PRADO, S.M.C. Efeitos da naringenina em modelos animais de convulsão e depressão: aspectos comportamentais, envolvimento do adrenorreceptor alfa-1 e estresse oxidativo. 2016. 123f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral. 2016. / Submitted by Mestrado Biotecnologia (biotecnologiasobral@gmail.com) on 2017-01-24T12:22:52Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_smcprado.pdf: 2170917 bytes, checksum: 19387c61d2e3eb83898d63066b8b111b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2017-01-24T12:53:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_smcprado.pdf: 2170917 bytes, checksum: 19387c61d2e3eb83898d63066b8b111b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T12:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_smcprado.pdf: 2170917 bytes, checksum: 19387c61d2e3eb83898d63066b8b111b (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / Epilepsy has a high prevalence and severity in the world. Beyond the severity of the epileptic disorder per se, this disorder is usually accompanied by psychiatric comorbidities, and depression is the most prevalent. Thus, the treatment of epilepsy should not be restricted only to seizures, but should also include the treatment of depression, since both conditions directly affect the quality of life of patients. Accordingly, the effects of naringenin in classical models of anxiety, depression and seizure were studied. In this work, we investigated the involvement of the α1-adrenoceptor in the effects of naringenin in the models aforementioned, as well as the effects of naringenin treatment on oxidative stress by means of lipid peroxidation and concentration of nitrite/nitrate in brain areas. Naringenin was administered in mice, in acute and chronic (15 days) forms, at doses of 10, 20 and 50 mg / kg (p.o.) to perform the open field test, elevated plus maze (EPM), tail suspension and pilocarpine-induced seizure. Results showed that the acute and chronic treatments with naringenin did not affect the number of crossings, rearing and grooming of the animals. They also did not show anxiolytic effect on the EPM test but showed anti-immobility effect in the tail suspension test at all doses of the acute treatment, and in doses of 10 and 20 mg / kg in the chronic treatment. In the test of seizure induced by pilocarpine, acute treatment with three doses of naringenin did not affect the latency of seizure onset nor death of animals, however chronic treatment with naringenin at doses of 20 and 50 mg / kg reduced the seizure latency, reducing also, death latency in the treatment at the highest dose (50 mg / kg). Research on engagement of the α1-adrenoceptor showed that this receptor seems to mediate the antidepressant effects of acute and chronic treatments with naringenin at a dose of 20 mg / kg. Likewise, it appears to be responsible for the reduction of the seizure onset latency observed in acute and chronic naringenin treatments in doses of 20 and 50 mg / kg, also reducing latency of death observed in chronic treatment at the highest dose. The evaluation of oxidative stress showed that acute treatment with three doses of naringenin had no effect on this parameter. However, chronic treatment with naringenin at a dose of 10 mg / kg reversed the increased levels of lipid peroxidation, without interfering with the concentration of nitrite/nitrate in brain areas. Chronic treatment at a dose of 20 mg / kg did not interfere with peroxidation lipid concentration nor nitrite/nitrate and chronic treatment in the highest dose (50 mg / kg) increased the levels of lipid peroxidation in the hippocampus, without interfering with other brain areas and in the concentration of nitrite/nitrate. In conclusion, this study suggests that the dose of 10 mg / kg proved to be the safest in relation to the treatment of comorbid depression in epilepsy, and that the effects of naringenin on the antidepressant activity and on the latency of seizure and death appears to be mediated by α1-adrenoceptor. / A epilepsia apresenta alta prevalência e severidade no mundo. Além da gravidade do transtorno epiléptico per se, esse distúrbio está normalmente acompanhado de comorbidades psiquiátricas, sendo a depressão a mais prevalente. Assim, o tratamento da epilepsia não deve se restringir apenas às crises convulsivas, mas deve incluir também o tratamento da depressão, uma vez que ambas as condições interferem diretamente na qualidade de vida dos pacientes. Nesse sentido, foram estudados os efeitos da naringenina em modelos clássicos para ansiedade, depressão e convulsão. Foi investigado o envolvimento do adrenorreceptor α1 nos efeitos da naringenina nos modelos supracitados e os efeitos do tratamento com a naringenina sobre o estresse oxidativo por meio do índice de peroxidação lipídica e concentração de nitrito/nitrato nas áreas cerebrais. A naringenina foi administrada em camundongos, de forma aguda e crônica (15 dias), nas doses de 10, 20 e 50 mg/Kg (v.o.) para realização dos testes do campo aberto, labirinto em cruz elevado (LCE), suspensão da cauda e convulsão induzida por pilocarpina. Os resultados mostraram que os tratamentos agudo e crônico com naringenina não interferiram na atividade locomotora espontânea, rearing e grooming dos animais, não apresentaram efeito ansiolítico no teste de LCE, mas mostraram efeito anti-imobilidade no teste da suspensão da cauda em todas as doses no tratamento agudo, e nas doses de 10 e 20 mg/kg no tratamento crônico. No teste da convulsão induzida por pilocarpina, o tratamento agudo com as três doses de naringenina não interferiu na latência de convulsão e morte dos animais, enquanto tratamento crônico com naringenina nas doses de 20 e 50 mg/kg reduziu a latência de convulsão, com redução da latência de morte no tratamento com a maior dose (50 mg/kg). A investigação do envolvimento do adrenorreceptor α1 mostrou que esse receptor parece mediar os efeitos antidepressivos do tratamento agudo e crônico com naringenina na dose de 20 mg/kg, assim como parece ser responsável pela redução da latência de convulsão observada nos tratamentos agudo e crônico com naringenina nas doses de 20 e 50 mg/kg e pela redução da latência de morte observada no tratamento crônico com a maior dose. A avaliação do estresse oxidativo mostrou que o tratamento agudo com as três doses de naringenina não interferiu nesse parâmetro. Entretanto, o tratamento crônico com naringenina na dose de 10 mg/kg reverteu o aumento dos níveis de peroxidação lipídica, sem interferir na concentração de nitrito/nitrato nas áreas cerebrais, o tratamento crônico com a dose de 20 mg/kg não interferiu na peroxidação lipídica e na concentração nitrito/nitrato, e o tratamento crônico com a maior dose (50 mg/kg) aumentou os níveis de peroxidação lipídica no hipocampo, sem interferir nas outras áreas cerebrais, bem como na concentração de nitrito/nitrato. Em conclusão, o estudo sugere que a dose de 10 mg/kg se mostrou a mais segura em relação ao tratamento da depressão comórbida da epilepsia, e que os efeitos da naringenina sobre a atividade antidepressiva e sobre a latência de convulsão e morte parecem ser mediados pelo adrenorreceptor α1.

A hipertensão acomete aproximadamente 1 bilhão de pessoas em todo o mundo, no entanto, a sua etiologia exata é em muitos casos indefinida e o mecanismo de ação molecular não foi elucidado completamente. O óxido nítrico ( ) é liberado de forma contínua nos vasos de resistência, contribuindo para o controle fisiológico da pressão arterial, sendo que a redução em sua biodisponibilidade está correlacionada com o desenvolvimento da hipertensão. Durante muito tempo, acreditava-se que o nitrato e o nitrito eram apenas metabólitos inertes da via do e somente em 1994 foi demonstrado que o nitrito, derivado do nitrato, era um substrato para a produção do no estômago, de modo que a administração de nitrito de sódio exerce efeitos anti-hipertensivos. De fato, há diversas evidências demonstrando os efeitos do nitrito sobre a pressão arterial, porém, não há um consenso sobre o seu mecanismo de ação. Trabalhos recentes sugerem que os efeitos antihipertensivo do nitrito se baseiam na geração de S-nitrosotióis no estômago e na capacidade destas moléculas em nitrosar proteínas da parede vascular, alterando a sua função. Há diversas proteínas da parede vascular com função crítica no controle do tônus vascular que podem ser alvos para a nitrosação. Neste trabalho, optamos por avaliar o processo de nitrosação na sinalização do receptor -adrenérgico em ratos hipertensos e normotensos tratados com nitrito de sódio ou veículo pela via oral por 7 dias. Também foi realizada a incubação de anéis de aorta com nitrito de sódio ou S-nitrosoglutationa na presença ou ausência de ascorbato. O tratamento com nitrito de sódio oral por 7 dias foi responsável por reduzir a pressão arterial sistólica dos animais hipertensos e aumentar as quantidades de nitrito e espécies nitrosadas no plasma. Também foi observado uma redução na reatividade aórtica à fenilefrina em animais tratados com nitrito, sendo que este efeito é abolido na presença de ascorbato. A incubação de anéis de aorta com nitrito de sódio não demonstrou causar efeitos sobre a reatividade vascular, porém, o pré-tratamento com S-nitrosoglutationa seguido da sua remoção foi responsável por reduzir a reatividade aórtica à fenilefrina e aumentar a quantidade de proteínas nitrosadas na aorta. Estes efeitos também foram abolidos pela incubação com ascorbato. Estes resultados nos sugerem que os S-nitrosotióis, e não o nitrito, exercem efeito anti-hipertensivo através da redução da reatividade vascular na aorta, modulando a sinalização do receptor -adrenérgico. Estes efeitos aparentam se basear na nitrosação de proteínas, visto que a incubação com ascorbato é responsável por abolir estes efeitos e há um aumento na quantidade de proteínas nitrosadas na aorta após a pré-incubação com S-nitrosoglutationa / Hypertension affects approximately 1 billion people worldwide, however, its exact etiology is in many cases indefinite and the mechanism of molecular action has not been elucidated completely. Nitric oxide ( ) is released continuously in resistance vessels, contributing to the physiological control of blood pressure, and the reduction in its bioavailability is correlated with the development of hypertension. For a long time, it was believed that nitrate and nitrite were only inert metabolites of the pathway, and it was only in 1994 that nitrite derived from nitrate was shown to be a substrate for the production of in the stomach, so that administration of sodium nitrite exerts antihypertensive effects. In fact, there is a lot of evidence demonstrating the effects of nitrite on blood pressure, but there is no consensus on its mechanism of action. Recent work has suggested that the antihypertensive effects of nitrite are based on the generation of S-nitrosothiols in the stomach and on the ability of these molecules to nitrosate proteins in the vascular wall, altering their function. There are several vascular wall proteins with critical function in vascular tone control that may be targets for nitrosation. In this work, we chose to evaluate the process of nitrosation in -adrenergic receptor signaling in hypertensive and normotensive rats treated with sodium nitrite or vehicle orally for 7 days. Aortic rings were also incubated with sodium nitrite or S-nitrosoglutathione in the presence or absence of ascorbate. Treatment with oral sodium nitrite for 7 days was responsible for reducing the systolic blood pressure of hypertensive animals and increasing the amounts of nitrite and nitrosated species in the plasma. A reduction in aortic reactivity to phenylephrine has also been observed in nitrite treated animals, and this effect is abolished in the presence of ascorbate. The incubation of aortic rings with sodium nitrite was not shown to have an effect on vascular reactivity, however, pre-treatment with S-nitrosoglutathione followed by its removal was responsible for reducing aortic reactivity to phenylephrine and increasing the amount of nitrosated proteins in the aorta. These effects were also abolished by incubation with ascorbate. These results suggest that S-nitrosothiols, not nitrite, exert an antihypertensive effect by reducing vascular reactivity in the aorta, modulating -adrenergic receptor signaling. These effects appear to be based on protein nitrosation, since incubation with ascorbate is responsible for abolishing these effects and there is an increase in the amount of nitrosated proteins in the aorta after preincubation with S-nitrosoglutathione

Sabe-se que o hormônio tireoideano (HT) regula o desenvolvimento e crescimento dos ossos. No estudo, investigamos se o HT interage com o sistema nervoso simpático (SNS) controlando o crescimento longitudinal ósseo (CLO), e se essa possível interação depende do α2A-AR. Para tanto, avaliamos o efeito de 30 dias de hipotireoidismo (HIPO) e hipertireoidismo (HIPER) e α2A-AR-/- de 21 dias de idade. Vimos que os animais α2A-AR-/- apresentam menor comprimento no fêmur, tíbia, rádio, úmero e L4 quando comparados aos animais Selv. Como esperado, o HIPO e HIPER prejudicaram o CLO desses ossos nos camundongos Selv, entretanto, o efeito do HIPO foi mais deletério. A morfologia da LE distal do fêmur mostrou que os animais α2A-AR-/- eutireóideos (EUT) apresentam desorganização de zonas e alterações no número de condrócitos sendo o Hipotireoidismo o tratamento mais deletérios. Dados desse estudos sugerem que as vias PTHrP/Ihh e IGF-1/IGF-1R possam ser vias de convergência do SNS e HT na regulação da morfofisiologia da LE, envolvendo o α2A-AR. Observou-se que os animais α2A-AR-/- apresentam alterações no osso trabecular com potencialização com o hipotireoismo. Além disso, os animais α2A-AR-/- apresentam alterações a conectividade trabecular. Esses achados sugerem que o SNS e interage o HT dependente do α2A-AR. / It is known that the thyroid hormone (TH) regulates the development and growth of bones. In the study, we investigated whether the HT interacts with the sympathetic nervous system (SNS) controlling bone longitudinal growth (CLO), and if this possible interaction depends on α2A-AR -/-. Therefore, we evaluated the effect of 30 days of hypothyroidism (HYPO) and hyperthyroidism (HYPER) and α2A-AR -/- 21 days old. We have seen that α2A-AR -/- animals have shorter femur, tibia, radius, humerus and L4 compared to Selv animals. As expected, the HYPO and HYPER damaged the CLO of these bones in Selv mice, however, the effect of HYPO was more deleterious. The morphology of the distal femur LE showed that α2A-AR -/- animals euthyroid (EUT) have clutter zones and changes in the number of chondrocytes and Hypothyroidism most harmful treatment. Data from this study suggest that PTHrP pathways / Ihh and IGF-1 / IGF-1R can be SNS convergence and HT pathways in the regulation of the CO morphophysiology involving the α2A-AR. It was observed that α2A-AR -/- animals show changes in trabecular bone with augmentation with the hipotireoismo. Furthermore, α2A-AR-/- animals show changes trabecular connectivity. These findings suggest that the SNS and interacts the HT dependent α2A-AR.

Sabe-se que o hormônio tireoideano (HT) regula o desenvolvimento e crescimento dos ossos. No estudo, investigamos se o HT interage com o sistema nervoso simpático (SNS) controlando o crescimento longitudinal ósseo (CLO), e se essa possível interação depende do α2A-AR. Para tanto, avaliamos o efeito de 30 dias de hipotireoidismo (HIPO) e hipertireoidismo (HIPER) e α2A-AR-/- de 21 dias de idade. Vimos que os animais α2A-AR-/- apresentam menor comprimento no fêmur, tíbia, rádio, úmero e L4 quando comparados aos animais Selv. Como esperado, o HIPO e HIPER prejudicaram o CLO desses ossos nos camundongos Selv, entretanto, o efeito do HIPO foi mais deletério. A morfologia da LE distal do fêmur mostrou que os animais α2A-AR-/- eutireóideos (EUT) apresentam desorganização de zonas e alterações no número de condrócitos sendo o Hipotireoidismo o tratamento mais deletérios. Dados desse estudos sugerem que as vias PTHrP/Ihh e IGF-1/IGF-1R possam ser vias de convergência do SNS e HT na regulação da morfofisiologia da LE, envolvendo o α2A-AR. Observou-se que os animais α2A-AR-/- apresentam alterações no osso trabecular com potencialização com o hipotireoismo. Além disso, os animais α2A-AR-/- apresentam alterações a conectividade trabecular. Esses achados sugerem que o SNS e interage o HT dependente do α2A-AR. / It is known that the thyroid hormone (TH) regulates the development and growth of bones. In the study, we investigated whether the HT interacts with the sympathetic nervous system (SNS) controlling bone longitudinal growth (CLO), and if this possible interaction depends on α2A-AR -/-. Therefore, we evaluated the effect of 30 days of hypothyroidism (HYPO) and hyperthyroidism (HYPER) and α2A-AR -/- 21 days old. We have seen that α2A-AR -/- animals have shorter femur, tibia, radius, humerus and L4 compared to Selv animals. As expected, the HYPO and HYPER damaged the CLO of these bones in Selv mice, however, the effect of HYPO was more deleterious. The morphology of the distal femur LE showed that α2A-AR -/- animals euthyroid (EUT) have clutter zones and changes in the number of chondrocytes and Hypothyroidism most harmful treatment. Data from this study suggest that PTHrP pathways / Ihh and IGF-1 / IGF-1R can be SNS convergence and HT pathways in the regulation of the CO morphophysiology involving the α2A-AR. It was observed that α2A-AR -/- animals show changes in trabecular bone with augmentation with the hipotireoismo. Furthermore, α2A-AR-/- animals show changes trabecular connectivity. These findings suggest that the SNS and interacts the HT dependent α2A-AR.

Submitted by Eliana Barboza (eliana.silva1@mackenzie.br) on 2018-04-05T19:19:09Z No. of bitstreams: 2 Thaís Terpins Ravache.pdf: 1276065 bytes, checksum: 3dd60435da043b715f7641273621886b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-04-24T15:21:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Thaís Terpins Ravache.pdf: 1276065 bytes, checksum: 3dd60435da043b715f7641273621886b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T15:21:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Thaís Terpins Ravache.pdf: 1276065 bytes, checksum: 3dd60435da043b715f7641273621886b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Memory formation is divided in three moments: learning, consolidation and evocation and can be classified by its duration: short-term and long-term memory and its nature: explicit or implicit. The hippocampus and the amygdala are fundamental for memory formation. Noradrenaline is a neurotransmitter with important role in the memory formation that exert its effect through adrenergic receptors, α and β. There are three isoforms of β-adrenergic receptors: β1, β2 and β3, all expressed in the amygdala and hippocampus and they are involved in memory formation. Previous studies performed in mammal demonstrated important participation of β-adrenergic receptors in memory formation through pharmacological approaches, method that presents limitation due to poor agonists and antagonists specificity. The method of environmental enrichment (EE) can be used as a strategy to improve cognitive abilities. In the present study was evaluated the influence of environmental enrichment on memory of β3-adrenergic receptor knockout mice (ARβ3KO). Therefore, was standardized an 8-week EE protocol and through behavioral tests was evaluated short and long term declarative memory, as well as neuromotor dysfunction and anxious behavior, comparing ARβ3KO with FVB male mice at a young age and adulthood. The results showed that β3 adrenergic receptor (ARβ3) plays an important role in memory formation and the EE protocol used in this study in can reverse the memory deficits of ARβ3KO young mice. The ARβ3KO adult mice showed a worsening memory, both short and long-term memory, which indicates that aging and the absence of ARβ3 aggravate the memory deficits. Furthermore, the EE protocol was not effective to reverse memory impairments of ARβ3KO when applied in adulthood mice. / O processo de formação da memória é caracterizado por apresentar três estágios: aprendizado, consolidação e evocação. Pode também ser classificada de acordo com a sua duração: memória de curto e de longo prazo, e pelo seu conteúdo: explícita ou implícita. O hipocampo e a amígdala são estruturas fundamentais para o processamento da memória. A noradrenalina é um neurotransmissor que possui importante participação no processo de formação da memória, através dos receptores adrenérgicos do tipo α e β. São conhecidas três isoformas dos receptores do tipo β: β1, β2 e β3, que são expressos tanto no hipocampo como na amígdala e participam no processo de formação da memória. Estudos em mamíferos demonstram papel importante dos receptores β para consolidação de memória por meio de abordagens farmacológicas, modelos que apresentam críticas, pois fármacos apresentam especificidade limitada. O método de enriquecimento ambiental (EA) é muito utilizado como estratégia de melhora de habilidades cognitivas. No presente estudo, foi avaliada a influência do enriquecimento ambiental na memória em camundongos nocautes para o receptor adrenérgico β3 (ARβ3KO). Para tanto, padronizamos um protocolo de EA de 8 semanas de duração e avaliamos seu efeito sobre a formação de memória declarativa de curto e longo prazo, assim como também a ansiedade e capacidade locomotora por meio de testes comportamentais, tanto em animais jovens quando em animais adultos. Os resultados obtidos mostraram que o receptor adrenérgico β3 (ARβ3) tem importante participação no processo de formação da memória e o EA utilizado nos animais jovens reverte os déficits de memória dos ARβ3KO. Já nos animais adultos observamos uma piora na memória tanto de curto como de longo prazo dos animais ARβ3KO não submetidos ao EA, indicando que o envelhecimento e a falta do ARβ3 agravam os déficits de memória. Além disso, o protocolo de EA não foi eficiente para reverter os prejuízos na memória exibidos pelos ARβ3KO quando aplicado na idade adulta.

O Controle de qualidade de proteína (CQP) consiste na supervisão e no processamento de proteínas danificadas por meio de processos catalíticos (proteassoma e autofagia). Nesse estudo, caracterizamos o CQP, bem como os benefícios da ativação β2-adrenérgica (β2-AR) modulador positivo do CQP, em modelo animal de disfunção/atrofia muscular induzida por constrição crônica do nervo isquiático (CCI). Observamos que, apesar de um aumento na atividade catalítica, a atrofia está associada à um CQP insuficiente, detectado por um acúmulo de proteínas citotóxicas nessa musculatura. O tratamento com Formoterol (agonista β2-AR) aumentou a atividade proteassomal e restaurou o fluxo de degradação via autofagia, resultando na melhora do CQP e da miopatia esquelética. A inibição da autofagia, mas não do proteassoma, foi capaz de abolir os efeitos do Formoterol na CCI. Nossos resultados sugerem uma nova contribuição da sinalização β2-AR no quadro de miopatia esquelética, no qual sua ativação foi capaz de restaurar o CQP, contribuindo para a melhora do trofismo e função muscular. / The protein quality control (PQC) detects, repairs and disposes cytotoxic proteins through different proteolytic systems (proteasome and autophagy). Here, we characterized the PQC profile as well as the benefits of sustained β2-adrenoceptor activation (β2-AR) a positive PQC modulator, during skeletal muscle atrophy in a rat model of sciatic nerve constriction (SNC). PQC is disrupted in SNC rats, demonstrated by elevated proteasomal and lysosomal activities along with accumulation of cytotoxic proteins and pro-apoptotic factors. The β2-AR activation (Formoterol) promotes a further increase in proteasomal activity, along with autophagic flux reestablishment. Of interest, sustained autophagy inhibition, but not proteasomal inhibition, is sufficient to abolish Formoterol effects on skeletal muscle PQC, mass and strength. These findings suggest a new contribution of β2-AR signalling pathway to the pathophysiology of skeletal muscle where β2-AR restores the impaired PQC, therefore contributing to a better skeletal muscle morphology and function.

Dados mostram que a estimulação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via receptor β2-adrenérgico, que é expresso no osso. Porém, um estudo recente demonstrou que camundongos knockouts (KO) para os receptores adrenérgicos α2A e α2C (α2A/α2C-AR-/-) apresentam alta massa óssea, mesmo com hiperatividade simpática. Além disso, esses camundongos são resistentes à osteopenia induzida pelo excesso de hormônio tireoidiano. Esses achados sugerem que o α2A e/ou α2C-AR também possam mediar as ações do SNS no esqueleto e que esses receptores estão envolvidos na interação do HT com o SNS para regular o metabolismo ósseo. Neste estudo, tivemos como objetivo: avaliar se o α2CAR interfere na fisiologia óssea e se a ação do HT no tecido ósseo depende do α2CAR, avaliando o efeito do HT na fisiologia óssea dos camundongos α2CAR-/- tratados com dose suprafisiológica de T3. A microtomografia computadorizada mostrou que o volume de osso trabecular foi menor e maior nos animais α2CAR-/-, no fêmur e na vértebra respectivamente. Os animais KO também apresentaram diminuição da resistência óssea quando comparados com os selvagens. Além disso, vimos que os animais KOs foram resistentes aos efeitos deletérios da tirotoxicose no osso, tanto no fêmur quanto na vértebra. Esses achados sugerem que o α2C-AR apresenta um papel na mediação dos efeitos da ativação do SNS no osso e que o HT interage via α2C-AR, para regular massa e resistência óssea. / Data demonstrates that sympathetic nervous system (SNS) activation causes osteopenia via β2-adrenoceptor signaling. A recent study showed that mice with gene inactivation of the adrenergic receptor α2A and α2C (α2A/α2C-AR-/-) have a high bone mass phenotype, even presenting SNS hyperactivity. Also, these knockout (KO) mice are resistant to the thyroid hormone-induced osteopenia. These findings suggest that SNS interacts with thyroid hormone (TH) to regulate bone mass and α2A and/or α2C adrenoceptors may have an important role in mediating the actions of the SNS in the skeleton. In this study, we had the following objectives: (i) to evaluate whether the isolated inactivation of α2CAR interferes with the bone metabolism and to evaluate whether the action of HT on bone tissue depends on α2CAR, treated with 20 times the physiological dose of T3. The microtomography analysis showed that the trabecular bone volume of the femur and of the sixth lumbar vertebra (L6) were, respectively, lower and higher in α2C-AR-/- mice, when compared with WT animals. Furthermore, we showed a resistance of KO animals on the deleterious effects of TH on bone. These findings suggest: (i) α2C-AR is involved with bone longitudinal growth; (ii) α2C-AR may mediates the effects of the SNS in the bone in a skeletal site specific manner, (iii) the actions of thyroid hormone on bone metabolism involves interactions with the SNS via α2C adrenergic receptors.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-02-02T13:27:46Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2209770 bytes, checksum: f1ff3ca285ff26a080821defd683aad9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-02T13:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2209770 bytes, checksum: f1ff3ca285ff26a080821defd683aad9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Eugenol's ability to reduce nociception and act in the inflammatory process has gained great prominence in the scientific community, emerging interest in researching the ortho-eugenol also has these same activities. Researching ortho-eugenol’s antinociceptive and anti-inflammatory activity, and its possible mechanisms of action is therefore of interest. The administration of vehicle, ortho-eugenol (50, 75 and 100 mg/kg i.p), morphine (10 mg/kg, i.p) or dexamethasone (2 mg/kg, s.c) occurred thirty minutes before the completion of pharmacological tests. The experiments started with psychopharmacological screening and determination of the LD50. The effect of ortho-eugenol on motor coordination in mice was investigated in the rota-rod test. The antinociceptive activity was assessed using chemical tests (test of writhing induced by acetic acid, formalin, test and glutamate) and thermal (hot plate test). To study the role of the adrenergic system, was administered α2-adrenergic antagonist, yohimbine, fifteen minutes before the ortho-eugenol injection the test of writhing induced by acetic acid. The test vascular permeability induced by acetic acid and peritonitis test were used to assess the anti-inflammatory effects of ortho-eugenol in mice. In the test of peritonitis, the levels of pro-inflammatory cytokines and phosphorylated forms of NF-kB and p38 were analyzed in peritoneal fluid. In the behavioral pharmacological screening, the different doses tested ortho-eugenol (200, 225, 250, 300 e 400 mg/kg, i.p.)psicodepressoras showed behavioral changes such as decreased ambulation, and especially analgesia. The LD50 was 307.5 mg / kg, with a confidence interval between 212.1 and 446.0 mg / kg body weight for male and female mice. Pretreatment with ortho-eugenol did not change Rota-rod test coordination test results, but reduced the number of writhes and licking times in the glutamate assay. The reaction time from thermal stimulus was significantly increased in the hot plate test after administration of ortho-eugenol. Treatment with yohimbine reversed the antinociceptive effect of ortho-eugenol, suggesting involvement of the adrenergic system. In anti-inflammatory tests, ortho-eugenol inhibited acetic acid induced vascular permeability and leukocyte migration, reducing TNF-α and IL-1β by virtue of its suppression of NF-kB and p38 phosphorylated forms in the peritonitis test. From these results, ortho-eugenol antinociceptive effects mediated by the adrenergic system and anti-inflammatory activity through regulation of proinflammatory cytokines and phosphorylation of NF-kB and p38 become evident for the first time. / A capacidade do eugenol em reduzir a nocicepção e agir no processo inflamatório tem ganhado grande destaque na comunidade cientifica, surgindo o interesse em pesquisar se o orto-eugenol também possui essas mesmas atividades. Diante disso, surgiu interesse em pesquisar a atividade antinociceptiva e anti-inflamatória do orto-eugenol e seus possíveis mecanismos de ação. A administração do veículo (Tween 80 mais água destilada), orto-eugenol (50, 75 e 100 mg/kg, i.p.), morfina (10 mg/kg, i.p.) ou dexametasona (2 mg/kg, s.c.) aconteceram trinta minutos antes da realização dos testes farmacológicos. Os experimentos iniciaram com a triagem psicofarmacológica e determinação da DL50. O efeito do orto-eugenol sobre a coordenação motora de camundongos foi investigada no teste do Rota-rod. A atividade antinociceptiva foi avaliada utilizando testes químicos (teste das contorções abdominais induzidas pelo ácido acético, teste da formalina e teste do glutamato) e térmico (teste da placa quente). Para estudar a participação do sistema adrenérgico, administrou-se o antagonista adrenérgico α2, ioimbina, quinze minutos antes da injeção do orto-eugenol no teste das contorções induzidas pelo ácido acético. O teste da permeabilidade vascular induzida pelo ácido acético e o teste da peritonite foram utilizados para avaliar o efeito anti-inflamatório do orto-eugenol em camundongos. No teste da peritonite, os níveis de citocinas pró-inflamatórias e as formas fosforiladas de NF-κB e de p38 foram analisados no líquido peritoneal. Na triagem farmacológica comportamental, as diferentes doses testadas do orto-eugenol (200, 225, 250, 300 e 400 mg/kg, i.p.) apresentaram alterações comportamentais psicodepressoras, tais como ambulação diminuída e, principalmente, analgesia. A DL50 foi de 307,5 mg/kg, com intervalo de confiança entre 212,1 e 446,0 mg/kg de peso corporal para camundongos machos e fêmeas. O pré-tratamento com o orto-eugenol não alterou a coordenação motora no teste do Rota-rod, mas reduziu o número de contorções abdominais, o tempo de lambida no teste do glutamato e ambas as fases do teste da formalina. O tempo de reação ao estímulo térmico foi significativamente aumentando no teste da placa quente, após a administração do orto-eugenol. O tratamento com a ioimbina reverteu o efeito antinociceptivo do orto-eugenol, sugerindo ativação do sistema adrenérgico. Nos testes anti-inflamatórios, o orto-eugenol inibiu o aumento da permeabilidade vascular induzida por ácido acético e a migração de leucócitos via redução dos níveis de TNF-α e IL-1β em virtude da supressão das formas fosforiladas de NF-κB e p38 no teste da peritonite. Diante desses resultados, torna-se evidente, pela primeira vez o efeito antinociceptivo mediado pelo receptor adrenérgico α2 e atividade anti-inflamatória por meio da regulação de citocinas pró-inflamatórias e fosforilação de NF-κB e p38.

Naringin is a flavonoid glycoside (C27H32O14) found in citrus fruits and grapes, recognized for exercising antioxidant, antiatherogenic, hypoglycemic activity, among others. Contractile and electrical effects of naringin were characterized on the heart muscle of rats. The experiments were performed in the left atrium isolated rat (tub with 8 ml, Krebs-Hanseilet, 29 ± 0.1 ° C; Stimulation: 1 gf, 1 Hz, 100 V, 1.5 ms). The force data were obtained by isometric transducer (Grass FT03), amplified (Grass P11T), digitized (DATAQ DI710) and stored in a computer for analysis. The naringin (0.003 to 6 mM) was added cumulatively to the bath to determine their influence on the contractile parameters. Curves concentration-effect of naringin were obtained after atrial preincubation with 1 uM propranolol or 1 uM nifedipine or 1 uM ryanodine or still, using atria of animals with depletion of catecholamine. The effect of naringin on electrocardiograms were obtained by Langendorff technique (10 ml / min - Milan peristaltic pump; Krebs solution at 34 ± 0.1 °C aerated with carbogen), with measurement of the left intraventricular pressure (PVE) by inserting the balloon. Data were expressed as mean ± standard error of the mean and the results were evaluated by one-way analysis of variance (ANOVA) with Tukey post test or Student t test. P values ≤ 0.05 were considered significant and statistical analyzes were performed with the GraphPad Prism© version 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego CA, USA). Naringin (0.03-2 mM) induced a positive inotropic effect on atrium (147%; EC50 of 0.32 ± 0.01 mM, n=5) dependent on concentration. From 3 mM, naringin reduced the contractile force. At maximum positive inotropic effect of naringin there was a decrease of systole duration of 0.11 ± 0.006 sec to 0.09 ± 0.002 sec (p <0.05) and increase in the diastole duration of 0.84 ± 0.019 sec to 0.88 s ± 0.0024 sec (p <0.05). Observed increase dT/dt (+) of 6.16 ± 1.76 gf/sec to 19.74 ± 2.64 gf/sec (p <0.01) and dT/dt (-) of 6.21 ± 1.14 gf/sec to 13.52 ± 1.78 gf /sec (p <0.01). Naringin also promoted diastolic relaxation (44%). Preincubation of the atria with propranolol (Non-selective β-adrenoceptor antagonist) or nifedipine (L- type calcium channels antagonist) or ryanodine (ryanodine receptors antagonist) abolished the positive inotropic effect induced by naringin, as well as no detectable increase in contractile force in atria of animals with depletion of catecholamines. With regard to electrical parameters, naringin shortened PRi of 48.42 ± 0.81ms to 47.31 ± 0.89ms (n = 5, p <0.05) and reduced QT intervals (QTc) of 66, 75 ms ± 2.35 to 64.36 ± 2.24 ms. Conversely, the QRS complex increased (Control: 18.5 ± 1.0 ms and Naringin: 20.83 ± 1.24 ms). This flavonoid also influenced the activity of the cardiac pacemaker, increasing heart rate of 226.9 ± 1.12 bpm to 240.2 ± 3.94 bpm. No cardiac arrhythmia event was recorded during the perfusion of the heart with naringin. The PVE suffered increase of 6%. Naringin exerts positive inotropic and chronotropic effect on cardiac muscle by indirect activation of β-adrenergic receptors through endogenous catecholamines release and promotes significant electrocardiographic changes, reducing PRi, QTc and RRi, and slow down the speed of the QRS. / A naringina é um glicosídeo flavonoide (C27H32O14) encontrado em uvas e frutas cítricas, reconhecida por exercer atividades antioxidante, antiaterogênica, hipoglicemiante, dentre outras. Os efeitos contráteis e elétricos da naringina foram caracterizados sobre o músculo cardíaco de rato. Os experimentos foram realizados em átrio esquerdo isolado de rato (cuba com 8 mL, Krebs-Hanseilet, 29 ± 0,1 °C; Estimulação: 1 gf, 1 Hz; 100 V; 1,5 ms). Os dados de força foram captados por transdutor isométrico (Grass FT03), amplificados (Grass P11T), digitalizados (DATAQ DI710) e armazenados em computador para análise. A naringina (0,003 - 6 mM) foi adicionada cumulativamente ao banho para determinar sua influência sobre parâmetros contráteis. Curvas concentração-efeito da naringina foram obtidas após a pré-incubação do átrio com 1 μM de propranolol ou 1 μM nifedipina ou 1 μM de rianodina ou ainda, usando átrios de animais com depleção de catecolaminas. Os efeitos da naringina sobre o eletrocardiograma foram obtidos através da técnica de Langendorff (10 mL/min - Bomba peristáltica Milan; Solução de Krebs a 34 ± 0,1 °C aerada com carbogênio), com mensuração da pressão intraventricular esquerda (PVE) por inserção de balonete. Os dados foram expressos pela média ± erro padrão da média e os resultados foram avaliados pela análise de variância de uma via (ANOVA) com pós-teste de Tukey ou pelo teste t de Student. Valores de p ≤ 0,05 foram considerados significativos e as análises estatísticas foram realizadas com o GraphPad Prism© versão 5.0 (GraphPad Software Inc., San Diego CA, USA). A Naringina (0,03 - 2 mM) promoveu efeito inotrópico positivo em átrio (147%; CE50 de 0,32 ± 0,01 mM; n = 5) dependente de concentração. A partir de 3 mM, a naringina reduziu a força contrátil. No efeito inotrópico positivo máximo da naringina, houve redução da duração da sístole de 0,11 ± 0,006 s para 0,09 ± 0,002 s (p < 0,05) e aumento na duração da diástole de 0,84 ± 0,019 s para 0,88 ± 0,0024 s (p < 0,05). Observado aumento da dT/dt(+) de 6,16 ± 1,76 gf/s para 19,74 ± 2,64 gf/s (p < 0,01) e da dT/dt(-) de 6,21 ± 1,14 gf/s para 13,52 ± 1,78 gf/s (p < 0,01). A naringina também promoveu relaxamento diastólico (44 %). A pré-incubação dos átrios com propranolol (antagonista β-adrenérgico não-seletivo) ou nifedipina (antagonista de canais de cálcio tipo-L) ou rianodina (antagonista de receptores de rianodina) aboliu o efeito inotrópico positivo induzido pela naringina, assim como, não se evidenciou aumento de força contrátil em átrios obtidos de animais previamente reserpinizados. Quanto aos parâmetros elétricos, a naringina encurtou o PRi de 48,42 ± 0,81 ms para 47,31 ± 0,89 ms (n = 5, p < 0,05) e reduziu o intervalo QT(QTc) de 66,75 ± 2,35 ms para 64,36 ± 2,24 ms. Por outro lado, a duração do complexo QRS aumentou (Controle: 18,5 ± 1,0 ms e Naringina: 20,83 ± 1,24 ms). Este flavonoide também influenciou a atividade do marcapasso cardíaco, aumentando a frequência cardíaca 226,9 ± 1,12 bpm para 240,2 ± 3,94 bpm. Nenhum evento de arritmia cardíaca foi registrado durante a perfusão do coração com a naringina. A PVE sofreu aumento de 6%. A naringina exerce efeito cronotrópico e inotrópico positivos em coração de rato por ativação indireta de receptores β-adrenérgicos através da liberação catecolaminas endógenas e promove alterações eletrocardiográficas significativas, ao reduzir PRi, QTc e RRi, além de lentificar a velocidade do QRS.

Dados mostram que a estimulação do Sistema Nervoso Simpático (SNS) induz osteopenia via receptor &beta;2-adrenérgico, que é expresso no osso. Porém, um estudo recente demonstrou que camundongos knockouts (KO) para os receptores adrenérgicos &alpha;2A e &alpha;2C (&alpha;2A/&alpha;2C-AR-/-) apresentam alta massa óssea, mesmo com hiperatividade simpática. Além disso, esses camundongos são resistentes à osteopenia induzida pelo excesso de hormônio tireoidiano. Esses achados sugerem que o &alpha;2A e/ou &alpha;2C-AR também possam mediar as ações do SNS no esqueleto e que esses receptores estão envolvidos na interação do HT com o SNS para regular o metabolismo ósseo. Neste estudo, tivemos como objetivo: avaliar se o &alpha;2CAR interfere na fisiologia óssea e se a ação do HT no tecido ósseo depende do &alpha;2CAR, avaliando o efeito do HT na fisiologia óssea dos camundongos &alpha;2CAR-/- tratados com dose suprafisiológica de T3. A microtomografia computadorizada mostrou que o volume de osso trabecular foi menor e maior nos animais &alpha;2CAR-/-, no fêmur e na vértebra respectivamente. Os animais KO também apresentaram diminuição da resistência óssea quando comparados com os selvagens. Além disso, vimos que os animais KOs foram resistentes aos efeitos deletérios da tirotoxicose no osso, tanto no fêmur quanto na vértebra. Esses achados sugerem que o &alpha;2C-AR apresenta um papel na mediação dos efeitos da ativação do SNS no osso e que o HT interage via &alpha;2C-AR, para regular massa e resistência óssea. / Data demonstrates that sympathetic nervous system (SNS) activation causes osteopenia via &beta;2-adrenoceptor signaling. A recent study showed that mice with gene inactivation of the adrenergic receptor &alpha;2A and &alpha;2C (&alpha;2A/&alpha;2C-AR-/-) have a high bone mass phenotype, even presenting SNS hyperactivity. Also, these knockout (KO) mice are resistant to the thyroid hormone-induced osteopenia. These findings suggest that SNS interacts with thyroid hormone (TH) to regulate bone mass and &alpha;2A and/or &alpha;2C adrenoceptors may have an important role in mediating the actions of the SNS in the skeleton. In this study, we had the following objectives: (i) to evaluate whether the isolated inactivation of &alpha;2CAR interferes with the bone metabolism and to evaluate whether the action of HT on bone tissue depends on &alpha;2CAR, treated with 20 times the physiological dose of T3. The microtomography analysis showed that the trabecular bone volume of the femur and of the sixth lumbar vertebra (L6) were, respectively, lower and higher in &alpha;2C-AR-/- mice, when compared with WT animals. Furthermore, we showed a resistance of KO animals on the deleterious effects of TH on bone. These findings suggest: (i) &alpha;2C-AR is involved with bone longitudinal growth; (ii) &alpha;2C-AR may mediates the effects of the SNS in the bone in a skeletal site specific manner, (iii) the actions of thyroid hormone on bone metabolism involves interactions with the SNS via &alpha;2C adrenergic receptors.