Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / Tyrosinemia type II is caused by autosomal recessive deficiency of the hepatic enzyme tyrosine aminotransferase. Consequently, high levels of tyrosine are found in physiological fluids and tissues of patients with tyrosinemia type II and thus develop skin lesions, ocular symptoms and/or neurological complications. Whereas the mechanisms of neurological dysfunction in patients with tyrosinemia type II are unknown , this study was investigated the neurotoxicity of L- tyrosine on energy metabolism in vitro and in vivo in rat brain and liver , as well as its effect on the levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and activity of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) in rat brain . In vitro, rats 30 days of age were killed by decapitation and the brain and liver were dissected. L- tyrosine (0.1, 1.0, 2.0 or 4.0 mM) were added to the reaction medium while the control group was not added L- tyrosine , and the activity of enzymes of energy metabolism were evaluated . Acute administration to Wistar rats (10 and 30 days old) received a single intraperitoneal administration of saline or L -tyrosine (500 mg/kg) and after 1 hour were killed by decapitation. Chronic administration consisted of performing general saline or L -tyrosine (500 mg/kg) every 12 hours for 21 days in rats (7 days old). The animals were killed 12 hours after the last administration. Energy metabolism has been reported only after the acute administration of L-tyrosine in rats, 30 days old. BDNF levels and expression of the messenger ribonucleic acid (mRNA) and BDNF expression and activity of AchE and mRNA ache were evaluated after acute administration of L-tyrosine in rats of 10 and 30 days of age and after chronic administration. In this study, it was demonstrated that the effect of L- tyrosine in vitro inhibited the enzyme activity of citrate synthase in the cerebral cortex and the enzyme succinate dehydrogenase was increased in the cerebral cortex, hippocampus, striatum and liver. The complex I activity was inhibited in the hippocampus, whereas the activity of complex II was inhibited in the cerebral cortex, hippocampus and liver. The activity of complex IV was decreased in the cerebral cortex. Acute administration of L -tyrosine in rats 30 days inhibited the enzyme malate dehydrogenase, citrate synthase and complex II, III -III and IV in the cerebral cortex and liver. The activity of succinate dehydrogenase and complex I was inhibited in the cerebral cortex and increased in the striatum. The results of BDNF showed that acute administration of L-tyrosine decreased both BDNF and BDNF mRNA in the striatum of rats 10 days of age. In rats with 30 days of age, we observed a decrease in BDNF levels without changes in the level of transcription of BDNF in the hippocampus and striatum. The chronic administration of L-tyrosine increased BDNF levels in the striatum of rats during their growth, while BDNF mRNA expression was unchanged. Finally, we observed that acute administration in rats 10 and 30 days of age and chronic adminstration of L-tyrosine increased AChE activity in all brain areas evaluated, when compared to the control group. Furthermore, a significant reduction in AChE mRNA levels in the hippocampus after acute administration of L-tyrosine in rats of 10 and 30 days of age and striatum following chronic administration. Changes in energy metabolism can cause brain abnormalities, the deficit of ATP, and these changes can often be involved in oxidative stress. Thus we suggest that depletion of ATP may be associated with decreased levels of BDNF and increased AChE activity. / A tirosinemia tipo II é causada pela deficiência autossômica recessiva da enzima hepática tirosina aminotransferase. Consequentemente, altos níveis de tirosina são encontrados nos tecidos e fluidos fisiológicos de pacientes com tirosinemia tipo II e assim desenvolvem lesões cutâneas, sintomas oculares e/ou complicações neurológicas. Considerando que os mecanismos das disfunções neurológicas em pacientes com tirosinemia tipo II são pouco conhecidos, neste trabalho foi investigado a neurotoxicidade da L-tirosina sobre o metabolismo energético in vitro e in vivo em cérebro e fígado de ratos, bem como seu efeito sobre os níveis de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) em cérebro de ratos. No experimento in vitro, ratos Wistar de 30 dias de idade sofreram eutanásia por decapitação e o cérebro e fígado foram dissecados. A L-tirosina (0.1; 1.0; 2.0 ou 4.0 mM) foi adicionada ao meio de reação enquanto grupo controle não foi adicionado L-tirosina, e a atividade das enzimas do metabolismo energético foram avaliados. No experimento in vivo, ratos Wistar (10 e 30 dias de idade) receberam uma única administração intraperitoneal de salina ou L-tirosina (500 mg/kg) e após 1 hora sofreram eutanásia por decapitação. A administração crônica consistiu em realizar administrações de salina ou L-tirosina (500 mg/kg) a cada 12 horas durante 21 dias, em ratos Wistar (7 dias de idade). Os animais sofreram eutanásia 12 horas após a última administração. Foi avaliado o metabolismo energético apenas após administração aguda de L-tirosina em ratos com 30 dias de idade. Os níveis de BDNF, expressão de ácido ribonucléico mensageiro (mRNA) de bdnf, a atividade da AChE e expressão de mRNA de ache foram avaliadas após administração aguda de L-tirosina em ratos de 10 e 30 dias de idade e após administração crônica. Neste estudo, foi demonstrado que o efeito da L-tirosina in vitro inibiu a atividade da enzima citrato sintase no córtex cerebral e a enzima succinato desidrogenase foi aumentada no córtex cerebral, hipocampo, estriado e fígado. A atividade do complexo I foi inibida apenas no hipocampo, enquanto que a atividade do complexo II foi inibida no córtex cerebral, hipocampo e no fígado. A atividade do complexo IV foi diminuída no córtex cerebral. A administração aguda de L-tirosina em ratos com 30 dias de idade inibiu a enzima malato desidrogenase, citrato sintase e complexos II, II-III e IV em córtex cerebral e fígado. A atividade da succinato desidrogenase e complexo I foi inibida no córtex cerebral e aumentada no estriado. Os resultados dos níveis de BDNF mostraram que a administração aguda de L-tirosina diminuiu tanto os níveis de BDNF como mRNA de bdnf no estriado de ratos com 10 dias de idade. Nos ratos com 30 dias de idade, observamos uma diminuição dos níveis de BDNF sem modificações no nível de transcrição de BDNF no hipocampo e estriado. A administração crônica de L-tirosina aumentou os níveis de BDNF no estriado de ratos durante o seu crescimento, enquanto que a expressão de mRNA de bdnf não foi alterada. Por fim, observamos que a administração aguda em ratos de 10 e 30 dias de idade e adminstração crônica de L-tirosina aumentou a atividade da AChE em todas as áreas do cérebro avaliadas, quando comparados ao grupo controle. Além disso, houve uma diminuição significativa nos níveis de mRNA de ache no hipocampo após administração aguda de L-tirosina em ratos de 10 e 30 dias de idade e no estriado após administração crônica. Juntos, estes resultados mostram que alterações no metabolismo energético podem provocar anormalidades cerebrais, pelo déficit de ATP, e essas alterações muitas vezes podem estar envolvidas com a presença de estresse oxidativo. Desta forma sugerimos que a depleção da ATP pode estar associada com a diminuição dos níveis de BDNF e o aumento da atividade da AChE.

The acetylcholinesterase enzyme is responsible for the acetylcholine hydrolisis in the synaptic cleft during the transmission of nervous impulse. The investigation of new inhibitors of this important enzyme is very relevant on tentative to minimize the effects due damages on cholinergic transmission, mainly in pathologies as Alzheimer s disease. Therefore, this work has investigated the inhibitory potencial of different classes of heterocyclic compounds (pyrazole, isoxazole and isoxazolinone), in vitro, on the acetylcholinesterase activity on different cerebral structures of rats (cortex, striatum and hippocampus). Among all tested compounds, only the 2c compound did not show any inhibition; all the remaining compounds showed significative inhibition (p<0,05), and the compounds 2a and 3c, that shown the best inhibitory efficacy (51 and 59 %, respectively), were the compounds selected to the kinetic enzimatic assays. From these results it was possible to characterize the kinetic parameters (Km and VMAX) and the inhibition type showed by every compound through the Lineweaver-Burk and Cornish-Bowden plots. The mentioned parameters to the compound 2a were Km = 0.2 mM and VMAX = 7.94 μmoles ASCh/h/mg of protein. The compound exihibited a competitive inhibition type with Ki = 1.46 mM. To the compound 3c, the values of Km and VMAX were 0.05 and 1.42 μmoles ASCh/h/mg of protein, respectively. This compound performed a noncompetitive inhibition type with Ki = 2.2 mM. All the compounds were previously diluted in methanol PA in concentrations of 0.031 mM, 0.0625 mM, 0.125 mM, 0.250 mM and 0.500 mM. The inhibitors selected to the kinetic assays were also diluted in methanol PA in the concentrations of 0.125, 0.250, 0.500 and 1.0 mM. / A enzima acetilcolinesterase é responsável pela hidrólise de acetilcolina na fenda sináptica durante a transmissão do impulso nervoso. A investigação de novos inibidores dessa importante enzima é de grande relevância na tentativa de minimizar os efeitos causados por danos na transmissão colinérgica, principalmente em patologias como a doença de Alzheimer. Frente a isto, este trabalho investigou o potencial inibitório de diferentes classes de compostos heterocíclicos (pirazóis, isoxazóis e isoxazolinonas), in vitro, sobre a atividade da enzima acetilcolinesterase de diferentes estruturas cerebrais de ratos (córtex, estriado e hipocampo). Dos onze compostos testados, apenas o denominado aqui como 2c, foi o único a não apresentar inibição significativa da enzima em nenhuma estrutura testada; todos os dez compostos restantes apresentaram inibição significativa (p< 0,05), sendo que os compostos 2a e 3c, por possuírem maior eficácia inibitória (53 e 59%, respectivamente) foram os compostos selecionados para os ensaios de cinética enzimática. A partir destes ensaios foi possível a caracterização dos parâmetros cinéticos (Km e VMÁX) e do tipo de inibição apresentada por cada composto através da plotagem dos dados em gráficos de Lineweaver-Burk e Cornish-Bowden, sendo que os parâmetros citados encontrados para o composto 2a foram: Km = 0,2 mM e VMÁX = 7,94 μmoles ASCh/h/mg de proteína. O composto apresentou inibição competitiva com um Ki = 1,46 mM. Já o composto 3c apresentou valores de Km e VMÁX iguais a 0,05 mM e 1,42 μmoles ASCh/h/mg de proteína, respectivamente. A inibição exercida por este composto foi do tipo não-competitiva com Ki = 2,2 mM. Todos os compostos foram diluídos em metanol PA, nas concentrações de 0,031; 0,062; 0,125; 0,250 e 0,500 mM. Os compostos selecionados para os ensaios de cinética enzimática foram diluídos também em metanol PA, nas concentrações de 0,125; 0,250; 0,500 e 1,0 mM.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diabetes mellitus is a major public health problem throughout the world. Besides the most common complications in the peripheral nervous system, diabetes may also cause a series of cognitive, structural and functional alterations in the central nervous system (CNS). Acetylcholinesterase (AChE), NTPDase and 5 -nucleotidase are important enzymes involved in neurotransmission and alterations in their activities have been observed in various diseases including diabetes. Resveratrol is a polyphenol abundant in grapes and red wine that possesses many biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective. In this context, the objective of the present study was to investigate the effect of resveratrol on the activity of the enzymes AChE, NTPDase and 5 -nucleotidase in the brain from streptozotocin (STZ) -induced diabetic rats. Furthermore, the effects of diabetes and resveratrol on memory were investigated through the inhibitory avoidance test. The following groups were studied: Control/saline; Control/RV 10 mg/kg; Control/RV 20 mg/kg; Diabetic/saline; Diabetic/RV 10 mg/kg; Diabetic/RV 20 mg/kg. The animals were treated during 30 days after which time they were sacrificed and samples were collected for enzymatic assays. The results demonstrated that AChE activity in the supernatant of cortex, striatum, hippocampus, cerebellum, hypothalamus and cerebral cortex synaptosomes were increased in the diabetic/saline group compared to the control/saline group. Treatment with resveratrol prevented the increase of AChE activity in the diabetic/RV 10 and diabetic/RV 20 groups. When resveratrol was administered per se, a decrease in AChE activities was observed in the cortex, striatum and hippocampus in the control/RV 10mg/kg and control/RV 20 groups. In the inhibitory avoidance test, a decrease in step down latency was observed in the diabetic/saline group and the treatment with resveratrol prevented this increase in the diabetic /RV 10 and diabetic/RV 20 groups. In relation to NTPDase and 5 - nucleotidase, an increase in the activities was observed in the diabetic/saline group. Treatment with resveratrol produced a more pronounced increase in the activities of these enzymes in the diabetic /RV 10 and diabetic/RV 20 groups. When administered per se, resveratrol also triggered an increase in NTPDase and 5 -nucleotidase. The results obtained in the present study demonstrate that AChE, NTPDase and 5 - nucleotidase activities are altered in diabetic rats and treatment with resveratrol was able to modulate the activity of these enzymes, indicating that this compound may be promising in the treatment of disorders in the cholinergic and purinergic neurotransmission in the diabetic state. / O diabetes mellitus é um dos maiores problemas de saúde pública no mundo. Além das principais complicações no sistema nervoso periférico o diabetes pode também causar uma série de alterações cognitivas, funcionais e estruturais no sistema nervoso central (SNC). A acetilcolinesterase (AChE), NTPDase e 5 -nucleotidase são importantes enzimas envolvidas na neurotransmissão e alterações na sua atividade tem sido encontradas em várias doenças incluindo o diabetes. O resveratrol é um polifenol abundante em uvas e no vinho tinto, e possui muitas atividades biológicas como antioxidante, antiinflamatória e neuroprotetora. Neste contexto, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito do resveratrol na atividade das enzimas AChE, NTPDase e 5 -nucleotidase em encéfalo de ratos diabéticos induzidos com estreptozotocina. Além disso, foi investigado o efeito do diabetes e do resveratrol na memória através do teste de esquiva inibitória. Os seguintes grupos foram estudados (n=8-13): Controle/salina; Controle/RV 10mg/kg; Controle/RV 20 mg/kg; Diabético/salina; Diabético/RV 10 mg/kg; Diabético/RV 20 mg/kg. O tratamento foi realizado por 30 dias e após este período os animais foram sacrificados e as amostras coletadas para os ensaios enzimáticos. Os resultados demonstraram que a atividade da AChE em sobrenadante de córtex, estriado, hipocampo, cerebelo, hipotálamo e em sinaptossomas de córtex cerebral está aumentada no grupo diabético/salina comparado para o grupo controle/salina. O tratamento com resveratrol foi capaz de prevenir o aumento da atividade da AChE nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Quando o resveratrol foi administrado per se um decréscimo na atividade da AChE no córtex estriado e hipocampo nos grupos controle/RV 10; controle/RV 20 foi observado comparado com o grupo controle /salina. Na tarefa de esquiva inibitória um decréscimo no tempo de latência foi observado no grupo diabético/salina e o tratamento com resveratrol preveniu este decréscimo nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Em relação a NTPDase e 5 -nucleotidase um aumento na atividade foi observado no grupo diabético/salina comparado para o grupo controle/salina. O tratamento com resveratrol potencializou o aumento na atividade destas enzimas nos grupos diabético/RV 10 e diabético/RV 20. Quando administrado per se, o resveratrol também provocou um aumento na atividade da NTPDase e da 5 -nucleotidase. Os resultados obtidos no presente estudo demonstram que a atividade da AChE, NTPDase e 5 -nucleotidase está alterada em ratos diabéticos e o tratamento com resveratrol foi capaz de modular a atividade destas enzimas indicando que este composto pode ser promissor no tratamento de desordens na neurotransmissão colinérgica e purinérgica causadas no estado diabético.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cadmium (Cd) is one of the most toxic heavy metals by their ability to affect the vital organs like liver, kidney, brain and other. This metal can trigger a framework of oxidative stress by increase of reactive oxygen species and also affect cholinergic and purinergic neurotransmission. Quercetin (Querc), a flavonoid found in various foods has several functions in the body as a therapeutic antioxidant and neuroprotective action. The aim of this study was to evaluate the activity of ectoenzymes and acetylcholinesterase (AChE) activity in synaptosomes of the cerebral cortex of adult rats exposed to cadmium chloride at a dose of 2.5 mg/kg and treated with Querc at doses of 5, 25 and 50mg/kg, both solutions were orally administered in a volume of 1 mL/kg for 45 days. Results showed that the hydrolysis of ATP, ADP, AMP and ADA activity in the synaptosome cerebral cortex in the Cd/ethanol group increased compared to the saline/ethanol group (p<0.05). The treatment with all doses of Querc prevented the increase in the hydrolysis of ATP, ADP, and AMP as well as the ADA activity (p<0.05). In vitro assay with Querc 25 and 50 μM showed a decrease in the activities of these enzymes except of ADA (p<0.05). The AChE activity ex vivo was not significantly different in the Cd/ethanol group when compared to the saline/ethanol group. The treatment with Querc 25 and 50 mg/kg significantly decreased the AChE activity when compared to the Cd/ethanol group (p<0.05). In vitro assay showed a decrease in the AChE activity only with 100 and 200 μM of Querc (p<0.05). These results suggest that Querc prevented the alterations caused by Cd in purinergic and cholinergic system. Thus, the results reported here suggest that Querc is a promising compound that can be clinically investigated in order to be used in alternative therapies for the treatment of neurodegenerative diseases or brain diseases associated with poisoning by heavy metals. / O cádmio (Cd) é um dos metais pesados de maior toxicidade pela sua capacidade de afetar órgãos vitais como o fígado, os rins, o encéfalo entre outros. Este metal pode desencadear um quadro de estresse oxidativo pelo aumento de espécies reativas de oxigênio, e também afetar a neurotransmissão colinérgica e purinérgica. A quercetina (Querc), um flavonóide presente em vários alimentos exerce diversas funções terapêuticas no organismo como atividade antioxidante e ação neuroprotetora. O objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade de ectoenzimas e da acetilcolinesterase (AChE) em sinaptossomas do córtex cerebral de ratos adultos expostos ao cloreto de cádmio na dose de 2,5 mg/kg e tratados com Querc nas doses de 5, 25 e 50mg/kg, ambas por via oral e administradas no volume de 1 mL/kg por 45 dias. Os resultados demonstraram que a hidrólise de ATP, ADP, AMP e a atividade da ADA no sinaptossoma do córtex cerebral do grupo Cd/etanol aumentaram quando comparado com o grupo salina/etanol (p<0,05). O tratamento com todas as doses de Querc preveniu o aumento da hidrólise de ATP, ADP e AMP bem como a atividade da ADA (p<0,05). Ensaios in vitro com a Querc 25 e 50 μM demonstraram uma diminuição na atividade destas enzimas exceto na atividade da ADA (p<0,05). A atividade da AChE ex vivo não foi significativamente diferente no grupo Cd/etanol quando comparado com o grupo salina/etanol. O tratamento com Querc 25 e 50 mg/kg diminuiu significativamente a atividade da AChE quando comparado com o grupo Cd/etanol (p<0,05). Ensaios in vitro demonstraram uma diminuição na atividade da AChE somente com 100 e 200μM de Querc (p<0,05). Estes resultados sugerem que a Querc preveniu as alterações causadas pelo Cd no sistema purinérgico e colinérgico. Deste modo, os resultados descritos neste estudo sugerem que a Querc é um composto promissor que pode ser investigada clinicamente a fim de ser utilizado em terapias alternativas para o tratamento de doenças neurodegenerativas ou doenças cerebrais associadas à intoxicação por metais pesados.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A series of [3-(phosphate)-4,4,4-trifluoro-but-1-yl]-carbamic acid ethyl ester and [3-(phosphonamide)-4,4,4-trifluoro-but-1-yl]-carbamic acid ethyl ester obtained from the reaction of g-amino alcohols (4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-butan-1-yl)-carbamic acid ethyl ester with phosphorus oxychloride in the presence of base and subsequent reaction with alcohols or amines. In addition, this work describes the synthesis and characterization of 3-carboxyethyl-2-oxo-6-trifluoromethyl-[1,2,3]oxathiazinanes and 3-[pyrimidin-2-yl]-2-oxo-6-trifluoromethyl-[1,2,3]oxathiazinanes obtained from the cyclization reaction of the g-amino alcohols (4,4,4-trifluoro-3-hydroxy-butan-1-yl)-carbamic acid ethyl ester and 4-(pyrimidin-2-ylamino)-1,1,1-trifluoro-butan-2-ols with thionyl chloride in the presence of a base. The g-amino alcohols used in this work were obtained from synthetic routes using as precursor b-alkoxyvinyl trifluoromethyl ketones with general formula F3CC(O)CH=C(R)OR1, where R = H, Me, Pr, Bu, Ph, 4-Me-Ph; R1 = Me, Et. The b-alkoxyvinyl trifluoromethyl ketones were obtained from the acylation of acetals or enolethers with trifluoroacetic anhydride. The effect of the carbamates containing phosphate group in the inhibition of acetylcholinesterase enzyme was tested. Several compounds exhibited significant inhibition of this enzyme. Molecular modeling studies were developed to elucidate the interaction mode of these new inhibitors. The oxathiazinanes were assessed against a panel of microorganisms including yeast like fungi, bacteria and algae, but no activity was found. / Uma série de [3-(fosfato)-4,4,4-trifluor-but-1-il]-carbamatos de etila e [3-(fosfonamida)-4,4,4-trifluor-but-1-il]-carbamatos de etila foram obtidos a partir da reação de g-amino álcoois (4,4,4-trifluor-3-hidróxi-butan-1-il)-carbamatos de etila com oxicloreto de fósforo na presença de base e subseqüente reação com álcoois ou aminas. Este trabalho apresenta também a síntese e caracterização de 3-carboxietil-2-oxo-6-trifluormetil-[1,2,3]oxatiazinanas e 3-[pirimidin-2-il]-2-oxo-6-trifluormetil-[1,2,3]oxatiazinanas obtidas por reação de ciclização dos g-amino álcoois (4,4,4-trifluor-3-hidróxi-butan-1-il)-carbamatos de etila e 4-(pirimidin-2-ilamino)-1,1,1-trifluor-butan-2-ols com cloreto de tionila na presença de base. Os g-amino álcoois utilizados neste trabalho foram obtidos por rotas sintéticas que tem como precursor as b-alcoxivinil trifluormetil cetonas de fórmula geral F3CC(O)CH=C(R)OR1, onde R = H, Me, Pr, Bu, Ph, 4-Me-Ph; R1 = Me, Et. As b-alcoxivinil trifluormetil cetonas utilizadas foram obtidas através de acilação de acetais ou enol éteres com anidrido trifluoracético. O efeito dos carbamatos contendo grupo fosfato na inibição da enzima acetilcolinesterase foi avaliado. Vários compostos apresentaram inibição significante dessa enzima e estudos de modelagem molecular foram desenvolvidos para elucidar o modo de interação destes novos inibidores. As oxatiazinanas foram testadas na inibição do crescimento de microorganismos incluindo leveduras como fungos, bactérias e alga, porém, não apresentaram atividade inibitória

Introduction: The obesity rates have reached alarming proportions in the world. In addition to the effects in peripheral tissues, obesity may also affect brain structures leading to cognitive deficits especially related to memory. Objective: Evaluate memory parameters in a model animal of obesity induced by high fat diet. Methods: 40-day-old Swiss mice were randomized into two groups. The control group received control diet and the obese group received high fat diet for 10 weeks. The confirmation of obesity in animals was defined by body weight and visceral fat weight. All animals were submitted to object recognition test and inhibitory avoidance, weighed and then killed through fast decapitation. The abdominal cavity was incised, and the visceral fat was removed. After the brain removal, the hippocampus and prefrontal cortex were separated by dissection for biochemical analysis of acetylcholinesterase activity and mitochondrial respiratory chain. Results: Body weight and mesenteric fat of the animal obese group was higher if compared with controls. The obese animals had no loss in object recognition and aversive memory when compared with controls. Acetylcholinesterase activity presented no difference between the control group and obese in the hippocampus and prefrontal cortex. The activity of complex I, II and IV of the mitochondrial respiratory chain, and creatine kinase of the obese group was inhibited in the prefrontal cortex and hippocampus when compared to the control group. Conclusion: Obesity was able to inhibit the activity of mitochondrial respiratory chain complex and creatine kinase in the prefrontal cortex and hippocampus of obese mice, implying that neuronal energy production may be affected in these animals. However, this inhibition was not enough to affect neither the activity of acetylcholinesterase in these structures nor the recognition memory objects and aversive in this animal model. / Submitted by Alexandre Pedron Martins (alexandre.martins8@unisul.br) on 2017-05-05T18:00:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Gabriela Guzatti Francisco.pdf: 1229654 bytes, checksum: 0ac99d7cea9596b49977d4f1128ccf45 (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Gabriela Guzatti Fransisco.pdf: 757019 bytes, checksum: b5fca8ef824b644ca056b4172b19e282 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandre Pedron Martins (alexandre.martins8@unisul.br) on 2017-05-05T18:00:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Gabriela Guzatti Francisco.pdf: 1229654 bytes, checksum: 0ac99d7cea9596b49977d4f1128ccf45 (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Gabriela Guzatti Fransisco.pdf: 757019 bytes, checksum: b5fca8ef824b644ca056b4172b19e282 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T18:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação de Ciências da Saúde - Gabriela Guzatti Francisco.pdf: 1229654 bytes, checksum: 0ac99d7cea9596b49977d4f1128ccf45 (MD5) Contrato de cessão de direitos autorais - Gabriela Guzatti Fransisco.pdf: 757019 bytes, checksum: b5fca8ef824b644ca056b4172b19e282 (MD5) Previous issue date: 2016 / Introdução: As taxas de obesidade no mundo estão atingindo proporções alarmantes. Além das consequências nos tecidos periféricos, a obesidade pode comprometer inclusive estruturas cerebrais, levando à déficits cognitivos, especialmente relacionados à memória. Objetivo: Avaliar parâmetros de memória em modelo animal de obesidade induzida por dieta hiperlipídica. Métodos: Foi utilizado camundongos Swiss, com 40 dias de idade, randomizados em dois grupos. Grupo controle que recebeu dieta normolipídica e grupo obeso que recebeu dieta hiperlipídica durante 10 semanas. A confirmação da obesidade nos animais foi avaliada através do peso corporal e peso da gordura visceral. Ao final da indução os animais foram submetidos ao teste de reconhecimento de objetos e esquiva inibitória, foram pesados e mortos por decapitação, a cavidade abdominal aberta e retirada a gordura visceral. Após, o tecido cerebral do hipocampo e córtex pré-frontal foi removido para as análises bioquímicas da atividade de acetilcolinesterase e cadeia respiratória mitocondrial. Resultados: O peso corporal e a gordura mesentérica dos animais do grupo obeso foram maiores comparado com os controles. Os animais obesos não apresentaram prejuízos na memória de reconhecimento de objetos e aversiva quando comparados com os controles. Atividade da acetilcolinesterase não apresentou diferença entre o grupo controle e obeso no hipocampo e córtex pré-frontal. A atividade dos complexos I, II e IV da cadeia respiratória mitocondrial e creatina quinase foi inibida no hipocampo e córtex pré-frontal dos obesos quando comparado com o grupo controle. Conclusão: A obesidade foi capaz de inibir a atividade dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial e creatina quinase no hipocampo e córtex pré-frontal de camundongos obesos, sugerindo que a produção de energia neuronal possa estar alterada nesses animais. No entanto, essa inibição não foi suficiente para afetar a atividade da acetilcolinesterase nessas estruturas, nem a memória de reconhecimento de objetos e aversiva nesse modelo animal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Lead (Pb) is a toxic metal without biological function, which can cause various undesirable changes in organism. Developing animals are more sensitive to external aggressions, and exposure to Pb may cause pronounced and even irreversible damage. Studies show detoxifyng action by zinc chloride (ZnCl2) and N-acetylcysteine (NAC), suggesting same protective effect against intoxication with Pb. Therefore, we investigated the toxic effect of lead acetate (AcPb) on biochemical and behavioral parameters, in developing animals, and the possible protective effect of ZnCl2 and NAC. For this young Wistar rats received subcutaneously: saline, ZnCl2 (27 mg/kg), NAC (5 mg/kg) or more NAC ZnCl2 from the 3rd to 7 th; and AcPb (7 mg/kg) or saline from the 8th to 12th day of age. The animals were subjected to behavioral tasks: negative geotactismo, the tail immersion test beaker and open field to assess neurological damage and motors. They were sacrificed at 33 days and the biological samples were stored for further analysis. We assessed the body weight, the activity of porphobilinogen synthase (PBG synthase) in blood, acetylcholinesterase (AChE) in brain and cerebellum, hemoglobin (Hb) in whole blood, serum urea and creatinine, and blood, cerebrum and cerebellum levels. Pups exposed to AcPb presented a decrease of blood PBG-synthase activity, without changes in Hb content. ZnCl2 pre-exposure partially prevented the PBG-synthase inhibition. Pb caused a decrease in the activity of brain AChE, while the treatment with ZnCl2, NAC and ZnCl2 more NAC prevented this change. In addition, animals exposed to AcPb presented Pb accumulation in blood and brain; all preventive treatments decreased Pb levels. In summary, the results show that there was an accumulation of Pb and inhibition of the activity of two enzymes, which are important biomarkers of toxicity. As preventive treatments, the protector effect of ZnCl2 may related to its capacity of to induce the biosyntese of metal ligant proteins. As to NAC, it is probable that its protective effect is related to chelating effects. / O chumbo (Pb) é um metal tóxico, sem função biológica, o qual pode provocar várias alterações indesejadas no organismo. Animais em desenvolvimento apresentam maior sensibilidade à agressões externas, e a exposição ao Pb poderá provocar danos pronunciados e até mesmo irreversíveis. Alguns trabalhos sugerem que o cloreto zinco (ZnCl2) e a N-acetilcisteína (NAC) possuem ação detoxificante, podendo então, ter um efeito protetor frente a uma intoxicação com Pb. Sendo assim, buscamos investigar o efeito tóxico do acetato de chumbo (AcPb) em parâmetros bioquímicos e comportamentais, quando administrado em animais em desenvolvimento, e a possível ação protetora do ZnCl2 e da NAC sobre esta toxicidade. Para isso ratos Wistar jovens receberam subcutaneamente: salina, ZnCl2 (27 mg/kg), NAC (5 mg/kg) ou ZnCl2 mais NAC do 3o ao 7o; e AcPb (7 mg/kg) ou salina do 8o ao 12o dia de idade. Os animais foram submetidos às tarefas comportamentais: geotactismo negativo, imersão da cauda, teste do becker e campo aberto para avaliação de danos neurológicos e motores. Foram sacrificados aos 33 dias e as amostras biológicas foram guardadas para análises posteriores. Avaliou-se: o peso corporal; a atividade das enzimas porfibilinogênio-sintase (PBG-sintase) em sangue, acetilcolinesterase (AChE) em cérebro e cerebelo; níveis de hemoglobina (Hb) em sangue total, de ureia e creatinina em soro; níveis de metalotioneíanas (MT) em sangue, fígado e cérebro; dosagem de metais em sangue, cérebro e cerebelo. Filhotes expostos ao AcPb apresentaram diminuição da atividade da PBG-sintase de sangue, sem alterações no conteúdo de Hb. O ZnCl2 preveniu parcialmente a inibição PBG-sintase. O AcPb causou diminuição na atividade da AChE de cérebro, enquanto os tratamentos com ZnCl2, NAC e ZnCl2 mais NAC preveniram essa alteração. Além disso, os animais expostos ao AcPb apresentaram acúmulo de Pb em sangue e cérebro; todos os tratamentos preventivos diminuiram os níveis de Pb. Em resumo, os resultados mostram que houve um acúmulo de Pb nos tecidos onde houve inibição das enzimas, que são importantes biomarcadores de toxicidade; acredita-se que a inibição ocorra através da ligação do metal aos grupamentos tiois das enzimas. Quanto aos tratamentos preventivos, o efeito protetor do zinco pode estar ligado a indução de proteínas ligantes de metais. Ainda, sugere-se que a proteção exercida pela NAC está ligada a sua capacidade quelante.

Todos os agrupamentos humanos que se organizam para o trabalho usam rios, lagos ou lagoas como depósitos para a decomposição de matéria indesejável. A contaminação do meio aquático por herbicidas e agrotóxicos derivados de práticas agrícolas se tornou, faz tempo, um problema de importância mundial. Precisamos de informações detalhadas sobre a bioquímica da intoxicação de peixes nativos para avaliarmos quais os efeitos de agrotóxicos sobre os processos bioquímicos que mantêm o ciclo de vida dos peixes em águas do Brasil. Organofosfatos, que são agrotóxicos de uso disseminado, podem interagir com as B-esterases butirilcolinesterase (EC 3.1.1.8) e carboxilesterase (EC 3.1.1.1) presentes no fígado e no plasma. Tanto a butirilcolinesterase (BChE) como a carboxilesterase (CarbE), se presentes em concentrações relativamente elevadas, agem como limpadores estequiométricos (scavengers moleculares) por ligarem o átomo de fósforo do grupo P=O com a hidroxila de uma serina presente nos seus sítios ativos. Em nossos resultados observamos que curimbatá possui a CarbE plasmática (IC50 74 &#951;M) mais sensível ao organofosfato metilparaoxon quando comparado ao pacu (IC50 691 &#951;M). Isolamos CarbE dos plasmas de curimbatá e pacu. Piavussu não possui uma atividade expressiva de CarbE no sangue, por isso não a isolamos. O tipo e a distribuição das esterases nos tecidos são particulares da espécie. Curimbatá tem alta atividade de CarbE no fígado (237,8 U.g-1) e no sangue (29,85 U.mL-1), pacu é dotado de alta atividade de BChE (134,0 U.g-1) e CarbE (149,6 U.g-1) no fígado, mas o piavussu conta apenas com a BChE do sangue (17,87 U.g-1). Este arsenal enzimático foi suficiente para proteger as AChE de cérebro, músculo e coração das três espécies e evitar a sua intoxicação leve por 0,2 mg metilparation/L. A abordagem cinético-bioquímica para conhecer a inibição das esterases presentes nos tecidos de diferentes espécies de peixes por / Every human group who organizes to work together uses rivers, lakes or ponds as places in which undesirable substances are deposited for decomposition. Contamination of the aquatic environment with herbicides and pesticides derived from agricultural practices has become a problem of global importance since a long ago. We need detailed information on the biochemistry of the poisoning of native fish to assess the effects of pesticides on the biochemical processes that maintain fishes life cycle in waters of Brazil. Organophosphates, which are widely used pesticides, can interact with the B-esterases butyrylcholinesterase (EC 3.1.1.8) and carboxylesterase (EC 3.1.1.1) in plasma and liver. Butyrylcholinesterase (BChE) and carboxylesterase (CarbE) in relatively high concentrations act as stoichiometric scavengers by linking the phosphorus atom of the P=O group with the serines hydroxyl they have in their active site. Our results show that the CarbE of curimbata plasma (IC50 74 &#951;m) is more sensitive to the organophosphate metilparaoxon than CarbE of pacu plasma (IC50 691 &#951;m). We isolated CarbE from curimbata and pacus plasma. Piavussu does not have an expressive activity of CarbE in plasma, so we did not isolate it. The type and distribution of esterases in tissues are peculiar to a species. Curimbata has high CarbE activity in the liver (237.8 U.g-1) and blood (29.85 U.mL-1), pacu is equipped with high activities of BChE (134.0 U.g-1) and CarbE (149.6 U.g-1) in the liver and piavussu relies only on BChE of blood (17.87 U.g-1). This enzymatic arsenal was sufficient to protect AChE from brain, muscle and heart of the three species and protect them against mild intoxication by methylparathion (0.2 mg / L). The biochemical kinetic approach that allows understanding of the inhibition of the esterases in tissues of different fish species is a good tool capable of anticipating the harmful consequences of these drugs.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000411148-Texto+Completo-0.pdf: 347017 bytes, checksum: e332ff9ec0944ee08b20b394c3339334 (MD5) Previous issue date: 2009 / The present study evaluated the effects of the pharmacological stimulation of cholinergic system by using an acetylcholinesterase (AChE) inhibitor and a cholinergic muscarinic agonist on recognition memory impairment induced by iron neonatal treatment. In addition we evaluated the AChE activity and mRNA expression in brain regions of rats treated neonatally with iron. Evidence indicates that iron accumulation in the brain might be involved in neurological disorders, particularly in neurodegenerative disorders. It is well documented that the neonatal period is critical for the establishment of iron content in the adult brain, and iron uptake by the brain is maximal during the neonatal period. Treatment with iron, 10,0 mg/kg (iron concentration 1 mg/ml), during postnatal days 12 -14 in rats, promotes midbrain iron accumulation and impairs longterm recognition memory in the adulthood. The cholinergic pathways are intimately involved in cognitive functions, such as learning and memory, and disruption of this system is involved in cognitive decline observed in aging and in neurodegenerative disorders. Our results showed that a single administration of a AChE inhibitor, galantamine at the dose of 1. 0 mg/kg, immediately after training, completely reverses the recognition memory impairment induced by neonatal iron loading in adult rats (3 months of age).Using the same protocol, it was shown that the muscarinic agonist, oxotremorine, ameliorated the recognition memory deficits. Adult rats (3 months of age) treated neonatally with iron showed a decrease in AChE activity in striatum but nor in cortex neither in hippocampus, and this decrease of AChE activity was not accompanied by alterations its mRNA. Curiously, AChE activity in aged rats (24 months of age) does not differ between groups, and the activities are similar of the adult iron group (3 months of age). The present results suggest that, at least in part, iron-induced cognitive deficits are related to a dysfunction of cholinergic neural transmission in striatum with no cholinergic degeneration. / Neste trabalho foram avaliados os efeitos da manipulação farmacológica do sistema colinérgico através do uso de um fármaco inibidor da enzima acetilcolinesterase (AChE) e um agonista de receptores colinérgicos muscarínicos sob déficits na memória de reconhecimento induzidos pelo tratamento com ferro no período neonatal. Além disso, avaliou-se a atividade e expressão do RNAm da AChE em regiões cerebrais de ratos tratados com ferro no período neonatal. Desde a última década se sugere uma correlação entre o ferro e desordens neurológicas, especialmente as doenças neurodegenerativas. No período neonatal a absorção de ferro pelo cérebro é máxima, período em que os estoques e concentrações futuras deste metal se estabelecem. Ratos tratados do 12o ao 14o dia de vida com 10 mg/kg (concentração de 1 mg/ml de ferro na solução) de ferro via tubo intragástrico, se desenvolvem aparentemente saudáveis até a vida adulta, porém, ao serem avaliados em tarefas cognitivas apresentam severos déficits nas mesmas. O sistema colinérgico é um dos principais sistemas envolvidos em processos cognitivos, tanto que o declínio observado no envelhecimento e em algumas doenças neurodegenerativas é em parte associado à perda de função deste sistema. Este estudo demonstra que a administração intraperitoneal (i. p. ), única, imediatamente após o treino, de 1,0 mg/kg do inibidor da AChE, galantamina, a ratos adultos (3 meses) tratados com ferro é capaz de reverter totalmente o déficit cognitivo observado na tarefa de reconhecimento do objeto novo. De forma semelhante, o agonista muscarínico oxotremorine na dose de 0,5 mg/kg i. p. melhora o desempenho na mesma tarefa, mas sem total reversão do dano cognitivo. Ao se avaliar a atividade da AChE nas estruturas cerebrais de animais adultos (3 meses) tratados com ferro observou-se uma diminuição da mesma na região do estriado sem alterações nas regiões do córtex e hipocampo, porém essa diminuição da atividade ocorreu sem acompanhamento de alterações na expressão do RNAm, a qual não apresenta diferença entre o grupo controle e o tratado com ferro. Curiosamente, a atividade da AChE de ratos velhos (24 meses) não apresenta diferença entre o grupo controle e o grupo tratado, e os valores encontrados para ambos são semelhantes àqueles dos ratos jovens (3 meses) tratados com ferro. Os resultados obtidos nesse estudo sugerem que o dano cognitivo gerado pelo tratamento com ferro está relacionado, pelo menos em parte, a um dano na transmissão colinérgica estriatal, porém sem degeneração das fibras colinérgicas.

A poluição ambiental por metais pesados tem aumentado muito devido às ações antropogênicas tais como as atividades industriais e o uso de fertilizantes fosfatados na agricultura. Entre os metais tóxicos encontrados no meio ambiente, o cádmio (Cd) é um dos que apresenta maior interesse clínico, uma vez que as intoxicações por esse metal são de difícil tratamento. O Cd pode afetar vários órgãos como o fígado, rins, pulmões, ovários, ossos, testículos e cérebro. A toxicologia do Cd é extremamente complexa e tem sido amplamente estudada, mas ainda não está completamente esclarecida. Sendo assim, o objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da intoxicação por Cd sobre parâmetros comportamentais e memória, bioquímicos, hematológicos e a bioacumulação desse metal em diferentes tipos celulares de ratos expostos ao cloreto de Cd (CdCl2) ou ao Cd proveniente de batatas contaminadas, e ainda utilizar o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) no tratamento deste tipo de intoxicação buscandose avaliar o seu possível efeito protetor. Para tal, foram realizados dois experimentos: a) ratos machos Wistar adultos foram expostos oralmente a 2 mg/kg de Cd e/ou 150 mg/kg de NAC, um dia sim e outro não, durante um período experimental de 30 dias; b) ratos machos Wistar recém desmamados ingeriram, durante 5 meses, dieta a base de bolo contendo 1, 5 ou 25 mg/kg de CdCl2 ou Cd presente em tubérculos de batatas crescidas na presença de 10 μM de CdCl2. A partir desses experimentos pode-se concluir que: a) A intoxicação por CdCl2 causa aumento na concentração de Cd nas estruturas cerebrais (cerebelo, estriado, hipotálamo, hipocampo e córtex cerebral), nos níveis de peroxidação lipídica e na atividade da enzima AChE nas diferentes estruturas cerebrais estudadas ocasionando prejuízos à memória dos ratos. Além disso, a NAC é capaz de diminuir os níveis de peroxidação lipídica e subsequentemente restaurar a atividade da AChE modulando assim, a neurotransmissão colinérgica e melhorando os processos cognitivos. Sendo assim, sugere-se que a NAC possa ser um fármaco promissor em terapias alternativas contra a neurotoxicidade induzida pelo Cd; b) A exposição ao CdCl2 promove um aumento na concentração de Cd no plasma, baço e timo, causa danos hematológicos, não altera a atividade da enzima NTPDase em linfócitos, diminui a atividade da AChE em linfócitos e sangue total bem como da BChE em soro de ratos. Além disso, a NAC foi eficaz em diminuir os efeitos danosos do Cd provavelmente por diminuir os níveis de Cd nos órgãos linfóides, reverter ou amenizar os danos hematológicos e relacionados aos leucócitos mesmo sem alterar a atividade das enzimas colinesterases; c) O CdCl2 aumenta a hidrólise de nucleotídeos de adenina em sinaptossomas de córtex cerebral e diminui em plaquetas de ratos. Provavelmente, o aumento na atividade das enzimas NTPDase e 5’-nucleotidase no SNC causado pelo Cd seja uma resposta compensatória do organismo uma vez que a rápida hidrólise de ATP e ADP favorece a produção de adenosina, uma molécula neuroprotetora. Por outro lado, em plaquetas o Cd causou uma diminuição na atividade da NTPDase e, não alterou a atividade da 5’-nucleotidase sugerindo que a possível elevação no nível de ATP e ADP conduza a um estado hipercoagulável nos ratos intoxicados por esse metal. Além disso, a NAC restaura a atividade dessas enzimas no SNC, mas não apresenta interferência sobre elas em plaquetas; d) A dieta prolongada com CdCl2 ou com Cd proveniente de batatas contaminadas ocasiona aumento no comportamento de ansiedade e prejuízo à memória de ratos o que provavelmente, seja resultado de uma concentração aumentada de Cd e de uma atividade aumentada da AChE e diminuída da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais devido a esse metal. Em linhas gerais, os resultados obtidos na presente tese demonstram que apesar de todos os mecanismos propostos pelos quais o Cd poderia afetar o comportamento continuarem a gerar controvérsia, é evidente que a exposição ao CdCl2 tanto a curto quanto a longo prazo, bem como ao Cd proveniente de batatas contaminadas interfere nas funções cerebrais aumentando a concentração de Cd, diminuindo ou aumentando a atividade da AChE, aumentando a lipoperoxidação bem como diminuindo a atividade da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais, consequentemente sendo prejudicial ao comportamento animal, como memória e ansiedade. O Cd afeta sistematicamente o organismo dos animais estando presente tanto no plasma, quanto nos órgãos linfóides e no encéfalo alterando, assim, a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase, AChE e BChE de diferentes tipos celulares. Além disso, a NAC é capaz de reverter ou amenizar vários efeitos danosos causados pelo Cd sugerindo que este fármaco possa ser considerado após estudos adicionais um importante aliado em terapias contra a intoxicação por esse metal. / The environmental pollution by heavy metals has increased greatly due to anthropogenic activities such as industrial activities and the use of phosphate fertilizers in agriculture. Among the toxic metals found in the environment, cadmium (Cd) is a metal that presents the greatest clinical interest, since poisoning by this metal is difficult to treat. Cd may affect various organs such as liver, kidneys, lungs, ovaries, bones, testes and brain. The toxicology of Cd is extremely complex and has been widely studied, but it is not yet fully elucidated. Therefore, the objective of this thesis was to investigate the effects of Cd intoxication on memory as well as behavioral, biochemical, hematological and bioaccumulation parameters of this metal in different cell types of rats exposed to Cd chloride (CdCl2) or Cd from contaminated potatoes. Also, we investigated the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) in the treatment of this type of poisoning seeking to evaluate its possible protective effect. Two experiments were performed: i) adult male Wistar rats were exposed orally to 2 mg/kg Cd and/or 150 mg/kg NAC, every other day for 30 days; ii) weaned male Wistar rats fed for 5 months, cake-based diet containing 1, 5 or 25 mg/kg CdCl2 or Cd present in tubers of potatoes grown in the presence of 10 μM of CdCl2. From these experiments we conclude: Firstly, CdCl2 intoxication caused an increase in the Cd concentration in brain structures (cerebellum, striatum, hypothalamus, hippocampus and cerebral cortex), in the levels of lipid peroxidation, and in the AChE activity of different brain structures studied causing damage to memory of rats. NAC was able to reduce the levels of lipid peroxidation and subsequently restore the AChE activity, modulating thereby the cholinergic transmission and improving the cognitive processes. Thus, NAC may be a promising drug for alternative therapies against neurotoxicity induced by Cd. Secondly, the exposure to CdCl2 increased the Cd concentration in plasma, spleen and thymus, caused damages in the hematological parameters, did not alter the NTPDase activity in lymphocytes as well as decreased the AChE activity in lymphocytes and whole blood and the BChE activity in serum of rats. NAC was effective in reducing the harmful effects of Cd probably by decreasing the levels of Cd in the lymphoid organs, reversing or minimizing the hematological damage and related to leukocytes even without changing the activity of cholinesterases. Thirdly, CdCl2 increases the hydrolysis of adenine nucleotides in synaptosomes of cerebral cortex and decreases in platelets of rats. The increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities in CNS caused by Cd could be a compensatory response of the organism since the rapid hydrolysis of ATP and ADP favors the production of adenosine, a neuroprotective molecule. On the other hand, Cd decreased the NTPDase activity and did not alter 5'-nucleotidase activity in platelets suggesting that the possible increase in the ATP and ADP levels could lead to a hypercoagulable state in rats intoxicated with this metal. NAC restores the activity of these enzymes in the CNS, but had no interference in platelets. Finally, the prolonged diet with CdCl2 or Cd from contaminated potatoes resulted in an increased anxiety-like behavior and damaged memory of rats which was likely to be a result of the increased concentration of Cd, the increased AChE activity and decreased Na+,K+-ATPase activity in the different brain structures studied. In general, the results obtained in this thesis show that despite all the proposed mechanisms by which Cd could affect the behavior still generate controversy, it is clear that the exposure to CdCl2 at both short and long terms as well as to Cd from contaminated potatoes interferes the brain function by increasing Cd concentration, decreasing or increasing the AChE activity, increasing lipid peroxidation and decreasing Na+,K+-ATPase activity in several brain structures, thus being detrimental to the animal behavior influencing memory and anxiety. Cd affected systematically the animal body since it is present in plasma, lymphoid organs and brain, changing the activity of the enzymes NTPDase, 5'-nucleotidase, AChE and BChE of different cell types. In addition, NAC was able to reverse or ameliorate several deleterious effects caused by Cd suggesting that this drug may be, after additional studies, considered an important factor in therapies against intoxication by this metal.