O Tabagismo é uma das principais causas de doenças crônicas não transmissíveis, afetando cerca de 1,6 bilhões de pessoas até 2030. Políticas de controle do tabagismo foram criadas para evitar a contaminação de indivíduos não fumantes pela poluição tabagística ambiental. Descritas principalmente no pulmão, pouco se sabe sobre a ação da fumaça do cigarro no sistema nervoso central (SNC). O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da exposição à fumaça do cigarro, por 15 dias consecutivos, em um processo de inflamação sistêmica induzida por LPS. Para tanto, camundongos C57BL/6 foram expostos a uma mistura de fumaça central e lateral do cigarro referência 3R4F (Universidade de Kentucky, EUA). No último dia, os animais foram desafiados com LPS iv. (0,1 µg/animal) ou salina, formando os grupos CO – controle, FU – fumaça do cigarro, LPS – desafio com LPS e FPS – fumaça do cigarro e desafio com LPS. As amostras foram processadas de maneira a realizar as análises de RT-PCR para os primers IL-6, IL-1β, TNF-α, TLR2, TLR4 e iNOS, além da dosagem por ELISA das citocinas IL-6, IL-10, IL-1β e TNF-α e western blot para a proteína P65. Nossos resultados demonstraram um aumento da transcrição dos genes TLR2, TLR4 e iNOS, em todas as estruturas analisadas no período de 2 horas de eutanásia após o desafio com LPS no grupo FPS em relação a todos os outros grupos estudados. Já no período de 4 horas após o desafio foi possível observar um aumento dos genes IL-1β e TNFα em ambos grupos que receberam o desafio com o LPS no hipocampo, estriado, córtex e cerebelo, sugerindo que a influência da fumaça do cigarro se de apenas 2 horas após o desafio, uma vez que no período de 4 horas observamos apenas o efeito do LPS. Os resultados da dosagem de citocinas sugerem que, no período de 4 e 6 horas após o desafio, a citocina anti-inflamatória IL-10 está diminuída no hipocampo e no córtex pré-frontal no grupo FPS em relação a todos os outros grupos estudados. Porém é possível observar um aumento estatisticamente significativo da mesma citocina no cerebelo para o grupo exposto apenas à fumaça do cigarro. Nossos dados sugerem que o processo inflamatório no SNC ocorra de maneira diferenciada dependendo da região estudada, e do período analisado. / Cigarette smoking is a major cause of chronic non-communicable diseases, affecting approximately 1.6 billion people up to 2030. Tobacco control policies were created in order to prevent contamination of non-smokers by environmental tobacco smoke. Described primarily in the lung, little is known about the action of cigarette smoke in the central nervous system (CNS). The present study aims to evaluate the effects of cigarette smoke exposure for 15 consecutive days in a process of systemic inflammation induced by LPS. To this so, C57BL/6 mice were exposed to a mixture of mainstream and sidestream cigarette smoke reference 3R4F (University of Kentucky, USA). In the last day, animals were challenged with LPS iv. (0.1 µg/animal) or saline and divided into the following groups: CO - control, FU - cigarette smoke, LPS - LPS challenge and FPS - cigarette smoke and LPS challenge. The samples were processed in order to perform the RT-PCR analysis for IL-6, IL-1β, TNF-α, TLR2, TLR4 and iNOS primers, ELISA assay of IL-6, IL-10, IL-1β and TNF-α and western blot for p65. Our results showed an increase in transcription of TLR2, TLR4 and iNOS genes in all structures analyzed within 2 hours of euthanasia after LPS challenge in the FPS group compared to all other groups. Beside this 4 hours after challenge was observed an increase of IL-1β and TNF genes in both groups that received the challenge with LPS in the hippocampus, striatum, cortex and cerebellum, suggesting that the influence of cigarette smoke can be observed only 2 hours after the challenge, justified since in a time period of 4 hours we can only observe the effect of LPS. The results suggest that cytokine assay, between 4 and 6 hours after challenge, the anti-inflammatory cytokine IL-10 is decreased in FPS group in the hippocampus and prefrontal cortex. But it is possible to observe a statistically significant increase in the same cytokine in the cerebellum exposed only to cigarette smoke group. Our data suggest that the inflammatory process in the CNS occurs differently depending on the region studied, and the period analyzed.

A Doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa, incapacitante e sem cura, caracterizada pela diminuição progressiva da memória e declínio severo da cognição, associados com a degradação de neurônios colinérgicos em muitas áreas do Sistema Nervoso Central (SNC). Fisiologicamente, a evolução da doença está relacionada com a deposição de placas amiloides extracelulares e de emaranhados neurofibrilares intracelulares, com dramática redução de neurotransmissores, principalmente da acetilcolina (ACh) e da instalação de um complexo processo neuro-inflamatório. Diante da recente caracterização do aspecto multifatorial associado à instalação e evolução da DA, uma nova estratégia de planejamento e busca por novos fármacos tem considerado a ação múltipla, e não mais em um único alvo, como uma forma mais eficiente de tentar-se obter novas entidades químicas eficientes e seguras. A busca por novas entidades químicas capazes de interferir no avanço da DA, inibindo a atividade da enzima AChE, podendo ainda atuar em outras vias terapêuticas, levou ao planejamento de uma nova série de híbridos moleculares com ação dupla: anticolinesterásicos e anti-inflamatórios, desenhados por hibridação molecular entre as estruturas do donepezil, uma série de arilidrazonas piperidínicas semi-sintéticas com propriedades anti-inflamatórias e o LASSBio-767, um alcaloide semi-sintético inibidor seletivo de AChE. Neste novo projeto, visamos à síntese de uma série de novos híbridos análogos ao donepezil e sua caracterização como possíveis inibidores de AChE e anti-inflamatórios. Os resultados obtidos até o momento, levaram à identificação das substâncias LFQM-56 e LFQM-67, como possíveis candidatos a fármacos com atividade dupla, tendo demonstrado tanto propriedades anticolinesterásicas, como anti-inflamatórias. Por outro lado, a substância LFQM-73 apresentou excelente propriedade anti-inflamatória e LFQM-57, LFQM-75 e LFQM-88 demonstraram alta atividade inibitória da acetilcolinesterase. / Alzheimer’s disease is a neurodegenerative disorder characterized by a progressive lack of memory and severe loss in cognition, associated with the degradation of cholinergic neurons in many areas of the central system nervous (CSN). Physiologically, the evolution of the disease is related to the extracellular deposition of amyloid plaques and intracellular neurofibrillary tangles, with severe reduction in concentration of neurotransmitters, mainly acetylcholine (ACh) and installation of a complex neuroinflammatory process. Recently, the onset and progress of DA have been well characterized as a multifactorial process, associated to abnormal metabolization of Aβ, hyperphosphorylation of tau protein, oxidative stress and generation of reactive Oxygen especies, affecting neuronal and mitochondrial function, and a complex inflammatory process of neuronal tissue. These modern overview of DA have been decisive for changes in the design and search for new drugs, considering that multiple directed ligands could be more effective than molecules targeting specific and single targets. In these context, we proposed a new series of donepezil derivatives, designed as novel dual prototype drug candidates, acting as anti-inflammatory and acetylcholinesterase inhibitors. These new series, with innovative structural pattern, was planned by molecular hybridization among structural subunits from donepezil, a new series of anti-inflammatory semi-synthetic aryl-hydrazones derived from natural (-)-cassine, and LASSBio-767, a semi-synthetic selective inhibitor of AChE. The results obtained up to the moment, led us to identify LFQM-56 and LFQM-67, as possible candidates to drugs with dual activity, showing both anticholinesterase and anti-inflammatory properties. On the other hand, LFQM-73 showed excellent anti-inflammatory profile and LFQM-57, LFQM-75 and LFQM-88 showed promise acetylcholinesterase inhibitory activities. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

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A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a um dos casos mais frequente epilepsia em humanos e de maior refratariedade nos pacientes. A maioria dos fármacos antiepilépticos são moduladores da atividade neuronal e atuam sobre canais iônicos do receptor GABAA. Estudos vêm demonstrando o papel das células gliais e da neuroinflamação na epileptogênese e a modulação desta resposta pode ser um alvo potencial para drogas adjuvantes aos fármacos anti-epilépticos. Astrócitos são células gliais participantes da sinapse tripartite, moduladores da atividade neuronal. Os astrócitos são capazes de promover a homeostase de íons e de neurotransmissores, são responsáveis pelo metabolismo energético e da produção de fatores neurotróficos, glutationa, glutamina, S100B e citocinas. Neste trabalho, induzimos status epilepticus (SE) em ratos jovens (PN28) através do modelo lítio-pilocarpina que mimetiza alterações neuronais, bioquímicas e morfológicas similares à ELT em humanos. Os animais foram divididos nos tempos 1, 14 e 56 dias após a indução de status epilepticus (SE). Estes períodos são caracterizados respectivamente como a fase aguda, latente e crônica da epilepsia. Inicialmente, analisamos as mudanças neuroquímicas e astrocitárias ao longo do tempo. Foi observada neuroinflamação inicial e transitória que promove morte neuronal e mudanças ao longo do tempo de astrogliose e disfunção astrocitária. Também foi observado que a proteína S100B, proteína ligante de cálcio, predominantemente astrocitária, pode ser considerado um marcador da disfunção neuronal e astrocitária promovida neste modelo de epilepsia. Em seguida, demonstramos que a modulação da secreção de S100B pelo anti-inflamatório dexametasona um dia após indução de SE reverte a neuroinflamação, astrogliose e disfunção astrocitária à curto e à longo prazo. Por conseguinte, observamos que a modulação do receptor GABAA através de agonistas e antagonistas GABAérgicos altera a secreção de S100B em fatias hipocampais agudas e em cultura de astrócitos. Portanto, pode-se sugerir que as alterações astrogliais e a neuroinflamação dependentes do tempo podem estar ligadas à excitabilidade neuronal e/ou à morte neuronal em ratos jovens em modelo de epilepsia; que a proteína S100B pode ser considerada um marcador deste modelo de epilepsia e que a modulação da sua secreção pode ser um possível alvo farmacológico no tratamento da epilepsia. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent type of epilepsy in humans and is more associated to refractory to anti-epileptic drugs (AED) in patients. The most AEDs are modulators of neuronal activity and act on ion channels, such as GABAA receptor. Studies have been demonstrating the role of glial cells and neuroinflammation in epileptogenesis. The modulation of this response may be a potential target for adjunctive drugs to anti-epileptic drugs. Astrocytes are glial cells that participated in the tripartite synapse and modulated neuronal activity. Astrocytes are able to promote homeostasis of ions and neurotransmitters, are responsible for energy metabolism and the production of neurotrophic factors, glutathione, glutamine, S100B and cytokines. In this work, we induced status epilepticus (SE) in young rats (PN28) through the lithiumpilocarpine model that mimics neuronal, biochemical and morphological alterations similar to ELT in humans. The animals were divided at times 1, 14 and 56 days after the induction of SE. These periods are characterized respectively as the acute, latent and chronic phase of epilepsy. Initially, we analyzed neurochemical and astrocytic changes over time. Initial and transient neuroinflammation was observed and promoted over time neuronal death, astrogliosis and astrocytic dysfunction. It has also been observed that the protein S100B, a calcium-binding protein, predominantly astrocytic, can be considered a marker of neuronal and astrocytic dysfunction promoted by this model of epilepsy. Next, we demonstrate that the modulation of S100B secretion by the antiinflammatory dexamethasone one day after SE induction reverses neuroinflammation, astrogliosis and astrocytic dysfunction in the acute and chronic time. Therefore, we analyzed that modulation of the GABAA receptor through GABAergics agonists and antagonists alters the secretion of S100B in acute hippocampal slices and in astrocyte culture. Therefore, it may be suggested that astroglial changes and time dependent neuroinflammation may be related to neuronal excitability and/or neuronal death in young rats in this epilepsy model; that S100B protein can be considered a marker of this epilepsy model and that the modulation of its secretion may be a possible pharmacological target in the treatment of epilepsy.

A estimulação da reserva cognitiva e encefálica (BCR), através do enriquecimento ambiental (EA), por exemplo, influencia positivamente funções cognitivas e induz alterações neuroanatômicas, sendo sugerido muitas vezes como uma terapia complementar aos tratamentos farmacológicos convencionais em pacientes com distúrbios neurológicos. A esquizofrenia é um distúrbio neurológico o qual tem sido associado a um estado de hipoativação de receptores NMDA (NMDAR). O bloqueio de NMDAR durante períodos iniciais do desenvolvimento encefálico induz alterações duradouras nas redes neurais. Estas alterações estão associadas a prejuízos no aprendizado espacial, memórias de trabalho, memórias de curta e longa duração, comportamento exploratório e emocionalidade, apresentando alta relevância para o estudo da esquizofrenia. Durante estágios precoces do desenvolvimento encefálico a subunidade GluN2 predominantemente expressa nos NMDAR é a subunidade GluN2B. Desta forma, torna-se de extrema importância investigar se a hipoativação seletiva de NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento é capaz de induzir alterações comportamentais causando um fenótipo tipo-esquizofrênico similar as induzidas pela hipoativação de toda a população de NMDAR. Na presente Tese, investigamos se o EA durante a infância é capaz de prevenir a evolução das alterações comportamentais induzidas pela hipoativação de NMDAR durante o neurodesenvolvimento. Para atingir esses objetivos, primeiramente nós propusemos a utilização de uma ferramenta estatística alternativa, a Análise de Componentes Principais (PCA), para investigar se o período do dia em que os testes eram realizados afetava o comportamento de animais naive (Capítulo I) ou submetidos ao EA (Capítulo II). No Capítulo I nós validamos a utilização da PCA para o estudo do comportamento, a qual revelou que além do padrão de atividade dos animais, o período do dia também alterou a micro estrutura do comportamento exploratório. No Capítulo II, nós mostramos que algumas alterações comportamentais induzidas pelo EA (tais como diminuição na exploração e na auto-exposição a ambientes potencialmente perigosos) são observadas durante o período diurno, mas não durante o período noturno. Contudo, o EA melhorou o desempenho dos animais em uma tarefa que avalia a formação de memórias episódicas independentemente do período em que foram testados. Após validar a PCA e estabelecer os períodos do dia ideais para o estudo dos comportamentos de interesse, nós avaliamos os efeitos do EA durante a infância e do bloqueio neonatal de NMDAR sobre o comportamento e também sobre o metabolismo encefálico de glicose em animais adultos. No Capítulo III, nós mostramos que bloquear seletivamente NMDAR contendo a subunidade GluN2B durante períodos iniciais do desenvolvimento altera o comportamento dos animais de maneira diferente do bloqueio não-seletivo de NMDAR, sugerindo diferentes funções das diferentes populações de NMDAR nesta etapa do desenvolvimento. Além disso, nós observamos que o EA durante a infância é capaz de prevenir as alterações comportamentais induzidas pelo bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B. Resultados parciais do Capítulo IV indicam que a hipoativação neonatal de NMDAR não induz macro-alterações na captação encefálica de glicose. Contudo, alterações no padrão regional de utilização de glicose pelo encéfalo não podem ser descartados. Além disso, animais submetidos ao EA apresentaram uma tendência a aumentarem a captação de glicose encefálica, o que pode indicar um aumento de atividade encefálica. Contudo, novos estudos são necessários para melhor elucidação deste fenômeno. Como conclusões da presente tese, nossos resultados permitem sugerir que diferentes populações de NMDAR estão envolvidas em diferentes processos de maturação encefálica, e que interferências no funcionamento das distintas populações de NMDAR durante períodos críticos de desenvolvimento podem alterar o funcionamento encefálico gerando adaptações nas comunicações neurais e modificando o fenótipo comportamental de maneira duradoura. A estimulação da BCR apresenta potencial para prevenir estas alterações, contudo, novos estudos são necessários para completa elucidação deste tema. / Brain and cognitive reserve (BCR) stimulation has been suggested as a complementary therapy to conventional pharmacological treatments in patients with neurological disorders since BCR stimulation, through environmental enrichment (EE) for instance, positively influences cognitive functions and induces neuroanatomical changes. Schizophrenia is a neurological disorder which has been associated with a NMDA receptor (NMDAR) hypoactivation state. NMDAR hypoactivation during early periods of brain development induces long-lasting changes in neural networks. These brain alterations are associated with impairments in spatial learning, working memory, short- and long-term memories besides exploration and emotionality, presenting high relevance to schizophrenia. Since GluN2B subunit is the predominant GluN2 subunit expressed during early stages of brain development, it becomes of extreme importance to investigate whether GluN2B-containing NMDAR hypoactivation during early periods of brain development is sufficient to induce schizophrenic-like behavioral changes similar to those induced by the entire NMDAR population hypoactivation. In the present Thesis, we investigated whether early life EE may prevent the evolution of schizophrenic-like behavioral changes induced by NMDAR hypoactivation during early periods of brain development. In order to reach these objectives, we first proposed the use of an alternative statistical tool, the Principal Component Analysis (PCA), to investigate whether the time-of-day in which tests were performed affected the behavior of naive animals (Chapter I) or EE submitted animals (Chapter II). In Chapter I, we validated the use of PCA to study animal behavior. PCA revealed that time-of-day influenced activity pattern of animals and altered the micro structure of exploratory behavior. In Chapter II, we have shown that some behavioral changes induced by EE (such as decreased exploitation and self-exposure to potentially dangerous places) are observed during the light period but not during the dark period of light/dark photoperiod cycle. However, EE improved the performance of animals in a task that evaluates the formation of episodic memories regardless of the time-of-day they were tested. After validating PCA and establishing the ideal time-of-day for investigation of the behaviors of interest, we evaluated the effects of neonatal NMDAR blockade and early life EE on behavior and brain glucose metabolism in adult animals. In Chapter III, we showed that selectively blocking GluN2B-containing NMDAR during early periods of brain development alters animals’ behavior differently from neonatal non-selective NMDAR blockade, suggesting different functions for the different NMDAR populations at this stage of development. In addition, we have observed that early life EE is able to prevent the behavioral changes induced by neonatal GluN2B-containing NMDAR blockade. Partial results from Chapter IV indicate that neonatal NMDAR hypoactivation does not induce macro-alterations in brain glucose uptake. However, changes in the regional pattern of glucose utilization by the brain cannot be ruled out. In addition, animals submitted to EE presented a trend to increase the brain glucose uptake, which may indicate an increase brain activity in these animals. However, additional studies are needed to complete elucidation of this phenomenon. As conclusions of the present Thesis, our results allow us to suggest that different populations of NMDAR are involved in different processes of brain maturation. We can also suggest that interferences in the different NMDAR populations’ activity during critical periods of brain development can alter brain functioning, which can generates adaptations in the neural communications and induce long-lasting behavioral alterations. BCR stimulation presents potential to prevent these alterations. However, additional studies are necessary to complete elucidation of this theme.

Indivíduos diabéticos, principalmente aqueles que desenvolvem neuropatia periférica, são suscetíveis ao desenvolvimento de úlceras plantares relacionadas à neuropatia e ao aumento da pressão plantar na região anterior dos pés, decorrentes tanto da perda de sensibilidade quanto das deformidades nos pés, ambas associadas ao curso da doença. Indivíduos pré-diabéticos também apresentam risco em potencial para o desenvolvimento de neuropatias periféricas. A presente pesquisa teve como objetivo principal, estudar a distribuição da pressão plantar, através da baropodometria dinâmica, em um grupo de indivíduos diabéticos e um grupo de indivíduos pré-diabéticos (ambos com ou sem neuropatia periférica sensitivo motora ou autonômica cardíaca), em comparação à indivíduos controle. As variáveis baropodométricas foram comparadas entre os grupos e correlacionadas a fatores que podem interferir na distribuição da pressão plantar. O grupo diabético apresentou alteração na distribuição da pressão plantar, com aumento dos valores das variáveis picos de pressão plantar e integral da pressão versus o tempo nas regiões do mediopé, metatarsos e hálux, sem associação aos demais fatores intervenientes estudados, além de apresentar aumento do tempo de contato total do passo e do percentual do tempo de contato durante o passo na região do mediopé. O grupo pré-diabético apresentou um padrão similar ao diabético, em relação à distribuição da pressão plantar e aos demais parâmetros baropodométricos, exceto no tempo de contato total do passo que foi similar ao grupo controle. Conclui-se que indivíduos diabéticos sem deformidades nos pés, com e sem neuropatia periférica, apresentam alterações na distribuição da pressão plantar, e que os indivíduos pré-diabéticos já apresentam alterações similares às encontradas nos diabéticos. / Subjects with diabetic disease, mainly that with peripheral neuropathy, are susceptible to develop plantar ulcers that could be associated with neuropathy or with the high plantar pressure values found in the plantar forefoot (midfoot, metatarsal heads and hallux) due the peripheral sensory loss and/or foot deformities that occurs as the developing of diabetes. Pre-diabetic subjects show a potential risk for peripheral neuropathy development, too. The main objective of this work was to study the plantar pressure distribution, through baropodometry access, in a group of diabetic and a group of pre-diabetic subjects (both the two groups with or without peripheral neuropathy or autonomic cardiac neuropathy) comparing to a group of healthy subjects. The baropodometric variables were compared among the three groups and correlated whit intervenient factors that could modify plantar pressure distribution. The diabetic group showed alterations in plantar pressure distribution with increased peak plantar pressures and pressure time integral at midfoot, metatarsal heads and hallux, without association whit other studied intervenient factors, and an increase in the total step time contact and percentage of contact time, during the roll over progress, in the midfoot. The pre-diabetic group presented a plantar pressure distribution pattern and baropodometric parameters similar to the diabetic group, excepting the total step time contact which was similar to the healthy group. This fact is been shown for the first time and points to a demand of interventions to pre-diabetic in order to prevent plantar injuries, like ulcers. In conclusion, diabetic subjects without foot deformities, with or without peripheral neuropathy show early modifications in plantar pressure distribuition and pre-diabetic sujtects can show modifications in plantar pressure distribution similar to those found in the diabetic subjects.

Estudos mostram o envolvimento das espécies reativas de oxigênio (EROs) nos distintos tipos de dor, porém ainda se desconhece o papel efetivo dessas espécies no sistema nervoso central (SNC). Um modelo para o estudo da dor neuropática (dor originada como consequência direta de uma lesão ou doença afetando o sistema somatossensorial, em seus elementos periféricos ou no SNC) é a constrição nervosa periférica. Nesta condição um quadro de estresse oxidativo é estabelecido no local da lesão. A administração de N-acetilcisteína (NAC) tem efeito analgésico nesses animais, o qual parece resultar do papel antioxidante dessa molécula no local da lesão. Como a NAC atravessa a barreira hematencefálica, a hipótese do presente estudo foi que o efeito analgésico dessa molécula também envolveria ação no SNC. Assim, este trabalho avaliou os efeitos temporais da administração intraperitoneal de NAC, na dose de 150 mg/kg/dia, sobre parâmetros nociceptivo e de estresse oxidativo e nitrosativo em medula espinal de ratos com constrição no nervo isquiático direito. Como controle foi utilizado administração de solução salina nas mesmas condições. O projeto que antecedeu o presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética no uso de animais da UFRGS (número de protocolo: 19037). Para a realização desse estudo 72 ratos Wistar machos, pesando 200-300g, foram divididos em 3 grupos (n=24/grupo): controle (animais que não sofreram nenhuma intervenção cirúrgica), sham (animais onde o nervo isquiático direito foi exposto, mas não sofreu constrição) e com constrição nervosa (animais onde o nervo isquiático direito foi exposto e recebeu 4 amarraduras em seu terço inicial). Estes grupos experimentais foram subdivididos em subgrupos (n=6/subgrupo) que receberam administração intraperitoneal de solução salina ou de NAC, na dose de 150 mg/Kg/dia, por período de 3 e 10 dias. Os testes de Von Frey e da placa quente avaliaram as sensibilidades mecânica e térmica, respectivamente, antes da lesão e 1 e 3 dias, e 1, 3, 5, 7 e 10 dias após a lesão periférica nos grupos 3 e 10 dias, respectivamente. Após, os animais foram decapitados, a medula espinal lombossacral retirada e usada para as determinações de peróxido de hidrogênio (H2O2) (técnica de oxidação do vermelho fenol), atividade das enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx, pela técnica descrita por Flohé e Gunzler, 1984) e glutationa transferase (GST, pela técnica descrita por Habig, 1974), razão entre glutationa reduzida e oxidada (GSH/GSSG, conforme técnica descrita por Akerboom e Sies, 1981), e nitritos+nitratos (pela reação de Griess). De cada animal ainda foi coletada uma amostra de sangue para avaliação de indicadores plasmáticos de função hepática (gama glutamiltransferase, transaminase glutâmica oxalacética, transaminase glutâmica pirúvica e bilirrubina) e renal (creatinina), por meio de utilização de kits comerciais. Foi coletada também uma amostra de fígado dos ratos que receberam administração de solução salina e de NAC nos intervalos considerados nesse estudo para determinação da morfologia dos hepatócitos pela técnica de hematoxilina e eosina. As sensibilidades aumentaram no dia 1 pós-lesão nos grupos constrição nervosa, e permaneceram elevadas nos demais períodos analisados apenas no grupo constrição nervosa tratado com solução salina. No grupo constrição nervosa que recebeu tratamento com NAC, os valores das sensibilidades foram similares aos do pré-lesão nos períodos de 3, 5, 7 e 10 dias. No grupo sham, o aumento da sensibilidade mecânica ocorreu apenas no dia 1, permanecendo nos demais períodos analisados similar ao valor pré-lesão, tanto nos ratos tratados com solução salina como naqueles que receberam NAC. Porém, enquanto a sensibilidade térmica aumentou nos períodos de 3 e 5 dias após a lesão tecidual nos ratos tratados com NAC, nenhuma alteração significativa ocorreu no grupo que recebeu solução salina (ANOVA de amostras repetidas, p<0,05). Paralelamente a estas alterações de sensibilidades, na medula espinal lombossacral ocorreu redução estatisticamente significativa nos valores de H2O2 nos grupos com constrição nervosa, independente do tratamento recebido, nos períodos de 3 e 10 dias. A razão GSH/GSSG aumentou significativamente aos 3 dias após a constrição nervosa nos animais que receberam solução salina. Nesse mesmo período ocorreu aumento estatisticamente significativo na atividade da GST nesses animais. A atividade dessa enzima também teve acréscimo nos ratos Sham que receberam solução salina e nos animais constrição nervosa tratados com NAC, ambos por 10 dias. Nesse mesmo período, a atividade da GPx estava significativamente aumentada nesses grupos experimentais (sham tratado com solução salina e constrição nervosa tratado com NAC). Os valores de nitritos+nitratos aumentaram significativamente apenas no grupo constrição nervosa que recebeu administração de solução salina por 3 dias. Nesse período, os valores desses metabólitos estavam significativamente reduzidos nos grupos constrição nervosa e sham tratados com NAC. Aos 10 dias, foi observada redução significativa nos valores de nitritos+nitratos apenas no grupo sham tratado com solução salina (ANOVA de três vias, seguida do pós-teste de Tukey, p< 0,05). Estes resultados mostram que a administração intraperitoneal de NAC, na dose de 150 mg/kg/dia, reproduz o efeito analgésico dessa molécula e modifica parâmetros de estresse oxidativo e nitrosativo na medula espinal, os quais possivelmente se relacionam com as mudanças de sensibilidades nos ratos sham e com constrição nervosa. Assim, o efeito analgésico da NAC também envolve sua ação no SNC.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-20T12:34:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InvestigacaoTiposOrigem.pdf: 1391309 bytes, checksum: 5489258045ea8fe8c6fb1e8c52769d2b (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T15:38:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InvestigacaoTiposOrigem.pdf: 1391309 bytes, checksum: 5489258045ea8fe8c6fb1e8c52769d2b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T15:38:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_InvestigacaoTiposOrigem.pdf: 1391309 bytes, checksum: 5489258045ea8fe8c6fb1e8c52769d2b (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A identificação de populações de precursores neuronais, e células-tronco geradas pelo próprio Sistema Nervoso Central tem sustentado debates sobre seu possível uso na reparação de danos causados por desordens agudas do Sistema Nervoso Central. Contudo, no caso do cérebro mamífero adulto, tal geração é considerada evolutivamente restrita a duas áreas: a zona subgranular do giro denteado do hipocampo, e as paredes dos ventrículos laterais onde novos neurônios são continuamente gerados. Utilizamos 6 primatas não-humanos, adultos, machos, da espécie Cebus apella (Macaco-prego, 10 anos de idade), com pesos entre 2,1 e 2,8 Kg (média 2,5 Kg) pré-tratados com BrdU que após sacrifício e devido processamento histológico, tiveram seus tecidos analisados em imuno-histoquímica para análises por meio de anti-BrdU, Anti-Nestina, anti-sox2 e DCX em diversas áreas do Sistema Nervoso Central. As paredes ventriculares apresentaram presença de neuroblastos similar àquela já observada em trabalhos anteriores, porém resultados inesperados também foram observadas em áreas como o córtex frontal. / Identifying populations of neuronal precursors and stem cells generated by own central nervous system has held discussions on its possible use in the repair of damage caused by acute disorders of the central nervous system. However, in the case of adult mammalian brain, such generation is considered evolutionarily restricted to two areas: subgranular zone of the dentate gyrus of the hippocampus, and the walls of the lateral ventricles where new neurons are continuously generated. We used 6 non-human primates, adults, males of the species Cebus (capuchin monkey, 10 years old), weighing between 2.1 and 2.8 kg (mean 2.5 kg) pretreated with BrdU that after sacrifice and because histological processing, their tissues were analyzed for immunohistochemical analysis using anti-BrdU anti-Nestin, and Sox2 anti-DCX in diverse areas of the Central Nervous System. The ventricular walls showed the presence of neuroblasts similar to that observed in previous studies, but unexpected results were also observed in areas such as the frontal cortex.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T13:23:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracoesExpressaoGenica.pdf: 1521162 bytes, checksum: e7fdda9133d3f1502a75c0fa557a3a10 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-29T16:28:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracoesExpressaoGenica.pdf: 1521162 bytes, checksum: e7fdda9133d3f1502a75c0fa557a3a10 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T16:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AlteracoesExpressaoGenica.pdf: 1521162 bytes, checksum: e7fdda9133d3f1502a75c0fa557a3a10 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As formas orgânicas e inorgânicas de mercúrio vem sendo apontadas como importantes contaminantes em várias regiões do mundo devido suas características toxicológicas. Diversos estudos já relataram que a intoxicação por metilmercúrio (MeHg) e cloreto de mercúrio (HgCl2) podem ocasionar danos ao SNC. Acredita-se que as células da glia são reconhecidamente importantes para os mecanismos de proteção celular frente aos danos ocasionados pelo mercúrio. No entanto, pouco se sabe a respeito da influência deste metal no genoma dessas células. Desta forma, neste trabalho nós realizamos um mapeamento completo da rede gênica de células da glia humana, da linhagem U87 após exposição mercurial, com o intuito de identificar as possíveis alterações genéticas ocasionadas pelas formas orgânicas e inorgânicas do mercúrio. Nossos resultados demonstraram que as células U87 são mais sensíveis a exposição ao MeHg quando comparado com a exposição ao HgCl2. Após análise de curvas de concentração, foi identificado uma LC50 de 28.8μM e 10,68μM após 4h e 24h de exposição a MeHg e uma LC50 de 92.25μM e 62.75μM após o mesmo tempo de exposição a HgCl2. Em relação ao conteúdo gênico, nossos resultados demonstraram que ambos os metais ocasionaram alteração na dosagem gênica, sendo a exposição ao MeHg altamente influenciada pela concentração e tempo de exposição, enquanto a exposição a HgCl2 parece ser fortemente influenciada pelo tempo de exposição. No total, foram identificados 205 genes com diminuição na dosagem gênica e 188 genes com expressão aumentada (Fold change > 5) após 4h de exposição a 5μM de MeHg e 204 genes down-regulados e 180 up-regulados após exposição na mesma concentração de HgCl2. As análises após 24h de exposição identificaram alteração em 90 genes down-regulados e 3 genes up-regulados após exposição a 1μM de MeHg, 116 genes down-regulados e 66 genes up-regulados após exposição a 10μM de MeHg. Já em relação ao HgCl2, foram identificados 98 genes down-regulados e 73 genes up-regulados nos grupos expostos a 5μM de HgCl2, 326 genes down-regulados e 66 genes up-regulados nos grupos expostos a 62,75μM de HgCl2. Nossos dados sugerem que ambas as formas mercuriais são capazes de alterar o perfil gênico das células da linhagem U87, interferindo assim em importantes vias de sinalização capazes de ocasionar alterações bioquímicas e fenotípicas nas células gliais. / The organic and inorganic forms of mercury have been pointed as important contaminants in several world regions due to its toxicological characteristics. Various studies have reported that the intoxication by methylmercury (MeHg) and mercury chloride (HgCl2) can lead to central nervous system impairment. It is generally agreed that glial cells are important for the mechanisms responsible for cellular protection against the damages caused by the mercury. However, little is known about the influence of the mercury in the cells genome. Hence, in the present study we did a complete mapping of the humam glial cells genetic network after mercury exposition with the aim to indentify the possible genetic alterations that occurred via the organic and inorganic forms of mercury. Our results demonstrated that U87 lineage cells are more sensitive to MeHg exposition when compared with HgCl2 exposition. Using an analysis of the concentration curves the LC50 was obtained from 28.8μM and 10,68μM after 4h and 24h exposition to MeHg and a LC50 of 92.25μM and 62.75μM after the same time periods exposition to HgCl2. Regarding the genic pool, our results have shown that both metal forms led to alterations in the genic dosage where the MeHg exposition was highly influenced by the concentration and time, whereas the HgCl2 exposition seemed have been strongly influenced by the exposition time. In total there were 205 indentified genes with a lower genic dosage and 188 genes with elevated expression, (Fold change > 5) after 4h exposition and 5μM of MeHg, and 204 down-regulated genes; and 180 up-regulated genes after HgCl2 exposition in the same concentration. The analysis after 24h exposition showed 90 down-regulated genes and 3 up-regulated genes after 1μM of MeHg; 116 genes were down-regulated and 66 genes were up-regulated after a 10μM exposition of MeHg. As for the HgCl2, there were 98 down-regulated genes and 73 up-regulated genes for the groups exposed to 5μM of HgCl2; 326 down-regulated genes and 66 up-regulated genes for the groups exposed to 62,75μM of HgCl2. Our dataset suggests that both mercurial forms are able to alter the cell genetic expression profile thus interfering in important signaling paths prone to gives rise to biochemical impairments and glial cells phenotypes.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T14:06:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoCiclosporinaVia.pdf: 2732519 bytes, checksum: 299c6ad5712f735f6c982ebeac2cee32 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-06T13:43:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoCiclosporinaVia.pdf: 2732519 bytes, checksum: 299c6ad5712f735f6c982ebeac2cee32 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T13:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AcaoCiclosporinaVia.pdf: 2732519 bytes, checksum: 299c6ad5712f735f6c982ebeac2cee32 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Ciclosporina A é um imunossupressor químico com ação conhecida sobre células T do sistema imune. No sistema nervoso, a Ciclosporina A age inibindo a ação da Calcineurina, um importante segundo mensageiro da via de transdução de sinal do Fator de Crescimento de Nervo (NGF) resultando na hiperfosforilação do Fator Nuclear de Células T Ativadas (NFAT) e regulação negativa de NGF, TrkA e outros fatores que participam da via. As isoformas da família de NFAT1-4 são dependentes de calcineurina, enquanto a isoforma NFAT5 é independente. Já foi demonstrado o papel neuroprotetor da Ciclosporina A por via dependente ou independente de calcineurina. No presente trabalho, procuramos avaliar a ação da Ciclosporina A no sistema nervoso periférico, associando níveis de NGF, TrkA e o fator de transcrição independente de calcineurina, NFAT5 com a plasticidade de células neuronais oriundas de Gânglios da Raiz Dorsal (GRD) mantidas em culturas. Usamos culturas de GRD E10, suplementado com Meio Condicionado de Retina de E9, tratados com Ciclosporina A por 48 e 72 horas. Culturas enriquecidas de Neurônios foram confirmadas pelo método de imageamento de cálcio. A ação da Ciclosporina A sob a neuritogênese foi avaliada por microscopia de campo claro, a expressão de NGF, TrkA e NFAT5 foi realizada por RT-PCR e o acúmulo de NGF intracelular foi avaliado por Imunofluorescência, assim como a presença de TrkA em neurônios. O teste de viabilidade das culturas tratadas ou não com as concentrações de 1-40μM de Ciclosporina A foi realizado pelo método de MTT. Os resultados mostram aumento dos níveis de NGF em culturas mistas, e de receptor TrkA e NFAT5 em culturas enriquecidas em neurônios após o tratamento com a Ciclosporina A. Dada a importância da via de NGF no desenvolvimento e manutenção do SNP, o uso da Ciclosporina A, pode vir a ser usado na clínica como novo alvo para novas terapias. / A is an immunosuppressive drug with known action on T cells of the immune system used in organ transplantation and autoimmune diseases. In the nervous system, cyclosporin A acts by inhibiting the action of Calcineurin, an important second messenger from pathway of signal transduction Nerve Growth Factor (NGF), resulting in hyperphosphorylation of the nuclear factor of activated T cells (NFAT), and downregulation of NGF, TrkA and other factors that participating in this pathway. The NFAT1-4 family are dependent isoforms of calcineurin, while NFAT5 isoform is independent. It has been demonstrated the neuroprotective role of Cyclosporin A via calcineurin dependent or independent. In this study, we evaluate the action of Cyclosporine A in the PNS system, that could be associated with levels of NGF, TrkA and an independent of calcineurin transcription factor (NFAT5) that interplay the plasticity of neuronal cells derived from Dorsal root ganglia (DRG) maintained in cultures. We use E10 DRG cultures supplemented with medium conditioned E9 Retinal treated with Cyclosporin A for 48 and 72 hours. Cultures enriched neurons were confirmed by calcium imaging method. The action of Cyclosporine A in the neuritogenesis was assessed by bright field microscopy, expression of NGF, TrkA and NFAT5 was performed by RT-PCR, intracellular accumulation of NGF was evaluated by immunofluorescence and the presence of TrkA in neurons. The viability test of the cultures treated or not with the concentrations of 1-40μM Cyclosporine A was performed by MTT method. The results show an increase of NGF levels in mixed cultures, and TrkA receptor and NFAT5 in cultures enriched in neurons following treatment with cyclosporine A. Given the importance of NGF pathway in the development and maintenance of the SNP, the use of Cyclosporin A have activity in the peripheral nervous system cells, which might be used in the clinic with new target for new therapies.