Introdução: Embora a relação entre privação de sono e limiar de dor tenha sido estudada em condições patológicas de quadros álgicos agudos e crônicos, os mecanismos envolvidos neste processo ainda carecem de investigações. Nesse contexto, sabe-se que são crescentes as situações nas quais a restrição de sono aguda é induzida por atividades laborais cotidianas, e a compreensão desta relação demanda modelos que permitam observar o efeito em condições em que os estímulos sejam padronizados e controlados. Assim sendo, investigamos o efeito da restrição aguda de sono na função autonômica e sua relação com limiares de dor em indivíduos saudáveis. Objetivos: Avaliar a relação entre respostas autonômicas e percepção a estímulos nociceptivos térmicos e elétricos pós-restrição aguda de sono ocasionada por estresse laboral. Métodos: Foram avaliados 19 estudantes de Medicina saudáveis após noite de sono habitual (SN) e após plantão noturno de 12 horas (RS). Primeiramente examinamos características clínicas dos sujeitos utilizando escalas para avaliação de sono e sintomas psiquiátricos. Foram realizados também testes quantitativos de sensibilidade para sensações térmicas e elétricas e registradas respostas cutâneas simpáticas (RCS) induzidas por estímulo elétrico duplo com diferentes intervalos interestímulos (ISI). Resultados: A média de duração do sono durante as 12 horas de plantão noturno foi de 120+ 28 minutos. Os escores de ansiedade foram maiores na fase RS quando comparados com os da fase SN (p<0,01). Após restrição de sono, houve diminuição no limiar de dor, mas não nos limiares de calor e elétricos. Em relação às respostas autonômicas, foram evidenciadas maiores amplitudes da RCS bem como aumento do número de duplas respostas em ISI 2s na fase RS. Também foi observada moderada correlação inversa entre limiares de dor e amplitudes da RCS (r= -0,45; p<0,01). Não foi encontrada correlação entre escores de ansiedade e parâmetros RCS. No entanto, no modelo de regressão linear multivariada, a percepção do limiar de dor ao estímulo térmico foi significativamente correlacionada com a amplitude da resposta cutânea simpática (β = - 0.55; 95% CI, -0.65 to -0.07), mas não com escores de ansiedade (p>0.05). Conclusões: Os efeitos da restrição aguda de sono no limar de dor são específicos e parecem não estar relacionados com alterações na percepção sensorial geral. Hiperalgesia foi associada com respostas autonômicas anormais, mas não com aumento da ansiedade, sugerindo a existência de uma associação entre o sistema nociceptivo e o autonômico, independente do estado emocional. / Background: Although the relationship between sleep deprivation and pain threshold has been studied in pathological acute and chronic conditions, the mechanisms involved in this process still require investigation. In this context, it is known that there is an increasing of situations where acute sleep restriction is induced by daily working activities and to understand this relationship is necessary models that allow the observation of the effect in situations in which the stimuli are standardized and controlled. Therefore, we investigated the effect of the acute sleep restriction on autonomic function and its relation with pain thresholds in healthy subjects. Objectives: Evaluating the relationship between autonomic responses and perception of thermal and electrical nociceptive stimuli after acute sleep restriction caused by stressful work. Methods: We evaluated 19 healthy medical students after normal night of sleep (NS) and after 12-hour night shift (SR). First we examined clinical characteristics of the subjects using scales for assessment of sleep and psychiatric symptoms. Also, we performed quantitative tests of sensitivity to thermal and electrical sensations and recorded double-electric-induced sudomotor skin responses (SSR) at different inter-stimulus intervals (ISI). Results: The total mean duration of sleep was 120 ± 28 minutes out of 12 hours of night shift. The anxiety scores were higher in SR Phase in comparison with those from NS Phase (p<0.01). After SR, there was a decrease in heat pain, but not in warm neither electrical threshold. Regarding autonomic responses, SR subjects showed higher SSR amplitudes and increased number of double responses at ISI 2s. It was also observed a moderate inverse correlation between heat pain thresholds and SSR amplitude (r = -0.45; P<0.01). However, there was no correlation between anxiety scores and SSR parameters. Indeed, in the multivariate linear regression model, heat pain perception was significantly correlated with SSR amplitudes (β = - 0.55; 95% CI, -0.65 to -0.07), but not with anxiety scores (p>0.05). Conclusions: The effects of SR on pain are specific and seem to be not related to general changes in sensory perception. Hyperalgesia was associated with abnormal autonomic responses, but not with increased anxiety, suggesting an association between the nociceptive and autonomic systems, independent of the emotional state.

O trabalho em turnos tem crescido na sociedade moderna como um mecanismo importante para uma maior flexibilidade na organização dos horários de trabalho. Este termo refere-se a um horário de trabalho que envolve horários irregulares ou incomuns, como o trabalho noturno e por turnos rotativos, em contraste com trabalho diurno normal. Porém o trabalho em turnos é acompanhado por uma maior incidência de diversos problemas de saúde, tais como doenças cardiovasculares e metabólicas. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar os fatores associados à obesidade e à síndrome metabólica em trabalhadores de turnos de um frigorífico de frango do Sul do Brasil. Para tanto, foi conduzido um artigo de revisão da literatura e dois artigos originais. O artigo de revisão sistemática da literatura investigou a associação entre trabalho em turnos e síndrome metabólica. Os artigos incluídos foram escolhidos com base em critérios de inclusão estabelecidos; sua qualidade metodológica foi avaliada utilizando uma lista de verificação de qualidade validada, sendo que a maioria dos estudos foi classificada como tendo um baixo risco de viés. Entre os 10 estudos recuperados, oito encontraram uma associação positiva entre o trabalho por turnos e síndrome metabólica após o controle de fatores sócio-demográficos e comportamentais. Mas apenas três estudos incluíram duração do sono como um fator de confusão, e esses estudos apresentaram resultados discordantes. Assim, conclui-se que não existem provas suficientes sobre a associação entre trabalho por turnos e síndrome metabólica, especialmente quando os fatores de confusão são levados em conta. Os dois artigos originais foram elaborados através de um estudo transversal com uma amostra de 905 trabalhadores de ambos os sexos de um frigorifico, que funciona nas 24 horas do dia, no Sul do Brasil. O primeiro artigo teve por objetivo investigar a relação entre privação de sono e obesidade geral entre os trabalhadores, controlando na análise multivariável para possíveis fatores de confusão. A obesidade definida como índice de massa corporal 30 kg/m2 e a privação do sono definida através do número de horas de sono e eventuais cochilos. Como principais achados pode-se destacar que os diferentes níveis de privação de sono mostraram-se relacionadas à maior renda, ao número de refeições realizadas durante o dia e ao trabalho noturno. Após ajustes na análise multivariável, trabalhadores que reportaram privação severa de sono (dormiam ≤5 horas por noite e não realizavam cochilos) tiveram uma probabilidade 4,57 vezes maior de apresentar obesidade. Assim, nossos achados demonstram uma forte associação entre privação de sono e obesidade em trabalhadores de turnos. Além disso, evidencia que a privação do sono poder ser uma consequência direta do regime de trabalho noturno. O segundo artigo original investigou a prevalência de síndrome metabólica (SM) e a sua associação com fatores demográficos, socioeconômicos e comportamentais nos trabalhadores. O diagnóstico da SM foi realizado de acordo com as recomendações do “Harmonizing the Metabolic Syndrome”. A distribuição de cada um dos componentes da SM foi avaliada de acordo com as características demográficas, socioeconômicas e comportamentais da amostra. A análise multivariável seguiu um modelo teórico de determinação da SM em trabalhadores de turnos. Dessa forma, a prevalência de SM mostrou-se positivamente associada às mulheres, trabalhadores com mais de 40 anos e que relataram dormir cinco ou menos horas por dia. Por outro lado, a SM mostrou-se negativamente associada ao maior nível de instrução e a realizar mais do que três refeições por dia. Por outro lado, a SM mostrou-se negativamente associada ao maior nível de instrução e a realizar mais do que três refeições por dia. Já sexo, idade e escolaridade mostraram-se relacionados à maioria dos componentes da SM alterados. Entretanto, as variáveis comportamentais mostraram-se associadas apenas à CC e PA alteradas. Em suma, sexo, idade, escolaridade, hábitos alimentares e duração do sono mostraram-se como fatores de risco independentes para a ocorrência da SM em trabalhadores de turnos. / Shift work is increasing in modern society as an important mechanism for greater flexibility in the organization of work schedules. This term refers to a work schedule that involves irregular or unusual hours, such as night work and rotating shift work, in contrast to normal daytime work. Shift work is accompanied by a greater incidence of several health disorders, such as cardiovascular and metabolic disorders. The aim of this study was to examine the factors associated with obesity and metabolic syndrome in shift workers among a poultry processing plant in southern Brazil. For this, we conducted a systemic review of the literature and two original articles. The aim of this systematic review was to examine the association between shift work and Metabolic Syndrome. The included articles were chosen based on established inclusion criteria; their methodological quality was assessed using a validated quality checklist. A total of 10 articles were included in this review. Among the ten studies, eight found a positive association between shift work and MetS after controlling for socio-demographic and behavioral factors. Only three studies included sleep duration as a confounder, and these studies presented discordant results. We conclude that there was insufficient evidence regarding the association between shift work and prevalent MetS when the confounders are taken into account. The two original articles were developed by a cross-sectional study was conducted on a sample of 902 shift workers of both sexes in a poultry processing plant in Southern Brazil that functions 24 hours per day. The objective of first manuscript was to explore the association between sleep deprivation and obesity among shift workers, controlling for possible confounders. Obesity was defined as body mass index ≥ 30 kg/m2. Sleep deprivation were associated with increased income, number of meals consumed throughout the day and nightshift work. After controlling, the prevalence ratios of obesity were 4,57 in the workers with sleep deprivation compared to the reference group. These results show a strong association between sleep deprivation and obesity in shift workers, and that sleep deprivation may be a direct consequence of working at night. The second original manuscript investigated the prevalence of metabolic syndrome (MS) and its association with demographic, socioeconomic and behavioral factors in shift workers. The diagnosis of SM was determined according to the recommendations from “Harmonizing the Metabolic Syndrome”. The distribution of each of the components of MS was evaluated according to the demographic, socioeconomic and behavioral characteristics of the sample. The multivariate analysis followed a theoretical framework for determining MS on shift workers. The prevalence of MS was positively associated with women, workers of over 40 years of age and those who reported sleeping five or less hours per day. On the other hand, MS was negatively correlated with higher educational level and having more than three meals per day. In conclusion, sex, age, educational level, eating habits and duration of sleep appeared as independent risk factors for MS

Em uma sociedade que lida com pressão diariamente para completar suas tarefas, a privação de sono é uma consequência comum. Como artifício para manter-se apto a trabalhar ou se divertir à noite, algumas pessoas utilizam a cocaína, cujo consumo é estudado há décadas, mas cuja associação com a privação de sono ainda não foi avaliada pela toxicologia. Este estudo utiliza a metabolômica para gerar um mapa de alterações metabólicas associadas a estas condições e sua iteração. Utilizando análise cromatográfica líquida no modo HILIC e espectrometria de massas com um analisador do tipo \"tempo de voo\" (TOF), os cromatogramas e espectros urinários de 60 ratos Wistar machos foram analisados utilizando o pacote XCMS (Bioconductor) na plataforma R. Os tratamentos estatísticos de dados (PCA, OPLS-DA, MANOVA) foram realizados através dos programas SIMCA 11 P+ e IBM SPSS, culminando em atribuições putativas dos metabólitos discriminantes nas condições estudadas (efeito da cocaína, efeito da privação total de sono e seu efeito combinado). Foram então evidenciados cinco marcadores biológicos de dano associados à cocaína, três associados à privação de sono e dois à sua iteração. Estes metabólitos foram identificados putativamente através de busca em banco de dados (Metlin, MassTrix, HMDB, Lipidmaps) e tiveram suas rotas metabólicas associadas através do banco de rotas metabólicas KEGG. Há diferenças metabólicas estatisticamente evidenciáveis e inclusive duradouras nas vias do ciclo da tirosina e do sistema dopaminérgico, além do ciclo do citrato. / In a society that deals daily with pressure to complete its tasks, sleep deprivation is a common consequence. As an excuse to keep oneself fit to work but to have fun at night some people use cocaine, whose consumption is studied for decades, but the association with sleep deprivation had not yet been evaluated by toxicology. This study uses metabolomics to generate a map of metabolic abnormalities associated with these conditions and its iteration. Using liquid chromatographic in HILIC mode and \"time of flight\" mass spectrometry (TOF), mass chromatograms of urine from 60 male Wistar rats were analysed using XCMS package (Bioconductor) running on R platform. Statistical data treatment (PCA, OPLS-DA, MANOVA) were performed using the programs SIMCA P + 11 and IBM SPSS, culminating in putative metabolites assignments that discriminate the conditions in the study (cocaine effect, total sleep deprivation effect and their combined effect). We highlighted five biological markers of damage associated with cocaine, three associated with sleep deprivation and their iteration. These metabolites were putatively identified by public databases (Metlin, MassTrix, HMDB, Lipidmaps) and their associated metabolic pathways were assessed through KEGG database. There are significant differences on metabolic pathways of the tyrosine cycle, the dopaminergic system and the citrate cycle.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-26 / A recordação livre de listas de palavras é uma tarefa que tem sido utilizada para avaliar os efeitos da privação de sono prévia na memória declarativa, porém os resultados são controversos. Uma possível explicação é a “impureza” da tarefa, pois o número total de palavras recordadas reflete o uso de diferentes tipos de memória e estratégias de organização de informações, algumas das quais podem não ser prejudicadas durante a privação de sono. Nosso objetivo foi estudar os efeitos de duas noites de privação de sono e uma noite de recuperação de sono na recordação imediata de listas de palavras considerando a recordação pela curva de posição serial, que pode refletir o uso de diferentes estratégias e tipos de memória. Investigamos também a susceptibilidade à interferência. Para este fim, 24 voluntários jovens saudáveis foram alocados em um de dois grupos experimentais: duas noites de privação total de sono seguidas de uma noite de recuperação de sono (n=11) ou três noites de sono normal (grupo controle; n=13). Os voluntários leram e recordaram, em voz alta, cinco listas de quinze palavras não relacionadas, uma de cada vez, no período da tarde, num momento basal e após as três noites subsequentes. Na análise de variância (ANOVA com medidas repetidas) não foi observada diminuição na recordação livre durante a privação de sono quando da comparação direta entre grupos em cada uma das posições e sessões de testes, tampouco aumento da suscetibilidade à interferência. Porém, houve melhora no desempenho em ambos os grupos em relação ao desempenho basal ao longo do experimento relativo às palavras nas primeiras e posições seriais intermediárias, indicando o desenvolvimento de estratégias de recordação de memórias declarativas. Porém, este aprendizado ocorreu antes no grupo controle e foi evidenciado no grupo privado somente após a recuperação de sono. Não houve alteração da recordação das palavras nas últimas posições seriais, indicando que a memória fonológica de curto prazo foi preservada. Conclui-se que a privação prévia de sono não prejudica a memória ou aumenta a interferência, e permite o desenvolvimento de estratégias, mas pode diminuir a vantagem no uso dessas estratégias de aprendizagem. Contudo, o uso dessas estratégias é equivalente à do grupo controle após uma noite de recuperação de sono. / Free recall of word lists is a task that has been used to evaluate the effects of prior sleep deprivation on declarative memory, but the results are controversial. A possible explanation for this is task impurity, because the total number of words recalled reflects use of different types of memory and strategies for organizing information, some of which may be spared by sleep deprivation. We studied the effects of two nights of total sleep deprivation and one night of recovery sleep on immediate recall of word lists considering recall by serial position, which can reflect the use of different strategies and types of memory. We also assessed susceptibility to interference. To this end, 24 healthy young volunteers were allocated to one of two groups: two nights of total sleep deprivation followed by one night of recovery sleep (n = 11) or three nights of normal sleep (group control, n = 13). Participants read and remembered aloud lists of five lists of fifteen unrelated words, one at a time, in the afternoon, a baseline and after three subsequent nights. In the analysis of variance (ANOVA with repeated measures) was not reduction in free recall during sleep deprivation when a direct comparison between groups in each of the test sessions was carried out, nor increase of susceptibility to interference. However, there was an improvement in performance in both groups throughout the experiment considering baseline performance relative to the first and intermediate serial positions, suggesting the development of recall strategies of declarative memories. This type of learning, however, occurred in the control group earlier in the study and was evident in the deprived group only after recovery sleep. There was no change in recall of words in the last serial positions, indicating that phonological short-term memory was preserved. We conclude that prior sleep deprivation does not affect memory or increase interference, and allows the development of strategies, but may decrease the advantage in using these learning strategies, which returns to control levels after one night of recovery sleep. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-04-27 / O sono é um importante evento fisiológico que diretamente influencia a saúde e está relacionado com o sistema imunológico no qual o cálcio age como um importante mensageiro. Neste estudo, nós realizamos as medidas de mobilização do cálcio citossólico em células vivas com o objetivo de compreender as mudanças na sinalização deste íon em células imunológicas do baço de camundongos após diferentes períodos de privação de sono. Esplenócitos de camundongos privados de sono por diferentes períodos (12 à 72 horas) mostraram uma progressiva perda da manutenção do cálcio intracelular proveniente do estoque do retículo endoplasmático e um comprometimento do tamponamento de cálcio transiente pela mitocôndria. Estes dados foram confirmados por mudanças no desempenho dos canais de cálcio SOCE e STIM1 e na integridade da fisiologia mitocondrial e lisossomal. Estes resultados foram corroborados pelo aumento na atividade de enzimas antioxidantes como a Superóxido Dismutase mitocondrial e citossólica, o que reforça que o rompimento na integridade da mitocôndria e lisossomos possivelmente ocorreu pela geração descontrolada de estresse oxidativo. A redução da atividade da Catalase sugere comprometimento na integridade celular, uma vez que o excesso de cálcio e radicais livres provavelmente danificaram o mecanismo de sinalização da célula. Ademais observamos resposta imunológica deficiente quando um grupo de camundongos pode dormir por 24 e por 48 horas após a privação de sono por 72 horas, seguido de infecção com parasita de malária (Plasmodium chabaudi). O envolvimento das células imunológicas foi confirmado pela redução na população de células totais do baço e, especificamente, na população de linfócitos B. Estes novos dados sugerem que a privação de sono prejudica a sinalização do cálcio provavelmente por um estresse no retículo endoplasmático, mitocôndria e lisossomos levando a um suprimento insuficiente de cálcio para eventos de sinalização com conseqüentes danos intracelulares. Estes dados confirmam mecanismos descritos previamente de efeitos imunossupressores da perda de sono. / Sleep is an important physiological event that directly influences health and is related to the immune system in which calcium acts as an important messenger. In this study, we performed measurements of cytosolic calcium mobilization in living cells in order to understand the changes in this ion signaling in immune cells from mice after different periods of sleep deprivation. Splenocytes of mice deprived of sleep for various periods (12 to 72 hours) showed a progressive loss of the intracellular calcium maintenance from the endoplasmic reticulum store and a commitment of transient calcium buffering by mitochondria. These data were confirmed by changes in the performance of calcium channels SOCE and STIM1 and in the integrity of lysosomal and mitochondrial physiology. These results were corroborated by the increase in activity of antioxidant enzymes such as mitochondrial and cytosolic superoxide dismutase, which reinforces the idea that the disruption in the integrity of mitochondria and lysosomes possibly occurred by uncontrolled generation of oxidative stress. The reduction of catalase activity suggests involvement in cellular integrity, since excess of calcium and free radicals probably compromise cell signaling. Moreover, deficient immune response was observed when a group of mice was allowed to sleep for 24 and 48 hours of sleep deprivation for 72 hours, followed by infection with malaria parasites (Plasmodium chabaudi). The involvement of the immune cells was confirmed by the reduction in the total population of cells in the spleen and, specifically, the population of B lymphocytes. These new data suggest that sleep deprivation affects calcium signaling probably by a stress in the endoplasmic reticulum, mitochondria and lysosomes, leading to an insufficient supply of calcium to signaling events and consequent intracellular damage. These data confirm previously described mechanisms of immunosuppressive effects of sleep loss. / TEDE

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-24 / O envelhecimento é acompanhado de uma diminuição progressiva na capacidade fisiológica, o que torna o organismo mais sensível a eventos estressores. Alterações orgânicas e funcionais são observadas com o avanço da idade. O prejuízo da memória observado nessa fase da vida é agravado pelas doenças neurodegenerativas associadas ao envelhecimento. Distúrbios de sono também são freqüentes em idosos, que têm um sono mais fragmentado e menos reparador. A associação entre a perda de sono e prejuízos cognitivos tem sido observada em estudos com humanos e em modelos animais. Mecanismos intracelulares têm sido investigados buscando uma compreensão exata das causas das alterações observadas com o envelhecimento e de sua maior susceptibilidade a eventos estressores. O objetivo principal deste estudo foi avaliar os efeitos do avanço da idade e da restrição crônica de sono em parâmetros de sono e de sinalização celular e foi composto de duas partes: Parte I - Avaliar as alterações no padrão de sono de animais senescentes durante uma condição crônica de restrição de sono. Parte II – Avaliar os efeitos da restrição crônica de sono na sinalização de cálcio e morte celular na formação hipocampal de animais jovens e senescentes. A análise do registro eletrocorticográfico mostrou que animais senescentes têm uma capacidade reduzida na recuperação do sono durante um protocolo estendido de restrição de sono. O envelhecimento também promoveu alterações na sinalização celular na formação hipocampal, pois animais senescentes apresentaram uma resposta diminuída à estimulação glutamatérgica e ao protonóforo, FCCP, que libera cálcio mitocondrial. O aumento de Ca2+ citosólico foi menor nesses animais quando comparados aos animais jovens. Por outro lado, a medida indireta do Ca2+ de estoques sensíveis à tapsigargina (tal como o retículo endoplasmático), não sofreu variação em nenhum dos grupos pesquisados. A restrição crônica de sono promoveu aumento tanto no conteúdo de Ca2+ citosólico quanto no conteúdo de Ca2+ mitocondrial de animais senescentes, sem alteração na medida indireta de Ca2+ reticular. Houve um aumento de núcleos apoptóticos somente em animais senescentes, de ambos os grupos (restritos ou não de sono). No entanto a restrição de sono promoveu um aumento na variabilidade, com alguns animais apresentando mais núcleos apoptóticos do que os que não foram restritos de sono. Não foram observadas alterações na expressão da proteína Bcl-2 no hipocampo de nenhum dos grupos pesquisados. No entanto, houve uma diminuição na expressão da proteína no hipotálamo de animais senescentes. Nossos resultados indicam que o envelhecimento além de promover alterações na homeostase do cálcio torna o organismo mais susceptível a condições adversas (restrição de sono). As alterações observadas na sinalização de cálcio com o envelhecimento, especialmente durante a estimulação glutamatérgica e com o FCCP, foram modificadas pela restrição crônica de sono. Essas alterações na homeostase de cálcio observadas com o envelhecimento podem levar a um aumento da vulnerabilidade celular que por sua vez contribui para um maior estresse e morte celular. Em conjunto os resultados indicam que o envelhecimento e a restrição de sono podem ocasionar desequilíbrios na homeostase do cálcio intracelular contribuindo para alterações em sua sinalização e/ou na indução de morte celular. / Aging leads to a progressive decrease in physiological capacity and increased vulnerability to respond to environmental stresses. Organic and functional alterations are frequently observed in advanced age. Memory impairment observed in this period is increased due to age-associated neurodegenerative diseases. Sleep disorders are also frequently observed in the elderly that have fragmented and less restorative sleep. The association of sleep loss and cognition impairment has been observed in human and animal model studies. Intracellular mechanisms have been studied to help elucidate age-associated alterations and the reason for high vulnerability related to stress conditions. The aim of this study was to evaluate the effect of age and chronic sleep restriction in the sleep parameters and cellular signaling, being composed by two parts: Part I - To evaluate the sleep pattern alterations in aged animals during a chronic sleep restriction protocol. Part II - To evaluate the effect of chronic sleep restriction in calcium signaling and cell death in the hippocampal formation of young and aged animals. The electrocortigram analysis showed that the aged animals had impairment in sleep recovery during the extended sleep restriction protocol. Aging also induced calcium signaling alterations in the hippocampal formation, since the aged animals had decreased response after glutamate stimulation and protonophore FCCP addition, that to release Ca2+ from mitochondria. The citosolic calcium increase was smaller than young animals. In the other side, the calcium release from thapsigargin-sensitive stores (as endoplasmic reticulum) did not suffer alteration in any of the groups. Chronic sleep restriction induced increase in the citosolic and mitochondrial calcium in the aged animals, without alterations in the endoplasmic reticular calcium. The increase in apoptotic nuclei was observed only in aged rats of both groups. However, there was more variability in the quantity of apoptotic nuclei in the sleep restricted group. Expression of Bcl-2 protein did not suffer alteration with aging in any of the groups. However, the expression in this protein was reduced in hypothalamus of aged rats. Our study indicated that aging promotes alterations in calcium homeostasis. Besides that, the aged-impairment observed in calcium signaling may be changed by chronic sleep restriction. These aged-alterations in calcium homeostasis may increase the cellular vulnerability and contribute to more stress and cell death. Our data indicate that calcium homeostasis imbalance induced by aging and sleep restriction may contribute to calcium signaling dysfunctions and/or cell death induction. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-05-27 / A restrição de sono de maneira crônica é uma condição observada por parte da população em geral e esta condição é regida por mecanismos reguladores fisiológicos do sono. Dados do nosso laboratório revelam que animais submetidos ao protocolo de restrição de sono crônica ao longo de 21 dias, com oportunidade de sono de 6h diárias não apresentaram prejuízo de memória. Entretanto, neste estudo a avaliação do desempenho dos animais na tarefa de esquiva inibitória ocorreu apenas na fase clara. Além disso, recentemente, foi demonstrado, que o desempenho dos animais privados de sono (96h) varia de acordo com a fase circadiana em que ocorreu a oportunidade de sono. O objetivo do presente estudo foi investigar a possibilidade da restrição crônica de sono prejudicar o desempenho de ratos na tarefa de esquiva inibitória quando os animais tivessem oportunidade de dormir em diferentes fases circadianas, ou seja, nas fases, clara e escura. Além disso, foi realizado o registro de sono para análise dos padrões de sono durante a fase clara e na fase escura. A restrição de sono crônica foi realizada pelo método das plataformas múltiplas e os animais foram treinados na tarefa de esquiva inibitória. Uma hora após o treino, os animais foram submetidos ao teste. Demonstramos que seis horas de oportunidade de sono (fase clara e escura) não produziu prejuízo no desempenho da tarefa de memória. Entretanto, nós observamos um déficit no desempenho na tarefa de esquiva inibitória após 4h de oportunidade de sono somente na fase escura, ou seja, quando a oportunidade de dormir ocorreu no período de maior atividade dos animais. As análises do padrão de sono revelam que apesar dos animais terem apresentado rebote de sono nos dois momentos circadiano, observamos maior aumento na porcentagem, no número de episódios e na duração média do sono paradoxal durante a fase escura. Quando reduzimos a oportunidade de sono para 3h o prejuízo no desempenho na tarefa de memória já é observado na fase clara. Estes resultados sugerem que a restrição de sono crônica produz prejuízo de memória dependendo da duração da oportunidade de sono, mudanças na duração e no número de episódios de sono paradoxal e da coincidência entre os fatores homeostático e circadiano. / There are numerous studies suggesting that sleep deprivation induce deleterious effects in the rat performance on memory tasks. However, there are but a few studies on the effects of experimental chronic sleep restriction on those tasks. Recently, we observed that rats submitted to a protocol of chronic sleep restriction in which the animals were sleep-deprived for 18h/day and allowed to sleep for 6h in the light phase, during 21 consecutive days, showed no deficits on memory. Here, we investigated the possibility that chronic sleep restriction would impair the performance on the inhibitory avoidance task when rats are allowed to sleep in different circadian phases. Rats were deprived of sleep using the platform method and then trained in a step-through inhibitory avoidance task. One hour after training, the animals were given a retention test. Neither 6h of sleep opportunity (light and dark phase) nor 4h sleep opportunity (light phase) induced impairment on inhibitory avoidance. However, we observed a deficit on performance on inhibitory avoidance task after 4h of sleep opportunity in the dark phase, when there is no coincidence between circadian and homeostatic pressure. Also, 3h of sleep, even in the light phase were not enough to prevent the memory impairment. These results suggest that the memory impairment of sleep deprived rats could be a result of disrupted coincidence between circadian and homeostatic drivers to sleep. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Vários trabalhos têm demonstrado uma relação entre sono e memória. Desta forma, tem sido descrito um papel importante do sono na consolidação da memória e um efeito negativo pela privação do mesmo. O hipocampo é uma região importante para a formação e consolidação da memória espacial, e contém uma alta expressão de receptores para corticosteróides. As ações dos corticosteróides no hipocampo são fundamentais para a aquisição de memória e dependem de um balanço adequado entre receptores de Glicocorticóides (RGc) e Mineralocorticóides (RMn). Assim é descrito na literatura que um aumento na expressão de RMn é promotor de aquisição de memória, enquanto que um aumento na expressão de RGc produz um efeito negativo. Apesar dos níveis circulantes de glicocorticóides na privação de sono paradoxal (PSP), não serem responsáveis pelo enfraquecimento de memória, não existem dados sobre a expressão dos receptores para corticosteróides no hipocampo, após PSP. Neste trabalho tivemos como objetivo investigar a expressão de receptores de Glicocorticóides no hipocampo, bem como avaliar aprendizado e memória em ratos privados de sono paradoxal. Ratos Wistar machos (250- 350g) foram submetidos à PSP, utilizando-se o método de múltiplas plataformas por um período de 96 horas. Após 96h de privação os animais foram anestesiados e perfundidos. Secções de 25 &#956;m na área do hipocampo foram obtidas e reagidas com anticorpos para receptores de Glicocortidóides. Avaliamos as áreas CA1, CA3 e Giro Denteado. O aprendizado e memória espacial foram avaliados através do teste do labirinto aquático de oito braços, antes e após o período de privação de sono. Avaliou-se a latência de escape e o número de erros obtidos. O grupo PSP apresentou um aumento na expressão de RGc nas regiões: CA1 e Giro Denteado, não se observando diferença significativa na região CA3. A PSP prévia aos testes de aprendizado e memória não provocou alterações significativas. A privação de sono pós-aprendizado também não produziu diferenças estatisticamente significativas, mas um aumento no tempo de latência de escape e número de erros sugere um enfraquecimento na consolidação da memória. O aumento na expressão de RGc nas áreas estudadas, pode ser consequente a uma alteração no balanço entre os receptores para corticosteróides no hipocampo e ser responsável por alterações no aprendizado e memória em ratos PSP. / Several studies have shown a relation between sleep and memory. In this way, an important role in memory consolidation by sleep and a negative effect induced by sleep deprivation have been described. Hippocampus is a region responsible for consolidation of spatial memory and contains a high expression of corticosteroids receptors. In the hippocampus, the corticosteroids actions are crucial for memory acquisition and depend on an adequate balance between Glucocorticoid (GR) and Mineralocorticoid receptors (MR). Studies have demonstrated that an increased expression of MR promotes memory acquisition while an increased expression of GR has negatives effects. In spite of the circulating levels of glucocorticoids in paradoxical sleep deprivation (PSD) are not responsible for the PSD induced memory impairments, do not exist studies about the expression of the GR and MR in hippocampus after PSD. In this study we investigate the expression of GR in the hippocampus and evaluate learning and memory in PSD rats. Wistar male rats (250-350g) were paradoxical sleep deprived by the multiple platform method for 96 hours. After 96h of sleep deprivation, the animals were anesthetized and perfused. Slices of 25 micron of the area of the hippocampus were obtained and reacted with antibodies against GR. We evaluated the areas CA1, CA3 and dentate gyrus (GD). Learning and spatial memory were evaluated in Radial water maze before and after PSD. We evaluated the escape latency and the number of errors obtained. PSD group showed an increased expression of GR in CA1 and GD. However, in the CA3 area there was no significant difference in expression. The PSD prior to the tests of learning and memory did not provoke significant alterations. The sleep deprivation after learning also did not produce statistically significant differences, but an increase in the time of escape latency and number of errors suggests impairment in the memory consolidation. The increase in the RGc expression in the studied areas can be consequent to an alteration in the balance between corticosteroid receptors in the hippocampus and be responsible for alterations in the learning and memory in PSD rats.

Orientador: Prof. Dr. Paula Ayako Tiba / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, 2015. / A privação do sono REM ou privação do sono paradoxal (PSD), em ratos, induz prejuízos cognitivos. Estudos anteriores mostraram que a exposição ao estresse também é capaz de produzir prejuízo, o que pode indicar que o estresse e seus mediadores hormonais poderiam ser responsáveis pelo déficit cognitivo. Anteriormente, foi demonstrado que o fornecimento de soluções palatáveis durante a privação de sono é capaz de reduzir a liberação de ACTH e corticosterona (CORT), hormônios envolvidos na resposta ao stress e, provavelmente, envolvidos no prejuízo cognitivo. No presente estudo, 130 ratos foram divididos em três experimentos: teste de memória, teste hormonal e de palatabilidade. No teste de memória e hormonal, 60 ratos foram divididos em dois grupos: Controle (CTL) e PSD. Foram oferecidas água, sacarose (SAC) (13,5%) ou sucralose (SUC) (6%) para ingestão durante o período de PSD (96h). Ao final da privação de sono, os as concentrações de CORT foram medidas e os animais foram treinados e testados na tarefa de condicionamento do medo ao contexto. Durante o período de PSD, os animais foram pesados diariamente e a ingestão de alimentos e de fluidos foram avaliadas duas vezes por dia. Para o teste de palatabilidade, os animais foram divididos em dois grupos de 5 ratos cada e foi ofertada SUC e água ou solução de SUC e SAC. O consumo total das soluções foi medido durante 4 dias. Em comparação com os seus homólogos CTL, o grupo PSD perdeu peso durante a privação e roeram mais ração do que CTL durante a terceira e quarta noite de PSD. A ingestão de sacarose foi sempre maior em ambos os grupos. Não houve diferença estatística nas concentrações de CORT entre os grupos, mas as concentrações foram altos em comparação com a literatura. Houve prejuízo da memória induzido pela PSD e não houve efeito das soluções palatáveis sobre o comportamento de freezing no teste de condicionamento de medo ao contexto. Houve preferência por soluções de SUC e SAC. Estes resultados sugerem que o comprometimento da memória induzida pela PSD, não é uma consequência dos elevados níveis de CORT e que o eixo HPA desempenha um papel secundário neste fenômeno. / REM sleep deprivation or paradoxical sleep deprivation (PSD) in rats induce cognitive impairment. Previous studies have shown that exposure to stress is also able to produce similar consequences, which may indicate that stress hormonal mediators could be responsible for cognitive deficit in PSD. Previously, it was shown that the supply of palatable solutions during sleep deprivation is able to reduce the release of ACTH and corticosterone, hormones involved in the stress response and allegedly responsible for the cognitive impairment. In the present study, one hundred and thirty rats were divided in three experiments for memory, hormonal and palatability test. On the memory and hormonal test 60 rats were divided in two groups, Control (CTL) and PSD, and were offered water, saccharose (SAC)(13,5%) or sucralose (SUC)(6%) to drink during the PSD (96h). At the end of the sleep deprivation period, CORT levels were measured and the individuals were trained and tested in the contextual fear-conditioning task according to the experiment. During the PSD period they were weighed daily, food and fluid intake were assessed twice a day. For palatability test two groups of 5 rats were offer SUC and Water or SUC and saccharose SAC solution, total intake during 4 days was measure. Compared to their control counterparts, all PSD rats lost weight during the PSD and chewed more than the CTL during the third and fourth night of PSD. Fluid Intake for SAC treatment was always higher compared with the other solutions and during PSD. There was no statistical difference in CORT levels between groups and treatments, but the levels where high compared to the literature. There was memory impairment induced in the PSD group and there was no effect of the palatable solutions on freezing behavior. There was preference for SUC and SAC solutions over water. These suggest that the impairment on memory induce by PSD, is not a consequence of high levels of CORT and that the HPA axis play a secondary role in this phenomenon.