Endocytic trafficking dynamically regulates neuronal plasma membrane protein presentation and activity, and plays a central role in excitability and plasticity. Over the course of my dissertation research I investigated endocytic mechanisms regulating two neuronal membrane proteins: the anesthetic-activated potassium leak channel, KCNK3, as well as the psychostimulant-sensitive dopamine transporter (DAT). My results indicate that KCNK3 internalizes in response to Protein Kinase C (PKC) activation, using a novel pathway that requires the phosphoserine binding protein, 14-3-3β, and demonstrates for the first time regulated KCNK3 channel trafficking in neurons. Additionally, PKC-mediated KCNK3 trafficking requires a non-canonical endocytic motif, which is shared exclusively between KCNK3 and sodium-dependent neurotransmitter transporters, such as DAT. DAT trafficking studies in intact ex vivo adult striatal slices indicate that DAT endocytic trafficking has both dynamin-dependent and –independent components. Moreover, DAT segregates into two populations at the neuronal plasma membrane: trafficking-competent and -incompetent. Taken together, these results demonstrate that novel, non-classical endocytic mechanisms dynamically control the plasma membrane presentation of these two important neuronal proteins.

Os motores a diesel são bastante utilizados nos centros urbanos e sua queima é considerada um grande poluidor ambiental e tóxico para a saúde humana. Devido suas características químicas, as partículas de diesel atingem as vias aéreas mais distais, o que pode induzir inflamação pulmonar e piorar doenças como asma brônquica e enfisema pulmonar. Recentemente foi demonstrado por nosso grupo que o sistema colinérgico anti-inflamatório é um importante modulador da inflamação pulmonar. Assim, nosso objetivo no presente estudo foi avaliar se a deficiência colinérgica induzida por alteração genética para redução da expressão da proteína vesicular transportadora de acetilcolina (VAChT) interfere nas alterações funcionais e histopatológicas pulmonares em modelo experimental de instilação repetida de partículas de exaustão de diesel (DEP). Para tanto, camundongos machos geneticamente modificados para redução de VAChT foram utilizados, divididos de acordo com a genotipagem em selvagem (WT) e knock-down para VAChT (KD) e submetidos ao protocolo de exposição de DEP, que consistiu em instilação intranasal de 10uL de DEP na concentração de 3mg/mL por 30 dias (5x por semana). Animais dos grupos controle receberam salina seguindo mesmo protocolo. Foram avaliados: alterações de mecânica do sistema respiratório, resposta inflamatória no lavado broncoalvelar (LBA), imunohistoquimica e Elisa para detecção de citocinas, remodelamento da matriz extracelular pulmonar e presença de muco no epitélio brônquico e nasal. Nossos resultados mostraram que animais selvagens submetidos à DEP apresentaram aumento de macrófagos no LBA e células mononucleares no sangue, da expressão de TNF-alfa, IL-4, IL-6 e IL-13 no tecido pulmonar, de remodelamento de fibras colágenas no tecido e aumento na produção de muco neutro nas vias aéreas quando comparado ao controle exposto à salina. Estas alterações foram associadas a uma piora da função pulmonar. A deficiência colinérgica nos animais que foram submetidos à instilação de DEP induziu um aumento de neutrófilos e linfócitos no LBA e granulócitos no sangue, da expressão de IL-4 e TNF-alfa no pulmão e do conteúdo de fibras elásticas na parede do septo alveolar. Além disso, induziu um aumento de muco ácido no epitélio nasal. Estes dados sugerem que, pelo menos em parte, o sistema colinérgico interfere na inflamação pulmonar induzida por exposição à DEP, uma vez que animais com deficiência colinérgica apresentam piora de alguns parâmetros inflamatórios não observados ou observados em menor escala nos animais selvagens / Diesel automotive engines are widely used in urban centers and its exhausts is considered a major environmental and toxic pollutant to human health. Because of their chemical characteristics, diesel particulate reaches more distal airways, which can induce and worsen pulmonary inflammation diseases such as bronchial asthma and pulmonary emphysema. It has recently been demonstrated by our group that the cholinergic anti-inflammatory system is an important modulator of lung inflammation. Thus, the aim of this study was to evaluate whether the cholinergic deficiency induced by reduced expression of the vesicular acetylcholine transporter protein (VAChT) interferes in pulmonary function and histopathological changes in an experimental model of repeated diesel exhaust particles (DEP) instillation. To this end, male mice with reduction in VAChT were used, divided according to genotyping for wild-type (WT) and knock-down for VAChT (KD), and submitted to DEP exposure protocol, which consisted in intranasal instillation of 10 ?L of DEP in a concentration of 3 mg/mL for 30 days (5x per week). Control groups received saline following the same protocol. We evaluated: respiratory mechanics, inflammation in broncoalveolar lavage (BAL), immunohistochemistry and ELISA for cytokine detection, pulmonary extracellular matrix remodeling and bronchial and nasal epithelium mucus. Our results showed that WT animals submitted to DEP protocol showed increased macrophages in BAL and mononuclear cells in peripheral blood, increased expression of TNF-alfa, IL-4, IL-6 and IL-13 in lung tissue, collagen fibers remodeling in lung parenchyma and increase in neutral mucus production in the airways when compared to the saline exposed animals. These changes were associated with worse lung function. The cholinergic deficiency in the animals instilled with DEP induced an increase in BAL neutrophils and lymphocytes and granulocytes in the peripheral blood, in the expression of IL-4 and TNF-alfa and in lung elastic fibers content in alveolar septa. In addition, there was an increase in acid mucus in nasal epithelium. These data suggest that, at least in part, cholinergic system interferes with pulmonary inflammation induced by DEP exposures, since animals with cholinergic deficiency exhibit some inflammatory alterations which are not observed or observed on a smaller scale in wild-type animals

O diagnóstico da doença de Wilson (DW) é realizado por exames clínicos, laboratoriais, anatomopatológicos e de imagem. Mais de 500 mutações no gene ATP7B foram descritas como causadoras da DW. Para avaliar a importância da detecção de mutações no diagnóstico da DW em nosso meio, analisamos 35 pacientes com DW, 20 familiares de wilsonianos a partir de rastreamento familiar, 18 com hepatite crônica criptogênica e sete com insuficiência hepática aguda grave. Para o diagnóstico da DW foi utilizado o sistema de escore sugerido pela Sociedade Europeia para o Estudo do Fígado de 2012. Os dados demográficos, clínicos, laboratoriais e histológicos foram obtidos retrospectivamente. Obteve-se o DNA genômico de cada paciente a partir de sangue periférico e realizou-se o sequenciamento direto dos 21 éxons e suas bordas intrônicas do gene ATP7B. Todos os pacientes com DW apresentavam no mínimo quatro pontos. No grupo de rastreamento familiar o sequenciamento foi importante para o diagnóstico de DW em 14 familiares; no grupo de hepatite crônica criptogênica em oito pacientes e no grupo de insuficiência hepática aguda grave em três pacientes. Foi caracterizada uma família com cinco genótipos diferentes (dois homozigotos p.A1135Qfs/p.A1135Qfs e p.M645R/p.M645R), um heterozigoto composto (p.A1135Qfs/p.M645R) e dois heterozigotos simples (p.A1135Qfs/0 e p.M645R/0) com fenótipos variados. Foram detectadas duas mutações em heterozigose simples em pacientes com insuficiência hepática aguda grave. A mutação p.A1135Qfs e p.L708P foram as mais frequentes em todos os grupos. Foi identificada pela primeira vez a mutação p.M645R em homozigose. Concluímos que os resultados confirmaram que o sequenciamento do gene ATP7B foi útil: 1) para confirmar que as mutações p.A1135Qfs e p.L708P são as mais importantes na população brasileira; 2) para demonstrar que a mutação tida como a mais frequente na Europa, a p.H1069Q, tem bem menor importância em nosso meio, embora mais frequentemente do que o observado anteriormente; 3) para confirmar (ou excluir) precocemente o diagnóstico e evitar a realização de exames desnecessários e invasivos e iniciar (ou não realizar) o tratamento, com base mais sólida, em pacientes com hepatopatia crônica idiopática e em familiares de portadores de DW; 4) para definir o diagnóstico de DW em casos de insuficiência hepática aguda grave, diagnóstico ainda que tardio, mas de suma importância para realização de estudo familiar subsequente, 5) para identificação não esperada de heterozigotos simples e polimorfismos de significado ainda não esclarecido em pacientes com insuficiência hepática aguda grave; 6) para identificação de casos inusitados de três genótipos diferentes causadores da doença na mesma família (homozigose de duas mutações diferentes e heterozigose composta); 7) para melhor definir que a mutação p.M645R em homozigose tem potencial para desenvolver a DW, embora resultados de estudos em in vitro sugiram função normal da proteína defeituosa sintetizada; 8) para definir que há casos de doentes com a mutação p.M645R em heterozigose composta de evolução extremamente benigna, com diagnóstico após a quinta década de vida, com discretas alterações hepáticas. Porém há casos com evolução mais grave tanto do ponto de vista hepático quanto neurológico, possivelmente influenciados pelas mutações que a acompanham / Wilson\'s disease (WD) is an autosomal recessive disorder secondary to mutations in the ATP7B gene resulting in toxic accumulation of copper in various tissues. The diagnosis of WD is made by the analysis of clinical, laboratory, histological findings and imaging tests. More than 500 mutations have been described in the ATP7B gene as the cause of WD. In order to expand the knowledge of the importance of mutation detection in the diagnosis of WD, we analyzed 36 patients with WD, 20 individuals from family screening, 18 with cryptogenic chronic hepatitis and seven with severe acute liver failure. For the diagnosis of WD the International Scoring System suggested by the European Association for the Study of the Liver (EASL) in 2012 was used. Demographic, clinical, laboratory and histological data were obtained retrospectively. Direct sequencing of 21 exons and intron boundaries of ATP7B gene was performed in genomic DNA extracted from peripheral blood leucocytes of all subjects. All patients with WD have at least four points of the scoring system without considering the DPA challenge test. In the family screening group, sequencing was important for the diagnosis of DW in fourteen patients; eight patients in the group of cryptogenic chronic hepatitis, and three patients in the group of severe acute liver failure. Five different genotypes were identified in one family (two homozygous, p.A1135Qfs/p.A1135Qfs and p.M645R/p.M645R, one compound heterozygous p.A1135Qfs/p.M645R, and two simple heterozygous p.A1135Qfs/0 and p.M645R/0). Two patients with acute liver failure were detected as simple heterozygous. The p.A1135Qfs and p.L708P were the most frequent mutations in all groups. It is the first time p.M645R mutation was detected in homozygosity. The ATP7B gene sequencing was useful: 1) to confirm that p.A1135Qfs and p.L708P mutations are the most frequent in the Brazilian population; 2) to confirm that the most common mutation in Europe, p.H1069Q has lower frequency in our area; 3) to confirm (or exclude) an early diagnosis and to avoid unnecessary and invasive tests and to initiate (or not) the specific treatment with a stronger basis in patients with chronic liver disease and individuals from family screening of patients with Wilson disease; 4) to confirm the diagnosis, although late, of cases with severe acute liver failure, but very important to perform family screening; 5) to identify simple heterozygotes in patients with severe acute liver failure; 6) to describe unusual cases of three different genotypes of WD patients in a same family (two different homozygous mutations and one compound heterozygous); 7) to better define that p.M645R mutation in homozigosity develops WD, although the results from in vitro studies suggested a normal function for the defective synthesized protein; 8) to define that there are patients with p.M645R mutations in compound heretozigosity with a very benign clinical picture, with late diagnosis, after the fifth decade of life, with mild liver alterations. However, there are patients with a more severe clinical evaluation, hepatic or neurologic, probably secondary to the influence of the other mutation

Jogo patológico (JP) pode ser definido pela persistência e recorrência do comportamento de apostar em jogos de azar, apesar de prejuízos em diversas áreas da vida decorrentes dessa atividade. O JP é considerado um transtorno do controle de impulso e um modelo de dependência comportamental. Diferentes estudos têm comprovado o envolvimento de vias dopaminérgicas em dependências de substâncias e em jogadores patológicos. O transportador de doamina (DAT) é uma proteína présináptica de neurônios dopaminérgicos nigroestriatais, responsável pela recaptação da dopamina (DA) da fenda sináptica, e tem sido relatada alterações em sua densidade em dependentes de substâncias. O objetivo deste trabalho foi investigar em pacientes com jogo patológico, a densidade de DAT no estriado, através de imagens do exame de SPECT com TRODAT-1- 99mTc verificar por meio de estudo de correlação a associação entre comportamento de jogo (freqüência, tempo, dinheiro, gastos com jogo e fissura/craving) e a densidade DAT em jogadores patológicos. Foram selecionados 15 jogadores e 15 controles normais pareados para gênero, idade e escolaridade. Para inclusão ou exclusão de sujeitos foram utilizados instrumentos de verificação e principais Transtornos Psiquiátricos do Eixo 1 do DSM IV e escalas para depressão e ansiedade; para jogadores patológicos os instrumentos utilizados foram escalas para avaliação do padrão de jogo recente, para avaliação da fissura pelo jogo; para rastreamento de outras dependências comportamentais (sexo e comida). Observou-se que: 1) jogadores patológicos não apresentaram aumento de densidade DAT quando comparados a controles normais; 2) nos jogadores a densidade de DAT foi diretamente proporcional a intensidade de jogo no último mês e inversamente proporcional a auto-eficácia na abstinência do jogo. Não houve correlação significativa entre densidade de DAT e comportamentos de abuso relacionados com sexo ou comida. Desta forma, faz-se necessário estudos futuros para a avaliação da densidade de DAT no início e no fim do tratamento, a fim de verificar se a diminuição da densidade de DAT ao longo do tratamento pode ser utilizada como preditor de boa resposta e bom prognóstico em jogadores patológicos. / Pathological gambling (PG) can be defined by the persistence and recurrence of the behavior of gambling on games of chance, despite losses in many areas of life from this activity. The JP is considered a disorder of impulse control and a model of behavioral dependence. Different studies have demonstrated the involvement of dopaminergic pathways in substance dependency and pathological gamblers. The dopamine transporter (DAT) is a protein pre-synaptic dopaminergic neurons nigroestriatais responsible for the reuptake of dopamine (DA) from the synaptic cleft, and has been reported changes in the density-dependent substances. The objective of this study was to investigate in patients with pathological gambling, the density of DAT in the striatum, through examination of SPECT images with TRODAT-1 - 99mTc to verify through correlation study the association between gambling behavior (frequency, time, money spent on gambling and urge / craving) and DAT density in pathological gamblers. We selected 15 plathological gamblers and 15 controls matched for gender, age and education. For inclusion or exclusion of subjects were used verification tools and major psychiatric disorders in the DSM IV Axis 1 and scales for depression and anxiety; for pathological gamblers were the instruments used scales for assessing the standard of play recently, to evaluate the crack for the game; for tracking other behavioral addictions (sex and food). It was observed that: 1) pathological gamblers did not have increased DAT density compared with normal controls, 2) players in the density of DAT was directly proportional to the intensity of gambling in the last month and inversely proportional to self-efficacy on abstinence of gambling. There was no significant correlation between DAT density and behavior of abuse related to sex or food. Thus, it is necessary to future studies for evaluating the density of DAT at the beginning and end of treatment in order to determine whether the decrease in density during the treatment DAT can be used as predictor of good response and a good prognosis in pathological gamblers.

A lesão pulmonar aguda (LPA) é caracterizada por inflamação pulmonar de início súbito com recrutamento de polimorfonucleares e liberação de mediadores próinflamatórios. É uma condição grave que evolui com óbito em aproximadamente 40% dos casos. Diversos estudos que elucidaram a fisiopatologia da LPA, o tratamento ainda é insatisfatório. O sistema colinérgico anti-inflamatório foi descrito no pulmão e está relacionado a um reflexo via nervo vago que inibe a liberação de citocinas inflamatórias por efeitos relacionados a ação da acetilcolina em receptores nicotínicos. Nossa hipótese é de que a redução de VAChT, que está relacionada ao déficit na liberação de ACh, module a resposta inflamatória pulmonar em modelo de LPS. Objetivo: 1. Avaliar se a deficiência de VAChT modula a resposta pulmonar em animais geneticamente modificados; 2. Avaliar se a deficiência colinérgica induzida por redução de VAChT está envolvida na resposta pulmonar ao LPS e elucidar alguns mecanismos envolvidos; 3. Avaliar o potencial terapêutico do PNU, um agonista de alfa7nAChR nas alterações funcionais e histopatológicas em modelo de LPA em animais C57Bl6. Metodologia: Foram utilizados camundongos machos geneticamente modificados mutante (VAChT KDHOM) ou selvagem (WT) e C57BL/6. Inicialmente avaliamos a função pulmonar e a histopatologia pulmonar em animais VAChT KDHOM. Após, animais WT e VAChT KDHOM receberam instilação intranasal de LPS ou salina e a resposta inflamatória foi avaliada de 1,5h até 72 horas após. Ainda, foi avaliado a resposta pulmonar em VAChT KDHOM e WT após a instilação de LPS intraperitoneal. Por fim, animais C57BL/6 instilados com LPS intranasal, receberam tratamento prévio ou após com PNU, agonista do receptor nicotínico alfa7. Resultados: Animais mutante apresentaram maior quantidade de células recuperadas no lavado bronco alveolar (LBA) e aumento de citocinas próinflamatórias, aumento de edema peribrônquico e piora da função pulmonar. Ainda, observamos aumento da expressão de NF-kB e redução de JAK2. A deficiência de VAChT induziu aumento de células inflamatórias em animais que receberam LPS somente em 1.5h após a indução, sendo os valores iguais ao dos animais WT em 24 e 72 horas. Nos animais WT, o estimulo do receptor nicotínico melhora a inflamação, enquanto o estímulo de receptores muscarínicos parece contribuir com a piora da resposta da inflamação pulmonar. Os efeitos do PNU parecem que dependem da via colinérgica intacta, uma vez que esta droga não teve o mesmo efeito em animais mutante. Entretanto, o tratamento com PNU em animais C57BL/6 reduziu a inflamação, a produção de citocinas, a deposição de colágeno no tecido pulmonar e os níveis de MMP-2, MMP-9 e TIMP-1, melhorando a função pulmonar. Estes efeitos parecem estar associados a redução de macrófagos perfil M1, e a inibição de NF-kB. Conclusão: Estes dados claramente demonstram que o sistema colinérgico anti-inflamatório está envolvido no controle da resposta inflamatória pulmonar, seja na manutenção da homeostasia ou ainda nas fases iniciais do desenvolvimento da LPA. Ainda, está claro que o estímulo de receptores nicotínicos tem grande potencial como alvo terapêutico a ser explorado na SDRA / Acute lung injury (ALI) is characterized by acute lung inflammation with recruitment of polymorphonuclear and release of proinflammatory mediators. It is a severe condition since leads to death 40% of the cases. Several studies have elucidated the pathophysiology of ALI, however the treatment is still unsatisfactory. The anti-inflammatory cholinergic system was described in the lung and is related to a vagal nerve reflex that inhibits the release of inflammatory cytokines by the action o ACh on nicotinic receptors. Our hypothesis is that the VAChT reduction, which is related to the deficit in the release of ACh, modulates the pulmonary inflammatory response in a model of LPS. Aim: 1. To assess whether VAChT deficiency modulates the pulmonary response in genetically modified animals; 2. Assess whether cholinergic deficiency induced reduction VAChT is involved in pulmonary response to LPS and elucidate some mechanisms involved; 3. To evaluate the therapeutic potential of PNU, an agonist alfa7nAChR, in functional and histological changes in C57BL6 mice with LPA. Methods: Mutant genetically modified male mice (VAChT KDHOM) or wild (WT) and C57BL/6 were used. First, we evaluated lung function and lung histopathology in VAChT KDHOM animals. After, WT animals and VAChT KDHOM received intranasal instillation of LPS or saline and the inflammatory response was assessed 1.5 hours to 72 hours. Moreover, the pulmonary response was evaluated in WT and VAChT KDHOM after instillation of LPS intraperitoneally. Finally, C57BL6 instilled with intranasal LPS received prior or post-treatment with PNU, an alfa7 nicotinic receptor agonist. Results: Mutant animals had higher number of cells recovered in brochoalveolar lavage (BAL) and increased pro-inflammatory cytokines, peribronchial edema and worsening of lung function. Still, there was an increase of NF_kB expression and reduction of JAK2. The VAChT deficiency induced increase in inflammatory cells in animals receiving LPS only 1.5h after the LPS instilation, and the values were similar to WT in 24 and 72 hours. In WT mice, the stimulation of the nicotinic receptor improves inflammation, while the stimulation of muscarinic receptors appears to contribute to the worsening of the pulmonary inflammatory response. The effects of PNU seem to depend on the intact cholinergic pathway, since this drug had no effects on mutant animals. However, treatment with PNU in C57BL6 reduced pulmonar inflammation, cytokine production, collagen deposition in lung tissue and the levels of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1, improving pulmonary function. These effects appear to be associated with reduced profile M1 macrophages and the inhibition of NF-kB. Conclusion: These data clearly demonstrate that the anti-inflammatory cholinergic system is involved in the control of lung inflammatory response, both to maintain the lung homeostasis or in the early stages of the development of ALI. Finally, it is clear that the stimulation of nicotinic receptors has great potential as a therapeutic target to be explored in ARDS

A lesão pulmonar aguda (LPA) é caracterizada por inflamação pulmonar de início súbito com recrutamento de polimorfonucleares e liberação de mediadores próinflamatórios. É uma condição grave que evolui com óbito em aproximadamente 40% dos casos. Diversos estudos que elucidaram a fisiopatologia da LPA, o tratamento ainda é insatisfatório. O sistema colinérgico anti-inflamatório foi descrito no pulmão e está relacionado a um reflexo via nervo vago que inibe a liberação de citocinas inflamatórias por efeitos relacionados a ação da acetilcolina em receptores nicotínicos. Nossa hipótese é de que a redução de VAChT, que está relacionada ao déficit na liberação de ACh, module a resposta inflamatória pulmonar em modelo de LPS. Objetivo: 1. Avaliar se a deficiência de VAChT modula a resposta pulmonar em animais geneticamente modificados; 2. Avaliar se a deficiência colinérgica induzida por redução de VAChT está envolvida na resposta pulmonar ao LPS e elucidar alguns mecanismos envolvidos; 3. Avaliar o potencial terapêutico do PNU, um agonista de alfa7nAChR nas alterações funcionais e histopatológicas em modelo de LPA em animais C57Bl6. Metodologia: Foram utilizados camundongos machos geneticamente modificados mutante (VAChT KDHOM) ou selvagem (WT) e C57BL/6. Inicialmente avaliamos a função pulmonar e a histopatologia pulmonar em animais VAChT KDHOM. Após, animais WT e VAChT KDHOM receberam instilação intranasal de LPS ou salina e a resposta inflamatória foi avaliada de 1,5h até 72 horas após. Ainda, foi avaliado a resposta pulmonar em VAChT KDHOM e WT após a instilação de LPS intraperitoneal. Por fim, animais C57BL/6 instilados com LPS intranasal, receberam tratamento prévio ou após com PNU, agonista do receptor nicotínico alfa7. Resultados: Animais mutante apresentaram maior quantidade de células recuperadas no lavado bronco alveolar (LBA) e aumento de citocinas próinflamatórias, aumento de edema peribrônquico e piora da função pulmonar. Ainda, observamos aumento da expressão de NF-kB e redução de JAK2. A deficiência de VAChT induziu aumento de células inflamatórias em animais que receberam LPS somente em 1.5h após a indução, sendo os valores iguais ao dos animais WT em 24 e 72 horas. Nos animais WT, o estimulo do receptor nicotínico melhora a inflamação, enquanto o estímulo de receptores muscarínicos parece contribuir com a piora da resposta da inflamação pulmonar. Os efeitos do PNU parecem que dependem da via colinérgica intacta, uma vez que esta droga não teve o mesmo efeito em animais mutante. Entretanto, o tratamento com PNU em animais C57BL/6 reduziu a inflamação, a produção de citocinas, a deposição de colágeno no tecido pulmonar e os níveis de MMP-2, MMP-9 e TIMP-1, melhorando a função pulmonar. Estes efeitos parecem estar associados a redução de macrófagos perfil M1, e a inibição de NF-kB. Conclusão: Estes dados claramente demonstram que o sistema colinérgico anti-inflamatório está envolvido no controle da resposta inflamatória pulmonar, seja na manutenção da homeostasia ou ainda nas fases iniciais do desenvolvimento da LPA. Ainda, está claro que o estímulo de receptores nicotínicos tem grande potencial como alvo terapêutico a ser explorado na SDRA / Acute lung injury (ALI) is characterized by acute lung inflammation with recruitment of polymorphonuclear and release of proinflammatory mediators. It is a severe condition since leads to death 40% of the cases. Several studies have elucidated the pathophysiology of ALI, however the treatment is still unsatisfactory. The anti-inflammatory cholinergic system was described in the lung and is related to a vagal nerve reflex that inhibits the release of inflammatory cytokines by the action o ACh on nicotinic receptors. Our hypothesis is that the VAChT reduction, which is related to the deficit in the release of ACh, modulates the pulmonary inflammatory response in a model of LPS. Aim: 1. To assess whether VAChT deficiency modulates the pulmonary response in genetically modified animals; 2. Assess whether cholinergic deficiency induced reduction VAChT is involved in pulmonary response to LPS and elucidate some mechanisms involved; 3. To evaluate the therapeutic potential of PNU, an agonist alfa7nAChR, in functional and histological changes in C57BL6 mice with LPA. Methods: Mutant genetically modified male mice (VAChT KDHOM) or wild (WT) and C57BL/6 were used. First, we evaluated lung function and lung histopathology in VAChT KDHOM animals. After, WT animals and VAChT KDHOM received intranasal instillation of LPS or saline and the inflammatory response was assessed 1.5 hours to 72 hours. Moreover, the pulmonary response was evaluated in WT and VAChT KDHOM after instillation of LPS intraperitoneally. Finally, C57BL6 instilled with intranasal LPS received prior or post-treatment with PNU, an alfa7 nicotinic receptor agonist. Results: Mutant animals had higher number of cells recovered in brochoalveolar lavage (BAL) and increased pro-inflammatory cytokines, peribronchial edema and worsening of lung function. Still, there was an increase of NF_kB expression and reduction of JAK2. The VAChT deficiency induced increase in inflammatory cells in animals receiving LPS only 1.5h after the LPS instilation, and the values were similar to WT in 24 and 72 hours. In WT mice, the stimulation of the nicotinic receptor improves inflammation, while the stimulation of muscarinic receptors appears to contribute to the worsening of the pulmonary inflammatory response. The effects of PNU seem to depend on the intact cholinergic pathway, since this drug had no effects on mutant animals. However, treatment with PNU in C57BL6 reduced pulmonar inflammation, cytokine production, collagen deposition in lung tissue and the levels of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1, improving pulmonary function. These effects appear to be associated with reduced profile M1 macrophages and the inhibition of NF-kB. Conclusion: These data clearly demonstrate that the anti-inflammatory cholinergic system is involved in the control of lung inflammatory response, both to maintain the lung homeostasis or in the early stages of the development of ALI. Finally, it is clear that the stimulation of nicotinic receptors has great potential as a therapeutic target to be explored in ARDS

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Uppsala universitet, 2008. / Härtill 6 uppsatser.

O diagnóstico da doença de Wilson (DW) é realizado por exames clínicos, laboratoriais, anatomopatológicos e de imagem. Mais de 500 mutações no gene ATP7B foram descritas como causadoras da DW. Para avaliar a importância da detecção de mutações no diagnóstico da DW em nosso meio, analisamos 35 pacientes com DW, 20 familiares de wilsonianos a partir de rastreamento familiar, 18 com hepatite crônica criptogênica e sete com insuficiência hepática aguda grave. Para o diagnóstico da DW foi utilizado o sistema de escore sugerido pela Sociedade Europeia para o Estudo do Fígado de 2012. Os dados demográficos, clínicos, laboratoriais e histológicos foram obtidos retrospectivamente. Obteve-se o DNA genômico de cada paciente a partir de sangue periférico e realizou-se o sequenciamento direto dos 21 éxons e suas bordas intrônicas do gene ATP7B. Todos os pacientes com DW apresentavam no mínimo quatro pontos. No grupo de rastreamento familiar o sequenciamento foi importante para o diagnóstico de DW em 14 familiares; no grupo de hepatite crônica criptogênica em oito pacientes e no grupo de insuficiência hepática aguda grave em três pacientes. Foi caracterizada uma família com cinco genótipos diferentes (dois homozigotos p.A1135Qfs/p.A1135Qfs e p.M645R/p.M645R), um heterozigoto composto (p.A1135Qfs/p.M645R) e dois heterozigotos simples (p.A1135Qfs/0 e p.M645R/0) com fenótipos variados. Foram detectadas duas mutações em heterozigose simples em pacientes com insuficiência hepática aguda grave. A mutação p.A1135Qfs e p.L708P foram as mais frequentes em todos os grupos. Foi identificada pela primeira vez a mutação p.M645R em homozigose. Concluímos que os resultados confirmaram que o sequenciamento do gene ATP7B foi útil: 1) para confirmar que as mutações p.A1135Qfs e p.L708P são as mais importantes na população brasileira; 2) para demonstrar que a mutação tida como a mais frequente na Europa, a p.H1069Q, tem bem menor importância em nosso meio, embora mais frequentemente do que o observado anteriormente; 3) para confirmar (ou excluir) precocemente o diagnóstico e evitar a realização de exames desnecessários e invasivos e iniciar (ou não realizar) o tratamento, com base mais sólida, em pacientes com hepatopatia crônica idiopática e em familiares de portadores de DW; 4) para definir o diagnóstico de DW em casos de insuficiência hepática aguda grave, diagnóstico ainda que tardio, mas de suma importância para realização de estudo familiar subsequente, 5) para identificação não esperada de heterozigotos simples e polimorfismos de significado ainda não esclarecido em pacientes com insuficiência hepática aguda grave; 6) para identificação de casos inusitados de três genótipos diferentes causadores da doença na mesma família (homozigose de duas mutações diferentes e heterozigose composta); 7) para melhor definir que a mutação p.M645R em homozigose tem potencial para desenvolver a DW, embora resultados de estudos em in vitro sugiram função normal da proteína defeituosa sintetizada; 8) para definir que há casos de doentes com a mutação p.M645R em heterozigose composta de evolução extremamente benigna, com diagnóstico após a quinta década de vida, com discretas alterações hepáticas. Porém há casos com evolução mais grave tanto do ponto de vista hepático quanto neurológico, possivelmente influenciados pelas mutações que a acompanham / Wilson\'s disease (WD) is an autosomal recessive disorder secondary to mutations in the ATP7B gene resulting in toxic accumulation of copper in various tissues. The diagnosis of WD is made by the analysis of clinical, laboratory, histological findings and imaging tests. More than 500 mutations have been described in the ATP7B gene as the cause of WD. In order to expand the knowledge of the importance of mutation detection in the diagnosis of WD, we analyzed 36 patients with WD, 20 individuals from family screening, 18 with cryptogenic chronic hepatitis and seven with severe acute liver failure. For the diagnosis of WD the International Scoring System suggested by the European Association for the Study of the Liver (EASL) in 2012 was used. Demographic, clinical, laboratory and histological data were obtained retrospectively. Direct sequencing of 21 exons and intron boundaries of ATP7B gene was performed in genomic DNA extracted from peripheral blood leucocytes of all subjects. All patients with WD have at least four points of the scoring system without considering the DPA challenge test. In the family screening group, sequencing was important for the diagnosis of DW in fourteen patients; eight patients in the group of cryptogenic chronic hepatitis, and three patients in the group of severe acute liver failure. Five different genotypes were identified in one family (two homozygous, p.A1135Qfs/p.A1135Qfs and p.M645R/p.M645R, one compound heterozygous p.A1135Qfs/p.M645R, and two simple heterozygous p.A1135Qfs/0 and p.M645R/0). Two patients with acute liver failure were detected as simple heterozygous. The p.A1135Qfs and p.L708P were the most frequent mutations in all groups. It is the first time p.M645R mutation was detected in homozygosity. The ATP7B gene sequencing was useful: 1) to confirm that p.A1135Qfs and p.L708P mutations are the most frequent in the Brazilian population; 2) to confirm that the most common mutation in Europe, p.H1069Q has lower frequency in our area; 3) to confirm (or exclude) an early diagnosis and to avoid unnecessary and invasive tests and to initiate (or not) the specific treatment with a stronger basis in patients with chronic liver disease and individuals from family screening of patients with Wilson disease; 4) to confirm the diagnosis, although late, of cases with severe acute liver failure, but very important to perform family screening; 5) to identify simple heterozygotes in patients with severe acute liver failure; 6) to describe unusual cases of three different genotypes of WD patients in a same family (two different homozygous mutations and one compound heterozygous); 7) to better define that p.M645R mutation in homozigosity develops WD, although the results from in vitro studies suggested a normal function for the defective synthesized protein; 8) to define that there are patients with p.M645R mutations in compound heretozigosity with a very benign clinical picture, with late diagnosis, after the fifth decade of life, with mild liver alterations. However, there are patients with a more severe clinical evaluation, hepatic or neurologic, probably secondary to the influence of the other mutation

Jogo patológico (JP) pode ser definido pela persistência e recorrência do comportamento de apostar em jogos de azar, apesar de prejuízos em diversas áreas da vida decorrentes dessa atividade. O JP é considerado um transtorno do controle de impulso e um modelo de dependência comportamental. Diferentes estudos têm comprovado o envolvimento de vias dopaminérgicas em dependências de substâncias e em jogadores patológicos. O transportador de doamina (DAT) é uma proteína présináptica de neurônios dopaminérgicos nigroestriatais, responsável pela recaptação da dopamina (DA) da fenda sináptica, e tem sido relatada alterações em sua densidade em dependentes de substâncias. O objetivo deste trabalho foi investigar em pacientes com jogo patológico, a densidade de DAT no estriado, através de imagens do exame de SPECT com TRODAT-1- 99mTc verificar por meio de estudo de correlação a associação entre comportamento de jogo (freqüência, tempo, dinheiro, gastos com jogo e fissura/craving) e a densidade DAT em jogadores patológicos. Foram selecionados 15 jogadores e 15 controles normais pareados para gênero, idade e escolaridade. Para inclusão ou exclusão de sujeitos foram utilizados instrumentos de verificação e principais Transtornos Psiquiátricos do Eixo 1 do DSM IV e escalas para depressão e ansiedade; para jogadores patológicos os instrumentos utilizados foram escalas para avaliação do padrão de jogo recente, para avaliação da fissura pelo jogo; para rastreamento de outras dependências comportamentais (sexo e comida). Observou-se que: 1) jogadores patológicos não apresentaram aumento de densidade DAT quando comparados a controles normais; 2) nos jogadores a densidade de DAT foi diretamente proporcional a intensidade de jogo no último mês e inversamente proporcional a auto-eficácia na abstinência do jogo. Não houve correlação significativa entre densidade de DAT e comportamentos de abuso relacionados com sexo ou comida. Desta forma, faz-se necessário estudos futuros para a avaliação da densidade de DAT no início e no fim do tratamento, a fim de verificar se a diminuição da densidade de DAT ao longo do tratamento pode ser utilizada como preditor de boa resposta e bom prognóstico em jogadores patológicos. / Pathological gambling (PG) can be defined by the persistence and recurrence of the behavior of gambling on games of chance, despite losses in many areas of life from this activity. The JP is considered a disorder of impulse control and a model of behavioral dependence. Different studies have demonstrated the involvement of dopaminergic pathways in substance dependency and pathological gamblers. The dopamine transporter (DAT) is a protein pre-synaptic dopaminergic neurons nigroestriatais responsible for the reuptake of dopamine (DA) from the synaptic cleft, and has been reported changes in the density-dependent substances. The objective of this study was to investigate in patients with pathological gambling, the density of DAT in the striatum, through examination of SPECT images with TRODAT-1 - 99mTc to verify through correlation study the association between gambling behavior (frequency, time, money spent on gambling and urge / craving) and DAT density in pathological gamblers. We selected 15 plathological gamblers and 15 controls matched for gender, age and education. For inclusion or exclusion of subjects were used verification tools and major psychiatric disorders in the DSM IV Axis 1 and scales for depression and anxiety; for pathological gamblers were the instruments used scales for assessing the standard of play recently, to evaluate the crack for the game; for tracking other behavioral addictions (sex and food). It was observed that: 1) pathological gamblers did not have increased DAT density compared with normal controls, 2) players in the density of DAT was directly proportional to the intensity of gambling in the last month and inversely proportional to self-efficacy on abstinence of gambling. There was no significant correlation between DAT density and behavior of abuse related to sex or food. Thus, it is necessary to future studies for evaluating the density of DAT at the beginning and end of treatment in order to determine whether the decrease in density during the treatment DAT can be used as predictor of good response and a good prognosis in pathological gamblers.

Os motores a diesel são bastante utilizados nos centros urbanos e sua queima é considerada um grande poluidor ambiental e tóxico para a saúde humana. Devido suas características químicas, as partículas de diesel atingem as vias aéreas mais distais, o que pode induzir inflamação pulmonar e piorar doenças como asma brônquica e enfisema pulmonar. Recentemente foi demonstrado por nosso grupo que o sistema colinérgico anti-inflamatório é um importante modulador da inflamação pulmonar. Assim, nosso objetivo no presente estudo foi avaliar se a deficiência colinérgica induzida por alteração genética para redução da expressão da proteína vesicular transportadora de acetilcolina (VAChT) interfere nas alterações funcionais e histopatológicas pulmonares em modelo experimental de instilação repetida de partículas de exaustão de diesel (DEP). Para tanto, camundongos machos geneticamente modificados para redução de VAChT foram utilizados, divididos de acordo com a genotipagem em selvagem (WT) e knock-down para VAChT (KD) e submetidos ao protocolo de exposição de DEP, que consistiu em instilação intranasal de 10uL de DEP na concentração de 3mg/mL por 30 dias (5x por semana). Animais dos grupos controle receberam salina seguindo mesmo protocolo. Foram avaliados: alterações de mecânica do sistema respiratório, resposta inflamatória no lavado broncoalvelar (LBA), imunohistoquimica e Elisa para detecção de citocinas, remodelamento da matriz extracelular pulmonar e presença de muco no epitélio brônquico e nasal. Nossos resultados mostraram que animais selvagens submetidos à DEP apresentaram aumento de macrófagos no LBA e células mononucleares no sangue, da expressão de TNF-alfa, IL-4, IL-6 e IL-13 no tecido pulmonar, de remodelamento de fibras colágenas no tecido e aumento na produção de muco neutro nas vias aéreas quando comparado ao controle exposto à salina. Estas alterações foram associadas a uma piora da função pulmonar. A deficiência colinérgica nos animais que foram submetidos à instilação de DEP induziu um aumento de neutrófilos e linfócitos no LBA e granulócitos no sangue, da expressão de IL-4 e TNF-alfa no pulmão e do conteúdo de fibras elásticas na parede do septo alveolar. Além disso, induziu um aumento de muco ácido no epitélio nasal. Estes dados sugerem que, pelo menos em parte, o sistema colinérgico interfere na inflamação pulmonar induzida por exposição à DEP, uma vez que animais com deficiência colinérgica apresentam piora de alguns parâmetros inflamatórios não observados ou observados em menor escala nos animais selvagens / Diesel automotive engines are widely used in urban centers and its exhausts is considered a major environmental and toxic pollutant to human health. Because of their chemical characteristics, diesel particulate reaches more distal airways, which can induce and worsen pulmonary inflammation diseases such as bronchial asthma and pulmonary emphysema. It has recently been demonstrated by our group that the cholinergic anti-inflammatory system is an important modulator of lung inflammation. Thus, the aim of this study was to evaluate whether the cholinergic deficiency induced by reduced expression of the vesicular acetylcholine transporter protein (VAChT) interferes in pulmonary function and histopathological changes in an experimental model of repeated diesel exhaust particles (DEP) instillation. To this end, male mice with reduction in VAChT were used, divided according to genotyping for wild-type (WT) and knock-down for VAChT (KD), and submitted to DEP exposure protocol, which consisted in intranasal instillation of 10 ?L of DEP in a concentration of 3 mg/mL for 30 days (5x per week). Control groups received saline following the same protocol. We evaluated: respiratory mechanics, inflammation in broncoalveolar lavage (BAL), immunohistochemistry and ELISA for cytokine detection, pulmonary extracellular matrix remodeling and bronchial and nasal epithelium mucus. Our results showed that WT animals submitted to DEP protocol showed increased macrophages in BAL and mononuclear cells in peripheral blood, increased expression of TNF-alfa, IL-4, IL-6 and IL-13 in lung tissue, collagen fibers remodeling in lung parenchyma and increase in neutral mucus production in the airways when compared to the saline exposed animals. These changes were associated with worse lung function. The cholinergic deficiency in the animals instilled with DEP induced an increase in BAL neutrophils and lymphocytes and granulocytes in the peripheral blood, in the expression of IL-4 and TNF-alfa and in lung elastic fibers content in alveolar septa. In addition, there was an increase in acid mucus in nasal epithelium. These data suggest that, at least in part, cholinergic system interferes with pulmonary inflammation induced by DEP exposures, since animals with cholinergic deficiency exhibit some inflammatory alterations which are not observed or observed on a smaller scale in wild-type animals