CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Protium heptaphyllum March (Burseraceae) populary known as âalmÃcegaâ is a popular medicinal plant largely encountered in the Amazon region, various States of Brazil and in several South American Countries. The oily amorphous exudate obtained from this plant is widely used in skin diseases, healing of ulcers, and as an analgesic and anti-inflamatory agent. Phytochemical studies reveled the presence of several monoterpenes and pentacyclic triterpenes such as a mixture of α- e β â amyrin, maniladilol and breine. The present study aimed to investigate the general toxicity and to establish the pharmacological activity of resin and is major triterpenoid mixture, the α and β â amyrin. In toxicity tests, both the resin and triterpene mixture exhibited low toxicity to mice. Resin at doses up 5 g/kg, (p.o.) or 2 g/kg (i.p.) and triterpene mixture up to 3 g/kg, (p.o.) or 2 g/kg (i.p.) failed to induce any mortality in mice. In Artemia-lethality test, the calculated (probit analysis) CL50 values for resin and triterpenes were in the order of 42,54  19,96 and 400  27,85 μg/mL, respectively. In pharmacological tests, the resin was analysed for anti-inflamatory (carrageenan-induced edema, cotton pellet-induced granuloma, and vascular permeability increase induced by i.p. acetic acid) and gastroprotective (absolute ethanol and acidified ethanol) effects, whereas the triterpene mixture was examined in assays that demostrate gastroprotective (against lesions induced by absolute ethanol), antipruritus (against pruritus induced by Dextran T40 and compound 48/80), acute and visceral antinociceptive (test of subplantar and intracolonic capsaicin) and hepatoprotective (against acetaminophen- and Ga1N/LPS-induced models of hepatitis) effects. In anti-inflammatory test, the resin (200 e 400 mg/kg, p.o.) although failed to modify the carrageenan-induced acute rat paw-edema response, it caused signficant inhibitions at a dose of 400mg/kg on the formation of cotton pellet-induced granulomas and on the vascular permeability increase induced by i.p. acetic acid in mice. In addition, the (200 e 400 mg/kg) showed gastroprotective potential against absolute- and acidified ethanol- induced gastric lesions as evidenced from siginificant diminution in lesion scores, restoration of the ethanol-induced depletion of non-protein sulfhydryl content More over, the resin demonstrated an antisecretory effect on gastric acid secretion induced in 4-h pylorus ligated rats. The triterpene mixture also produced similar gastroprotection against ethanol-induced lesions in a manner similar to capsaicin, a pungent principle from hot peppers. This protection possibly involves capsaicin-sencitive primary afferents since it was abolished in mice pretreated with a neurotoxic dose of capsaicin. The α and β â amyrin mixture (100 mg/kg) manifested antipruritus effect as evidenced from suppression of scratching behaviour in the mouse model of prurits induced by s.c. injections of dextran T40 and compound 48/80. Besides, it also produced an antiedematogenic effect in model of hind paw edema induced by histamine, compound 48/80 and dextran T40 and markedly depressed the compound 48/80-elicited rat mast cell degranulation (ex vivo). An antinociceptive effect of triterpenoid mixture (3-100 mg/kg) was observed in capsaicin-evoked somatic (1.6 μg/site, suplantar) and visceral (149 μg, intracolonic) models of nociception in mice. Greater suppression of nociceptive behaviors were evidenced at a dose of 10 mg/kg α and β â amyrin mixture, which mimicked the effect produced by ruthenium red, a non-competitive capsaicin antagonist. The antinociceptive effect of triterpenoid mixture was found to be naloxone (2 mg/kg)- sensitive, suggesting an opioid mechanism. A blockade by triterpene mixture was also evidenced on the hyperthermic but not the hypothermic response of subcutaneously administered capsaicin (10 mg/kg) suggesting possible incolvement of TRPV1 receptor. In open-field and rota-rod tests, the triterpene mixture did not manifest signs of either sedation or motor abnormality in mice that could account for the observed antinociception. In the model of acetaminophen (500 mg/kg)-induced hepatotoxicity, the triterpenoid mixture (50 and 100 mg/kg) effectively reduced the elevated serum AST and ALT levels, restored the depleted GSH and markedly diminished the histopathological alterations. Potentation of pentobarbital-sleeping time was, however observed at these doses of triterpenoid, incidating a probable suppression of cytochrome P450 and thus a diminished metabolite formation that may account for reduced acetaminophen toxicity. The α- and β â amyrin mixture offered complete protection against the mortality associated with Ga1N/LPS , but caused only a moderate diminution of serum enzymes and histopathological alterations. Taken together, these findings show that the resin and α- and β â amyrin mixture possess low toxicity and have a wide therapeutic potential with anti-inflammatory, antinociceptive, antipruritus, and gastro- and hepato-protective actions. Most of the effects of triterpenoid mixture appear to involve in part the participation of primary sensory afferents in their actions. / A espÃcie Protium heptaphyllum (Aubl.) March (Burseraceae) popularmente conhecida como almÃcega, à encontrada na regiÃo AmazÃnica, em vÃrios Estados do Brasil e paÃses da AmÃrica do Sul. Esta espÃcie exsuda uma resina oleosa e amorfa, usada na medicina popular como analgÃsico, cicatrizante e expectorante. Estudos fitoquÃmicos demonstraram a presenÃa de monoterpenos e triterpenos pentacÃclicos, tais como α - amirina e β - amirina, maniladilol e breina. O presente trabalho teve como objetivo investigar os efeitos tÃxicos e farmacolÃgicos da resina e de seus constituintes majoritÃrios, a mistura de triterpenos α e β â amirina. Na avaliaÃÃo dos efeitos tÃxicos observamos a toxicidade aguda destes produtos em camundongos e Artemia sp. Analisando os efeitos sistÃmicos, avaliamos a atividade antiinflamatÃria da resina (edema de pata induzido por carragenina, granuloma induzido por âpelletsâ de algodÃo e permeabilidade vascular induzida por Ãcido acÃtico) e da mistura de α e β â amirina (edema induzido por histamina, serotonina, dextrana T40 e composto 48/80). Examinamos ainda as atividades gastroprotetora e antisecretÃria da resina (lesÃes gÃstricas induzidas pelo etanol absoluto e etanol acidificado e secreÃÃo Ãcida induzida pela ligaÃÃo pilÃrica) e as atividades gastroprotetora (lesÃes gÃstricas induzidas pelo etanol absoluto, com animais dessensibilizados por capsaicina), antipruriginosa (prurido induzido pelo dextrana T40 e composto 448/80 e desgranulaÃÃo de mastÃcitos ex vivo) antinociceptiva (nocicepÃÃo induzida pela administraÃÃo subplantar e intracolÃnica de capsaicina, resposta hipotÃrmica induzida por capsaicina) e hepatoprotetora (lesÃes hepÃticas induzidas por acetaminofeno e Ga1N/LPS) da mistura de α e β â amirinas. NÃo foi possÃvel estabelecer as DL50 da resina (atà 5 g/kg, v.o. e 1 g/kg, i.p.) e da mistura de α e β â amirina (atà 3 g/kg, v.o. e atà 2 g/kg, i.p.) em camundongos. A mistura de α e β â amirina, mas nÃo a resina, mostrou toxicidade para Artemisa sp, sendo as CL50 de 42,54  19,96 e 400  27,85 μg/mL, respectivamente. Nos modelos de permeabilidade vascular induzido por Ãcido acÃtico (camundongo) e granuloma induzido por âpelletâ de algodÃo (ratos), a resina demonstrou efeito antiinflamatÃrio significativo na dose de 400mg/kg, reduzindo a permeabilidade vascular e o peso seco do granuloma. Contudo, a reina nÃo apresentou atividade sobre edema induzido por carragenina (ratos). Adicionalmente, a resina preveniu as lesÃes gÃstricas induzidas por etanol absoluto e etanol acidificado, alÃm de impedir a depleÃÃo dos grupos sulfidrilas produzida pelo etanol absoluto nas doses de 200 e 400 mg/kg. Um efeito antisecretÃrio da resina (200 e 400mg/kg) foi observado no modelo de secreÃÃo Ãcida induzida pela ligaÃÃo pilÃrica em ratos. A mistura de α e β â amirina tambÃm exibiu atividade gastroprotetora inibindo as lesÃes gÃstricas por etanol absoluto, cujo mecanismo parece envolver os neurÃnios sensoriais primÃrios sensÃveis à capsaicina. A administraÃÃo oral dos triterpenos α e β â amirina (100 mg/kg), apresentou atividade antiedematogÃnica, nos modelos de edema de pata induzidos por histamina, composto 48/80 e dextrana T40, mas nÃo sobre o edema induzido por serotonina. A atividade antipruriginosa tambÃm foi observada com as α e β â amirina nas doses variando de 50 a 200 mg/kg, em modelos de prurido induzido por dextrana T40 e pelo composto 48/80 e na reduÃÃo (100 mg/kg) da degranulaÃÃo de mastÃcitos peritoneais ex vivo pelo composto 48/80. O efeito antinociceptivo da mistura, nas doses de 3 a 100 mg/kg, foi verificado atravÃs da inibiÃÃo dos comportamentos de nocicepÃÃo induzidos pela administraÃÃo subplantar ou intracolÃnica de capsaicina em camundongos. A antinocicepÃÃo produzida por estes triterpenos (10 mg/kg) sobre o tempo de lambedura induzido pela capsaicina (1,6 μg/20 μL) nÃo foi potencializada nem revestida pelo vermelho de rutÃnio (1,5 mg/kg), mas foi significativamente inibida pela naloxona (2 mg/kg), sugerindo mecanismo opiÃide. A participaÃÃo dos receptores α2 - adrenÃrgicos neste efeito tambÃm foi eliminada, tendo em vista que a ioimbina nÃo reverteu o efeito antinociceptivo das amirinas no modelo de nocicepÃÃo visceral induzida pela capsaicina. Estes triterpenos bloquearam ainda a hipertermia induzida pela capsaicina (10 mg/kg), mas nÃo reverteram a resposta hipotÃrmica induzida por este agente, sugerindo a participaÃÃo do receptor vanilÃide (TRPV1) no efeito antinociceptivo das amirinas. Nos modelos de hepatoxidade, a mistura de α e β â amirina (50 e 100 mg/kg) reduziu o aumento dos nÃveis sÃricos de ALT e AST e restabeleceu os nÃveis de GSH hepÃticos, diminuindo as alteraÃÃes histopatolÃgicas induzidas pelo acetaminofeno (500 mg/kg), alÃm de potencializar o tempo de sono induzido por pentobarbital sÃdico (50 mg/kg), indicando que este efeito hepatoprotetor envolve a inibiÃÃo do citocromo P â 450. A mistura ofereceu ainda completa proteÃÃo contra a mortalidade induzida por Ga1N/LPS, reduzindo as lesÃes hepÃticas em camundongos e reduzindo os nÃveis sÃricos de ALT, mas nÃo de AST ou GSH hepÃticos, sugerindo um possÃvel feito neuroimunomodulatÃrio neste modelo. Os triterpenos α e β â amirina nas doses variando de 3 a 30 mg/kg, nÃo manifestam efeitos sedativos ou incoordenaÃÃo motora em camundongos. A resina e mistura de α e β â amirina possuem baixa toxicidade e atividades antiinflamatÃria e gastroprotetora. Os triterpenos α e β â amirina exibiram atividade antipruriginosa, antinociceptiva e hepatoprotetora, cujos efeitos envolvem, pelo menos em parte, a participaÃÃo dos neurÃnios aferentes sensoriais primÃrios.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Protium heptaphyllum March (Burseraceae), a medicinal plant commonly found in the Amazon and in the Northeast regions of Brazil, releases an oil-resin rich in pentacyclic triterpenes, such as the binary mixture of alpha- and beta- amyrin, that manifests antiinflamatory, antinociceptive and gastroprotective properties. This work was aimed to evaluate the antinociceptive effect of the alpha- and beta- amyrin mixture in the cyclophosphamide (400 mg/kg), acetic acid (0,6%, 10mL/kg, i.p.) and mustard oil-induced visceral nociception models in mice and to establish the likely mechanism(s) of action. In the cyclophosphamide-induced visceral pain model, pretreatment of mice with triterpene mixture at the oral doses of 10, 30 and 100 mg/kg significantly reduced (p<0.001) the pain-related behavioral expression time (59,7; 75,5 e 92,3%, respectively, versus the cyclophosphamide-treated group 12,25 +/- 2,98 min) in a dose-dependent manner. Suppression of visceral painârelated behaviors was also evidenced to the triterpenoid mixture (10 mg/kg) in the intraperitoneal acetic acid- and intracolonically injected mustard oil-induced test models of visceral nociception 50,4% e 61,1%, respectively compared to the acetic acid-treated group (42,33 +/- 3,78 abdominal constrictions/20 min) in the writhing test and to the control in the mustard oil (0,75%, 50 mcL/animal) experiment (39,28 +/- 3,26). In these tests, the maximal suppression of visceral pain was observed at 10 mg/kg. The possible mechanisms involved in the antinociceptive action of alpha- and beta- amyrin (10 mg/kg) were analyzed in the mustard oil-induced visceral pain model. In the evaluation of the opioid receptor involvement, both the triterpene mixture and morphine (5 mg/kg, s.c.) effectively inhibited (p<0.001) the number of pain-related behaviors, which could be significantly reversed by pretreatment of animals with an opioid antagonist naloxona (2mg/kg, i.p.), suggesting the opioid participation in the alpha- and beta- amyrin mechanism of action. In the study of the alpha2-adrenoreceptor involvement, the triterpene mixture as well as clonidine (0.1 mg/kg, i.p.), a known alpha2 agonist, inhibited (p<0.001) the nociceptive behavioral expression. However, when the animals were pretreated with yohimbine, an alpha2-adrenoreceptor antagonist, only the inhibitory action of clonidine was reversed, suggesting the non-participation of alpha2- adrenoreceptor in the antinociceptive action of alpha- and beta- amyrin. In the evaluation of TRPV1 receptor involvement, mice pretreated with either the alpha- and beta- amyrin, ruthenium red, a TRPV1 non-competitive antagonist, (3 mg/kg, s.c.) or their combination induced a significant and similar inhibition (p<0.001) of the number of nociceptive behaviors. The degree of inhibition with no potentiation or antagonism suggests that alpha- and beta- amyrin may act as a TRPV1 non-competitive antagonist, like ruthenium red. In order to evaluate a possible sedative, motor impairment and motor incoordination effects related to alpha- and beta- amyrin, the penthobarbitone-induced sleeping time, open-field and rota-rod tests were performanced, respectively. The data indicated that the treatment of animals with the alpha- and beta- amyrin mixture (10 mg/kg) was unable to cause sedation, motor impairment or motor incoordination effects (p>0.05), being even able to reverse (p<0.05) a mustard oil-induced motor impairment in the open field test. The results taken together strongly suggest the therapeutic potential of alpha- and beta- amyrin in oblitering visceral nociception through the mechanisms that involve the opioids and TRPV1 receptors. / O Protium heptaphyllum March. (Burseraceae), uma planta medicinal encontrada na regiÃo AmazÃnica e Nordeste do Brasil, produz uma resina rica em triterpenos pentacÃclicos, como a mistura binÃria alpha- e beta- amirina, que apresentam atividade antiinflamatÃria, gastroprotetora e antinociceptiva. Este trabalho objetivou investigar a atividade antinociceptiva de alpha- e beta- amirina em modelos de dor visceral induzida por ciclofosfamida, Ãcido acÃtico e Ãleo de mostrada em camundongos, alÃm dos possÃveis mecanismos de aÃÃo envolvidos. No modelo de nocicepÃÃo visceral induzida por ciclofosfamida (400 mg/kg, i.p.), a mistura de triterpenos nas doses de 10, 30 e 100 mg/kg, v.o., reduziu (p<0,001) de forma dose-dependente o tempo de expressÃo dos comportamentos relacionados à dor visceral (59,7; 75,5 e 92,3%, respectivamente, versus o controle ciclofosfamida 12,25 +/- 2,98 min). Realizou-se o estudo nos modelos de contorÃÃes abdominais induzidas por Ãcido acÃtico (0,6%, 10mL/kg, i.p.) e dor visceral induzida por Ãleo de mostarda (0,75%, 50 mcL/animal) intracolÃnico. Os resultados indicaram uma inibiÃÃo do nÃmero de comportamentos de dor expressos pelos animais, sendo o maior nÃvel de inibiÃÃo (p<0,001) encontrado na dose de 10 mg/kg da alpha- e beta- amirina 50,4% e 61,1% comparados respectivamente ao controle Ãcido acÃtico (42,33 +/- 3,78 contorÃÃes/20min) no teste de contorÃÃes abdominais e ao controle Ãleo de mostarda (39,28 +/- 3,26) no modelo de dor visceral por Ãleo de mostarda. Para o estudo do possÃvel mecanismo de aÃÃo de alpha- e beta- amirina foi utilizada a dose de 10 mg/kg da mistura de triterpenos no modelo de nocicepÃÃo por Ãleo de mostarda. Na avaliaÃÃo da participaÃÃo do sistema opiÃide, a mistura dos triterpenos e a morfina (5 mg/kg, s.c.) inibiram significativamente (p<0,001) o nÃmero de comportamentos de dor expressos, havendo uma reversÃo da antinocicepÃÃo (p<0,05) quando prÃ-tratados com naloxona (2 mg/kg, i.p.), sugerindo a participaÃÃo opiÃide no mecanismo da alpha- e beta- amirina. No estudo do envolvimento do sistema adrenÃrgico, a mistura de triterpenos e a clonidina (0,1 mg/kg, i.p.), um agonista alpha2-adrenÃrgico, inibiram (p<0,001) a expressÃo dos comportamentos nociceptivos. PorÃm, com o prÃ-tratamento com ioimbina, um antagonista alpha2, houve reversÃo (p<0,05) da antinocicepÃÃo induzida pela clonidina, mas nÃo da alpha- e beta- amirina, sugerindo o nÃo envolvimento deste receptor na antinocicepÃÃo da mistura de triterpenos. No estudo do envolvimento do receptor TRPV1, o prÃ-tratamento dos animais com alpha- e beta- amirina, vermelho de rutÃnio (3 mg/kg, s.c.), um antagonista nÃo competitivo deste receptor, ou com a combinaÃÃo da mistura de triterpenos com vermelho de rutÃnio, houve uma inibiÃÃo (p<0,001) semelhante, para todos os tratamentos, dos comportamentos de dor. A nÃo potencializaÃÃo, ou antagonismo, do efeito antinociceptivo de alpha- e beta- amirina pelo vermelho de rutÃnio sugere que a mistura atue como um antagonista nÃo-competitivo TRPV1. Para avaliar a existÃncia de um efeito sedativo, de um impedimento locomotor ou de uma incoordenaÃÃo motora, foram utilizados os testes do tempo de sono induzido por pentobarbital, teste do campo aberto e o teste do rota rod, respectivamente. Os dados indicaram que o tratamento com a mistura de triterpenos (10 mg/kg) nÃo induziu (p>0,05) sedaÃÃo, impedimento locomotor ou incoordenaÃÃo motora nos animais, sendo ainda capaz de reverter (p<0,05) o impedimento locomotor induzido pelo Ãleo de mostarda no teste do campo aberto. Em conjunto os dados revelaram a efetividade da mistura de alpha- e beta- amirina em modelos de nocicepÃÃo visceral possivelmente envolvendo receptores opiÃides e TRPV1.

Detection of painful stimuli in the periphery is mediated by temperature-sensitive transient receptor potential (TRP) channels which are expressed in primary afferent endings of free sensory neurons called nociceptors. TRP channels in nociceptors are involved in the detection of thermal, but also mechanical and chemical stimuli. Out of seven known types of temperature-sensitive TRP channels, three are responsible for detecting painful temperatures: vanilloid receptors TRPV1 (> 42 o C) and TRPV2 (> 52 o C) detect noxious heat, and ankyrin receptor TRPA1 detects noxious cold (< 17 o C). Better knowledge of TRP channel mechanisms of action is essential for understanding TRP channel functions and ultimately for the design of potential analgesics. New findings presented in this thesis clarify mechanisms of action of TRPV1 and TRPA1 receptors, focusing on camphor and voltage sensitivity of TRPV1 channels and calcium modulation of TRPA1 channels. The first topic discussed in this thesis is the mechanism of camphor sensitivity of TRPV1 receptor. Camphor is a naturally occurring substance known since time immemorial for its effective analgesic properties, yet its mechanism of action is not understood. Camphor is known to be a partial agonist of TRPV1 channel, a full agonist of TRPV3 channel, but also an inhibitor of...

The first nociceptive synapse in the spinal cord dorsal horn represents an important site, where nociceptive synaptic transmission can be modulated under pathological conditions. One of the modulatory mechanism involves activation of the transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) that is expressed on central terminals of primary nociceptive neurons, where it regulates release of neurotransmitters and neuromodulators. Previous studies suggested that changes in TRPV1 activity may be related to effects of chemokine CCL2 (C-C motif ligand 2) and may be also involved in synaptic transmission modulation after µ-opioid receptors (MOP-R) activation. Because CCL2 receptors CCR2 often co-localize with TRPV1 and MOP-R, the goal of this work was to studypossible interactions of these receptors on the pre-synaptic endings of primaryafferents in the spinal cord dorsal horn and their role in nociceptive signalling under pathological conditions. The presented thesis focused on the effect of CCL2 during peripheral neuropathy and its interference with µ-opioid receptor activation. To studysynaptic transmission at the spinal cord level, patch-clamp recordings of excitatory post-synaptic currents (EPSC) in superficial spinal cord dorsal horn neurons in acute lumbar spinal cord slices from rats was used....

Os receptores canabinoides do tipo 1 (CB1) e vaniloides de potencial transitório 1 (TRPV1) presentes no córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) modulam de maneira oposta a resposta emocional condicionada (REC) no modelo do medo condicionado contextual (MCC). Enquanto a ativação de receptores CB1 reduz as respostas comportamental e cardiovascular da REC, a ativação de TRPV1 aumenta tais parâmetros. Além destes receptores, receptores de glutamato do tipo NMDA e o sistema nitrérgico no CPFMv estão envolvidos na modulação da REC. Possivelmente, tanto a resposta modulada pelo receptor CB1 quanto pelo TRPV1 estão ligadas à modulação da liberação de glutamato e produção de óxido nítrico (NO). Outro neurotransmissor que também possui papel importante na REC é a acetilcolina (ACh) e que provavelmente atua via NO e eCBs. O favorecimento desta neurotransmissão no CPFMv aumenta a REC por meio da ativação de receptores muscarínicos M3. É descrito que a ativação de receptores muscarínicos induz a produção de NO, o qual pode aumentar a liberação de glutamato e, assim, aumentar a REC. Além disso, a ativação de receptores muscarínicos também podem induzir a produção de endocanabinoiodes (eCBs), como a anandamida (AEA), neuromoduladores que podem influenciar a liberação de glutamato, via CB1 ou TRPV1 e, consequentemente, podem afetar a REC. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar se um antagonista CB1 (NIDA41020) e um agonista TRPV1 (capsaicina) atuam através da via NMDA/NO e se o aumento dos níveis de ACh modula a neurotransmissão gluatamatérgicapor meio de eCBs e NO. Ratos wistars com cânulas direcionadas para o CPFMv foram submetidos ao protocolo de medo condicionado ao contexto. No dia seguinte, cateter de polietileno foi implantado na artéria femoral para posterior registro cardiovascular. 24h após, as drogas foram administradas no CPFMv e o tempo de congelamento e a resposta autonômica foram avaliados durante a reexposição ao contexto. Tanto o NIDA quanto a capsaicina aumentaram a expressão da REC, independentemente de a administração ser na porção PL ou IL. A resposta do antagonismo de CB1 parece depender da ativação de TRPV1 e a resposta do antagonismo TRPV1 depende da ativação de CB1. O aumento da REC induzida por antagonista CB1 ou agonista TRPV1 foi prevenida com a administração prévia de antagonista NMDA ou inibidor da enzima nNOS. A administração de um sequestrador de NO ou de um inibidor da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs) preveniu apenas a resposta do antagonismo CB1. O aumento da REC evocado pelo agonista TRPV1 foi prevenido com a microinjeção de antioxidante/sequestrador de radicais livres. Desta maneira, os resultados demonstram que no CPFMv o receptor CB1 modula a expressão da REC através da via NMDA/NO/GCs e o receptor TRPV1 através da via NMDA/NO/Estresse nitrosativo. Além disso, a administração de um inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) aumentou a REC, sendo este efeito prevenido com a administração prévia de antagonista NMDA, inibidor da nNOS, sequestrador de NO, inibidor da GCs e antagonista de receptores TRPV1. O aumento da REC evocado pelo antagonista CB1 e agonista TRPV1 não foi prevenido pela administração local prévia de antagonista de receptores M3. Este resultado indica que a resposta promovida pela ACh modula a neurotransmissão glutamatérgica possivelmente através da produção de NO e ativação de TRPV1pela AEA e que os eCBs não modulam a transmissão colinérgica no CPFMv. Portanto, podemos sugerir que a re-exposição ao contexto aversivo aumenta os níveis de ACh no CPFMv e, assim, ativa receptores M3 que, por sua vez, induzem a produção de eCBs, possivelmente AEA, e NO. O NO atuaria pré- sinapticamente aumentando a liberação de glutamato, e a AEA ativaria receptores TRPV1 pós-sinápticos que ativaria mecanismos de estresse nitrosativo decorrentes da produção do NO. / CB1 and TRPV1 receptors present in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) have been related in the modulation of defensive behavior, as fear conditioning response. In contextual fear conditioning, CB1 and TRPV1 antagonism increase and decrease, respectively, the behavior and autonomic response during the reexposure to aversive context. CB1 and TRPV1 activation lead to decrease and increase of glutamate release, respectively. Glutamate is an important neurotransmitter in vmPFC involve in cardiovascular and behavioral response. NMDA activation can promote nitric oxide (NO) production, and this mediator could regulate the pre-synaptic and post-synaptic signaling. Another important neurotransmission related to REC and eCBs/NO is Acetylcholine (ACh). AChE inhibitor in vmPFC increase conditioned response expression through M3 receptor activation. Muscarinic activation leads to NO production and this event can increase the glutamate release. Moreover, muscarinic activation also can induce endocannabinoid (eCBs) production and modulation of glutamatergic neurotransmission by CB1 and TRPV1 receptors. Thus, NO and eCBs production by muscarinic activation probably affect conditioned response through glutamate release. Our aim in this study was to investigate if CB1 antagonism and TRPV1 agonism promote an increase in conditioned response by NMDA/NO pathway. In addition, AChE inhibitor inject in vmPFC modulate glutamatergic neurotransmission by NO and eCBs. Male wistars rats with guide cannulas invmPFC were submitted to contextual fear conditioning. 1 day after conditioning, a polyethylene catheter was implanted in the femoral artery for cardiovascular recording. Following 24h, drugs were administrated in vmPFC and freezing behavior and autonomic response was recorded during context reexposure. CB1 antagonism and TRPV1 agonism increased the expression of conditioned emotional response and the response was not different when injected in PL or IL subareas. The response of CB1 antagonism depends on TRPV1 activation and response of TRPV1 antagonism depends on CB1 activation, demonstrating the relation of these receptors. The effect induced by CB1 antagonism and TRPV1 agonism were prevented by an NMDA antagonism and preferential neuronal NO synthase inhibitor. In case of CB1 antagonism, NO scavenger and a soluble guanylate cyclase inhibitor (sGC) also prevented this response, but not response induced by TRPV1 agonism. Effect of TRPV1 agonism was prevented by administration of antioxidant/free radical scavenger. In addition, inhibition of AChE in vmPFC increased the conditioned response and this effect was prevented by NMDA antagonist, nNOS inhibitor, NO scavenger, sGC inhibitor and TRPV1 antagonist. CB1 antagonist and TRPV1 agonist increased conditioned response and M3 antagonist was not able to prevent this effect. Our results demonstrated that the response promoted by ACh modulate glutamatergic neurotransmission through NO and TRPV1 activation (by AEA). Moreover, endocannabinoid system did not affect cholinergic neurotransmission. Therefore, we suggest that reexposure to aversive context increase ACh concentration in vmPFC and thus induce activation of the M3 receptor. M3 receptor promote NO and eCBs production. NO act in pre-synaptic terminalenhancing glutamate release and AEA activate the TRPV1 receptor in the postsynaptic terminal that act by nitrosative stress in NO pathway.

Neste estudo efetuou-se uma análise comparativa da resposta inflamatória e estresse oxidativo produzido pela administração intratraqueal (i.tr.) das PED e/ou 1,2-NQ em vias aéreas de ratos. O efeito destes poluentes sobre a funcionabilidade dos macrófagos foi também avaliado. A injeção i.tr. das PED, numa dose incapaz de causar edema, promoveu efeito aditivo no edema e influxo de leucócitos induzido pela 1,2-NQ nas vias aéreas. O edema foi inibido por antagonistas de taquicininas ou capsaicina, mas o influxo de leucócitos não. O tratamento com estes poluentes aumentou a expressão gênica dos receptores TRPV1, taquicininas e TNFR1, as quais foram reduzidas, mas a iNOS aumentada, em animais depletados de neuropeptídeos. Concentrações elevadas de citocinas pró-inflamatórias foram encontradas no brônquio de ratos saudáveis e, mais intensamente, naqueles tratados com capsaicina. Níveis basais de 3-NT, IL-10 ou IFN-?? no brônquio não foram alterados pelos poluentes. A fagocitose de partículas de zimosan foi aumentada após a exposição de animais saudáveis e depletados de neuropeptídeos aos poluentes. A inflamação nas vias aéreas de ratos expostos ao MP do diesel é influenciada por concentrações de 1,2-NQ no ambiente, via mecanismo neurogênico. / Pharmacological approaches on the healthy side effects evoked by the interaction between environmental pollutants are poorly studied. Here we tested the hypothesis that the environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) is implicated in the exacerbation of airways diseases induced by exposure to diesel exhaust particles (DEP), and that involves a neurogenic-mediated mechanism. Intra-tracheal (i.tr.) injection of DEP (1 and 5 mg/kg) or 1,2-NQ (35 and 100 nmol/kg) caused oedema in rat airways. DEP (at a dose unable to produce oedema) increased the 1,2-NQ-induced responses in the rat airways in a additive manner. This effect was reduced by L-732,138, an NK1 receptor antagonist, and in a lesser extent by the NK2 receptor SR48968. Capsaicin treatment also markedly reduced pollutants-induced oedema. Exposure to pollutants increased the TRPV1, NK1 and NK2 receptors gene expression in bronchus, an effect nearly abolished by capsaicin treatment. No evidence of increased 3-NT in main bronchus was found. Our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways oedema is highly influenced by increased ambient levels of 1,2-NQ, and takes place by neurogenic-mediated mechanisms involving up-regulation of TRPV1 and tachykinin receptors.

Os receptores canabinoides do tipo 1 (CB1) e vaniloides de potencial transitório 1 (TRPV1) presentes no córtex pré-frontal medial ventral (CPFMv) modulam de maneira oposta a resposta emocional condicionada (REC) no modelo do medo condicionado contextual (MCC). Enquanto a ativação de receptores CB1 reduz as respostas comportamental e cardiovascular da REC, a ativação de TRPV1 aumenta tais parâmetros. Além destes receptores, receptores de glutamato do tipo NMDA e o sistema nitrérgico no CPFMv estão envolvidos na modulação da REC. Possivelmente, tanto a resposta modulada pelo receptor CB1 quanto pelo TRPV1 estão ligadas à modulação da liberação de glutamato e produção de óxido nítrico (NO). Outro neurotransmissor que também possui papel importante na REC é a acetilcolina (ACh) e que provavelmente atua via NO e eCBs. O favorecimento desta neurotransmissão no CPFMv aumenta a REC por meio da ativação de receptores muscarínicos M3. É descrito que a ativação de receptores muscarínicos induz a produção de NO, o qual pode aumentar a liberação de glutamato e, assim, aumentar a REC. Além disso, a ativação de receptores muscarínicos também podem induzir a produção de endocanabinoiodes (eCBs), como a anandamida (AEA), neuromoduladores que podem influenciar a liberação de glutamato, via CB1 ou TRPV1 e, consequentemente, podem afetar a REC. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar se um antagonista CB1 (NIDA41020) e um agonista TRPV1 (capsaicina) atuam através da via NMDA/NO e se o aumento dos níveis de ACh modula a neurotransmissão gluatamatérgicapor meio de eCBs e NO. Ratos wistars com cânulas direcionadas para o CPFMv foram submetidos ao protocolo de medo condicionado ao contexto. No dia seguinte, cateter de polietileno foi implantado na artéria femoral para posterior registro cardiovascular. 24h após, as drogas foram administradas no CPFMv e o tempo de congelamento e a resposta autonômica foram avaliados durante a reexposição ao contexto. Tanto o NIDA quanto a capsaicina aumentaram a expressão da REC, independentemente de a administração ser na porção PL ou IL. A resposta do antagonismo de CB1 parece depender da ativação de TRPV1 e a resposta do antagonismo TRPV1 depende da ativação de CB1. O aumento da REC induzida por antagonista CB1 ou agonista TRPV1 foi prevenida com a administração prévia de antagonista NMDA ou inibidor da enzima nNOS. A administração de um sequestrador de NO ou de um inibidor da enzima guanilato ciclase solúvel (GCs) preveniu apenas a resposta do antagonismo CB1. O aumento da REC evocado pelo agonista TRPV1 foi prevenido com a microinjeção de antioxidante/sequestrador de radicais livres. Desta maneira, os resultados demonstram que no CPFMv o receptor CB1 modula a expressão da REC através da via NMDA/NO/GCs e o receptor TRPV1 através da via NMDA/NO/Estresse nitrosativo. Além disso, a administração de um inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) aumentou a REC, sendo este efeito prevenido com a administração prévia de antagonista NMDA, inibidor da nNOS, sequestrador de NO, inibidor da GCs e antagonista de receptores TRPV1. O aumento da REC evocado pelo antagonista CB1 e agonista TRPV1 não foi prevenido pela administração local prévia de antagonista de receptores M3. Este resultado indica que a resposta promovida pela ACh modula a neurotransmissão glutamatérgica possivelmente através da produção de NO e ativação de TRPV1pela AEA e que os eCBs não modulam a transmissão colinérgica no CPFMv. Portanto, podemos sugerir que a re-exposição ao contexto aversivo aumenta os níveis de ACh no CPFMv e, assim, ativa receptores M3 que, por sua vez, induzem a produção de eCBs, possivelmente AEA, e NO. O NO atuaria pré- sinapticamente aumentando a liberação de glutamato, e a AEA ativaria receptores TRPV1 pós-sinápticos que ativaria mecanismos de estresse nitrosativo decorrentes da produção do NO. / CB1 and TRPV1 receptors present in the ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) have been related in the modulation of defensive behavior, as fear conditioning response. In contextual fear conditioning, CB1 and TRPV1 antagonism increase and decrease, respectively, the behavior and autonomic response during the reexposure to aversive context. CB1 and TRPV1 activation lead to decrease and increase of glutamate release, respectively. Glutamate is an important neurotransmitter in vmPFC involve in cardiovascular and behavioral response. NMDA activation can promote nitric oxide (NO) production, and this mediator could regulate the pre-synaptic and post-synaptic signaling. Another important neurotransmission related to REC and eCBs/NO is Acetylcholine (ACh). AChE inhibitor in vmPFC increase conditioned response expression through M3 receptor activation. Muscarinic activation leads to NO production and this event can increase the glutamate release. Moreover, muscarinic activation also can induce endocannabinoid (eCBs) production and modulation of glutamatergic neurotransmission by CB1 and TRPV1 receptors. Thus, NO and eCBs production by muscarinic activation probably affect conditioned response through glutamate release. Our aim in this study was to investigate if CB1 antagonism and TRPV1 agonism promote an increase in conditioned response by NMDA/NO pathway. In addition, AChE inhibitor inject in vmPFC modulate glutamatergic neurotransmission by NO and eCBs. Male wistars rats with guide cannulas invmPFC were submitted to contextual fear conditioning. 1 day after conditioning, a polyethylene catheter was implanted in the femoral artery for cardiovascular recording. Following 24h, drugs were administrated in vmPFC and freezing behavior and autonomic response was recorded during context reexposure. CB1 antagonism and TRPV1 agonism increased the expression of conditioned emotional response and the response was not different when injected in PL or IL subareas. The response of CB1 antagonism depends on TRPV1 activation and response of TRPV1 antagonism depends on CB1 activation, demonstrating the relation of these receptors. The effect induced by CB1 antagonism and TRPV1 agonism were prevented by an NMDA antagonism and preferential neuronal NO synthase inhibitor. In case of CB1 antagonism, NO scavenger and a soluble guanylate cyclase inhibitor (sGC) also prevented this response, but not response induced by TRPV1 agonism. Effect of TRPV1 agonism was prevented by administration of antioxidant/free radical scavenger. In addition, inhibition of AChE in vmPFC increased the conditioned response and this effect was prevented by NMDA antagonist, nNOS inhibitor, NO scavenger, sGC inhibitor and TRPV1 antagonist. CB1 antagonist and TRPV1 agonist increased conditioned response and M3 antagonist was not able to prevent this effect. Our results demonstrated that the response promoted by ACh modulate glutamatergic neurotransmission through NO and TRPV1 activation (by AEA). Moreover, endocannabinoid system did not affect cholinergic neurotransmission. Therefore, we suggest that reexposure to aversive context increase ACh concentration in vmPFC and thus induce activation of the M3 receptor. M3 receptor promote NO and eCBs production. NO act in pre-synaptic terminalenhancing glutamate release and AEA activate the TRPV1 receptor in the postsynaptic terminal that act by nitrosative stress in NO pathway.

Neste estudo efetuou-se uma análise comparativa da resposta inflamatória e estresse oxidativo produzido pela administração intratraqueal (i.tr.) das PED e/ou 1,2-NQ em vias aéreas de ratos. O efeito destes poluentes sobre a funcionabilidade dos macrófagos foi também avaliado. A injeção i.tr. das PED, numa dose incapaz de causar edema, promoveu efeito aditivo no edema e influxo de leucócitos induzido pela 1,2-NQ nas vias aéreas. O edema foi inibido por antagonistas de taquicininas ou capsaicina, mas o influxo de leucócitos não. O tratamento com estes poluentes aumentou a expressão gênica dos receptores TRPV1, taquicininas e TNFR1, as quais foram reduzidas, mas a iNOS aumentada, em animais depletados de neuropeptídeos. Concentrações elevadas de citocinas pró-inflamatórias foram encontradas no brônquio de ratos saudáveis e, mais intensamente, naqueles tratados com capsaicina. Níveis basais de 3-NT, IL-10 ou IFN-?? no brônquio não foram alterados pelos poluentes. A fagocitose de partículas de zimosan foi aumentada após a exposição de animais saudáveis e depletados de neuropeptídeos aos poluentes. A inflamação nas vias aéreas de ratos expostos ao MP do diesel é influenciada por concentrações de 1,2-NQ no ambiente, via mecanismo neurogênico. / Pharmacological approaches on the healthy side effects evoked by the interaction between environmental pollutants are poorly studied. Here we tested the hypothesis that the environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) is implicated in the exacerbation of airways diseases induced by exposure to diesel exhaust particles (DEP), and that involves a neurogenic-mediated mechanism. Intra-tracheal (i.tr.) injection of DEP (1 and 5 mg/kg) or 1,2-NQ (35 and 100 nmol/kg) caused oedema in rat airways. DEP (at a dose unable to produce oedema) increased the 1,2-NQ-induced responses in the rat airways in a additive manner. This effect was reduced by L-732,138, an NK1 receptor antagonist, and in a lesser extent by the NK2 receptor SR48968. Capsaicin treatment also markedly reduced pollutants-induced oedema. Exposure to pollutants increased the TRPV1, NK1 and NK2 receptors gene expression in bronchus, an effect nearly abolished by capsaicin treatment. No evidence of increased 3-NT in main bronchus was found. Our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways oedema is highly influenced by increased ambient levels of 1,2-NQ, and takes place by neurogenic-mediated mechanisms involving up-regulation of TRPV1 and tachykinin receptors.