Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000434361-Texto+Completo-0.pdf: 871387 bytes, checksum: 61b94d1dabcbd610bd45519b7f1bd74a (MD5) Previous issue date: 2011 / INTRODUCTION: We have previously shown that pharmacological blockade of the gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) during the neonatal period in rats produces behavioral features of developmental neuropsychiatric disorders of the autism spectrum, including deficits in social interaction and cognition. OBJECTIVES: Assess the effects of the antagonism of bombesin-like peptides, the GRPR and NMBR, during development in rats, in two related studies. Thus, in the first study we analyzed the expression of GRPR, NR1, and EGFR, three neuronal receptors potentially involved in the etiology of autism, in cerebral cortex and hippocampus of rats submitted to neonatal GRPR blockade by RC-3095. In addition, our second goal was to verify whether clozapine could rescue social behavior impairment in this potential novel animal model of ASD. In the second study, we aimed to investigate the effects of the blockade of two bombesin-like petides; the GRPR and NMBR in aggregative behavior at postnatal day 12 and in social interaction at PN 30 of males and females rats neonatally treated with selective antagonists, RC-3095 and PD 176252.METHODS: Study 1: Rats were injected with the GRPR antagonist RC-3095 or vehicle from postnatal days 1 to 10, and tested for social behavior and recognition memory in the adulthood. One hour prior to the behavioral testing, rats were given a systemic injection of clozapine or saline. The mRNA expression of the NR1 subunit of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor, the epidermal growth factor receptor (EGFR), and GRPR was measured in the hippocampus and cortex of a separate set of rats given neonatal RC-3095 or vehicle. Study 2: Male and female Wistar rats were injected with the GRPR antagonist RC-3095 or NMB antagonist PD 176252 or vehicle from PN 1 to 10, and tested for aggregative behavior at PN 12 and social interaction in the young phase (at PN 30).RESULTS: Study 1: Rats given neonatal RC-3095 showed decreased social interaction and impaired object recognition memory. Clozapine rescued the social interaction impairment. Treatment with RC-3095 resulted in parallel decreases in the expression of GRPR, NR1, and EGFR in the cortex, and increased expression in the hippocampus. Study 2: Males and females rats given neonatal RC-3095 showed decreased in the maintenance of aggregation behavior during the developmental phase (PN 12) and in different analyses of social interaction when tested at PN 30.CONCLUSION: The results further validate the novel rat model of autism induced by neonatal GRPR blockade, and show for the first time in this model alterations in the expression of neuronal receptors associated with the pathogenesis of autism. In addition, for the first time we showed that the GRPR neonatal blockade, in male and female animals, is associated with impairments observed in aggregation, an important pattern of sociability, and in social interaction, which corresponds to an important behavioral feature of rodent models of autism spectrum disorders. / INTRODUÇÃO: Estudos anteriores de nosso grupo de pesquisa demonstraram que o bloqueio do receptor do peptídeo liberador de gastrina (GRPR) em ratos, durante o período neonatal, produz padrões comportamentais característicos de desordens neuropsiquiátricas do espectro do autismo, incluindo déficits em interação social e cognição. OBJETIVOS: O presente trabalho teve como objetivos avaliar os efeitos do antagonismo dos receptores de peptídeos semelhantes à bombesina, o GRPR e o NMBR, durante o desenvolvimento em ratos, em dois estudos relacionados. Sendo assim, no primeiro estudo, avaliamos a expressão de GRPR, NR1 e EGFR, três receptores neuronais potencialmente envolvidos na etiologia do Autismo, em córtex cerebral e hipocampo de ratos submetidos ao bloqueio neonatal do GRPR, pelo RC-3095. Adicionalmente, nosso segundo objetivo foi verificar se a Clozapina® seria capaz de reverter os prejuízos em comportamento social neste potencial modelo animal da síndrome do autismo. No segundo estudo, investigamos os efeitos do bloqueio de dois receptores de peptídeos semelhantes a bombesina, o GRPR e NMBR em comportamento de agregação e em interação social em ratos machos e fêmeas tratados no período neonatal com antagonistas seletivos RC-3095 e PD 176252.MÉTODOS: Estudo 1: os ratos receberam injeções de RC-3095 (antagonista do GRPR) ou de veículo do 1º ao 10º dias de vida pós natal, e foram testados em tarefas de comportamento social e memória de reconhecimento na fase adulta. Uma hora antes da realização da tarefa comportamental, os animais receberam injeções sistêmicas de Clozapina® ou salina. As expressões de mRNA da subunidade NR1 do receptor NMDA, do EGFR e GRPR foram medidas em hipocampo e córtex de um outro grupo de animais que receberam veículo ou RC-3095 no período neonatal. Estudo 2: Ratos Wistar machos e fêmeas receberam injeções do antagonista de GRPR, o RC-3095, ou antagonista do NMBR, o PD 176252, ou veículo do 1º ao 10º dias de vida pós natal, e foram testados em comportamento de agregação no 12° dia de vida pós-natal (PN 12) e na tarefa de interação social na fase jovem (PN 30).RESULTADOS: Estudo 1: Ratos tratados com RC-3095 na fase neonatal apresentaram decréscimos em interação social e prejuízos em tarefa de memória de reconhecimento. A Clozapina® reverteu os prejuízos em interação social. O tratamento com RC-3095 resultou em decréscimos paralelos na expressão de GRPR, NR1 e EGFR em córtex e aumento de suas expressões em hipocampo. Estudo 2: ratos machos e fêmeas tratados com RC-3095 apresentaram decréscimo na manutenção do comportamento de agregação durante o período de desenvolvimento e em diferentes análises de interação social quando testados aos 30 dias de período pós-natal. CONCLUSÃO: Os resultados apresentados validam o modelo de autismo original, induzido pelo bloqueio neonatal de GRPR e demonstram pela primeira vez neste modelo, alterações na expressão de receptores neuronais associados a patogênese do autismo. Além disso, pela primeira vez demonstramos que o bloqueio neonatal do GRPR, em animais machos e fêmeas, está associado a prejuízos observados na agregação, um importante parâmetro de sociabilidade, e em interação social, que corresponde a um parâmetro importante na caracterização comportamental de modelos de roedores de autismo.

O status epilepticus (SE) é caracterizado por uma crise epiléptica com duração maior que 30 minutos ou crises sucessivas nas quais os níveis de consciência do paciente não são recuperados entre elas. O SE, quando ocorrido durante a infância, pode induzir morte neuronal e levar a alterações comportamentais e cognitivas na idade adulta. O dano cerebral induzido pelo SE têm sido frequentemente relacionado à excitotoxicidade glutamatérgica, principalmente através da hiperestimulação de receptores do tipo NMDA (NMDAR), levando a um excessivo influxo de íons Ca+2 no neurônio, podendo causar morte celular. No presente estudo, investigamos os efeitos de antagonistas de NMDAR sobre a morte neuronal e as alterações comportamentais em animais submetidos ao modelo de SE induzido por LiCl-pilocarpina durante períodos iniciais do desenvolvimento cerebral. Ratos Wistar de 16 dias de vida (P16) receberam uma injeção de pilocarpina (60 mg/kg i.p.) 12-18 h após terem recebido LiCl (3 mEq/kg i.p.). Animais controle receberam salina 0,9%. Na primeira parte deste trabalho, nós investigamos o efeito do antagonista não competitivo e não seletivo de NMDAR, cetamina, administrado após o início das crises, sobre a morte neuronal e as alterações comportamentais induzidas pelo SE. Neste trabalho, observou-se que o SE induzido no início da vida leva a uma expressiva perda neuronal na região CA1 do hipocampo, na habenula, na amigdala e no tálamo 24 após a convulsão. O tratamento com cetamina foi capaz de interromper as convulsões, prevenindo, também, a neurodegeneração. Além disso, o SE induzido em P16 causou aumento nos níveis de ansiedade durante o período adulto, e a intervenção com cetamina foi capaz de reduzir o efeito ansiogênico do SE. Além disso, observou-se um efeito ansiogênico da administração de cetamina per se em animais que não foram submetidos ao SE. Na segunda parte deste estudo, após identificar que o bloqueio de NMDAR é capaz de prevenir os danos a curto e longo prazo induzidos pelo SE, investigamos qual o papel dos NMDAR contendo a subunidade GluN2B na neurodegeneração induzida pelo SE. Neste trabalho, observamos que, diferentemente do bloqueio dos NMDAR através do uso da cetamina, a administração dos antagonistas específicos de NMDAR contendo a subunidade GluN2B, CP-101606 (taxoprodil) e CI-1041 (besonprodil), não foi capaz de terminar as crises convulsivas do SE. No entanto foi eficaz na redução da mortalidade em comparação com os animais SE. Observou-se ainda que diferentemente da cetamina, o bloqueio de NMDAR contendo a subunidade GluN2B não foi capaz de reverter totalmente o dano cerebral induzido pelo SE. Animais que sofreram SE e receberam CI-1041 durante as convulsões apresentaram uma redução na neurodegeneração somente em algumas regiões como hipocampo e amígdala, indicando um efeito neuroprotetor deste composto. No entanto, animais que receberam CP-101606 durante o SE não apresentaram redução na degeneração neuronal nas regiões analisadas. Nossos resultados sugerem, portanto, que o sistema glutamatérgico é um alvo em potencial para o tratamento da neurodegeneração induzida por crises epilépticas prologadas, e que o antagonismo de NMDAR pode servir, pelo menos, como terapia farmacológica complementar em pacientes que sofrem SE durante a infância. Além disso, nossos dados sugerem existir o envolvimento de outras subunidades do NMDAR, além da GluN2B, no dano neuronal induzido pelo SE. / Status epilepticus (SE) is characterized as a prolonged seizure activity or repeated seizures lasting more than 30 min. For immature brains, SE is associated with cellular and behavioral alterations such as neuronal loss and behavioral impairment during adulthood. Brain damage induced by SE has frequently been related to glutamatergic excitotoxicity, mainly through NMDA receptors overstimulation (NMDAR), which can lead to neurodegeneration. In the present study, we investigated the effects of NMDAR antagonists on short- (neuronal death) and long-term (behavioral changes) alterations in animals subjected to SE early in life. Rat pups were injected with LiCl (3 mEq/kg i.p.) 12-18 h prior to pilocarpine (60 mg/kg i.p. - SE group) or saline (0.9%) administration on 16th postnatal day (P16). In the first part of this study, we administered the noncompetitive and non-selective NMDAR antagonist, ketamine, after SE onset to investigate the effect NMDAR blocking on neuronal death and behavioral changes induced SE. We observed that SE induced caused a significant neuronal loss in the CA1 region of the hippocampus, habenula, amygdala and thalamus 24 h after seizures. Treatment with ketamine was able to terminate seizures and to prevent neurodegeneration induced by SE. Moreover, young animal treated with LiCl-pilocarpine presented elevated levels of anxiety at adulthood. Treatment with ketamine prevented this ansiogenic effect of SE. In addition, administration of ketamine alone also induced an increase in anxiety levels in adulthood. In the second part of the study, we investigate the role of NMDAR-containing GluN2B subunit in the neurodegeneration induced by early-life SE. In this work, we found that blocking of NMDAR containing the GluN2B subunit by the compounds CP-101606 (taxoprodil) and CI-1041 (besonprodil) was unable to terminate seizures induced by SE, in contrast to that observed for ketamine treatment. However, treatment with antagonists of NMDAR-containing GluN2B subunit was effective in reducing mortality as compared to SE animals. CP-101606 and CI-1041 treatment were not able to completely reverse the brain damage induced by SE. Animals that were underwent SE and received CI-1041 during seizures presented a reduction in neurodegeneration in some regions such as the hippocampus and amygdala. However, animals that received CP-101606 during SE did not present a reduction in neuronal degeneration in all regions analyzed. Our results therefore suggest that glutamatergic system is a potential target for the treatment of SE, and that antagonism of NMDAR could be used at least as a complementary pharmacotherapy in patients suffering SE during childhood. Furthermore, our data suggest that there is involvement of other NMDAR subunits, beyond GluN2B, in neuronal damage induced by SE.

Este trabalho teve por finalidade a implementação e desenvolvimento de novos métodos para a análise de curvas de espalhamento de raios X a baixo ângulo por sistemas monodispersos. O resultado básico final deste trabalho foi a confecção de três programas de computador e suas aplicações em proteínas de interesse biológico. ELLFIT é um programa de computador que encontra o elipsóide cuja curva de SAXS melhor se ajusta a uma dada curva experimental. Para casos favoráveis este programa é capaz de determinar a dimensão máxima e algumas características básicas do formato da partícula. CRYSOL é um programa para a avaliação de curvas de espalhamento em solução para proteínas com estrutura atômica conhecida. O programa usa a expansão de multipolos para o cálculo rápido da promediação espacial e simula uma camada de hidratação ao redor da proteína. CRYSOL pode predizer a curva de SAXS de uma determinada proteína e compará-la com dados experimentais. HOMDIM é um programa para a determinação da posição das sub-unidades de um homodímero no caso de ser conhecida somente a estrutura da sub-unidade sozinha. Dada a curva experimental e a amplitude da sub-unidade, HOMDIM procura os parâmetros posicionais que descrevem o homodímero. Estes e outros programas foram aplicados a várias proteínas. O método da expansão de multipolos foi usado na determinação do envelope molecular de uma inibidora de ALPHA-amilase. O programa CRYSOL foi utilizado para resolver uma ambiguidade na estrutura quatemária cristalina da hexocinase e o programa HOMDIM para a proposição de um novo modelo para a estrutura quatemária da aspartato transcarbamilase no estado R em solução / This work was aimed at the implementation and development of new methods for solution scattering analysis of monodisperse systems. The basic final result of this work was the development of three programs and their applications to proteins of biological interest. ELLFIT is a computer program, which finds the elipsoid whose SAXS curve has the best fit to a given experimental curve. In favorable cases, this program is able to determine the maximum dimension and some basic characteristic of the particle shape. CRYSOL is a program for evaluating the solution scattering from, proteins of known structure. The program uses multipole expansion for fast calculation of the spherically averaged scattering pattern and takes into account the hydration shell. Given the atomic coordinates it can predict the solution scattering curve and compare it with the experimental scattering curve. HOMDIM is a program to determine the position of both subunits of a homodimer when only one sub-unit structure is known. Given the experimental curve of the homodimer and the subunit scattering amplitudes. HOMDIM searches for the positional parameters, which describe the homodimer. These and other programs were used to study several proteins. The multipole expansion method was used in the shape determination of an ALPHA-amylase inhibitor. The program CRYSOL was used to solve the ambiguity in the hexokinase quaternary crystal structures and the program HOMDIM was utilized for the quaternary structure modeling of the R-state of the aspartate transcarbamilase in solution

Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-03-04T12:32:53Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇAO Luís Henrique Sette.pdf: 1478834 bytes, checksum: 70e3b9b20b2337f99852592e164c098a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T12:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇAO Luís Henrique Sette.pdf: 1478834 bytes, checksum: 70e3b9b20b2337f99852592e164c098a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Pacientes com doença renal crônica (DRC) apresentam níveis séricos das enzimas ALT e AST diminuídas em relação aos indivíduos saudáveis o que compromete o diagnóstico, seguimento e tratamento dos pacientes com DRC e doenças hepáticas crônicas. Tem-se postulado que a gama glutamil transferase (GGT) poderia ser marcador disponível e barato na avaliação do estresse oxidativo (EO) que, associado com a inflamação e desnutrição, determinariam maior morbimortalidade em pacientes com DRC. O objetivo deste estudo foi avaliar os níveis séricos das enzimas ALT, AST e GGT, de marcadores de inflamação e de EO em pacientes com DRC em tratamento conservador. No período de setembro de 2011 a maio de 2012, foi realizado estudo com pacientes atendidos no ambulatório de DRC do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Pernambuco. Os pacientes foram classificados em estágios da DRC, de acordo com a definição das diretrizes do Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (K/DOQI). Foram dosados ALT, AST e GGT; marcadores de inflamação: proteína C reativa, ferritina e albumina e marcadores de EO: TBARS, Tiol, Catalase e Carbonil. Foram avaliados 142 pacientes com DRC apresentando idade média de 64,4 anos sendo 51,4% do sexo masculino. A média da TFG foi de 28,8 mL/min/1,73m2. Os pacientes apresentaram a seguinte distribuição conforme os estágios da DRC: 16 (11,4%) pacientes estágio 5; 69 (49,2%) estágio 4 e 55 pacientes estágio 3 (39,2%). Os níveis séricos de ALT e AST apresentaram redução proporcional à diminuição da TFG (p = 0,006 e p = 0,049, respectivamente). Houve diminuição dos níveis séricos de ALT entre os estágios iniciais quando comparados com os mais avançados da DRC (p < 0,03). Não houve associação entre os níveis séricos de GGT ou dos marcadores de EO com a TFG ou com os estágios da DRC. Entre os marcadores de inflamação, observou-se correlação direta da albumina (r = 0,26 e p < 0,001) e inversa da ferritina (r = -0,23 e p < 0,005) com a TFG, que acompanhou a progressão da DRC de acordo com os estágios.Portanto, as aminotransferases apresentaram redução dos seus níveis séricos conforme a diminuição da TFG, no entanto, os níveis de GGT não se alteraram com a evolução da DRC. Os marcadores de EO avaliados não apresentaram correlação com a TGF, mas os níveis séricos de ferritina aumentaram e de albumina diminuíram de acordo com a progressão da DRC.

Objetivo: Evaluar la asociación entre los niveles elevados de transaminasemia y resistencia a la insulina en una población de individuos sin alteraciones laboratoriales previas de glicemia, insulinemia, ni tiroideos. Métodos: Realizamos un modelo lineal generalizado crudo y ajustado de la familia Poisson con una varianza robusta, para evaluar la asociación entre los niveles elevados de transaminasemia y resistencia a la insulina. Las asociaciones se presentaron como razón de prevalencia (RP) con sus respectivos intervalos de confianza al 95%. Resultados: Se incluyeron 261 participantes. La mediana de edad fue de 39 años (31-45) y el 23,7% de los participantes eran hombres. La prevalencia de transaminasas séricas elevadas para TGO y TGP fue de 13.8% y 26.1%, respectivamente. La prevalencia de resistencia a la insulina fue del 34,1%. En el análisis en bruto encontramos significancia estadística entre TGP y TGO elevados y resistencia a la insulina (RP = 3,18; IC del 95%: 2,33-4,34 y RP = 2,44; IC del 95%: 1,88 a 3,30; respectivamente). Sin embargo, en el análisis multivariado ajustado, la asociación entre el nivel elevado de transaminasas séricas y la resistencia a la insulina permaneció estadísticamente significativa con TGP, pero se perdió con TGO; un PR = 1.90; CI95%: 1.31-2.77 y un PR = 1.23; CI95%: 0,93-1,61; respectivamente. Conclusión: niveles séricos elevados de TGP se asociaron con resistencia a la insulina. TGP podría usarse en la práctica clínica como una herramienta adicional para evaluar la resistencia a la insulina en personas sin alteraciones laboratoriales previas de glicemia, insulinemia, ni tiroideos. / Aim: To evaluate the association between elevated serum transaminase levels and insulin resistance in a population of individuals without alterations in their laboratorial values of glycemia, insulinemia and thyroid panel. Methods: We performed a crude and adjusted generalized linear model of the Poisson family with robust variance, in order to evaluate the association between elevated serum transaminase levels and insulin resistance. The associations were presented as prevalence ratio (PR) with their respective 95% confidence intervals (95% CI). Results: We included 261 participants in the study. The median age was 39 years (31-45) and 23,7% of the participants were men. The prevalence of elevated serum transaminase for TGO and TGP were, 13.8% and 26.1%, respectively. The prevalence of insulin resistance was 34,1%. In the crude analysis we found statistical significance between elevated TGP and TGO and insulin resistance (PR=3,18; 95% CI: 2,33-4,34 and PR=2.44; 95% CI: 1.88-3.30; respectively). However, in the multivariate analysis adjusted for age, sex, body mass index and thyroid hormones, the association between the elevated serum transaminase level and insulin resistance remained statistically significance with TGP, but lost its significance with TGO; a PR = 1.90; CI95%: 1.31-2.77 and a PR = 1.23; CI95%: 0.93-1.61; respectively. Conclusion: Elevated serum levels of TGP were associated with insulin resistance. TGP could be used in clinical practice as an additional tool to assess insulin resistance in people without laboratorial alterations in glycemia, insulinemia and thyroid panel. / Tesis

Déficits cognitivos são frequentes em pacientes com esclerose múltipla (EM), especialmente a memória de longo prazo. Por outro lado, estudos de imagem por ressonância magnética têm correlacionado atrofia do hipocampo aos déficits mnésicos destes pacientes. Considerando-se a atrofia um marcador de dano neuronal tardio, justifica-se a investigação da fisiopatologia do dano hipocampal nas fases inicias da doença. Objetivo: Descrever os achados volumétricos e neuroquímicos da formação hipocampal de pacientes com EM recorrente-remitente (EMRR) em suas fases iniciais, comparando-os ao de um grupo de indivíduos saudáveis, e avaliar suas relações com a memória de longo prazo. Material e Métodos: Vinte e nove pacientes (19 mulheres, idade média 31 anos ± 8,7) com EMRR e um grupo controle composto por 26 indivíduos saudáveis (19 mulheres, idade média 30,7 anos ± 8,4) realizaram a 1H-ERM em magneto 3,0T. Foi utilizada técnica single-voxel e sequência PRESS com TR = 1500 ms, TE = 135 ms e dimensões fixas do voxel (6 cm3) localizado ao longo do hipocampo esquerdo para avaliação do N-acetil-aspartato (NAA), Colina (Cho) e Creatina (Cr), sendo a análise feita com o software LC Model. A avaliação volumétrica do encéfalo e da formação hipocampal foi realizada por meio do software FreeSurfer. Os indivíduos foram avaliados cognitivamente tendo sido criado um escore de memória verbal que avalia a evocação tardia (EMV-T), empregando-se a etapa de evocação tardia do Hopkins Verbal Learning Test-Revised e o Teste da Memória Lógica-II. Resultados: Observou-se atrofia em ambos os hipocampos dos pacientes com EM. Além disso, pacientes apresentaram menores níveis de NAA quando comparados aos do grupo de controles (F(1,51) = 4,089; p = 0,048), tendo sido observada correlação positiva entre NAA e o volume da formação hipocampal no grupo de pacientes (r = 0,372; p = 0,047). Por fim, pacientes apresentaram correlação negativa significante entre EMV-T e NAA (r = -0,408; p = 0,031), Cho (r = -0,509; p = 0,006) e Cr (r = -0,402; p = 0,034), enquanto que, nos controles, apenas foi observada leve tendência de correlação na direção oposta. Conclusões: Nossos resultados indicam, nas fases inicias da EM, atrofia e redução dos níveis de NAA na formação hipocampal, secundário à disfunção e/ou perda neuronal. O fato dos pacientes apresentarem relação entre metabólitos hipocampais e memória oposta ao que é esperado, para indivíduos saudáveis, está de acordo com a hipótese da presença de mecanismos compensatórios na função cognitiva de pacientes com EM / Cognitive deficits are common in patients with multiple sclerosis (MS), especially long-term memory. Moreover, magnetic resonance imaging studies have correlated hippocampal atrophy with mnemonic deficits in these patients. Considering atrophy a late marker of neuronal damage, investigation of the pathophysiology of hippocampal damage in the early stages of the disease is justified. Objective: Describe the volumetric and neurochemical findings of the hippocampal formation of early relapsing-remitting MS patients (RRMS), comparing it to a group of healthy subjects, and assess its relationships with long-term memory. Material and Methods: Twenty-nine patients (19 women, mean age 31 years ± 8,7) with RRMS and a control group of 26 healthy individuals (19 women, mean age 30,7 anos ± 8,4) underwent 1H-MRS in 3,0T scanner. Single-voxel PRESS sequence with repetition time of 1500 msec, echo time of 135 msec and fixed dimensions of the voxel (6 cm3) was located along the left hippocampus. Data were processed with LC Model software and the concentration of N-acetyl-aspartate (NAA), Choline (Cho) and Creatine (Cr) was calculated. Brain and hippocampal formation volumes were quantified using FreeSurfer software. Subjects were assessed cognitively and a verbal memory score assessing delayed recall (EMV-T) was developed, using Hopkins Verbal Learning Test-Revised delayed recall and Logical Memory-II test. Results: Atrophy was observed in both hippocampi of MS patients. In addition, MS patients had lower NAA levels compared to the control group (F (1,51) = 4,089, p = 0,048), and positive correlation between NAA and hippocampal formation volume was observed in patient group (r = 0.372, p = 0.047). Finally, patients showed a significant negative correlation between EMV-T and NAA (r = -0.408, p = 0.031), Cho (r = -0.509, p = 0.006) and Cr (r = -0.402, p = 0.034), while only a weak tendency to an association in the opposite direction was observed in the control group. Conclusion: Our results indicate, in early MS, atrophy and reduced levels of NAA in the hippocampal formation, secondary to neuronal loss and/or dysfunction. The fact that the observed relationship between hippocampal metabolites and memory was in the opposite direction as what it is expected for healthy subjects supports the hypothesis that compensatory mechanisms are present in cognitive function of MS patients

Déficits cognitivos são frequentes em pacientes com esclerose múltipla (EM), especialmente a memória de longo prazo. Por outro lado, estudos de imagem por ressonância magnética têm correlacionado atrofia do hipocampo aos déficits mnésicos destes pacientes. Considerando-se a atrofia um marcador de dano neuronal tardio, justifica-se a investigação da fisiopatologia do dano hipocampal nas fases inicias da doença. Objetivo: Descrever os achados volumétricos e neuroquímicos da formação hipocampal de pacientes com EM recorrente-remitente (EMRR) em suas fases iniciais, comparando-os ao de um grupo de indivíduos saudáveis, e avaliar suas relações com a memória de longo prazo. Material e Métodos: Vinte e nove pacientes (19 mulheres, idade média 31 anos ± 8,7) com EMRR e um grupo controle composto por 26 indivíduos saudáveis (19 mulheres, idade média 30,7 anos ± 8,4) realizaram a 1H-ERM em magneto 3,0T. Foi utilizada técnica single-voxel e sequência PRESS com TR = 1500 ms, TE = 135 ms e dimensões fixas do voxel (6 cm3) localizado ao longo do hipocampo esquerdo para avaliação do N-acetil-aspartato (NAA), Colina (Cho) e Creatina (Cr), sendo a análise feita com o software LC Model. A avaliação volumétrica do encéfalo e da formação hipocampal foi realizada por meio do software FreeSurfer. Os indivíduos foram avaliados cognitivamente tendo sido criado um escore de memória verbal que avalia a evocação tardia (EMV-T), empregando-se a etapa de evocação tardia do Hopkins Verbal Learning Test-Revised e o Teste da Memória Lógica-II. Resultados: Observou-se atrofia em ambos os hipocampos dos pacientes com EM. Além disso, pacientes apresentaram menores níveis de NAA quando comparados aos do grupo de controles (F(1,51) = 4,089; p = 0,048), tendo sido observada correlação positiva entre NAA e o volume da formação hipocampal no grupo de pacientes (r = 0,372; p = 0,047). Por fim, pacientes apresentaram correlação negativa significante entre EMV-T e NAA (r = -0,408; p = 0,031), Cho (r = -0,509; p = 0,006) e Cr (r = -0,402; p = 0,034), enquanto que, nos controles, apenas foi observada leve tendência de correlação na direção oposta. Conclusões: Nossos resultados indicam, nas fases inicias da EM, atrofia e redução dos níveis de NAA na formação hipocampal, secundário à disfunção e/ou perda neuronal. O fato dos pacientes apresentarem relação entre metabólitos hipocampais e memória oposta ao que é esperado, para indivíduos saudáveis, está de acordo com a hipótese da presença de mecanismos compensatórios na função cognitiva de pacientes com EM / Cognitive deficits are common in patients with multiple sclerosis (MS), especially long-term memory. Moreover, magnetic resonance imaging studies have correlated hippocampal atrophy with mnemonic deficits in these patients. Considering atrophy a late marker of neuronal damage, investigation of the pathophysiology of hippocampal damage in the early stages of the disease is justified. Objective: Describe the volumetric and neurochemical findings of the hippocampal formation of early relapsing-remitting MS patients (RRMS), comparing it to a group of healthy subjects, and assess its relationships with long-term memory. Material and Methods: Twenty-nine patients (19 women, mean age 31 years ± 8,7) with RRMS and a control group of 26 healthy individuals (19 women, mean age 30,7 anos ± 8,4) underwent 1H-MRS in 3,0T scanner. Single-voxel PRESS sequence with repetition time of 1500 msec, echo time of 135 msec and fixed dimensions of the voxel (6 cm3) was located along the left hippocampus. Data were processed with LC Model software and the concentration of N-acetyl-aspartate (NAA), Choline (Cho) and Creatine (Cr) was calculated. Brain and hippocampal formation volumes were quantified using FreeSurfer software. Subjects were assessed cognitively and a verbal memory score assessing delayed recall (EMV-T) was developed, using Hopkins Verbal Learning Test-Revised delayed recall and Logical Memory-II test. Results: Atrophy was observed in both hippocampi of MS patients. In addition, MS patients had lower NAA levels compared to the control group (F (1,51) = 4,089, p = 0,048), and positive correlation between NAA and hippocampal formation volume was observed in patient group (r = 0.372, p = 0.047). Finally, patients showed a significant negative correlation between EMV-T and NAA (r = -0.408, p = 0.031), Cho (r = -0.509, p = 0.006) and Cr (r = -0.402, p = 0.034), while only a weak tendency to an association in the opposite direction was observed in the control group. Conclusion: Our results indicate, in early MS, atrophy and reduced levels of NAA in the hippocampal formation, secondary to neuronal loss and/or dysfunction. The fact that the observed relationship between hippocampal metabolites and memory was in the opposite direction as what it is expected for healthy subjects supports the hypothesis that compensatory mechanisms are present in cognitive function of MS patients

Darbo tikslas yra nustatyti galimus metabolinius pokyčius žmogaus danties pulpoje ortodontinio gydymo metu veikiant gramzdinimo jėgoms ir įvertinti šių jėgų įtaką pulpos gyvybingumui. Uždaviniai: 1. Nustatyti fermento aspartato aminotransferazės (toliau – AST) akty¬vumą sveikų dantų pulpos audinyje. 2. Nustatyti, kaip kinta danties pulpos AST aktyvumas veikiant dantis 7 ir 14 dienų nepertraukiama gramzdinimo jėga ir 7 dienų nepertrau¬kiama jėga su vėlesniu 7 dienų poilsiu bei palyginti šiuos aktyvumus su sveikų dantų pulpos AST fermento aktyvumu. 3. Įvertinti danties pulpos atsaką į dirginimą elektros srove, taikant elektroodontometrinio gyvybingumo testą (toliau – EPT) sveikiems ir dantims paveiktiems 7 ir 14 dienų nepertraukiama gramzdinimo jėga bei 7 dienų nepertraukiama jėga su vėlesniu 7 dienų poilsiu. 4. Atlikti jėgos, veikiančios ortodontinio krūvio metu, matematinę ana¬lizę. 5. Įvertinti galimą pulpos AST fermento aktyvumo bei pulpos EPT at¬sako ryšį su gramzdinimo jėgos dydžiu, dantų šaknų skaičiumi, žan¬dikaulio tipu, bei amžiumi. 6. Atlikti pacientų, kuriems radiografinis tyrimas taikytas odontolo¬ginio gydymo planavimui, skaitmeninių panoraminių radiogramų analizę, siekiant įvertinti pulpos akmenų pulpos kameroje ir šak¬ninėje pul¬poje paplitimą tarp jauno amžiaus pacientų. 7. Atlikti ortodontinių pacientų pirminių bei galutinių skaitmeninių pa¬no¬raminių radiogramų lyginamąją analizę, siekiant įvertinti pulpos akmenų paplitimą pulpos kameroje ir šakninėje... [toliau žr. visą tekstą] / The aim of the study was to evaluate metabolic alterations of the human dental pulp in response to application of intrusive forces, and to investigate impact of such forces on the pulp vitality.Objectives of the study: 1) to determine activity of aspartate aminotransferase (hereinafter – AST) in the dental pulp of teeth unaffected by orthodontic loading; 2) to evaluate changes in the dental pulp AST activity after appli¬cation of continuous intrusive force for 7 and for 14 days, or, continuous force for 7 days with the following 7 days of rest, and to compare the obtained values with the pulp AST activity in teeth unaffected by orthodontic loading; 3) to compare dental pulp response to electrical stimulation by means of electric odontometric pulp test (hereinafter – EPT) in teeth unaffected by orthodontic loading, and in teeth subjected to continuous intrusive force for 7 and for 14 days, also for 7 days of continuous loading with the following 7 days of rest; 4) to perform mathematical analysis of the forces acting during the orthodontic loading; 5) to analyse relation of the pulp AST activity and the EPT measu¬rements with the intrusive force magnitude, tooth type (i.e. number of tooth roots; maxilar or, mandibular), and patient‘s age; 6) to analyse digital panoramic X-ray images of the patients, sub¬jected to radiography during routine dental treatment planning, in order to observe occurence of pulp stones in the dental pulp chamber; 7) to compare baseline and final... [to full text]

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:49:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) / Fédération pour la Recherche sur le Cerveau (FRC) / Ligue Française Contre l'Épilepsie (LFCE) / Foi mostrado anteriormente que os transportadores de glutamato controlam eficientemente atividade de rede no cérebro imaturo de roedores prevenindo a geração de crises. Em particular, inibição de transportadores de glutamato pelo DL-TBOA produz um padrão patológico no eletroencefalograma de ratos recém nascidos registrados em livre movimento. Esse padrão é composto de crises parciais e de breves surtos paroxísticos recorrentes alternados com períodos silenciosos caracterizados como atividade de “surto-atenuação”. A associação de surto-atenuação e crises parciais é observada em recém nascidos cometidos de encefalopatias epilépticas precoces, levantando a possibilidade que transportadores de glutamato podem estar implicados nesta síndrome epiléptica. Curiosamente, TBOA produz despolarizações recorrentes de longa duração e surtos de potencial de ação em interneurônios e células piramidais em fatias corticais. Esse padrão referido como “Slow Network Oscillations” (SNOs) e as crises observadas em vivo, são bloqueadas por antagonistas de receptores NMDA (APV), sugerindo que ambos compartilham mecanismos similares. Assim SNOs providenciam um modelo in vitro para investigação dos mecanismos envolvidos na gênese de atividades paroxísticas. Utilizando registros eletrofisiológicos, nós mostramos que SNOs refletem dois processos que ocorrem durante a inibição de transportadores de glutamato: (1) Um aumento local da concentração de glutamato que ativa ambos receptores NMDA e metabotrópicos (mGluRs) de glutamato de maneira tônica. A ativação de mGluRs reduz a corrente de potássio (IM) aumentando a excitabilidade neuronal. (2) Uma liberação fásica de glutamato que escapa da fenda sináptica (“spillover”) e ativa receptores NMDA extra-sinápticos localizados em ambos interneurônios e células piramidais. Utilizando microscópio de dois fótons multi-feixe, nós analisamos a dinâmica de cálcio das SNOs e mostramos que elas são associadas com ondas recorrentes de cálcio. As ondas de cálcio SNOs não se originam em locais específicos e se propagam lentamente de maneira unidirecional ativando toda a rede neuronal. Assim, propomos que a redução tônica de IM torna a rede neuronal propensa à geração de crises. As atividades paroxísticas são geradas uma vez que os neurônios são suficientemente despolarizados atingindo um potencial de membrana onde IM é normalmente ativada. Nossos resultados indicam que essa despolarização ocorre devido à ativação de receptores extra-sinápticos NMDA. De maneira geral, nossos experimentos revelam que receptores mGluRs e NMDA trabalham em sinergia desempenhando um papel importante na geração de crises. Nós especulamos que esta sinergia acontece em patologias neuronais associadas com a perda de homeostase de glutamato como, por exemplo, em insultos anóxo-isquêmicos / It has been previously shown that cell-surface glutamate transporters efficiently control network activity in the maturing rodent brain, preventing the generation of seizures. In particular, inhibition of glutamate transporters by DL-TBOA leads to a pathological EEG pattern in freely moving rat pups. This is composed of partial seizures and recurrent short paroxysmal bursts, alternating with silent periods, and is characteristic of “suppression burst” activity (SB). The association of SB and partial seizures is observed in neonates suffering from early epileptic encephalopathy, raising the possibility that glutamate transporters could be implicated in this syndrome. Interestingly, TBOA produces recurrent long lasting depolarizations and bursts of action potentials in interneurons and pyramidal cells in cortical slices. This pattern referred to as slow network oscillations (SNOs) and the seizures observed in vivo, were blocked by the NMDA receptor antagonist (APV), suggesting that they share similar mechanisms. Therefore, SNOs provide a suitable in vitro model for investigating the mechanisms involved in the genesis of paroxysmal activity. Using electrophysiological recordings we show that SNOs reflect two processes that occur during inhibition of glutamate transporters: (1) An ambient increase in glutamate concentrations, that tonically activates both NMDA receptors and glutamate metabotropic receptors (mGluRs). The activation of mGluRs reduces the potassium current (IM), increasing neuronal excitability. (2) A phasic release of glutamate that spills out of synapses and activates extrasynaptic NMDA receptors located in both interneurons and pyramidal cells. Using multibeam two-photon microscopy, we analyzed SNOs calcium dynamics and show that they are associated with recurrent calcium waves. The SNOs calcium waves do not have specific sites of origin however they slowly propagate in a unidirectional manner, activating the entire network. Together, we propose that the tonic reduction of IM makes the neuronal network prone to the generation of seizures and the paroxysmal activity is generated when neurons are sufficiently depolarized, and reach the membrane potential where IM is normally activated. Our data indicate that this depolarization occurs due to activation of extrasynaptic NMDA receptors. In total our experiments reveal that mGluRs and NMDA receptors work in synergy playing an important role in the generation of seizures. We speculate that this synergy happens in neuronal pathologies associated with an imbalance in glutamate homeostasis such as anoxo-ischemic insults. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

A formação de memórias de medo contextuais, como as estudadas no presente trabalho, requer a indução da plasticidade sináptica iniciada pela ativação de receptores transmembrana localizados nos neurônios de estruturas encefálicas como o hipocampo. O fluxo iônico mediado pelos receptores N-metil-D-aspartato (NMDARs) é essencial para ativar vias de sinalização intracelular que darão suporte à formação da memória. No entanto, esses receptores parecem não ser necessários em situações onde os animais passaram por uma experiência prévia similar a que está sendo aprendida. Dessa forma, um aprendizado anterior pode modificar os mecanismos de plasticidade que serão utilizados para codificar uma nova informação, caracterizando um fenômeno de metaplasticidade. Esse fenômeno ocorre quando os animais são pré-expostos ao local onde posteriormente serão submetidos a um aprendizado associativo ou quando são re-submetidos a mesma tarefa comportamental com dicas contextuais/espaciais diferentes. No presente trabalho, investigamos (i) os mecanismos de plasticidade sináptica (receptores) e de plasticidade não-sináptica (excitabilidade neuronal) recrutados para a formação do segundo aprendizado e (ii) se a independência dos NMDARs é mantida quando a memória anterior foi adquirida remotamente. Os animais utilizados nesse trabalho (camundongos ou ratos) foram expostos a dois aprendizados sequenciais realizados na tarefa de condicionamento aversivo ao contexto (CAC). O intervalo entre os condicionamentos foi de dois dias nos experimentos do Capítulo I e de três ou quarenta dias nos experimentos do Capítulo II. Cada aprendizado ocorreu em uma caixa de condicionamento com características próprias de formato, odor e iluminação (contexto A ou contexto B), sendo que o primeiro aprendizado ocorreu no contexto A e o segundo no contexto B. Nos experimentos do Capítulo I foram avaliadas no hipocampo dorsal as modificações na excitabilidade neuronal hipocampal induzidas pelo primeiro condicionamento, bem como os receptores envolvidos com a aquisição da memória subsequente e a sobreposição neuronal entre os dois aprendizados. Com a utilização do camundongo transgênico Teg-Tag foi possível identificar os neurônios recrutados para o primeiro aprendizado. Esse animal tem a expressão da proteína fluorescente verde (GFP, do inglês, green fluorescent protein) controlada pela ativação do gene c-fos, que é fisiologicamente transcrito após a atividade neuronal. Dessa forma, os neurônios ativados pelo aprendizado são marcados com GFP. Através da técnica de patch clamp foi observado que os neurônios GFP+ mantiveram a excitabilidade elevada por até dois dias após o treinamento no CAC. Além disso, a identificação dos neurônios recrutados 8 para o aprendizado subsequente foi realizada através da marcação imunofluorescente da proteína Fos, no seu pico de expressão endógena, noventa minutos após o re-treino. Foi observada uma maior sobreposição neuronal (GFP+, Fos+) quando os animais foram retreinados no mesmo contexto dois dias após o primeiro treino. Uma sobreposição intermediária (GFP+, Fos+) foi vista quando os animais tiveram o segundo condicionamento no contexto B, sendo ela significativamente maior do que a sobreposição nos animais não re-treinados. Adicionalmente, foi demonstrado que a aquisição do aprendizado subsequente é mediada por receptores metabotrópicos glutamatérgicos (mGluRs) ao invés de NMDARs. No Capítulo II foi investigado se uma memória remota, adquirida há quarenta dias, ainda seria capaz de influenciar nos mecanismos de plasticidade recrutados para aquisição do aprendizado subsequente. A dinâmica da consolidação sistêmica foi considerada nesses experimentos já que a evocação da memória remota passa a depender de estruturas encefálicas neocorticais, sem recrutar a atividade hipocampal. Apesar da evocação da memória remota não requerer a atividade hipocampal, foi observado que a aquisição do aprendizado subsequente a uma memória remota necessita a atividade de pelo menos uma sub-região do hipocampo (dorsal ou ventral). Complementarmente, os resultados indicaram que, quando o intervalo entre os aprendizados é aumentado (de três para quarenta dias), a formação do aprendizado subsequente, que era independente de NMDARs, volta a depender da plasticidade sináptica mediada por esses receptores no hipocampo (dorsal e ventral). Juntos, nossos resultados sugerem que o primeiro aprendizado causa um aumento da excitabilidade neuronal e modifica a plasticidade sináptica recrutada para o aprendizado subsequente, sendo este último mediado por mGluRs ao invés de NMDARs. Além disso, a metaplasticidade induzida pelo primeiro condicionamento é transiente; quando o intervalo entre as exposições é aumentado, o segundo aprendizado passa a depender novamente da ativação dos NMDARs. / Contextual fear memory formation, like the ones explored in the current work, requires the induction of the synaptic plasticity mediated by the activation of transmembrane receptors that are present in the brain structures as the hippocampus. The ionic flux through the N-methylaspartate- D-aspartate is crucial for activation of the intracellular signaling pathways that will support memory formation. However, these receptors are not necessary when animals had a prior similar learning. In this way, a previous learning can modify the plasticity mechanism that will be recruited to encode a new information, featuring a metaplasticity phenomenon. This phenomenon occurs when animals are pre-exposed to an environment where they will learn an associative learning later or when animals are re-exposed to the same behavioral task with distinct contextual/spatial cues. In the present study, we investigated (i) the synaptic plasticity mechanisms (receptors) and the non-synaptic plasticity mechanisms (neuronal excitability) required for the acquisition of the second learning and (ii) whether a subsequent learning that occurs in a remote time-point is still NMDAR-independent. The animals used in this study (mice or rats) were exposed to two sequential learnings that were performed in the contextual fear conditioning (CFC). The interval between conditionings were two days in the experiments of Chapter I and three or forty days in the experiments of the Chapter II. Each learning was performed in a box with differences on shape, odor and illumination (context A or context B). The first learning occurred in the context A followed by learning on context B. In the experiments of Chapter I it was evaluated the changes in the hippocampal neuronal excitability induced by the first conditioning, the receptors involved with the acquisition of the subsequent memory and the neuronal overlapping between the two sequential learnings. The Teg-Tag transgenic mouse allowed to identify the neurons activated for the first learning experience. This animal has the GFP expression under control of c-fos promoter that is activated by neuronal activity. It was shown by patch clamp that GFP+ neurons are still more excitable two days after learning. Also, the identification of neurons recruited for the subsequent learning was made through immunofluorescent staining of the Fos protein in its peak of endogenous expression, ninety minutes after learning. A greater overlapping (GFP+, Fos+) was observed when animals were retrained in the same context two days after first training. An intermediate overlapping was observed when animals were conditioned in the context B and this expression was significantly higher when compared to animals that were not 10 retrained in either context. Additionally, it was shown that acquisition of the subsequent learning is mediated by metabotropic glutamate receptors (mGluRs) instead of NMDARs In the Chapter II it was investigated whether a remote memory, acquired forty days earlier, is still able to influence in the synaptic plasticity mechanisms recruited for the acquisition of the subsequent learning. Systems consolidation dynamics was considered in these experiments because memory retrieval of a remote memory depends on neocortical brain regions, it not requires hippocampal activity. It was confirmed that hippocampus is not necessary for remote memory retrieval, however at least one longitudinal division of the hippocampus (dorsal or ventral) is essential for learning following a prior remote memory. Moreover, the results indicate that acquisition of the second learning is once again mediated by NMDARs in the hippocampus when the interval between learnings is extended from three to forty days. Altogether, our results suggest that the first learning lead to an increase in the neuronal excitability and modify the synaptic plasticity mechanism recruited for following learning, mGluR are required instead of NMDAR. Furthermore, the metaplasticity induced by first conditioning is transient; the second learning once again requires NMDARs activation when the interval between learnings is longer.