early interventions may affect neural plasticity, leading to important behavioral changes, and thus, predispose to different pathologies later in life.

O diabetes mellitus tipo I é uma enfermidade autoimune relacionada com anormalidades genéticas, influenciada por fatores ambientais, que resultam na destruição de células β-pancreáticas, mediadas por células T. O diabetes durante a gravidez aumenta o risco a alterações no sistema nervoso central. O processo de gliogênese é importante para o desenvolvimento e funcionamento do SNC e começa na segunda semana de gestação, em ratos. A glia é composta por astrócitos, oligodendrócitos, células ependimais e microglia. Os astrócitos são as células mais abundantes e responsáveis pela integração do cérebro com o sistema vascular e imunológico, estando relacionados com as funções cognitivas, além de uma importância física e estrutural na barreira hemato-encefálica. Duas proteínas astrocíticas foram estudadas aqui: a proteína glial fibrilar acida e a S100B, uma proteína ligante de cálcio, produzida e secretada por astrócitos. A S100B está envolvida na comunicação neurônio-glia, possuindo propriedades neurotróficas ou neurotóxicas de acordo com a concentração extracelular. A expressão da proteína glial fibrilar ácida é essencial para a estrutura encefálica e para a integridade da barreira hemato-encefálica. Assim avaliamos essas proteínas gliais na prole oriunda de mães diabéticas (PoD) no desenvolvimento corporal e do sistema nervoso central. Foram utilizadas ratas Wistar-Kyoto diabéticas induzidas por estreptozotocina para obtenção da prole. As fêmeas diabéticas induzidas apresentaram ninhadas menores do que o controle, e os filhotes apresentam menor peso ao nascer A hiperglicemia materna induz aumento da produção insulínica no feto, que leva a um quadro de hipoglicemia pós-natal. Os níveis glicêmicos do PoD foram superiores ao controle (PoC) com 1 dia, e inferiores com 21 dias. A mensuração da proteína S100B no soro de animais PoD14 apresentou diminuição em relação ao controle. A S100B no líquor mostrou valores foram maiores no PoD7. Já a S100B no hipocampo mostrou um crescimento progressivo, com diminuição no PoD14 e um aumento no PoD28. Na quantificação da proteína glial fibrilar acida os animais do grupo PoD7 e PoD14 apresentaram valores menores, em seguida os níveis começaram a subir. No teste de campo aberto os animais PoD apresentaram comportamento ansioso. Já no reconhecimento de objetos os ratos PoD exploraram menos o objeto novo, tanto na memória de curta como de longa duração. As mudanças astrogliais observadas nos animais do grupo PoD estão muito provavelmente relacionadas a alterações da plasticidade neuroglial e ao déficit cognitivo observado. / The type I diabetes mellitus is an autoimmune disease associated with genetic abnormalities, influenced by environmental factors which result in the destruction of pancreatic β-cells, mediated by T cells. Diabetes during pregnancy increases the risk of changes in the central nervous system. The gliogenesis process is important to the development and functioning of the central nervous system and starts the second week of rat gestation. The glia is composed of astrocytes, oligodendrocytes, ependymal cells and microglia. The astrocytes are more abundant cells and responsible for the integration of the brain with vascular and immune systems, being connected with the cognitive functions, as well as a physical and structural importance of the blood-brain barrier. Two astrocity proteins were studied: glial acidic fribrilar protein and S100B, a binding protein of calcium produced and secreted by astrocytes. S100B is involved in neuron-glia communication, having neurotoxic or neurotrophic properties according to the extracellular concentration. Expression of glial acidic fribrilar protein is essential for brain structure and integrity of the blood-brain barrier. So we evaluated this glial proteins the offspring derived from diabetic mothers (PoD) on body development and central nervous system. Wistar-Kyoto rats with diabetes induced by streptozotocin to obtain offspring. Induced diabetic females had smaller litters then the control, and the offsprig have a lower birth weigth Maternal hyperglycemia induces increased insulin production in the fetus. Blood glucose levels were higher in PoD than the control (PoC) with 1 day and less than 21 days. The measurement of S100B protein in PoD14 animal serum showed a decrease compared to the control. The S100B in cerebrospinal fluid showed values were higher in PoD7. Since S100B in the hippocampus showed a progressive increase with decrease in PoD14 and increase in PoD28. Glial acidic fribrilar protein quantification in animals of PoD7 and PoD14 group showed lower values, and then levels began to rise. In the open field test the PoD animals showed anxious behavior. Since the object recognition (RO) least rats explored the new object in both short and long term memory. Induced diabetic females had smaller litters than the control, and the chicks have a lower birth weight. Maternal hyperglycaemia induces increased insulin production in the fetus, which leads to a postnatal hypoglycemia. The variations observed in the animals of group PoD caused biochemical changes related to astroglial plasticity, which caused cognitive impairment.

O AVE é uma doença com alto índice de mortalidade no Brasil. Grande parte dos sobreviventes desta patologia permanece com algum tipo de incapacidade sensório-motora, mesmo após o tratamento de reabilitação. Evidências têm sugerido que a reabilitação por meio da realização de tarefas motoras de habilidade podem induzir mudanças comportamentais e neurológicas em animais submetidos à lesão no SNC. Estas mudanças também têm sido observadas em animais que realizam o transplante de células-tronco mesenquimais, uma vez que essas células apresentam grande capacidade proliferação e diferenciação, propiciando melhora do micro-ambiente em acometimentos patológicos do SNC. Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da terapia com células-tronco mesenquimais derivadas de polpa de dente humano em ratos submetidos à isquemia focal e tratamento de reabilitação por meio da realização da tarefa de habilidade do alcance. Para tanto, 60 ratos Wistar adultos foram inicialmente adaptados à tarefa de habilidade ao longo de uma semana e distribuídos aleatoriamente nos seguintes grupos experimentais: Sham: n=12, Isquemia-Veículo: n=12, Isquemia-Célula: n=12, Isquemia-Veículo-Tarefa: n=12 e Isquemia-Célula-Tarefa: n=12. Após, os mesmos foram submetidos à cirurgia de indução de isquemia focal por meio da administração de endotelina-1 no estriado e no córtex motor ou veículo (salina). Uma semana após a isquemia focal foi realizado a injeção intra-cardíaca de células tronco-mesenquimais nos grupos IC e ICT, e de veículo nos grupos S, IV e IVT. O tratamento de reabilitação para os grupos ICT e IVT teve início 24h após o transplante celular, sendo realizado ao longo de 2 semanas. Os animais dos grupos S, IV e IC não realizaram nenhum tipo de tarefa motora como forma de reabilitação. Os animais foram testados no teste do cilindro quanto ao desempenho sensório-motor nos períodos pré-cirurgia, pós-cirurgia e pós-tratamento. Encerrado o período de tratamento, os animais foram profundamente anestesiados e tiveram seus encéfalos processados para análise morfológica. Os resultados demonstraram que a terapia celular por infusão de células-tronco mesenquimais (CTMs), derivadas de polpa de dente decíduo humano não foi é capaz de potencializar a recuperação sensório-motora em animais submetidos à isquemia focal. Foi evidenciado que os animais que realizaram a tarefa de habilidade, independente do transplante celular, apresentaram melhor recuperação funcional, além da diminuição da área encefálica lesada. Também foi possível observar a presença das CTMs, células GFAP+ e NeuN+ na região de penumbra isquêmica, com pouca co-localização. Com base nesses resultados, concluímos que a tarefa motora de habilidade, utilizada como forma de reabilitação, tem potencial para induzir redução da área de infarto isquêmico e recuperação da motricidade ampla quando administrada isoladamente ou em conjutno ao transplante celular de CMTs. / Stroke is a disease with high mortality rate in Brazil. Most survivors of this disease remains some kind of sensory or motor disabilities, even after rehabilitation treatment. Evidence has suggested that rehabilitation by performing motor tasks of skill can induce behavioral changes and neurological damage in animals submitted to the CNS. These changes have also been observed in animals that carry out the transplantation of mesenchymal stem cells, since these cells have great capacity proliferation and differentiation, providing improved micro-environment in pathological affections of the CNS. Thus, the purpose of this study was to evaluate the effects of therapy with mesenchymal stem cells derived from human tooth pulp in rats subjected to focal ischemia and treatment of rehabilitation by performing the skill task reach. For this purpose, 60 adult Wistar rats were initially adapted to the task of skill over a week and randomly distributed in the following experimental groups: Sham: n = 12, Ischemia-Vehicle: n = 12, ischemia-Cell: n = 12, Ischemia-Task-Vehicle: n = 12 and Ischemia-Cell-Task: n = 12. After, they underwent surgery to induce focal ischemia by administration of endothelin-1 in the striatum and motor cortex or vehicle (saline). One week after focal ischemia was performed intra-cardiac injection of mesenchymal stem cells in groups IC and ICT, and vehicle groups S, IV and IVT. The rehabilitation treatment for ICT and IVT groups began 24 hours after cell transplantation, being conducted over two weeks. The animals in groups S, IV and IC did not perform any type of motor task as a form of rehabilitation. The animals were tested in the cylinder test and sensorimotor performance in the pre-surgery, post-surgery and post-treatment. Concludes the treatment, the animals were deeply anesthetized and their brains were processed for morphological analysis. The results showed that cell therapy by infusion of mesenchymal stem cells (MSCs) derived from human deciduous tooth pulp was not able to enhance sensorimotor recovery in animals subjected to focal ischemia. It was shown that the animals performed the task of skill, independent of cell transplantation showed better functional recovery, and decreasing the area of injured brain. It was also possible to observe the presence of MSCs, cells GFAP+ and NeuN+ in the region of ischemic penumbra, with little colocalization. Based on these results, we conclude that the motor skill task, used as a form of rehabilitation, has the potential of reducing the area of ischemic infarction and recovery of motor function when administered alone or wide conjutno cell transplantation in the CMTs.