No / Cortical spreading depression (CSD) is a temporary disruption of local ionic homeostasis that propagates slowly across the cerebral cortex, and may contribute to the pathophysiology of stroke and migraine. Previous studies demonstrated that nitric oxide (NO) formation promotes the repolarisation phase of CSD, and this effect may be cyclic GMP (cGMP)-mediated. Here, we have examined how phosphodiesterase (PDE) inhibition, either alone or superimposed on NO synthase (NOS) inhibition, alters CSD and the associated changes in extracellular cGMP. Microdialysis probes incorporating an electrode were implanted into the frontoparietal cortex of anaesthetised rats for quantitative recording of CSD, pharmacological manipulations, and dialysate sampling for cGMP measurements. CSD was induced by cathodal electrical stimulation in the region under study by microdialysis. Extracellular cGMP increased, but only slightly, during CSD. Perfusion of either zaprinast or sildenafil through the microdialysis probe, at concentrations that inhibited both PDE5 and PDE9 (and possibly other PDE), increased significantly extracellular cGMP. Unexpectedly, these levels remained high when NOS was subsequently inhibited with N¿-nitro- -arginine methyl ester hydrochloride ( -NAME, 1 mM). The most interesting pharmacological effect on CSD was obtained with sildenafil. This drug altered neither CSD nor the subsequent characteristic effect of NOS inhibition, i.e. a marked widening of CSD. The fact that NOS inhibition still widened CSD in the presence of the high extracellular levels of cGMP associated with PDE inhibition, suggests that NO may promote CSD recovery, independently of cGMP formation.

No / Preconditioning of the cerebral cortex was induced in mice by repeated cortical spreading depression (CSD), and the major ionotropic glutamate (GluRs) and nicotinic acetylcholine receptor (nAChRs) subunits were compared by quantitative immunoblotting between sham- and preconditioned cortex, 24 h after treatment. A 30% reduction in ¿-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-iso- xazolepropionate (AMPA) GluR1 and 2 subunit immunoreactivities was observed in the preconditioned cortex (p < 0.03), but there was no significant change in the NMDA receptor subunits, NR1, NR2A and NR2B. A 12¿15-fold increase in ¿7 nAChR subunit expression following in vivo CSD (p < 0.001) was by far the most remarkable change associated with preconditioning. In contrast, the ¿4 nAChR subunit was not altered. These data point to the ¿7 nAChR as a potential new target for neuroprotection because preconditioning increases consistently the tolerance of the brain to acute insults such as ischaemia. These data complement recent studies implicating ¿7 nAChR overexpression in the amelioration of chronic neuropathologies, notably Alzheimer's disease (AD).

No / Cortical spreading depression (CSD) is a temporary disruption of local ionic homeostasis that propagates slowly across the cerebral cortex. Cortical spreading depression promotes lesion progression in experimental stroke, and may contribute to the initiation of migraine attacks. The purpose of this study was to investigate the roles of the marked increase of nitric oxide (NO) formation that occurs with CSD. Microdialysis electrodes were implanted in the cortex of anesthetized rats to perform the following operations within the same region: (1) elicitation of CSD by perfusion of high K+ medium; (2) recording of CSD elicitation; (3) application of the NO synthase inhibitor, NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME); and (4) recording of dialysate pH changes. The primary effect of L-NAME (0.3 to 3.0 mmol/L in the perfusion medium) was a marked widening of individual CSD wave, resulting essentially from a delayed initiation of the repolarization phase. This change was due to NO synthase inhibition because it was not observed with the inactive isomer D-NAME, and was reversed by L-arginine. This effect did not appear to be linked to the suppression of a sustained, NO-mediated vascular change associated with the superposition of NO synthase inhibition on high levels of extracellular K+. The delayed initiation of repolarization with local NO synthase inhibition may reflect the suppression of NO-mediated negative feedback mechanisms acting on neuronal or glial processes involved in CSD genesis. However, the possible abrogation of a very brief, NO-mediated vascular change associated with the early phase of CSD cannot be ruled out.

No description available.

The ketogenic diet is high fat, low carbohidrate and protein. This kind of diet is used to treatment of a lot of disease, especially epilepsy, because their ability to interfere on body metabolism and cerebral excitability. This work contains two articles. The first one is a review of the molecular and cellular mechanisms of action of the ketogenic diet on the reduction of cerebral electrical activity to improve the seizures. The second one is an experimental study which aims to analyze the interference of two kinds of ketogenic diet on the cerebral excitability. One of diets used was the classical ketogenic diet, composed by long chain triglycerides with polyunsaturated fatty acids, soy oil, widely used to treatment of epilepsy; the other one was composed by triglycerides of the enantic acid, seven molecules of carbon, the triheptanoin, which is metabolized faster and well accepted by the organism, used to clinical treatment of disorders of pyruvate carboxilase enzyme and long chain fatty acid oxidation. In order to analyze the cerebral electric activity we used the Spreading Depression feature. The Spreading Depression is a phenomenon that occurs in the nervous system and when trigged at cerebral cortex leads to a reduction of neuronal activity which spreads slowly, with velocity of 2-5 mm/min, to all regions of the cerebral cortex. A burst of neuronal electrical activity similar to that found in epileptic EEG occurs during the initial phase of spreading depression. Because theirs characteristics this phenomenon had been widely used to study brain functionality. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A dieta cetogênica é caracterizada por altos níveis de lipídios e baixos níveis de proteínas e de carboidratos. Devido à sua grande interferência no metabolismo corporal, em especial na excitabilidade cerebral, este tipo de dieta tem sido utilizado para o tratamento de diversas doenças, em destaque a epilepsia. Este trabalho é composto por dois artigos. O primeiro artigo é uma revisão dos mecanismos moleculares e celulares pelos quais a dieta cetogênica poderia interferir no metabolismo cerebral causando uma redução da atividade elétrica cerebral, e assim, uma melhora das crises convulsivas. O segundo artigo trata da análise da influência de dois tipos de dietas cetogênicas na excitabilidade cerebral em ratos. Uma das dietas utilizadas foi a dieta cetogênica clássica, composta por triacilgliceróis com ácidos graxos poliinsaturados de cadeia longa, o óleo de soja, mais utilizada para tratamento clínico da epilepsia; o segundo tipo de dieta utilizado é constituído por triacilgliceróis derivados do ácido graxo enântico, a trienantina, mais rapidamente metabolizada pelo organismo e bem tolerada pelo mesmo, clinicamente utilizada para tratamento de deficiência da enzima piruvato carboxilase e deficiência na oxidação de ácidos graxos de cadeia longa. Para análise da atividade elétrica cerebral utilizou-se o modelo da Depressão Alastrante. A Depressão Alastrante é um fenômeno que ocorre no tecido nervoso e quando deflagrada no córtex cerebral, causa uma redução da atividade elétrica cortical que se propaga lentamente, com velocidade de 2-5 mm/min, por todas as regiões do córtex cerebral, e em cuja fase inicial encontrase um surto de atividade elétrica neuronal semelhante às ondas cerebrais características da epilepsia. Devido às suas características esse fenômeno tem sido amplamente utilizado para estudo da funcionalidade cerebral.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-02-04T16:39:34Z No. of bitstreams: 1 Ana Paula Amaral de Brito Efeito... 2015.pdf: 1294909 bytes, checksum: 78c71eb987dd6a713939584ccdf4650a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2016-02-04T16:39:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Ana Paula Amaral de Brito Efeito... 2015.pdf: 1294909 bytes, checksum: 78c71eb987dd6a713939584ccdf4650a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-04T16:39:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Amaral de Brito Efeito... 2015.pdf: 1294909 bytes, checksum: 78c71eb987dd6a713939584ccdf4650a (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz, Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / Universidade Federal da Bahia, Faculdade de Medicina. Salvador, BA, Brasil / Os astrócitos são o tipo celular mais numeroso no sistema nervoso central (SNC). Eles exercem suporte estrutural, trófico, e metabólico para neurônios e modulam a atividade sináptica. Então, o prejuízo nestas funções dos astrócitos pode influenciar na sobrevivência dos neurônios. De fato, numerosas evidências têm descrito a influência dos astrócitos no desenvolvimento de uma variedade de doenças neurodegenerativas. Neurotoxinas ambientais como rotenona, um inibidor específico do complexo I mitocondrial, provêem modelos de doenças neurodegenerativas tanto in vivo quanto in vitro. Sendo assim, a busca de novas substâncias com atividade neuroprotetora é atualmente o foco de estudos, e uma tendência crescente tem sido direcionada para plantas medicinais. Neste trabalho investigou-se a influência do extrato aquoso de Valeriana officinalis (V. officinalis) e da rotenona sobre os aspectos eletrofisiológicos do funcionamento cerebral, e o efeito citoprotetor dos extratos com éter de petróleo (PE) e metanol (MeOH) de V. Officinalis contra a toxicidade induzida pela rotenona. O estudo adotou uma abordagem que associa técnicas químicas, celulares e eletrofisiológicas. Ratos machos albinos, Wistar, adultos, em condições normais de nutrição, foram divididos em: grupo valeriana, tratados, por gavagem, com extrato aquoso de valeriana (250 mg/kg/dias) durante 15 dias; grupo rotenona, tratados, por via subcutânea, com rotenona (10 mg/kg) durante 7 dias; grupo valeriana + rotenona, submetidos a ambos tratamentos. Os respectivos controles foram igualmente tratados com solução salina ou solução de 1% de Tween-80 em água. Após o período de tratamento, os animais foram anestesiados, submetidos à trepanação seguida do registro da depressão alastrante cortical (DAC), na superfície do córtex cerebral, por 4 horas. Para avaliação da citoxicidade da rotenona e da atividade citoprotetora dos extratos de V. officinalis foram realizadas análises de viabilidade celular através da redução do brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium (MTT) e visualização por microscopia de contraste de fase em células de glioma murino (C6) e humano (GL-15), além de astrócitos de rato como controle de células normais. Os animais tratados com rotenona apresentaram redução da velocidade de propagação DAC enquanto que os animais tratados com valeriana apresentaram um aumento da velocidade de propagação. No entanto, os animais tratados com rotenona e valeriana não apresentaram diferença estatística na velocidade de propagação da DAC quando comparado aos grupos controles. Os resultados demonstraram que a rotenona foi citotóxica nas linhagens testadas, reduzindo a viabilidade e alterando a morfologia celular de maneira dose-dependente. Os extratos de PE e MeOH de V. officinalis foram efetivos em aumentar a viabilidade celular, bem como reduzir as alterações morfológicas induzidas pela rotenona nas linhagens celulares testadas. A análise do RMN 1H dos extratos de V. Officinalis demonstrou a presença de substâncias terpenoides; esse resultado relaciona os efeitos de V. Officinalis a ação antioxidante. O extrato aquoso de V. Officinalis preveniu as alterações eletrofisiológicas induzidas pela rotenona. Os resultados corroboram com estudos pregressos que descrevem os extratos de V. officinalis com função citoprotetora, deixando esse composto muito mais próximo de testes que venham a confirmar sua efetividade em diversas modalidades terapêuticas. / Astrocytes are the most numerous cell type in the central nervous system (CNS). They provide structural, trophic and metabolic support to neurons, and they modulate synaptic activity. Accordingly, impairment in these astrocyte functions can critically influence neuron survival. Indeed, several evidences have presented the influence of astrocytes for the development of a variety of neurodegenerative disorders. Environmental neurotoxins such as rotenone, a specific inhibitor of mitochondrial complex I that generates reactive oxygen species (ROS), provide models of neurodegenerative disorders both in vivo and in vitro. Thus, the search for new substances with neuroprotective activity is currently the focus of studies, and a growing trend has been directed at medicinal plants. In this study, we investigated the influence of of Valeriana officinalis (V. officinalis) and rotenone in the brain function through neurophysiological aspects, and the citoprotective effect of petroleum ether (PE) and methanol (MeOH) extracts of V. officinalis against rotenone-induced toxicity. The study adopted an approach that combines chemical, cellular and eletrophisiological techniques. Wistar male rats (adults), in normal conditions of nutrition, were divided in: valerian group, treated by gavage, for 15 days, with 250 mg/kg/day of the aqueous extract of V. officinalis; rotenone group, treated with s.c. injections at the daily dose of 10 mg/kg for 7 days; rotenone + valerian group treated with both substances. The control groups were treated equally with saline solution or 1% Tween-80 solution in water. After the treatment period, the cortical spreading depression (CSD) was recorded for 4 h at 2 cortical points in the parietal region. In order to investigate the rotenone-induced citotoxicity and the antioxidant activity of V. officinalis extracts, cell viability assays were performed through the reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT), and visualization by phase contrast microscopy in rat glioma C6 cells and human glioblastoma GL-15 cells, as well as in rat astrocytes for comparison. The rotenone treated-animals presented lower mean CSD velocities, whereas CSD velocities were higher in the valerian-treated animals. When compared to the control animals, the treatment with rotenone plus valerian revealed no significant difference. The results demonstrated that rotenone was cytotoxic in the cell lines tested, reducing the cell viability and changing the cell morphology in a dose-dependent manner. The PE and MeOH extracts of V. officinalis were effective in increase cell ciability and reduce the rotenone-induced morphological changes in the tested cell lines. The 1H NMR analysis of V. Officinalis extracts showed the presence of terpenoid substances; this result relates the effects of V. Officinalis antioxidant action. The results corroborate previous studies describing the V. officinalis extracts with cytoprotective function, leaving the compound much closer to tests that will confirm their effectiveness in various therapeutic modalities

Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2016-08-17T14:23:09Z No. of bitstreams: 1 Walter Santos.pdf: 5031272 bytes, checksum: 3d2990a03fd5d064b37a30e3665f9ecf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T14:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Walter Santos.pdf: 5031272 bytes, checksum: 3d2990a03fd5d064b37a30e3665f9ecf (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / The Cortical Spreading Depression (CSD) was described as a wave of electric cortical activity suppression in reply to cortical stimulation. In this work we investigate the dynamics of the cerebral activity, registered in the electrocorticogram (ECoG), from the fractal dimension of the space of phase and the coefficient of Hurst (parameter that indicates the memory presence) of the ECoG. ECoG' s had been extracellularly recorded in the cerebral cortex of nourished and malnourished rats and analysed with a PC-compatible microcomputer. In the signal of the ECoG can be observed that after the stimulation occurred an increase, during few milliseconds, of the cortical electric activity (called avalanche phenomenon), followed of a depression of this electric activity for levels lower than normal electric activity of the cortex (called cortical spreading depression - CSD phenomenon). After some minutes the cortical electric activity returns to its level of normality, that one observed before the cortical stimulation. To carry through an analysis statistics of the time series of the cortical electric activity (ECoG), two parameters had been used: (i) the fractal dimension (D)of the space of phase of ECoG and (ii) coefficient H of R/S analysis of Hurst, parameter that identifies long-range correlation (memory) in time series. During the phenomenon of the avalanche the values of the fractal dimension of the space of phase (D =1,34 ± 0,06, n= 30, for nourished animals and D= 1,31 ± 0.07, n= 32, in animals malnourished) and of the memory (H =0,52 ± 0,13, n= 30, in nourished animals and H= 0,61±0,21, n= 32, in animals malnourished) were significantly different of the values of those parameters as before (D = 1,27 ± 0,10, n= 41 and H = 0,32 ± 0,07, n= 41, for nourished animals and D= 1,18 ± 0,14, n=29 and H = 0,44 ± 0,13, n= 29 , in animals malnourished) as after the CSD (D = 1,28 ± 0,10, n= 39 and H = 0,35 ± 0,10, n= 39, for nourished animals and D= 1,15 ± 0,15, n= 30 and H = 0,43 ± 0,13, n= 30, in animals malnourished). The Shapiro-Wilks test discloses that the parameters D and H do not follow a normal distribution. Thus a non-parametric test of Kruskal-Wallis and the post-hoc test of Dunn were used in the statistic analysis. That analysis showed that in nourished animals the fractal dimension of the space of phase of the ECoG in the avalanche is different of the fractal dimension (before and after the CSD), with equal levels of significance, p≤ 0,01. The coefficientH of the ECoG in the avalanche differs also from the H´s (before of the CSD andafter the CSD), with equal levels of significance, p≤ 0,001. For the malnourished animals the parameters D and H in avalanche differs significantly from values also before and after the CSD. When animals nourished and malnourished were compared, significant differences had been observed between the values of the parameters D and H only before of the CSD. In conclusion, the electric activity of the cerebral cortex of rats nourished and malnourished during the phenomenon of the spreading depression is a chaotic, reversible process and presents memory. / A Depressão Alastrante (DA) foi descrita como uma onda de supressão da atividade elétrica do córtex em resposta a estímulos corticais. Neste trabalho investigamos a dinâmica da atividade cerebral registrada no eletrocorticograma (ECoG) a partir da dimensão fractal do espaço de fase e do coeficiente de Hurst (parâmetro que indica a presença de memória) do ECoG. Os ECoG’s foram obtidos através de registros extracelulares na região cortical de ratos nutridos e desnutridos e digitalizados num microcomputador PC compatível. No sinal do ECoG pode-se observar que após o estímulo ocorreu um aumento, durante poucos milissegundos, da atividade elétrica cortical (fenômeno denominado de avalanche) seguido de uma depressão dessa atividade elétrica a nível mais baixo que da atividade elétrica normal do córtex (fenômeno denominado depressão alastrante - DA). Após alguns minutos a atividade elétrica cortical retorna ao seu nível de normalidade, aquele observado antes da estimulação cortical. Para realizar uma análise estatística da série temporal da atividade elétrica cortical (ECoG) dois parâmetros foram utilizados:i) a dimensão fractal (D) do espaço de fase do ECoG, e ii) o coeficiente H da análise R/S de Hurst, parâmetro que identifica correlação de longo alcance (memória) emséries temporais. Durante o fenômeno da avalanche os valores da dimensão fractal do espaço de fase (D =1,34 ± 0,06, n= 30, para animais nutridos e D= 1,31 ± 0,07, n= 32, em animais desnutridos) e da memória (H = 0,52 ± 0,13, n= 30, em animais nutridos e H= 0,61±0,21, n= 32, em animais desnutridos) foram significativamente diferentes dos valores dos parâmetros tanto de antes da DA (D = 1,27 ± 0,10, n= 41 e H = 0,32 ± 0,07, n= 41, para animais nutridos e D= 1,18 ± 0,14, n= 29 e H = 0,44 ± 0,13, n= 29, em animais desnutridos) como de depois da DA (D = 1,28 ± 0,10, n= 39 e H = 0,35 ± 0,10, n= 39, para animais nutridos e D= 1,15 ± 0,15, n= 30 e H = 0,43 ± 0,13, n= 30, em animais desnutridos). Um teste de normalidade de Shapiro- Wilks mostrou que os parâmetros D e H não seguem distribuições normais. Por esta razão, um teste não paramétrico de Kruskal-Wallis e um teste post-hoc de Dunn foram usados na análise estatística. Esta análise mostra que em animais nutridos a dimensão fractal do espaço de fase do ECoG na avalanche é diferente das dimensões fractais (anterior e posterior a DA) com níveis de significância inferiores a 1%. O coeficiente H do ECoG na avalanche também difere dos H´s (antes da DA e após a DA) com níveis de significância inferiores a 0,1%. Para os animaisdesnutridos os parâmetros D e H na avalanche também diferiram significativamente dos seus valores antes e depois da DA. Quando animais nutridos e desnutridos foram comparados, diferenças significativas foram observadas entre os valores dos parâmetros D e H somente antes da DA. Concluindo assim, que a atividade elétrica do córtex cerebral de ratos nutridos e desnutridos durante o fenômeno da depressão alastrante é um processo caótico, reversível e apresenta memória.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-29T17:41:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Noranege.pdf: 2102537 bytes, checksum: 369a984689437961ceddacbe025eaf15 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-29T17:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese de doutorado Noranege.pdf: 2102537 bytes, checksum: 369a984689437961ceddacbe025eaf15 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Facepe / Há evidências clínicas e experimentais de que os hormônios ovarianos exercem profundas e duradouras ações sobre o cérebro, tanto durante o seu desenvolvimento, quanto após essa fase (cérebro adulto). Algumas dessas ações repercutem de forma importante sobre a excitabilidade cerebral. Em trabalho anterior, filhotes de ratas Wistar aos 7 dias pós-natais foram submetidas à ovariectomia bilateral (grupo ovx) ou pseudo-cirurgia de ovariectomia (grupo sham) ou nenhuma cirurgia (grupo ingênuo). Quando os filhotes alcançaram a idade adulta (90-120 dias) o grupo ovx e os dois grupos controles (sham e ingênuo-na fase proestro) foram submetidos ao registro da Depressão Alastrante Cortical (DAC), fenômeno que é influenciado pela excitabilidade do cérebro. No grupo ovx, a DAC se propagou com velocidades significativamente menores em comparação aos dois grupos controle. Neste trabalho continuou-se essa linha de investigação. Inicialmente, demonstrou-se que a ovariectomia na vida adulta não se acompanha dos efeitos, observados em ratas com ovariectomia precoce. Esses dados, juntados àqueles obtidos durante o mestrado, originaram um artigo publicado na revista “International Journal of Developmental Neuroscience”. Em seguida, estudou-se os efeitos, sobre a DAC, da interação entre a administração de hormônios ovarianos e condições desfavoráveis de lactação (amamentação em ninhadas de grande tamanho). Ratas Wistar foram tratadas com estradiol ou progesterona ou ambos dos 7 aos 21 dias de vida ou submetidas, na vida adulta, a aplicações tópicas, no córtex cerebral, de diferentes concentrações de estradiol ou progesterona durante o registro da DAC. Ao contrário do observado anteriormente em ratas ovariectomizadas, o tratamento sistêmico ou tópico com ambos os hormônios acelerou a propagação da DAC, em comparação com ratas controle, tratadas com o veículo. No caso da aplicação tópica, o efeito apresentou-se reversível e dependente da dose aplicada. Sugere-se que tais efeitos estão relacionados com a açzão dos hormônios ovarianos sobre a excitabilidade cerebral. / There is experimental and clinical evidence that ovarian hormones exert profound and lasting action on the brain, both during its development, and after this phase (adult brain). Some of these actions have repercussions significantly on brain excitability. In previous work, offspring of female rats at 7 postnatal days were subjected to bilateral ovariectomy (OVX group) or ovariectomy pseudo- surgery (sham group) or no surgery (naive group). When the pups reached adulthood (90-120 days) the OVX group and the two control groups (sham and naive in the proestrus phase) were subjected to the recording of Cortical Spreading Depression (CSD), a phenomenon that is influenced by the excitability of the brain. In the OVX group, the CSD spread with significantly lower rates compared to the two control group.it was demonstrated that ovariectomy in the period of brain development reduced the spread of cortical spreading depression (CSD), a phenomenon which is influenced by brain excitability. This work continued this line of research. Initially, it was demonstrated that ovariectomy in adult life is not accompanied by the effects observed in rats with early ovariectomy. These data, coupled to those obtained during the master, gave an article published in the "International Journal of Developmental Neuroscience" journal. Then studied the effects on the CSD, the interaction between the administration of ovarian hormones and unfavorable conditions of lactation (suckling in large litters). Wistar rats were treated with estradiol or progesterone or both from 7 to 21 days or submitted in adult life, topical applications, the cerebral cortex, different concentrations of estradiol or progesterone during registration of CSD. Unlike the previously observed in ovariectomized rats, the systemic or topical treatment with both hormones accelerated the velocity of the CSD compared to control rats treated with the vehicle. In the case of topical application, the effect is reversible and showed dependent on the applied dose. It is suggested that these effects are related to the action of ovarian hormones on brain excitability.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-12-01T12:36:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_SUÊNIA_RG.pdf: 2120319 bytes, checksum: 3282857c01e879a00796958f4df66f2f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-01T12:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_SUÊNIA_RG.pdf: 2120319 bytes, checksum: 3282857c01e879a00796958f4df66f2f (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / CNPq / Glutamato monossódico (MSG) é um aminoácido neuroexcitatório utilizado como reforçador do sabor dos alimentos. Está envolvido em diversos processos neuropatológicos, através do mecanismo chamado excitotoxicidade. Por outro lado, o exercício físico induz efeitos positivos no sistema nervoso de mamíferos. Neste trabalho, investigamos, em ratos sedentários e exercitados, os efeitos neurais do MSG, administrado por via orogástrica (gavagem) ou por aplicação tópica cerebral. Ratos Wistar receberam MSG (2 ou 1g/kg, respectivamente; grupos MSG-2 e MSG-1), ou água (grupo controle), nos dias pós-natais (P) 7 a 27. No P28-33, os três grupos foram subdivididos em exercitados (esteira motorizada, 3 semanas, 5 dias/semana, 30 minutos/dia) ou sedentários. No P53-60, sob anestesia, registramos o fenômeno designado como depressão alastrante cortical (DAC). Como observado previamente (tratamento subcutâneo), o tratamento com MSG por gavagem aumentou a velocidade da DAC de maneira dose-dependente comparado com grupo controle. O exercício diminuiu essa aceleração, sugerindo que exerceu influência no desenvolvimento e função cerebral. Três grupos adicionais sem tratamento prévio receberam, durante o registro da DAC, aplicação tópica cortical de MSG em três concentrações (25, 50 e 75 mg/ml). O MSG tópico, ao contrário da gavagem, reduziu a velocidade da DAC de forma reversível, dependente da concentração. Os resultados opostos (MSG por gavagem facilitou, e topicamente dificultou a DAC) sugerem mecanismos de atuação diferentes. Sugere-se cuidado em utilizar MSG como reforçador do sabor dos alimentos, principalmente no organismo em desenvolvimento. / Monosodium glutamate (MSG) is an excitatory amino acid used as a food flavor enhancer ("flavoring agent"). MSG administered to newborn rats in systemic and repetitive way is involved in a wide range of pathological processes, through the mechanism called excitotoxicity. On the other hand, exercise induces a positive effect on the mammalian nervous system. In this work, we investigated the phenomenon known as cortical spreading depression (CSD), in rats treated with MSG and/or treadmill exercise. In addition, we studied the effect of cortical topical treatment with MSG on the CSD parameters. Wistar rats received per gavage MSG (2 or 1g / kg, respectively; MSG-2 and MSG-1 groups) or water (control group) in postnatal days (P) 7 to 27. In P28-33, the three groups were subdivided in exercised (treadmill, 3 weeks, 5 days/week, 30 minutes/day) or sedentary. At P53-60, we recorded the CSD and analyzed its propagation velocity, amplitude and duration. Confirming previous observations, MSG administered per gavage increased the CSD velocity in a dose-dependent manner compared with control group, and the treadmill exercise diminished this acceleration, suggesting that it influenced brain development and functioning. Three additional groups, previously untreated, were used to investigate the effect of topical application of three different concentrations of MSG (25, 50 and 75 mg/ml) during the electrophysiological recording. In contrast to the gavage treatment, topical treatment with MSG reduced significantly and reversibly the CSD propagation velocity. The opposite results suggest different mechanisms for gavage and topical action of MSG. Data suggest caution in the use of MSG as a reinforcer of food flavor, especially in the developing organism.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-07T14:37:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO MESTRADO_LARISSA BRITO-RG.pdf: 842393 bytes, checksum: 7e14b33afc3df50dad2cfe57c1a8a47b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T14:37:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO MESTRADO_LARISSA BRITO-RG.pdf: 842393 bytes, checksum: 7e14b33afc3df50dad2cfe57c1a8a47b (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / CNPQ / O soro do leite de cabra (SORO), subproduto geralmente descartado durante a fabricação do queijo, é uma boa fonte de ácido siálico (Sia), oligossacarídeo envolvido em processos como memória e excitabilidade cerebral. Neste estudo, investigamos em ratos os efeitos do SORO em pó sobre a memória e a depressão alastrante cortical (DAC), fenômeno relacionado à excitabilidade cerebral, fornecendo evidências para o envolvimento do Sia nesse efeito. Além disso, avaliamos se a deficiência nutricional modularia a ação do SORO. Ratos Wistar foram amamentados em ninhadas com 9 e 15 filhotes (grupos L9 e L15, respectivamente). Nos dias pós-natais (P) 7 a 14, os animais receberam por gavagem 17,45 g/kg/d de SORO, ou Sia (20 mg/kg/d, ou 100 mg/kg/d). No P28-30, testamos a memória dos animais (tarefa de reconhecimento de objetos, TRO). No P35-45 registramos a DAC e analisamos a sua velocidade de propagação, amplitude e duração. Na TRO, os ratos L15 tratados com o SORO obtiveram melhor desempenho do que os controles-L15. Os ratos L15 exibiram velocidades da DAC mais elevadas em comparação com os grupos L9. Os grupos SORO e Sia exibiram velocidade da DAC mais elevada que os grupos naïve e salina, independentemente do estado de lactação (p<0,05). Nossos resultados documentaram este efeito do SORO na memória e DAC. Sia facilitou a DAC de forma dose-dependente, sugerindo seu envolvimento nessa ação do SORO. Este é considerado um suplemento potencial para melhorar a função e desenvolvimento do cérebro em crianças desnutridas. Mais estudos são necessários para investigar tal potencial. / Goat Whey, a usually discarded byproduct from goat cheese manufacturing, is a good source of sialic acid (SA), an oligosaccharide that is involved in processes such as memory and brain excitability. Here, we investigated in rats the effect of dried goat whey (DGW) on memory and the brain excitability-dependent phenomenon known as cortical spreading depression (CSD). We also provide evidence for the involvement of SA in this effect. In addition, we tested animals under unfavorable suckling conditions to evaluate whether nutritional deficiency would modulate DGW action. Wistar rats were suckled in litters with 9 and 15 pups (groups L9 and L15, respectively). From postnatal (P) days 7 to 14, the animals received per gavage 17.45 g of DGW/kg/d, or SA (20 mg/kg/d, or 100 mg/kg/d). At P28-30, we tested the animals‟ memory in the object recognition paradigm. At P35-45 we recorded CSD and analyze its velocity of propagation, amplitude, and duration. In the object recognition test, the L15 DGW-treated rats performed better than the L15-controls. The L15 rats displayed higher CSD velocities compared with L9 groups. The DGW and SA groups exhibited higher CSD velocity than the naïve- and saline-treated controls, regardless the lactation status (p <0.05). Our results documented a novel effect of DGW on memory and CSD. SA dose-dependently facilitated CSD, suggesting its involvement on the DGW action. DGW is considered a potential supplement to improve brain development and function in malnourished children, and this shall be further translationally investigated.