Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2015-12-14T22:12:12Z No. of bitstreams: 1 DiegoAlexandreDaCunhaFernandes_DISSERT.pdf: 2456718 bytes, checksum: 24278166db119fb91c70503ebcefc8dd (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2015-12-18T21:13:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DiegoAlexandreDaCunhaFernandes_DISSERT.pdf: 2456718 bytes, checksum: 24278166db119fb91c70503ebcefc8dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T21:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoAlexandreDaCunhaFernandes_DISSERT.pdf: 2456718 bytes, checksum: 24278166db119fb91c70503ebcefc8dd (MD5) Previous issue date: 2014-09-22 / O transtorno bipolar ? uma psicopatologia cr?nica que atinge de 1 ? 4% da popula??o mundial. Esse transtorno do humor ? caracterizado por altera??es c?clicas do humor, nas quais o indiv?duo alterna entre os estados de depress?o e mania. A mania ? descrita na literatura, como um estado de exacerba??o anormal do humor, em que o sujeito apresenta um comportamento expansivo, euf?rico, por?m com aumento da irritabilidade, intensa agita??o psicomotora e um sentimento de invencibilidade inconsequente, que contribui para a exposi??o ? comportamentos de risco. O tratamento dessa psicopatologia ? complexo e n?o apresenta efic?cia em todos os casos, al?m de possuir muitos efeitos colaterais. Nesse aspecto, o sistema da Nociceptina/Orfanina FQ (N/OFQ) pode ser estudado como um poss?vel alvo terap?utico para o tratamento do transtorno bipolar, devido ao seu papel modulat?rio sobre os sistemas monoamin?rgicos e sua participa??o na modula??o do humor. Este trabalho visa investigar o efeito de ligantes do receptor NOP em um modelo animal de mania induzida por metilfenidato. Para isso foi avaliada a atividade motora espont?nea, em um campo aberto, de camundongos tratados com metilfenidato (10 mg/kg, sc, 15 min). O valproato de s?dio (300 mg/kg, ip, 30 min), f?rmaco utilizado no tratamento cl?nico da mania, foi capaz de prevenir a hiperlocomo??o causada pelo metilfenidato. O tratamento agudo com o antagonista do receptor NOP, UFP-101 (1-10 nmol, icv, 5 min), n?o afetou per se a locomo??o espont?nea dos camundongos, mas foi capaz de atenuar a hiperlocomo??o induzida por metilfenidato. Por sua vez, o tratamento agudo com N/OFQ (0,1 e 1 nmol, icv, 5 min) n?o alterou significativamente a dist?ncia percorrida, mas quando testada na dose de 1 ?mol, a N/OFQ foi capaz de reverter discretamente os efeitos hiperlocomotores promovidos pelo metilfenidato. Em conclus?o, tanto a administra??o de N/OFQ quanto de UFP produzem a??es do tipo antiman?acas. Al?m disso, estes dados sugerem que o sistema da N/OFQ efetua uma modula??o complexa sobre o movimento volunt?rio e, consequentemente, sobre a neurotransmiss?o dopamin?rgica. / Bipolar disorder is a chronic psychopathology that reaches from 1 to 4% of the world population. This mood disorder is characterized by cyclical mood changes, in which an individual alternates between states of depression and mania. Mania is described in the literature as an abnormal state of exacerbation of humor, in which the subject presents an expansive, euphoric behavior, but with increased irritability, psychomotor agitation and a feeling of invincibility, which will contribute to risks exposure. The treatment of this psychopathology is complex and it is not effective in all cases, and it evokes many side effects. In this respect, the system of Nociceptin/Orphanin FQ (N/OFQ) can be studied as a possible therapeutic target for the treatment of bipolar disorder, due to its modulatory role on monoaminergic systems and on mood. This study aims to investigate the effect of NOP receptor ligands in an animal model of mania induced by methylphenidate. To this aim, locomotor activity was assessed in an open field, in mice treated with methylphenidate (10 mg/kg, sc, 15 min). Valproate (300 mg / kg, ip, 30 min), standard treatment of mania, prevented methylphenidate-induced hyperlocomotion. The acute treatment with the antagonist of NOP receptor UFP-101 (1-10 nmol, icv, 5 min) per se did not affect the spontaneous locomotion of mice, but it was able of attenuating hyperlocomotion induced by methylphenidate. The acute treatment with N/OFQ (1 and 0.1 nmol, icv, 5 min) did not alter the distance moved, but when tested at a dose of 1 ?mol, N/OFQ slightly reduced methylphenidate-induced hiperlocomotion. In conclusion, the administration of UFP-101 and N/OFQ produced antimanic-like actions. Furthermore, these data suggest that the system of N/OFQ performs a complex modulation of voluntary movement, and consequently on dopaminergic neurotransmission.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T22:44:30Z No. of bitstreams: 1 LisianeDeSantanaSouza_DISSERT.pdf: 745201 bytes, checksum: 806e3c4a0c61a452eb082563d4b09ac0 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-25T22:35:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LisianeDeSantanaSouza_DISSERT.pdf: 745201 bytes, checksum: 806e3c4a0c61a452eb082563d4b09ac0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T22:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LisianeDeSantanaSouza_DISSERT.pdf: 745201 bytes, checksum: 806e3c4a0c61a452eb082563d4b09ac0 (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / O transtorno bipolar ? caracterizado pela disfun??o do humor, alternando entre epis?dios de mania/hipomania e depress?o, e sua fisiopatologia exata ainda continua indeterminada. A farmacoterapia do transtorno bipolar baseia-se na preven??o dos epis?dios de mania e depress?o atrav?s do uso de estabilizadores do humor. A nociceptina/orfanina FQ (N/OFQ) ? um heptadecapept?deo end?geno e agonista do receptor NOP, um receptor acoplado ? prote?na G do tipo inibit?ria. A N/OFQ e seu receptor desempenham uma s?rie de pap?is funcionais no organismo, e, entre eles, est? a modula??o de processos emocionais. Sabe-se que h? altera??o na concentra??o plasm?tica de N/OFQ em pacientes na fase depressiva e man?aca do transtorno bipolar e, por isso, presume-se que esse sistema teria algum papel na etiologia deste transtorno. Com rela??o ? mania, os modelos animais utilizados na pesquisa tendem a focar em apenas um aspecto do quadro man?aco, como a hiperatividade ou agressividade. Nos anos 60, foi proposto o teste do hole board, aparato provido de furos onde prioritariamente se mede nos animais um comportamento conhecido como ?imers?o de cabe?a? (head-dipping). Altos n?veis de head-dippings podem ser indicativos de neofilia, enquanto baixos n?veis poderiam ser reflexo de um comportamento do tipo ansioso. Como o aumento do comportamento explorat?rio e direcionado a objetivos s?o sintomas caracter?sticos dos quadros man?acos, este teste poderia oferecer subs?dios para a pesquisa deste transtorno. Deste modo, o presente trabalho foi dividido em 3 etapas e visa apresentar (1) a indu??o de um estado similar ao de mania promovido pela administra??o de ouaba?na, um inibidor da enzima Na+ /K+ -ATPase, em camundongos no campo aberto; (2) a padroniza??o do hole board como um teste para mensura??o de comportamentos do tipo man?acos; e (3) a investiga??o do efeito da N/OFQ na preven??o destes comportamentos no hole board. Para o desenvolvimento deste estudo, foram usados camundongos Swiss machos que participaram de apenas uma das etapas descritas acima e receberam um ou mais dos seguintes tratamentos, de acordo com a etapa: (1) ouaba?na, nas doses de 10-6 , 10-5 , 10-4 , 10-3 ou 10-2 M, intracerebroventricular (icv); (2) valproato de s?dio 300 mg/kg, intraperitoneal (ip); (3) valproato de s?dio 400 mg/kg, ip; (4) diazepam 1 mg/kg, ip; (5) metilfenidato 10 mg/kg, ip; e (6) N/OFQ nas doses de 0,1 ou 1 nmol, icv. Os resultados sugerem que o hole board ? um teste que pode ser usado para a avalia??o de quadros man?acos, atrav?s da an?lise de v?rios comportamentos do animal. Entretanto, n?o foi poss?vel padronizar o modelo da disfun??o da enzima Na+ /K+ -ATPase induzido pela administra??o de ouaba?na usando camundongos como sujeitos experimentais. Ainda, os dados sugerem que a N/OFQ, nas doses testadas, n?o ? eficaz na preven??o de um quadro de mania. Tomados em conjunto, os resultados apontam para uma nova abordagem na pesquisa da mania, atrav?s do uso do hole board. Entretanto, mais estudos precisam ser feitos a fim de comprovar o envolvimento do sistema da nociceptina/orfanina FQ na ocorr?ncia do transtorno bipolar. / Bipolar disorder is characterized by mood impairment, alternating between mania/hypomania and depression, and its exact pathophysiology is already unknown. The treatment of bipolar disorder is based on prevention of the manic and depressive episodes using mood stabilizers. Nociceptin/orfanin FQ (N/OFQ) is an endogenous heptadecapeptide which binds as an agonist to NOP receptor, which is a G-coupled inhibitory receptor. N/OFQ and its receptor modulate a lot of functions in the organism, including emotional processes. It is known that the plasmatic concentration of N/OFQ is altered in patients in both phases depressive and manic of bipolar disorder and it is assumed that this system has a role on the etiology of this disorder. Concerning mania, the animal models used in research tend to focus in an unique aspect of the manic behavior, as hyperactivity or agressivity. In the 60?s, the hole board test was proposed, and it consists of an apparatus with holes where a behavior known as head-dippings is measured. High levels of head-dippings are suggestive of neophilia, while low levels can be characteristic of an anxious-like behavior. As the increase of exploratory and goal-directed behavior are characteristics of manic behavior, this test could help in mania research. Thus, this work was organized in 3 steps and aims to: (1) investigate the induction of a manic-like state promoted by ouabain, a Na+/K+-ATPase inhibitor, in the mouse open field test; (2) set up the hole board as a test to measure manic-like behaviors; and (3) investigate the N/OFQ effects in prevention of this kind of behavior on hole board. Male Swiss mice were used in this study, and they take part of only one of the described steps. Depending on the step performed, mice received one or more of the following treatments: (1) ouabain 10-6 , 10-5 , 10-4 , 10-3 or 10-2 M, intracerebroventricular (icv); (2) sodium valproate 300 mg/kg, intraperitoneal (ip); (3) sodium valproate 400 mg/kg, ip; (4) diazepam 1 mg/kg, ip; (5) methylphenidate 10 mg/kg, ip; and (6) N/OFQ 0,1 or 1 nmol, icv. The results suggest that hole board can be used to evaluate a manic state, through analysis of different animal behaviors. However, it was not possible to standard the model of Na+ /K+ -ATPase dysfunction through ouabain administration in mice. Moreover, the data suggest that N/OFQ, at the doses tested, has not affected the methylphenidate-induced mania-like behavior. Taken together, the results point to a new approach of manic research, through the hole board using. However, more studies are necessary in order to verify the role of N/OFQ system on bipolar disorder.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os transtornos psiquiátricos são um problema de saúde pública, ocupando cinco das dez principais causas de incapacitação no mundo. O transtorno bipolar (TB) é um transtorno de humor, segundo o DSM-IV (manual diagnóstico e estatístico de doenças mentais), o qual afeta cerca de 1% da população mundial. O TB do tipo I (TBI) é o mais frequente entre os TBs e é caracterizado pela presença de episódios maníacos ou mistos acompanhados por episódios depressivos. Assim como outros transtornos psiquiátricos, como a depressão, ansiedade e esquizofrenia, o TB representa um importante fator de risco cardiovascular, e pacientes com este transtorno apresentam mortalidade cardiovascular duas vezes maior que a população em geral. No entanto, os exatos mecanismos envolvidos nesta relação permanecem desconhecidos. Estudos sugerem o envolvimento da via L-arginina-óxido nitrico (NO) na patofisiologia do TB. O NO é responsável por diversas funções fisiológicas, incluindo a inibição da função plaquetária. A L-arginina, sua precursora, é transportada em plaquetas pelo carreador y+L, ativando a enzima NO sintase (NOS), a qual produz NO e e L-citrulina. Uma vez produzido, o NO ativa a enzima guanilato ciclase (GC), levando ao aumento dos níveis de guanosina monofosfato cíclica (GMPc). Adicionalmente, a L-arginina não é exclusivamente utilizada pela NOS, ela também pode ser metabolizada pela arginase e produzir L-ornitina e uréia. A biodisponibilidade do NO depende tanto de sua síntese como de sua degradação pelo estresse oxidativo ou pela inflamação. O objetivo deste estudo foi investigar detalhadamente a via L-arginina-NO-GMPc em plaquetas de pacientes com TBI, a expressão da arginase e outros marcadores de estresse oxidativo e inflamação. Vinte e oito pacientes com TB e dez indivíduos saudáveis foram incluídos no estudo. Nossos estudos mostraram uma redução da atividade da NOS em todos os grupos de pacientes bipolares (fases de eutimia, depressão e mania), quando comparados aos controles. Isto ocorreu na presença de concentrações normais do substrato e de seu transporte, e da expressão inalterada das isoformas eNOS e iNOS. A expressão da arginase II não diferiu entre os grupos estudados, indicando que a disponibilidade da L-arginina não está sendo desviada para o ciclo de uréia em plaquetas. A produção reduzida de GMPc foi observada mesmo com a expressão inalterada da GC. A atividade e marcadores de estresse oxidativo, avaliada através da quantificação da oxidação de proteínas e atividade da catalase, não foram modificadas em plaquetas de pacientes com TB, enquanto que a atividade da SOD estava aumentada em todas as fases. Os níveis séricos da proteína C-reativa (PCR), um marcador inflamatório, estão aumentados em pacientes maníacos, comparados aos controles. A reduzida produção de NO observada em plaquetas de pacientes bipolares pode ser um elo entre esta complexa associação entre TB e a doença cardiovascular. / Psychiatric disorders are public health problems, ocuppying five of ten major causes of incapacitation in the world. Bipolar disorder (BD) is a mood disorder, according to DMS-IV (Diagnostic and Statistic Manual of Mental Disease), which affects about 1% of world population. Bipolar I disorder (BDI) is the most frequent among the BDs and is characterized by the presence of manic or mixed episodes accompanied by depressive episodes. Similarly to other psychiatric disorders, such as depression, anxiety and schizophrenia, BD represents an important cardiovascular risk factor, and patients with this disorder have twice the cardiovascular mortality expected from general population. However, the exact mechanisms underlying this relationship remain unknown. Studies suggest the involvement of L-arginine-nitric oxide (NO) pathway on the pathogenesis of BD. NO is responsible for several physiological functions, including platelet function inhibition. L-arginine, its precursor, is transported into platelets by y+L carrier, and activates the enzyme NO synthase (NOS), which produces NO and L-citrulline. Once produced, NO activates the enzyme guanilyl cyclase (GC), increasing cyclic guanosine monophosphate (cGMP) levels. Additionally, L-arginine is not exclusively used by NOS, it can also be metabolized by arginase and produce L-ornithine and urea. NO bioavailability depends on both its synthesis and its degradation by oxidative stress and inflammation. The aim of this study was to investigate in detail L-arginine-NO-cGMP pathway in platelets of BDI patients, arginase expression and other markers that can affect NO bioavailability, such as oxidative stress and inflammation. Twenty eight patients with BD and ten healthy volunteers were included in this study. Our results showed decreased NOS activity in all groups of BDI patients (euthymic, depressive and manic episodes), when compared with controls. This occurred in the presence of normal substrate concentrations and unchanged expressions of eNOS and iNOS isoforms. Arginase II expression was not different between studied groups, indicating that L-arginine availability is not shifted to urea cycle in platelets. Decreased GMPc production was observed even in inalthered expression of GC. Activity and oxidative stress markers, evaluated through protein oxidation quantification and SOD and catalase activity, were not modified in platelets of BD patients while SOD activity was increased in all groups. Serum C-reactive protein (CRP) levels, an inflammatory marker, were higher in manic patients, compared with controls. The reduced production of NO observed in platelets of bipolar patients can be a link in this complex association between BD and cardiovascular disease.

O curso longitudinal do transtorno bipolar é altamente variável, mas um subconjunto de pacientes parece apresentar uma evolução progressiva associada a alterações cerebrais e comprometimento funcional. Em nosso primeiro artigo, discutimos a teoria da neuroprogressão no transtorno bipolar. Este conceito considera a resposta ao estresse que ocorre nos episódios de humor e déficits no funcionamento e cognição, bem como alterações neuroanatômicas nos estágios tardios da doença. Discutimos também refratariedade ao tratamento que pode ocorrer em alguns casos de transtorno bipolar. Foi executada uma busca na base de dados PubMed para artigos publicados em qualquer idioma até 04 de junho de 2016. Foram encontrados 315 resumos e 87 estudos foram incluídos em nossa revisão. Somos da opinião de que o uso de estratégias farmacológicas específicas e remediação funcional pode ser potencialmente útil em pacientes bipolares em estágios tardios. Novas abordagens analíticas que utilizam dados multimodais têm o potencial para ajudar na identificação de assinaturas de subgrupos de pacientes que irão desenvolver um curso neuroprogressivo. Com base em nossa hipótese de neuroprogressão, decidimos realizar um ensaio clínico randomizado com o antidepressivo tianeptina como tratamento adjuvante para o transtorno bipolar, a fim de melhorar o comprometimento funcional, desfechos clínicos e aumentar os níveis do Brain-Derived Neurothrofic Factor (BDNF). Tianeptina é um fármaco seguro, que atua sobre o sistema glutamatérgico e tem um efeito antidepressivo. Esse estudo teve como objetivo avaliar a eficácia e tolerabilidade da tianeptina como tratamento adjuvante para a depressão bipolar. Foi realizado um ensaio clínico duplo-cego randomizado de manutenção controlado por placebo com tianeptina 37,5 mg/dia. Os participantes (n = 161) tinham uma pontuação na Montgomery Asberg Depression Rating ≥12 no início do ensaio. Após oito semanas de tratamento com tianeptina na fase aberta, aqueles que responderam a tianeptina foram randomizados para o placebo ou tianeptina adjuvante. Os participantes foram recrutados na rede pública de saúde. Tempo para qualquer intervenção foi o desfecho primário do estudo. Mudanças nos sintomas de humor, funcionamento, ritmos biológicos, qualidade de vida, taxas de virada maníaca e níveis séricos de BDNF foram considerados como desfechos secundários. Houve uma diminuição importante nos sintomas depressivos, assim como melhoras no funcionamento, qualidade de vida e pontuações no ritmo biológico durante a fase aberta de tratamento com tianeptina por oito semanas. Durante as 24 semanas do ensaio duplo-cego randomizado e controlado por placebo, não houve diferença em relação ao desfecho primário: tempo para qualquer intervenção. Além disso, não houve diferenças significativas entre os grupos em relação aos sintomas de humor, funcionamento e níveis de BDNF. Tianeptina foi bem tolerada e não foi associada a virada maníaca em comparação com o placebo. Estes achados sugerem que tianeptina é um medicamento seguro e pode ser eficaz no tratamento da depressão bipolar aguda. No entanto, tianeptina não mostrou efeitos benéficos na fase de manutenção. Este é o primeiro ensaio clínico duplo-cego randomizado de manutenção e de longo prazo com antidepressivo no transtorno bipolar. / The longitudinal course of bipolar disorder is highly variable, and a subset of patients seems to present a progressive course associated with brain changes and functional impairment. In our first article, we discussed the theory of neuroprogression in bipolar disorder. This concept considers the systemic stress response that occurs within mood episodes and late-stage deficits in functioning and cognition as well as neuroanatomic changes. We also discuss treatment refractoriness that may take place in some cases of bipolar disorder. We searched PubMed for articles published in any language up to June 4th, 2016. We found 315 abstracts and included 87 studies in our review. We are of the opinion that the use of specific pharmacological strategies and functional remediation may be potentially useful in bipolar patients at late-stages. New analytic approaches using multimodal data hold the potential to help in identifying signatures of subgroups of patients who will develop a neuroprogressive course. Based on our hypothesis of neuroprogression, we decided to perform a randomized clinical trial with tianeptine as adjunctive treatment for bipolar disorder in order to improve functional impairment and increase serum Brain-Derived Neurothrophic Factor BDNF levels. Tianeptine is a safe medication that acts on the glutamatergic system and has an antidepressant effect. The present study aimed at assessing the efficacy and tolerability of tianeptine as an adjunctive treatment for bipolar depression. We performed an enriched maintenance multi-center double-blind randomized controlled trial of tianeptine 37•5mg/day. Participants (n = 161) had a Montgomery Asberg Depression Rating Score ≥12 at trial entry. After eight weeks of open-label tianeptine treatment, those who responded to tianeptine were randomized to adjunctive tianeptine or placebo in addition to usual treatment. Participants were recruited from public health services and through advertisement. Time to any intervention was the primary endpoint of the study. Changes in mood symptoms, functioning, biological rhythms, quality of life, rates of mania switch and serum BDNF assessments were considered as secondary outcomes. There was a robust decrease in depressive symptoms along with improvements in functioning, quality of life and biological rhythms scores during the eight-week open-label tianeptine treatment phase. During the subsequent 24-week double-blind controlled phase, there was no difference regarding the primary outcome: time to intervention. In addition, there were no significant differences between groups in mood symptoms, functioning and BDNF levels. Tianeptine was well tolerated and not associated with mania switch as compared to placebo. These findings suggest that tianeptine is a safe medication and may be effective in the treatment of acute bipolar depression. However, tianeptine did not show beneficial effects in the maintenance phase. This is the first long-term randomized, double-blind maintenance trial of antidepressant augmentation in bipolar disorder.

O transtorno bipolar (TB) é caracterizado como um grave transtorno psiquiátrico, que apresenta curso crônico com notável prejuízo cognitivo e funcional nos pacientes. Nesta tese, através de duas revisões avaliamos as alterações de marcadores periféricos de estresse oxidativo, neurotrofinas e inflamação presentes em pacientes com TB e discutimos o envolvimento destes na toxicidade sistêmica, bem como uma possível associação destas alterações com as disfunções cognitivas e funcionais apresentadas pelos pacientes ao longo do transtorno. Neste sentido, muitos estudos têm sido realizados buscando compreender a fisiopatologia do TB, no entanto, para o estabelecimento de um modelo in vitro é necessário ter um modelo celular adequado e um desafio que possa mimetizar a fisiopatologia da doença. Neste contexto, não há na literatura, até o momento, um modelo adequado que compreenda toda a complexidade dos sintomas do TB, por isso o objetivo geral desta tese consistiu na caracterização gênica do modelo in vitro de diferenciação celular da linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y, induzido por ácido retinóico, e a busca por um modelo experimental para a avaliação da toxicidade sistêmica apresentada pelos pacientes com TB. O modelo de diferenciação foi avaliado através da técnica de microarranjo, onde verificamos que nas células diferenciadas há maior expressão de processos biológicos envolvidos no desenvolvimento neuronal, enquanto nas células indiferenciadas observamos maior expressão de processos biológicos relacionados a proliferação e manutenção celular. Ainda, genes relacionados a função sináptica e a síntese dopaminérgica estavam mais expressos nas células diferenciadas. Estes achados contribuem para a validação de um modelo de origem humana, de fácil manuseio e que apresenta perfil neuronal; auxiliando assim no estudo de doenças que acometem o sistema nervoso central, dentre elas o TB. Para avaliar o perfil de toxicidade no soro de pacientes bipolares, tratamos as células SH-SY5Y diferenciadas com soro de pacientes com TB, tanto em estágio inicial quanto avançado do transtorno. Como resultado, verificamos que o soro dos pacientes em estágio avançado apresenta maior toxicidade quando comparado ao soro de indivíduos controles por causar uma diminuição da viabilidade celular e uma diminuição na densidade de neuritos. Analisados em conjunto, os achados desta tese apontam para um novo modelo in vitro para analisar a fisiopatologia do TB, bem como o efeito de medicações e vias metabólicas envolvidas. Além disso, corroboram com dados prévios da literatura de que perifericamente os pacientes apresentam um índice de toxicidade relevante quando comparado a indivíduos controles e que este índice estaria relacionado a progressão do transtorno. / Bipolar disorder (BD) is characterized as a serious psychiatric disorder that presents chronic course with remarkable cognitive and functional impairment. In this thesis, we analyzed in two reviews the changes in peripheral markers of oxidative stress, neurotrophins and inflammation, discussing their involvement in systemic toxicity, as well as a possible association of these changes with the cognitive and functional impairment presented by BD patients throughout the disorder. In this sense, many studies have been performed seeking to understand the pathophysiology of this illness. Moreover, research on BD and drug development is hampered by the lack of suitable in vitro models. To counteract this, many attempts to explore patient-derived samples have been undertaken, resulting in partial reproduction of disease aspects. However, still does not exist in the literature a suitable model to understand the complexity of the BD symptoms. Therefore, the aims of this thesis was to evaluate the differential gene expression of the cell differentiation model of human neuroblastoma cell line SH-SY5Y, induced by retinoic acid, and the search for an experimental model for the evaluation of systemic toxicity in patients with BD. The differentiation model was assessed by microarray analysis and we found that the differentiated cells had increased expression of biological processes involved in neuronal development, while undifferentiated cells showed higher expression of biological processes related to cellular proliferation and maintenance. Also, genes related to the synaptic function and dopaminergic synthesis were more expressed in differentiated cells. These findings contribute to the validation of a cellular model from human source, easy handling and featuring neuronal profile; thereby aiding in the study of diseases that affect the central nervous system, including BD. In order to evaluate the toxicity profile in serum of bipolar patients, differentiated SH-SY5Y cells were treated with sera of BD patients in early and late stages of the disorder. As a result, for the first time in the literature, it has been verified the potential neurotoxicity of bipolar patients serum directly in human cells with a neuronal profile and we found that the serum of patients at late stage would present higher toxicity when compared to the control sera, causing a decrease in cell viability and a reduced neurite outgrowth density. Taken together, the findings of this thesis point to a new in vitro model to analyze the pathophysiology of BD, as well as the effect of medications and metabolic pathways involved in this disorder. Moreover, corroborate previous peripherally data found in the literature where patients would have a toxicity index compared to control subjects and that this index would be related to the progression of the disorder.

Introdução: O Transtorno Bipolar (TB) é uma doença crônica e recorrente, e sua fisiopatologia ainda não esta completamente elucidada. Recentes estudos têm encontrado significativas alterações em vias neurotróficas em pacientes com TB, principalmente na neurotrofina BDNF. O BDNF está envolvido em muitas funções cerebrais, como sobrevivência, diferenciação neuronal e plasticidade sináptica. Fármacos que atuem aumentando os níveis de BDNF podem se tornar promissores tratamentos para o TB. Objetivos: O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos neuroprotetores da tianeptina, um antidepressivo atípico, e de uma nova molécula sintetizada a partir da tianeptina em um modelo in vitro. Métodos: Para o estudo, foi utilizada uma linhagem de células de neuroblastoma humano SH-SY5Y, diferenciada em neurônios dopaminérgicos tratadas com tianeptina e NANT 03 nas concentrações de 30, 50 e 100μM por 48 horas. Após, foi quantificado os níveis de mRNA do BDNF, BDNF intracelular e secretado e níveis intracelulares de Bcl-2. Resultado: NANT 03 aumentou os níveis de mRNA do BDNF no tratamento com 50 e 100μM, aumentou BDNF intracelular e secretado e Bcl-2 na dose de 100μM. A tianeptina na dose de 100μM aumentou os níveis de BDNF intracelular e secretado. Conclusão: O novo composto apresentou um caráter neuroprotetor maior que a tianeptina o que demonstra que essa nova molécula pode contribuir para melhorar a plasticidade sináptica e cognição dos pacientes com TB. / Background: Bipolar disorder (BD) is a chronic and recurrent illness and its pathophysiology is not yet completely understood. Recent studies have found significant changes in neurotrophic pathways in patients with BD, especially in the neurotrophin BDNF. BDNF is involved in several brain functions, such as neuronal survival and differentiation and synaptic plasticity. Drugs that act by increasing levels of BDNF may become promising treatments for BD. Objectives: The aim of this study was to evaluate the neuroprotective effects of tianeptine, an atypical antidepressant, and of new molecule synthesized from tianeptine in an in vitro model. Methods: For study, a cell line of human neuroblastoma SH-SY5Y differentiated into dopaminergic neurons was treated with concentrations of 30, 50 and 100μM of tianeptine and NANT 03 for 48 hours. Afterwards, it was measured the levels of BDNF mRNA, intracellular and secreted BDNF and intracellular levels of Bcl-2. Results: NANT 03 increased BDNF mRNA levels in treatment with 50 and 100μM, and increased intracellular and secreted BDNF and Bcl-2 levels in a dose of 100μM. The tianeptine in the dose of 100μM increased levels of intracellular and secreted BDNF. Conclusion: The new compound showed a neuroprotective character greater than tianeptine. This suggests this new molecule can improve cognition and neuronal plasticity of bipolar patients.

Introdução: Alterações nos ritmos circadianos tem sido frequentemente observadas entre pacientes com Transtorno do Humor Bipolar (THB). No entanto, existem poucos instrumentos para medi-las e a maioria deles mede exclusivamente distúrbios do sono. A escala que investiga alterações de Ritmos Circadianos em Neuropsiquiatria (BRIAN), validada para adultos com THB, avalia a regularidade dos ritmos biológicos em quatro diferentes aspectos: sono, atividades, social e padrão de alimentação. O objetivo deste estudo piloto foi adaptar a escala BRIAN para uma população de crianças e adolescentes (BRIANK) e avaliar se o novo instrumento é capaz de detectar diferenças entre pacientes e controles saudáveis. Métodos: Foram avaliados 20 pacientes com THB entre 8-16 anos e 32 controles pareados por sexo e idade. Os sujeitos foram avaliados através de entrevista clínica, K-SADS-PL e testagem cognitiva. A BRIAN-K foi aplicada em ambos os grupos. Resultados: O grupo de pacientes com THB apresentou escores mais altos de alterações em seus ritmos circadianos pelo escore total da BRIAN-K, quando comparados com o grupo controle (p=0,022). Particularmente, maior irregularidade foi observada no domínio “atividades” no grupo de pacientes (p=0,001). Nossos resultados também mostraram uma correlação positiva entre a idade de diagnóstico e o domínio “sono” da BRIAN-K (r = 0,485; p = 0,03). Conclusões: Estes dados preliminares sugerem que a versão BRIAN-K, recentemente adaptada para crianças e adolescentes, é capaz de discriminar pacientes com THB e controles. Futuros estudos com maior tamanho amostral são necessários para determinar a confiabilidade, validade interna e externa do presente instrumento. / Introduction: Alterations in the circadian rhythms have been frequently observed in patients with Bipolar Disorder (BD). However, there are few instruments to measure it, where the major part measures exclusively sleep disorders. The scale that measures Circadian Rhythms in Neuropsychiatry (BRIAN), validated for adults with BD, evaluates the regularity of the biological rhythms in four different aspects: sleep, activities, social and feeding standard. The objective of this pilot study is to adapt the BRIAN scale to a teenager and children sample (BRIAN-K) and evaluate if the new instrument is capable of detecting differences among patients and healthy controls. Methods: Twenty patients with BD, with ages varying from 8-16 years old, diagnosed through the Diagnosis Manual of Affective Disorders and Schizophrenia for children in school age (K-SADS-PL) and by thirty-two controls matched by age and gender were included in the study. The BRIAN-K was applied for both groups. A data sheet including socio-demographic and clinical information, as well as IQ, was applied for all participants. Results: Regarding the circadian rhythms, it was observed that when evaluated by the BRIAN-K total score (p=0.022), the group of patients presented the largest rhythm alterations. Particularly, more irregularity was observed in the “activities” domain in the group of patients when compared to the controls (p=0.001). Our results have also shown a positive correlation between the diagnosis age and the ¨sleep¨ domain of the BRIAN-K (r=0.485; p=0.03). Conclusions: these preliminary data suggest that the BRIAN-K version, recently adapted for children and teenagers, is capable of discriminating between patients and controls. Future studies with a larger sample size are necessary to determine the reliability as well as the internal and external validity of the present instrument.

O Transtorno Bipolar (TB) é uma das doenças mais incapacitantes no mundo. É frequentemente acompanhado de comorbidades, tanto clínicas quanto psiquiátricas. Ansiedade é uma das comorbidades mais prevalente em TB, e o tratamento é difícil, pois as medicações podem induzir mania. Portanto, os métodos alternativos com potencial para melhorar sintomas ansiosos são muito importantes. Respiração profunda (RP) é uma técnica simples, que não necessita de grandes investimentos, não precisa de espaço específico. A respiração profunda tem grande potencial para o tratamento de transtornos psicológicos, porém a literatura ainda carece de avaliações dos benefícios e um protocolo definido de RP, com tempo de duração e frequência dos exercícios respiratórios. Essa dissertação tem como objetivo geral avaliar os efeitos de um protocolo de exercícios de respiração profunda em pacientes com Transtorno Bipolar. Os pacientes realizaram sete encontros, sendo três destes para avaliação (antes e após aplicação do protocolo e um mês após protocolo) e quatro para intervenção. Foi utilizado o programa estatístico R para compilação e análise dos dados. Vinte pacientes aceitaram participar do estudo e realizaram a avaliação pré-intervenção, porém quatorze pacientes completaram o protocolo, sendo que 3 desistiram devido a questões de logística e 3 foram excluídos do estudo por não atenderem todos os critérios de inclusão. As escalas HAM-A, BECK-A, HAM-D e YMRS tiveram diferenças significativas pré, pós-intervenção e follow-up. Os resultados indicam que o protocolo de Respiração Profunda é efetivo na redução dos níveis de ansiedade em pacientes com Transtorno Bipolar. O protocolo de Respiração Profunda não tem efeitos colaterais e pode ser aplicado para aliviar os sintomas de ansiedade em pacientes com Transtorno Bipolar. / Bipolar Disorder (BD) is one of the most disabling diseases in the world. It is often accompanied by comorbidities, both clinical and psychiatric. Anxiety is one of the most prevalent comorbidities in BD, and treatment is difficult as medications can induce mania. Therefore, alternative methods with potential for improving anxiety symptoms are very important. Deep breathing (DB) is a simple technique that does not require large investments, does not need specific space. Deep breathing has great potential for the treatment of psychological disorders, but the literature still lacks benefits assessments and a defined DB protocol, with duration and frequency of breathing exercises. This project aims to evaluate the effects of a protocol of deep breathing exercises in patients with Bipolar Disorder. The patients performed seven meetings, three of which were for evaluation (before and after the application of the protocol and one day after the protocol) and four for the intervention. The statistical program R was used for data compilation and analysis. Twenty patients accepted to participate in the study and carried out the pre-intervention evaluation, but fourteen patients completed the protocol, three of whom gave up due to logistics issues and three were excluded from the study because they did not meet all the inclusion criteria. The HAM-A, BECK-A, HAM-D and YMRS scales had significant pre, post-intervention, and follow-up differences. The results indicate that the Deep Breathing protocol is effective in reducing anxiety levels in patients with Bipolar Disorder. The Deep Breathing protocol has no negative side effects and can be applied to alleviate anxiety symptoms in patients with Bipolar Disorder.

O Transtorno Bipolar é uma doença crônica e grave que apresenta curso episódico e alto impacto sobre a funcionalidade do paciente. Possui potencial para alto grau de severidade, recorrência e intensidade e estima-se que sua prevalência ao longo da vida seja de 2,4% da população mundial. A fisiopatologia deste transtorno ainda não é bem compreendida e ainda o fármaco de primeira escolha é o lítio, embora tampouco seja claro seu mecanismo de ação. O sistema purinérgico principalmente devido a suas ações sobre neuroproteção, inflamação e ativação microglial se destaca como uma via promissora de novos alvos terapêuticos, especialmente o receptor purinérgico P2X7 (P2X7R). Dessa maneira, o objetivo desta tese é caracterizar o envolvimento do sistema purinérgico na fisiopatologia do transtorno bipolar. De maneira geral, avaliamos metabólitos do sistema purinérgico em soro de pacientes e controles, correlacionando com dados clínicos. Avaliamos a frequência do polimorfismo do P2RX7 1513A>C em pacientes e controles. Realizamos um modelo animal farmacológico de mania e investigamos o envolvimento do P2X7R neste modelo e por último buscamos melhor compreender a ação neuroprotetora do lítio verificando a participação purinérgica. Nossos resultados primeiramente nos mostraram uma diminuição nos níveis de adenosina em pacientes em comparação a controles e uma importante correlação inversa entre os níveis de adenosina e a piora dos sintomas. Demonstramos ainda que pacientes com transtorno bipolar apresentam diminuição na frequência do alelo 1513C e o potencial aumento na frequência do genótipo 1513AA e 1513AA/AC em relação aos controles configurando um pior prognóstico de aumento da forma mais ativa do receptor. Também mostramos que o P2X7R possui um papel importante no estabelecimento do modelo de mania, modulando principalmente a via dopaminérgica que é refletida na mudança comportamental observada pelo modelo e por último, o lítio foi capaz de prevenir a resposta de insulto nas células neuronais (linhagem PC-12) e não foi capaz de prevenir a ativação mediada pelo P2X7R em células microgliais (linhagem N9), indicando uma resposta celular diferenciada. Podemos concluir que de maneira translacional conseguimos demonstrar a participação do sistema purinérgico na fisiopatologia do transtorno bipolar, sugerindo ainda um possível biomarcador tanto para diagnóstico como para progressão da doença, os níveis séricos de adenosina, e ainda um potencial biomarcador genético de predição e diagnóstico da doença, o polimorfismo do P2X7R 1513A>C, assim como contribuímos para o entendimento do mecanismo de ação do lítio e definimos um potencial novo alvo terapêutico para o transtorno, o receptor P2X7. / Bipolar Disorder is a severe and chronic psychiatric disorder that presents an episodic course and high impact on the patient's functionality. It has potential for a high degree of severity, recurrence and intensity. The prevalence throughout life of bipolar disorder is 2.4% of the world population. The pathophysiology of this disorder is still not well understood and the drug of first choice is lithium, although its mechanism of action is not clear. The purinergic system mainly due to its actions on neuroprotection, inflammation and microglial activation stands out as a promising pathway for new therapeutic targets, especially the purinergic receptor P2X7 (P2X7R). Thus, the purpose of this thesis is to characterize the involvement of the purinergic system in the pathophysiology of bipolar disorder. In general, we evaluated purinergic system metabolites in serum from bipolar disorder patients and healthy controls, correlating with clinical data. We evaluated the frequency of P2RX7 1513A>C polymorphism in bipolar disorder patients and in healthy subjects. We performed a pharmacological animal model of mania and investigated the involvement of the P2X7 purinergic receptor in this model and finally we sought to better understand the neuroprotective action of lithium by verifying the purinergic participation. Our results primarily showed a decrease in adenosine levels in patients compared to controls and a significant inverse correlation between adenosine levels and worsening of symptoms. We also demonstrated that patients with bipolar disorder present a decrease in the frequency of the 1513C allele and the potential increase in the frequency of genotype 1513AA and 1513AA/AC in relation to controls, setting a worse prognosis of the most active form of the receptor. We also showed that P2X7R plays an important role in the establishment of the mania model, modulating mainly the dopaminergic pathway that is reflected in the behavioral change observed by the model. Finally, lithium was able to prevent the insult response in neuronal cells (PC-12 lineage) and was not capable of preventing P2X7R-mediated activation in microglial cells (N9 lineage), indicating a differentiated cellular response. We can conclude that in a translational way we could demonstrate the participation of the purinergic system in the pathophysiology of bipolar disorder. We also suggested a possible biomarker for both diagnosis and progression of the disorder, the serum adenosine levels, and a potential genetic marker for prediction and diagnosis, the polymorphism of P2X7R 1513A>C. Lastly we contributed to the understanding of lithium action mechanism and defined a potential new therapeutic target for the disorder, the P2X7 receptor.

O presente estudo avaliou um grupo de pacientes com transtorno do humor bipolar (THB), episódio depressivo, através de uma bateria de testes neuropsicológicos – Dígitos da Escala Wechsler de Inteligência para Adultos, 3ª edição (WAIS-III) e Wisconsin Card Sorting Test (WCST) –, escala de funcionalidade – Functioning Assessment Short Test (FAST) – e escala de sintomas depressivos – Montgomery-Asberg Depression Rating Scale (MADRS) – e o comparou com um grupo de controles saudáveis. Obtiveram-se como resultados déficits cognitivos significativos no grupo dos pacientes com THB, no que se refere à memória imediata e de trabalho e funções executivas, quando comparados aos controles saudáveis. Também se encontrou uma correlação entre funcionalidade, sintomatologia depressiva e déficits na memória de trabalho e funcionamento executivo. Estes achados levantam a hipótese de que as dificuldades cognitivas e sintomas depressivos interferem significativamente no funcionamento laboral, afetivo e social dos pacientes com THB. / The present study evaluated a group of patients with Bipolar Disorder (BD), major depressive episode, through a battery of neuropsychological tests - Digits of the Wechsler Intelligence Scale for Adults, 3rd edition (WAIS-III) and Wisconsin Card Sorting Test (WCST) - scale functionality - Functioning Assessment Short Test (FAST) - and scale of depressive symptoms - Montgomery-Asberg Depression Rating scale (MADRS) - and compared with a group of healthy controls. Results were obtained as significant cognitive deficits in the patients with BD, with regard to the immediate and working memory and executive functions compared to healthy controls. We also found a correlation between functionality, depressive symptoms and deficits in working memory and executive functioning. These findings raise the hypothesis that the cognitive and depressive symptoms significantly interfere with work functioning, affective and social development of BD patients.