O núcleo supraóptico (SON), uma das várias áreas hipotalâmicas envolvidas no equilíbrio hidroeletrolítico corporal, é de suma importância na complexa rede de sistemas fisiológicos que atuam na manutenção da homeostase. Este núcleo é constituído por um grupamento de neurônios magnocelulares (MNCs) responsáveis pela síntese e liberação de vasopressina e ocitocina, neuropeptídios cujos principais efeitos se fazem sobre a excreção de água e sal pelos rins. Alterações da osmolalidade plasmática implicam em mudanças funcionais intrínsecas (propriedades de membrana) e extrínsecas (sinápticas) na excitabilidade desses neurônios, com consequências para a liberação desses neuropeptídios. Além da osmolalidade, outros fatores são capazes de modular a excitabilidade dos MNCs, dentre elas o óxido nítrico (NO). Vários estudos têm mostrado que o NO desempenha um papel neuromodulador importante nesses neurônios, resultando na inibição da excitabilidade dos MNCs durante condições isotônicas e hipertônicas. Além disso, estas respostas são independentes das conexões sinápticas e envolvem a modulação de canais para cátions ativados por hiperpolarização e nucleotídeo cíclico (HCN). Entretanto, ainda é desconhecido à origem deste mensageiro neural, o envolvimento de outros tipos celulares nesta resposta, os mecanismos de sinalização utilizados pelo NO na modulação dos canais HCN, se esta modulação também ocorre em situações de aumentos de osmolaridade plasmática, e se há diferenças na modulação nitrérgica entre os fenótipos celulares. Assim, dada a importância deste núcleo para a manutenção do meio interno, elucidar os mecanismos pelo qual o NO modula os neurônios magnocelulares do SON torna-se essencial para o entendimento do controle da sua excitabilidade elétrica. Desta forma, considerando que: 1) os neurônios magnocelulares expressam a enzima para a síntese do NO em condições isotônicas e hipertônicas; 2) que os efeitos do NO parecem envolver, principalmente, a guanilato ciclase solúvel com consequente produção de cGMP; e 3) que os canais HCN são modulados por este segundo mensageiro, nós hipotetizamos que os MNCs são capazes de produzir NO independente de outros tipos celulares e do fenótipo celular, e que a modulação nitrérgica dos canais HCN envolve a produção de cGMP. Frente a isso, este projeto teve como objetivo: 1) investigar o envolvimento das células gliais na modulação nitrérgica observada nos MNCs; 2) desvendar a origem do NO; 3) estudar as vias de sinalização da modulação nitrérgica sobre os canais HCN 4) avaliar se os efeitos do NO nos canais HCN também ocorre durante estímulo hiperosmótico agudo, e 5) se há diferença na modulação do NO em relação ao fenótipo celular. Para tanto, utilizamos a eletrofisiologia celular, essencialmente a técnica de patch clamp em fatias do SON e neurônios isolados. Experimentos de fluorescência foram realizados para a detecção da atividade intracelular do NO com o intuito de elucidar a origem deste mensageiro neural. Além disso, técnicas de biologia celular e molecular também foram utilizadas para caracterizar o fenótipo da célula que se está registrando, uma vez que 3 tipos já foram descritos neste núcleo e podem responder de maneira diferente ao mesmo estímulo. Até o presente nossos resultados mostraram que: 1) A modulação nitrérgica nos MNCs não envolve células gliais, 2) O NO é produzido pelos neurônios magnocelulares durante estímulo hipertônico, e este processo é dependente das alterações da osmolalidade, mas não da atividade elétrica dos neurônios frente ao estímulo; 3) Esta modulação ocorre por um mecanismo dependente de S-nitrosilação e independentemente da formação de cGMP; 4) a modulação nitrérgica nos canais HCN não difere entre os diferentes tipos de fenótipos encontrados e também ocorre durante aumentos da osmolaridade plasmática. Frente a estes resultados podemos concluir que a excitabilidade dos neurônios magnocelulares do SON é essencialmente determinada por um efeito do NO sobre os canais HNC por um mecanismo dependente de S-nitrosilação. Desta forma, o NO apresenta-se como mais uma molécula nesse complexo mecanismo de manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico do organismo. / The hypothalamic supraoptic nucleus (SON) plays an importante role in the complex systems network that operates to maintain the hydroelectrolytic balance of the body. The nucleus is formed by a cluster of neurons (magnocellular neurosecretory cells - MNCs) responsible for the synthesis and secretion of vasopressin and oxytocin, whose main effects are on the excretion of water and salt by the kidneys. Changes in plasma osmolality lead to intrinsic (membrane properties) and extrinsic (synaptic inputs) functional changes in these neurons, with consequences for neuropeptides release. Furthermore, besides osmolality, studies have shown that the electrical excitability of MNCs can be modulated by several factors, including nitric oxide (NO). Previous studies of our group, demonstrated that NO inhibits the excitability of MNCs during isotonic and hypertonic conditions and that this responses are independent of synaptic connections and involve the hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels (HCN). However, some points remained unclear, such as: What is the origin of NO? Are there other cell types involved in this response? What signaling pathway does NO use to modulate HCN channels? Does NO modulate HCN channels during changes in the plasma osmolality? Are there differences in the nitrergic modulation according to cellular phenotypes? Considering that: 1) MNCs express the enzyme for nitric oxide synthesis, in isotonic and hypertonic conditions; 2) the NO effects involve, mainly, activation of guanylate cyclase with consequent increase in the cGMP production, and that 3) HCN channels are modulated by this second messenger, we hypothesize that MNCs are able to produce NO independently of other cells and cellular phenotypes, and that nitrergic modulation of HCN channels involves the guanylate cyclase activation. To answer those questions and to test our hypothesis, we used cellular electrophysiology, essentially Whole cell patch clamp using slices of the SON and isolated neurons. Fluorescence experiments were also used to detect the intracellular activity of NO in order to clarify the origin of this neuronal messenger. In addition, cellular and molecular biology approaches were also used to characterize the phenotype of recorded cells, since 3 distinct cellular types have been described in this nucleus. Our results demonstrate that: 1) NO is produced by MNCs during hypertonic stimulation, and this process is dependent on changes in osmolality, but not on the electrical activity of MNCs in response to the stimulus; 2) NO modulates the electric excitability of the neurons by acting on HCN channels and it does not differ among cellular phenotypes; and 3) the effect of NO occurs by a mechanism dependent of S-nitrosylation and independently of cGMP production. Considering these results we may conclude that electrical excitability of magnocellular neurons of the supraoptic nucleus is essentially determined by an effect of NO on Ih currents by a mechanism dependent of S-nitrosylation. Acting on HCN channels, NO is another player in the complex set of mechanisms controlling the hydroelectrolytic balance.

O núcleo supraóptico (SON), uma das várias áreas hipotalâmicas envolvidas no equilíbrio hidroeletrolítico corporal, é de suma importância na complexa rede de sistemas fisiológicos que atuam na manutenção da homeostase. Este núcleo é constituído por um grupamento de neurônios magnocelulares (MNCs) responsáveis pela síntese e liberação de vasopressina e ocitocina, neuropeptídios cujos principais efeitos se fazem sobre a excreção de água e sal pelos rins. Alterações da osmolalidade plasmática implicam em mudanças funcionais intrínsecas (propriedades de membrana) e extrínsecas (sinápticas) na excitabilidade desses neurônios, com consequências para a liberação desses neuropeptídios. Além da osmolalidade, outros fatores são capazes de modular a excitabilidade dos MNCs, dentre elas o óxido nítrico (NO). Vários estudos têm mostrado que o NO desempenha um papel neuromodulador importante nesses neurônios, resultando na inibição da excitabilidade dos MNCs durante condições isotônicas e hipertônicas. Além disso, estas respostas são independentes das conexões sinápticas e envolvem a modulação de canais para cátions ativados por hiperpolarização e nucleotídeo cíclico (HCN). Entretanto, ainda é desconhecido à origem deste mensageiro neural, o envolvimento de outros tipos celulares nesta resposta, os mecanismos de sinalização utilizados pelo NO na modulação dos canais HCN, se esta modulação também ocorre em situações de aumentos de osmolaridade plasmática, e se há diferenças na modulação nitrérgica entre os fenótipos celulares. Assim, dada a importância deste núcleo para a manutenção do meio interno, elucidar os mecanismos pelo qual o NO modula os neurônios magnocelulares do SON torna-se essencial para o entendimento do controle da sua excitabilidade elétrica. Desta forma, considerando que: 1) os neurônios magnocelulares expressam a enzima para a síntese do NO em condições isotônicas e hipertônicas; 2) que os efeitos do NO parecem envolver, principalmente, a guanilato ciclase solúvel com consequente produção de cGMP; e 3) que os canais HCN são modulados por este segundo mensageiro, nós hipotetizamos que os MNCs são capazes de produzir NO independente de outros tipos celulares e do fenótipo celular, e que a modulação nitrérgica dos canais HCN envolve a produção de cGMP. Frente a isso, este projeto teve como objetivo: 1) investigar o envolvimento das células gliais na modulação nitrérgica observada nos MNCs; 2) desvendar a origem do NO; 3) estudar as vias de sinalização da modulação nitrérgica sobre os canais HCN 4) avaliar se os efeitos do NO nos canais HCN também ocorre durante estímulo hiperosmótico agudo, e 5) se há diferença na modulação do NO em relação ao fenótipo celular. Para tanto, utilizamos a eletrofisiologia celular, essencialmente a técnica de patch clamp em fatias do SON e neurônios isolados. Experimentos de fluorescência foram realizados para a detecção da atividade intracelular do NO com o intuito de elucidar a origem deste mensageiro neural. Além disso, técnicas de biologia celular e molecular também foram utilizadas para caracterizar o fenótipo da célula que se está registrando, uma vez que 3 tipos já foram descritos neste núcleo e podem responder de maneira diferente ao mesmo estímulo. Até o presente nossos resultados mostraram que: 1) A modulação nitrérgica nos MNCs não envolve células gliais, 2) O NO é produzido pelos neurônios magnocelulares durante estímulo hipertônico, e este processo é dependente das alterações da osmolalidade, mas não da atividade elétrica dos neurônios frente ao estímulo; 3) Esta modulação ocorre por um mecanismo dependente de S-nitrosilação e independentemente da formação de cGMP; 4) a modulação nitrérgica nos canais HCN não difere entre os diferentes tipos de fenótipos encontrados e também ocorre durante aumentos da osmolaridade plasmática. Frente a estes resultados podemos concluir que a excitabilidade dos neurônios magnocelulares do SON é essencialmente determinada por um efeito do NO sobre os canais HNC por um mecanismo dependente de S-nitrosilação. Desta forma, o NO apresenta-se como mais uma molécula nesse complexo mecanismo de manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico do organismo. / The hypothalamic supraoptic nucleus (SON) plays an importante role in the complex systems network that operates to maintain the hydroelectrolytic balance of the body. The nucleus is formed by a cluster of neurons (magnocellular neurosecretory cells - MNCs) responsible for the synthesis and secretion of vasopressin and oxytocin, whose main effects are on the excretion of water and salt by the kidneys. Changes in plasma osmolality lead to intrinsic (membrane properties) and extrinsic (synaptic inputs) functional changes in these neurons, with consequences for neuropeptides release. Furthermore, besides osmolality, studies have shown that the electrical excitability of MNCs can be modulated by several factors, including nitric oxide (NO). Previous studies of our group, demonstrated that NO inhibits the excitability of MNCs during isotonic and hypertonic conditions and that this responses are independent of synaptic connections and involve the hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels (HCN). However, some points remained unclear, such as: What is the origin of NO? Are there other cell types involved in this response? What signaling pathway does NO use to modulate HCN channels? Does NO modulate HCN channels during changes in the plasma osmolality? Are there differences in the nitrergic modulation according to cellular phenotypes? Considering that: 1) MNCs express the enzyme for nitric oxide synthesis, in isotonic and hypertonic conditions; 2) the NO effects involve, mainly, activation of guanylate cyclase with consequent increase in the cGMP production, and that 3) HCN channels are modulated by this second messenger, we hypothesize that MNCs are able to produce NO independently of other cells and cellular phenotypes, and that nitrergic modulation of HCN channels involves the guanylate cyclase activation. To answer those questions and to test our hypothesis, we used cellular electrophysiology, essentially Whole cell patch clamp using slices of the SON and isolated neurons. Fluorescence experiments were also used to detect the intracellular activity of NO in order to clarify the origin of this neuronal messenger. In addition, cellular and molecular biology approaches were also used to characterize the phenotype of recorded cells, since 3 distinct cellular types have been described in this nucleus. Our results demonstrate that: 1) NO is produced by MNCs during hypertonic stimulation, and this process is dependent on changes in osmolality, but not on the electrical activity of MNCs in response to the stimulus; 2) NO modulates the electric excitability of the neurons by acting on HCN channels and it does not differ among cellular phenotypes; and 3) the effect of NO occurs by a mechanism dependent of S-nitrosylation and independently of cGMP production. Considering these results we may conclude that electrical excitability of magnocellular neurons of the supraoptic nucleus is essentially determined by an effect of NO on Ih currents by a mechanism dependent of S-nitrosylation. Acting on HCN channels, NO is another player in the complex set of mechanisms controlling the hydroelectrolytic balance.

INTRODUÇÃO: Apesar de ser a droga de primeira escolha na prevenção da hemorragia pós-parto, o uso da ocitocina em cesarianas permanece empírico. O objetivo deste estudo foi dosar a ocitocina sérica após a administração profilática de diferentes regimes de ocitocina em pacientes submetidas à cesariana eletiva. MÉTODOS: 30 pacientes que se apresentaram para cesariana eletiva foram randomizadas para receber ocitocina intravenosa, após o clampeamento do cordão umbilical, nos seguintes grupos: G1 (n=9): 10 UI de ocitocina infundidas em 30 minutos (0,33 UI/min), G2 (n=11): 10 UI de ocitocina infundidas em 3 minutos e 45 segundos (2,67 UI/min) e G3 (n=10): 80 UI de ocitocina infundidas em 30 minutos (2,67 UI/min). Este estudo foi encoberto para as pacientes e para os cirurgiões. A avaliação do tono uterino foi realizada pela equipe cirúrgica e a dosagem da concentração sérica de ocitocina foi feita pela técnica de enzimoimunoensaio (ELISA), antes da anestesia (T0) e nos tempos 5 (T5), 30 (T30) e 60 (T60) minutos após o início da infusão da ocitocina. RESULTADOS: Os níveis de ocitocina sérica (média ± erro padrão, ng/mL) foram semelhantes entre os grupos em T0 (0,062 ± 0,021; 0,039 ± 0,019 e 0,067 ± 0,041; respectivamente, p = 0,76) e em T60 (0,648 ± 0,257; 0,356 ± 0,257 e 0,683 ± 0,257; respectivamente, p = 0,58). G3 apresentou níveis maiores de ocitocina que G1 em T5 (3,651 ± 0,741 versus 0,709 ± 0,268; p = 0,01). Em T30, G3 apresentou níveis de ocitocina sérica maiores que G1 (6,190 ± 1,195 versus 1,174 ± 0,375; p < 0,01) e, também, que G2 (6,190 ± 1,195 versus 0,411 ± 0,206; p < 0,01). Os parâmetros hemodinâmicos foram semelhantes entre os grupos. O tono uterino foi considerado satisfatório em todos os intervalos estudados e não houve a necessidade de utilização de uterotônico complementar. CONCLUSÃO: Foram demonstradas dosagens séricas de ocitocina por ELISA em gestantes submetidas à cesariana eletiva. A administração de 80 UI de ocitocina em 30 minutos resulta em níveis séricos de ocitocina maiores que os outros dois métodos de administração aos 5 e 30 minutos, porém, estas concentrações não diferem aos 60 minutos / BACKGROUND: The use of oxytocin to prevent postpartum hemorrhage after elective cesarean delivery still remains empirical. The purpose of this study was to determine oxytocin serum levels following differents regimens of prophylactic oxytocin administration in pregnant women undergoing elective cesarean delivery. METHODS: 30 healthy pregnant patients were randomized to receive intravenous oxytocin, after clamping of the umbilical cord, into the following groups: G1 (n=9), 10 IU of oxytocin infused over 30 minutes (0.33 IU/min); G2 (n=11), 10 IU of oxytocin infused over 3 minutes and 45 seconds (2.67 IU/min) and G3 (n=10), 80 IU of oxytocin infused over 30 minutes (2.67 IU/min). Both patient and surgeon were blinded to the study group allocation. Uterine tone was assessed by palpation by the surgeon. Serum oxytocin concentration was determined by enzyme immunoassay (EIA) before anesthesia (T0) and at 5 (T5), 30 (T30) and 60 (T60) minutes following the start of oxytocin infusion. RESULTS: Serum oxytocin levels (mean ± standard error, ng/mL) were similar in the groups at T0 (0.062 ± 0.021, 0.039 ± 0.019 and 0.067 ± 0.041, respectively, P = 0.76), and T60 (0.648 ± 0.257, 0.356 ± 0.257 and 0.683 ± 0.257, respectively, P = 0.58). G3 presented higher serum oxytocin than G1 at T5 (3.651 ± 0.741 versus 0.709 ± 0.268, P = 0.01). At T30, serum oxytocin levels of G3 were higher than G1 (6.190 ± 1.195 versus 1.174 ± 0.375, P < 0.01) and also than G2 (6.190 ± 1.195 versus 0.411 ± 0.206, P < 0.01). Hemodynamic data were similar in all groups. Uterine tone was considered satisfactory in all intervals studied and no additional uterotonic agent was needed. CONCLUSION: We demonstrate serum oxytocin determinations by EIA in healthy pregnant women presented for elective cesarean delivery. Administering 80 IU in 30 min results in higher serum oxytocin levels at 5 and 30 min than the other two methods of oxytocin administration, but the concentrations did not differ at 60 min

Esse projeto de pesquisa teve como objetivo estudar simultaneamente as concentrações da ocitocina no líquido cefalorraquidiano (LCR) e no plasma de ovelhas multíparas durante a ordenha, estabelecendo suas possíveis correlações entre os dois compartimentos corporais, bem como em relação à produção e ejeção do leite. Para tanto, foram utilizadas 10 ovelhas multíparas (Ovis aries) da raça Santa Inês apresentado peso médio de 40 Kg. Os animais foram divididos em quatro grupos, sendo eles: ordenha mecânica exclusiva (OME; cordeiros apartados 3 dias após o parto), manejo misto com ordenha mecânica (MMom; cordeiros permanecem com as mães durante o período diurno, após a ordenha mecânica, sendo apartados durante a noite), manejo misto com ordenha manual (MMoma) e amamentação exclusiva (AE; cordeiros apartados durante o período noturno). Para a obtenção de LCR foram realizadas a punção do espaço subaracnóideo e implantação de um cateter epidural, enquanto que o plasma foi colhido com o auxílio de um scalp. As amostras de LCR e sangue foram coletadas simultaneamente antes (-0,5 min), durante (0,5; 1 e 4 min) e após (10; 15 min) a amamentação ou ordenha para posterior quantificação das concentrações de ocitocina por ensaio imunoenzimático. Foi obtido um total de 503 amostras, sendo 241 de LCR e 262 de plasma. As estimativas de média, desvio padrão, coeficiente de variação, mínimo e máximo para as concentrações de ocitocina no LCR e plasmáticas foram 257,880 ± 265,90 pg/ml; 103,11%; 11,70 pg/ml e 1000,00 pg/ml, respectivamente. A análise estatística não revelou correlação significante entre LCR e plasma para os quatros grupos experimentais avaliados. O coeficiente de correlação para os grupos OME, AE, MMom e MMoma foram, respectivamente: -0,26, -0,19, 0,05 e 0,04. Com relação ao LCR, não ocorreu diferença significante entre os 4 grupos experimentais em relação às concentrações de ocitocina. Já para o plasma, os animais do grupo MMom (679,80 ± 25,63) e MMoma (591,82 ± 30,56) apresentaram maiores concentrações plasmáticas médias de ocitocina em relação a OME e AE. Assim também, o grupo OME (381,04 ± 22,09) apresentou maior concentração média de ocitocina em relação ao grupo AE (218,82 ± 27,04). Conclui-se que, não existe correlação positiva entre as concentrações de ocitocina central e na circulação periférica durante a ordenha ou amamentação. Os padrões de liberação de ocitocina plasmática diferem de acordo com o tipo de manejo ao qual o animal é submetido, o que pode ter conseqüências para a ejeção do leite e conseqüentemente, para a produção. Finalmente, as concentrações de ocitocina presentes no LCR não sofrem influência do tipo de manejo de ordenha ao qual o animal foi submetido, ao contrário daquilo que foi observado para o plasma. / The aim of the present work was to study a possible relationship between central and peripheral oxytocin release and its consequences to milk production during milking in experimental ewes. Ten multiparous Santa Ines ewes (Ovis aries) were divided in 4 groups according to milk ejection stimuli: exclusive machine milking (OME), mixedmanagement of milking and suckling (MMom: lambs separated during night and reunited to their mother after morning milking; MMoma: mixed-management with manual milking) and exclusive suckling (AE: lambs separated also during night). Cerebrospinal fluid (CSF) was collected through a implanted sub-arachnoid catheter and plasma was collected from the jugular vein. imultaneous sampling was performed at -0.5, 0.5, 1, 4, 10 and 15 min (0 min was teat attachment to either machine or manual milking system or lamb suckling). A total of 241 samples of CSF and 262 plasma samples were processed and oxytocin concentrations were quantified by immunoenzimatic assays. Estimated means, standard deviation, variation coefficient and minimum and maximun values of CSF and plasma oxytocin concentrations were, respectively: 257.880 ± 265.90 pg/ml; 103.11%; 11.70 pg/ml e 1000.00 pg/ml. No statistical strong positive correlations (OME= -0.26, AE= -0.19, MMom= 0.05 and MMoma= 0.04) were found between CSF and plasma samples. Also, CSF was not influenced by milk ejection stimuli, although plasmatic oxytocin was higher in MMom (679.80 ± 25.63) and MMoma (591.82 ± 30.56) compared to OME and AE. In addition, OME (381.04 ± 22.09) plasmatic oxytocin concentration was higher when compared to AE (218.82 ± 27.04). In conclusion, no positive correlations between central and peripheral oxytocin concentrations were observed during milking or suckling. Plasma oxytocin oncentrations differ as a function of management and have consequences to milk ejection as well as to milk production Also, plasma, but not CSF oxytocin, was influenced by different milk ejection stimuli.

Com o avanço de novas biotécnicas da reprodução (TE, FIV e Clonagem), exige-se o controle mais acurado da gestação e do parto, em razão dos problemas obstétricos decorrentes do nascimento de produtos com crescimento exacerbado ou com menor vitalidade por disfunções placentárias. Desta forma, a redução da mortalidade neonatal justifica-se por acompanhar o aprimoramento na área, visando ao bem-estar materno e neonatal, como também aos interesses do mercado pecuário. As distocias podem comprometer o fluxo sangüíneo materno-fetal e a ocitocina utilizada como agente ecbólico nas atonias uterinas pode aumentar o estresse do parto. Os objetivos deste estudo foram: identificar alterações do escore Apgar de vitalidade neonatal, temperatura corpórea, hemogasometria arterial, glicemia e cortisol ao nascimento e 1 hora pós-parto de neonatos nascidos em distintas condições obstétricas e verificar modificações da pressão arterial (PA), freqüência cardíaca, eletrocardiograma, glicemia e cortisol de vacas no pré-parto, intra-parto, pós-parto imediato e após 1 hora. Foram utilizadas 30 fêmeas bovinas e 30 bezerros da raça Holandesa subdivididos em: Grupo Eutocia (G EUT; n=10); Grupo Distocia com extração fetal forçada moderada a intensa (G DIST; n=10) e Grupo Atonia ou hipotonia uterina com infusão de Ocitocina (50UI) (G OCT; n=10). As vacas apresentaram hiperglicemia de estresse apenas 1 hora pós-parto no G EUT e G OCT, no entanto, já no intra-parto no G DIST. A distocia também elevou os níveis de cortisol no pós-parto imediato. Houve acréscimo significativo da PA no intra-parto do G DIST, decorrente de contrações uterinas e abdominais mais intensas. Os traçados eletrocardiográficos denotaram ritmo sinusal normal em todos os períodos. Os resultados demonstram adaptação hemodinâmica materna frente às alterações do parto, mesmo com infusão exógena de ocitocina. Os neonatos do G DIST ao nascimento apresentaram menor vitalidade (escore Apgar) e maior estresse (nível de cortisol) em relação aos demais grupos. Os bezerros apresentaram normotermia, a despeito da redução da temperatura corpórea 1 hora pós-parto, e mantiveram-se normoglicêmicos. Ainda, os valores de base-excess, HCO3- e pO2 eram baixos, enquanto os níveis de Anion-gap e pCO2, elevados. No entanto, apenas no G DIST observou-se acidose mista (metabólica e respiratória) evidente (pH<7,20), indicando maior grau de sofrimento fetal e redução do suprimento sangüíneo durante o parto. Os bezerros do G OCT apresentaram pCO2 superior e pO2 inferior aos demais grupos ao nascimento. A infusão de ocitocina pode promover padrões de contração uterina diferenciados, comprometendo ainda mais a oxigenação fetal. A ocitocina alterou momentaneamente as variáveis hemodinâmicas maternas com possível efeito bradicárdico e hipotensor intra-parto, promovendo menor adaptabilidade respiratória neonatal e, portanto, impondo assistência mais criteriosa ao nascimento. Todos os bezerros apresentaram reduzidos valores de hematócrito e hemoglobina, em decorrência da eritropoiese imatura e intensa metabolização de eritrócitos fetais. Após 60 minutos de vida, os bezerros apresentaram recuperação satisfatória do desequilíbrio ácido-base e capacidade evidente de termorregulação e manutenção glicêmica. A condição obstétrica ao nascimento é crítica para o desempenho clínico do neonato, comprometendo sua vitalidade inicial e influenciando a circulação materno-fetal nos casos de distocias. As alterações circulatórias maternas ocasionadas pela ocitocina são consideradas momentâneas, reversíveis e não comprometeram o êxito neonatal. / The novel reproductive biotechnologies (ET, IVF and Cloning) require more accurate control of pregnancy and parturition, due to obstetrical problems as a result of the large offspring syndrome or reduced calf vitality associated with placental anomalies. Hence, the reduction in neonatal mortality is justifiable as research in this area progresses, aiming maternal and neonatal well-being and livestock economic concernment. Dystocia may compromise dam-fetal blood flow and induces severe hypoxia at birth. Oxytocin employed as ecbolic treatment for uterine inertia can enhance calving stress. Therefore, the aims of this study were to identify abnormalities in neonatal Apgar score, body temperature, arterial blood gas analysis, glucose and cortisol assay at birth and after 1 hour of calving under distinct obstetrical conditions and to verify the changes on blood pressure (BP), heart rate, electrocardiogram record, glucose and cortisol assay of cows during the first stage of labor, intra-partum, immediately after calving and 1 hour later. Thirty Holstein cows and 30 Holstein calves were grouped according to the obstetrical condition into: Eutocia Group (EUT G; n=10); Dystocia Group with mild to severe obstetric assistance (DIST G; n=10) and Uterine Inertia Group treated with oxytocin (50UI) (OCT G; n=10). EUT G and OCT G cows showed stress-induced hyperglycemia 1 hour after calving. On the other hand, DIST G presented hyperglycemia yet during intra-partum. Dystocia also increased cortisol levels shortly after calving. During labor, DIST G presented significantly higher BP, due to uterine and abdominal strengthened contractions. Electrocardiogram recordings denoted normal sinus rhythm at all time points. DIST G neonates presented lower vitality (Apgar score) and higher stress (cortisol level) at birth compared to other groups. Calves were normothermic, despite the significative decrease in body temperature after 1 hour of birth, and remained normoglycemic. Moreover, base-excess, HCO3- and pO2 results were low, while Anion-gap and pCO2 were high, comparing to standard values. However, mixed acidosis (metabolic and respiratory; pH<7,2) was only noticeable in DIST G, suggesting higher fetal distress during calving and reduced blood supply (oxygenation). In addition, OCT G calves presented increased pCO2 and decreased pO2 at birth. Oxytocin infusion may cause a distinct pattern of uterine contraction, compromising neonatal hypoxia even more. The oxytocin infusion altered transitorily the maternal hemodynamic variables with a possible bradicardiac effect and intrapartum hypotension, causing lower neonatal respiratory adaptability, demanding more intensive care at birth. All newborns showed low hematocrit and hemoglobin concentration due to immature erythropoiesis and intense fetal erythrocyte metabolism. The present results indicate full maternal adaptation to labors requirement. Calves showed stark acid-base recovery during the critical period of adaptation to ex utero life, with also evident thermoregulation and glucose maintenance 1 hour after birth. The obstetrical condition presented at birth was determinant to neonatal clinical demeanor. Dystocia mainly compromised blood flow and oxygen supply and ultimately interfered with newborn vitality. Ponctual maternal circulatory alterations caused by oxytocin infusion were reversible and did not compromise neonatal outcome.

Ocitocina (OT) é um nonapeptídeo neurosecretório sintetizado nas células hipotalâmicas que se projetam para a neurohipófise e para locais extensamente distribuídos no sistema nervoso central. As microinjeções centrais de OT induzem uma variedade de comportamentos em animais no âmbito cognitivo, sexual, reprodutivo, de autolimpeza e afiliativo. O transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) inclui uma escala dos sintomas cognitivos e comportamentais que tem alguma relação com dimensões de comportamento associadas com a OT. A administração de OT no núcleo central da amígdala (CeA) induz autolimpeza exacerbada, considerada um sintoma de TOC. Neste trabalho, nós estudamos os substratos neuroanatômicos e celulares deste comportamento. Nossos dados sugerem uma ligação entre o CeA e a “área hipotalâmica de grooming" (HGA). A HGA inclui parte do núcleo paraventricular do hipotálamo e a área hipotalâmica dorsal. Nossos dados mostrando co-localização de OT (imunohistoquímica para peptídeo), receptor para OT (ensaio de binding) e marcação de células retrogradamente depois da injeção de Fluoro-Gold no CeA sugerem que o CeA e conexões são substratos importantes nos circuitos subjacentes de comportamento normal e de quadro patológico tal como o TOC dependente de OT descrito neste trabalho. / Oxytocin (OT) is a neurosecretory nonapeptide synthesized in hypothalamic cells that project to the neurohypophysis as well as to widely distributed sites in the central nervous system. Central OT microinjections induce a variety of cognitive, sexual, reproductive, grooming and affiliative behaviors in animals. Obsessive-compulsive disorder (OCD) includes a range of cognitive and behavioral symptoms that bear some relationship to dimensions of behavior associated with OT. The administration of OT into central nucleus of amygdala (CeA) induces hypergrooming, considered a symptom of OCD. Here, we study the neuroanatomical and cellular substrates of this behavior. Our data suggest a link between the CeA and the “hypothalamic grooming area" (HGA). The HGA includes parts of the paraventricular hypothalamic nucleus and the dorsal hypothalamic area. Our data on co-localization of OT (immunohistochemistry for peptide), OT receptor (binding assay) and retrogradely labeled cells after Fluoro Gold injection in CeA suggest that CeA and connections are an important substrate of the circuit underlying this OCD-like OT-dependent behavior.

Com o avanço de novas biotécnicas da reprodução (TE, FIV e Clonagem), exige-se o controle mais acurado da gestação e do parto, em razão dos problemas obstétricos decorrentes do nascimento de produtos com crescimento exacerbado ou com menor vitalidade por disfunções placentárias. Desta forma, a redução da mortalidade neonatal justifica-se por acompanhar o aprimoramento na área, visando ao bem-estar materno e neonatal, como também aos interesses do mercado pecuário. As distocias podem comprometer o fluxo sangüíneo materno-fetal e a ocitocina utilizada como agente ecbólico nas atonias uterinas pode aumentar o estresse do parto. Os objetivos deste estudo foram: identificar alterações do escore Apgar de vitalidade neonatal, temperatura corpórea, hemogasometria arterial, glicemia e cortisol ao nascimento e 1 hora pós-parto de neonatos nascidos em distintas condições obstétricas e verificar modificações da pressão arterial (PA), freqüência cardíaca, eletrocardiograma, glicemia e cortisol de vacas no pré-parto, intra-parto, pós-parto imediato e após 1 hora. Foram utilizadas 30 fêmeas bovinas e 30 bezerros da raça Holandesa subdivididos em: Grupo Eutocia (G EUT; n=10); Grupo Distocia com extração fetal forçada moderada a intensa (G DIST; n=10) e Grupo Atonia ou hipotonia uterina com infusão de Ocitocina (50UI) (G OCT; n=10). As vacas apresentaram hiperglicemia de estresse apenas 1 hora pós-parto no G EUT e G OCT, no entanto, já no intra-parto no G DIST. A distocia também elevou os níveis de cortisol no pós-parto imediato. Houve acréscimo significativo da PA no intra-parto do G DIST, decorrente de contrações uterinas e abdominais mais intensas. Os traçados eletrocardiográficos denotaram ritmo sinusal normal em todos os períodos. Os resultados demonstram adaptação hemodinâmica materna frente às alterações do parto, mesmo com infusão exógena de ocitocina. Os neonatos do G DIST ao nascimento apresentaram menor vitalidade (escore Apgar) e maior estresse (nível de cortisol) em relação aos demais grupos. Os bezerros apresentaram normotermia, a despeito da redução da temperatura corpórea 1 hora pós-parto, e mantiveram-se normoglicêmicos. Ainda, os valores de base-excess, HCO3- e pO2 eram baixos, enquanto os níveis de Anion-gap e pCO2, elevados. No entanto, apenas no G DIST observou-se acidose mista (metabólica e respiratória) evidente (pH<7,20), indicando maior grau de sofrimento fetal e redução do suprimento sangüíneo durante o parto. Os bezerros do G OCT apresentaram pCO2 superior e pO2 inferior aos demais grupos ao nascimento. A infusão de ocitocina pode promover padrões de contração uterina diferenciados, comprometendo ainda mais a oxigenação fetal. A ocitocina alterou momentaneamente as variáveis hemodinâmicas maternas com possível efeito bradicárdico e hipotensor intra-parto, promovendo menor adaptabilidade respiratória neonatal e, portanto, impondo assistência mais criteriosa ao nascimento. Todos os bezerros apresentaram reduzidos valores de hematócrito e hemoglobina, em decorrência da eritropoiese imatura e intensa metabolização de eritrócitos fetais. Após 60 minutos de vida, os bezerros apresentaram recuperação satisfatória do desequilíbrio ácido-base e capacidade evidente de termorregulação e manutenção glicêmica. A condição obstétrica ao nascimento é crítica para o desempenho clínico do neonato, comprometendo sua vitalidade inicial e influenciando a circulação materno-fetal nos casos de distocias. As alterações circulatórias maternas ocasionadas pela ocitocina são consideradas momentâneas, reversíveis e não comprometeram o êxito neonatal. / The novel reproductive biotechnologies (ET, IVF and Cloning) require more accurate control of pregnancy and parturition, due to obstetrical problems as a result of the large offspring syndrome or reduced calf vitality associated with placental anomalies. Hence, the reduction in neonatal mortality is justifiable as research in this area progresses, aiming maternal and neonatal well-being and livestock economic concernment. Dystocia may compromise dam-fetal blood flow and induces severe hypoxia at birth. Oxytocin employed as ecbolic treatment for uterine inertia can enhance calving stress. Therefore, the aims of this study were to identify abnormalities in neonatal Apgar score, body temperature, arterial blood gas analysis, glucose and cortisol assay at birth and after 1 hour of calving under distinct obstetrical conditions and to verify the changes on blood pressure (BP), heart rate, electrocardiogram record, glucose and cortisol assay of cows during the first stage of labor, intra-partum, immediately after calving and 1 hour later. Thirty Holstein cows and 30 Holstein calves were grouped according to the obstetrical condition into: Eutocia Group (EUT G; n=10); Dystocia Group with mild to severe obstetric assistance (DIST G; n=10) and Uterine Inertia Group treated with oxytocin (50UI) (OCT G; n=10). EUT G and OCT G cows showed stress-induced hyperglycemia 1 hour after calving. On the other hand, DIST G presented hyperglycemia yet during intra-partum. Dystocia also increased cortisol levels shortly after calving. During labor, DIST G presented significantly higher BP, due to uterine and abdominal strengthened contractions. Electrocardiogram recordings denoted normal sinus rhythm at all time points. DIST G neonates presented lower vitality (Apgar score) and higher stress (cortisol level) at birth compared to other groups. Calves were normothermic, despite the significative decrease in body temperature after 1 hour of birth, and remained normoglycemic. Moreover, base-excess, HCO3- and pO2 results were low, while Anion-gap and pCO2 were high, comparing to standard values. However, mixed acidosis (metabolic and respiratory; pH<7,2) was only noticeable in DIST G, suggesting higher fetal distress during calving and reduced blood supply (oxygenation). In addition, OCT G calves presented increased pCO2 and decreased pO2 at birth. Oxytocin infusion may cause a distinct pattern of uterine contraction, compromising neonatal hypoxia even more. The oxytocin infusion altered transitorily the maternal hemodynamic variables with a possible bradicardiac effect and intrapartum hypotension, causing lower neonatal respiratory adaptability, demanding more intensive care at birth. All newborns showed low hematocrit and hemoglobin concentration due to immature erythropoiesis and intense fetal erythrocyte metabolism. The present results indicate full maternal adaptation to labors requirement. Calves showed stark acid-base recovery during the critical period of adaptation to ex utero life, with also evident thermoregulation and glucose maintenance 1 hour after birth. The obstetrical condition presented at birth was determinant to neonatal clinical demeanor. Dystocia mainly compromised blood flow and oxygen supply and ultimately interfered with newborn vitality. Ponctual maternal circulatory alterations caused by oxytocin infusion were reversible and did not compromise neonatal outcome.

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The aim of this thesis was to determine any association between plasma oxytocin and vasopressin concentrations and renal water and sodium excretion during normal pregnancy. In addition to investigate changes in concentrations of estradiol, progesterone, oxytocin, cortisol, and glucose in the blood before and in the nearest hours after delivery and if treatment with oxytocin affected these concentrations and the fluid balance during the different stages of labour. Oxytocin, vasopressin, estradiol, progesterone, and cortisol were analysed in blood plasma or serum by radioimmunoassay or ELISA: serum glucose, and osmolality, and sodium in plasma and urine were  analysed by standard laboratory techniques. Fifty-seven women were studied during pregnancy and fifty-one during parturition and post partum. The low plasma vasopressin and increasing plasma oxytocin concentrations with unchanged water and sodium excretion indicate that oxytocin assists vasopressin in concentrating urine during pregnancy. Plasma vasopressin concentration continued to be low during parturition and post partum. Urine flow and concentration was unrelated to changes in plasma sodium concentration, indicating regulation of fluid balance during parturition was different to the non-gravid state. Women with weak myometrial contractions during parturition (slow progress of labour) reacted differently than women with normal parturition and a group of women with fast progress of labour. The group with slow labour had lower serum estradiol concentration in the latency phase and became hyponatremic. Pulsatile and continuous oxytocin infusions were both effective in the treatment of slow progress of labour. A lower amount of oxytocin was needed to affect delivery when given as pulsatile infusion. Serum cortisol and glucose concentrations were high during labour and cortisol level remained elevated after delivery and glucose concentration reached the highest levels (12 mmol/L) at the same time. Insulin resistance together with the long time of elevated cortisol concentration partly explained the high glucose concentration. In conclusion, fluid balance is not regulated according to the usual sensitive osmotic and volumetric influence on vasopressin release from the neurohypophysis during pregnancy and parturition. Parturition involves a change from one demanding condition, pregnancy, to another, lactation. Parturition and the hours directly after delivery are a turbulent period involving considerable stress.

Empathy and memory are two central aspects that make us human. In the following work, I combined these two areas with genetics and asked how they would interrelate against the background of age. At study, 28 younger and 32 older adults went through an item recognition/source memory paradigm with neutral and emotional (i.e., angry) faces. Dispositional empathy was measured using the Interpersonal Reactivity Index (IRI) and the Empathy Quotient (EQ). Further, 13 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) from mainly oxytocin receptors (OXTR) were extracted. Results revealed that older adults had a lower score on the Fantasy dimension of the IRI. Younger and older adults did not differ in hit rate, but older adults showed a higher false alarm rate for neutral source memory. For emotional item recognition, older adults showed a higher liberal response bias whereas, for neutral source memory, younger adults showed a higher conservative response bias. For both memory and empathy, main effects and age interactions were found for OXTR rs237887, rs237897, rs2254298, rs4564970, and rs4686302. These findings illustrated the close interconnectivity of memory, empathy, and genetics over the human life span.