O hipotálamo é uma região cerebral fundamental na detecção e na integração de sinais nutricionais e hormonais da periferia, proporcionando mudanças fisiológicas adequadas para a manutenção da homeostase energética, além de estar envolvido em outras funções essenciais aos organismos, tais como a regulação do balanço energético, da temperatura corporal, do ritmo circadiano e da reprodução. O hipotálamo também é uma estrutura crucial durante o envelhecimento, em virtude do papel dominante que desempenha no organismo e, considerando-se o aumento da expectativa de vida da população mundial, entender as alterações ocorridas nesta região cerebral pode ajudar a elucidar mecanismos patofisiológicos de doenças neurometabólicas, bem como levar a uma melhora na qualidade de vida dos indivíduos. Os astrócitos hipotalâmicos desempenham várias funções que podem afetar diretamente a homeostase energética, pois estas células estão envolvidas na detecção e no transporte de nutrientes, e expressam receptores para hormônios metabólicos e neuropeptídios, podendo modular a atividade dos neurônios responsáveis pelo controle do apetite e saciedade. Além disso, este tipo celular participa da resposta inflamatória na região hipotalâmica, podendo levar à resistência à leptina e à intolerância à glicose. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar as características morfofuncionais de culturas primárias de astrócitos hipotalâmicos de ratos Wistar recém-nascidos, adultos e envelhecidos (1-2 dias, 90 dias e 180 dias, respectivamente). Foram observadas alterações idade-dependentes na regulação da homeostase glutamatérgica, biossíntese da glutationa, perfil de aminoácidos, metabolismo da glicose, suporte trófico, resposta inflamatória e sensibilidade à leptina. Além disso, verificou-se que importantes vias de sinalização, tais como Nrf-2/HO-1, p38 MAPK, NFκB, COX-2, iNOS e PI3K/Akt, apresentaram alterações com o passar da idade. Portanto, este estudo evidencia que a capacidade homeostática dos astrócitos hipotalâmicos se mostra alterada ao longo do processo de envelhecimento e que, consequentemente, estas células podem estar envolvidas no desenvolvimento de distúrbios metabólicos, tornando-se alvos terapêuticos em potencial. / The hypothalamus is a fundamental brain region in the detection and integration of nutritional and hormonal signals from the periphery, providing adequate physiological changes to maintain energy homeostasis, besides being involved in other essential functions to the organisms, such as: energy balance, temperature, circadian rythm and reproduction. Additionally, the hypothalamus is crucial in the aging process, due its neurometabolic role, and considering the extending human life span, understanding the changes in this brain region might contribute to elucidate the patho(phisio)logical mechanisms of neurometabolic diseases, as well as might improve the healthy of individuals. Hypothalamic astrocytes perform various functions that may directly affect energy homeostasis, since these cells are involved in the detection and transport of nutrients, and express receptors for metabolic hormones and neuropeptides, thus modulating the activity of neurons responsible for controlling appetite and satiety. In addition, these cells participate in the inflammatory response in the hypothalamic region, and may lead to leptin resistance and glucose intolerance. Thus, the aim of this study was to evaluate the morphofunctional properties of primary cultures of hypothalamic astrocytes from newborn, adult and aged Wistar rats (1-2 days, 90 days and 180 days, respectively). Age-dependent changes in the regulation of glutamatergic homeostasis, glutathione biosynthesis, amino acid profile, glucose metabolism, trophic support, inflammatory response and leptin sensitivity were observed. Furthermore, important signaling pathways, such as Nrf-2/HO-1, p38 MAPK, NFκB, COX-2, iNOS and PI3K/Akt, changed with age. Therefore, this study showed that the homeostatic capacity of hypothalamic astrocytes is altered throughout the aging process and that, consequently, these cells may be involved in metabolic disorders, becoming potential therapeutic targets.

Submitted by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2012-07-25T13:38:14Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ EnvelhecimentoDeclinioCognitivo.pdf: 1443402 bytes, checksum: 9ae52871f19ea1b1285e739f6eb7a914 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-07-25T13:39:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ EnvelhecimentoDeclinioCognitivo.pdf: 1443402 bytes, checksum: 9ae52871f19ea1b1285e739f6eb7a914 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-25T13:39:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ EnvelhecimentoDeclinioCognitivo.pdf: 1443402 bytes, checksum: 9ae52871f19ea1b1285e739f6eb7a914 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Poucos estudos tem se dedicado a investigar em detalhe possíveis relações entre o declínio cognitivo associado ao envelhecimento e a plasticidade astroglial no hipocampo. No presente trabalho investigamos possíveis relações entre o desempenho em testes de memória de reconhecimento de objeto e o numero e a distribuição laminar dos astrocitos em CA3 em modelo murino. Para isso empregamos camundongos fêmeas adultas da linhagem C57Bl6 de 6 (n = 7) e 20 meses (n = 5) de idade, mantidos em gaiolas padrão desde o nascimento,comparando seus desempenhos em tarefas hipocampo-dependentes para reconhecimento da forma, do lugar e do momento em que os objetos selecionados lhes foram expostos. Apos os testes comportamentais todos os animais foram per fundidos com fixadores aldeidicos e tiveram seus cérebros removidos e processados para imunomarcação empregando anticorpo seletivo para detecção da proteína acida fibrilar dos astrocitos (GFAP). Para evitar possível viés amostral empregamos o fracionador óptico, um método estereológico que não e afetado pelo processamento histologico. Os resultados nos testes comportamentais isolados e integrados (memória episódica) revelaram que o envelhecimento compromete significativamente (teste T bi-caudal, p<0.05) o reconhecimento da forma, do lugar e do momento em que objetos selecionados são apresentados aos sujeitos. As análises estereologicas das estimativas do numero de astrocítos revelaram que o envelhecimento afetou a distribuicao laminar com aumento na proporção relativa daqueles na camada piramidal de CA3 dorsal e ventral e reducao no lacunoso molecular de CA3 dorsal. O número total de astrocitos em consequência apresentou significativa reorganização na distribuição laminar em função da idade com os animais senis mostrando redução no percentual daqueles localizados na camada oriens. Nenhuma diferenca significativa foi encontrada entre os volumes das camadas de CA3 sugerindo que as mudanças induzidas pelo envelhecimento alteram diretamente a plasticidade astroglial em CA3. Finalmente os estudos de correlação linear entre as estimativas do numero dos astrocitos da camada piramidal e os testes comportamentais demonstraram correlação inversa com os piores desempenhos estando associados a um maior número de astrocitos naquela camada. Evidencias diretas adicionais dessa correlação com os astrocitos alterados em CA3 e possíveis mecanismos moleculares para explicar o declinio cognitivo associado ao envelhecimento permanecem por ser investigados. / A few studies investigated in detail possible relationships between aging cognitive decline and hippocampal astroglial plasticity. In the present report we investigated in murine model possible relationships between performances in object recognition tests and the astrocytes laminar distribution in CA3. To do so, young (6 months old, n = 7) and old (20 months old, n= 5) C57Bl6 mice, were maintained in standard cages and assessed in object recognition hippocampal-dependent tasks. Isolated or integrated (episodic-like memory) tests were applied and revealed that object identity (What?), place (Where?) and time (When?), were impaired in old subjects, whereas in young mice only spatial memory was impaired. After behavioral tests all subjects were sacrificed and perfused with aldehyde fixatives had their brains removed and processed for glial fibrillary acid protein (GFAP) immunohistochemistry, a selective marker for astrocytes. To avoid sample bias we used the optical fractionator, a stereological method that is no affected by histological procedures. The results on behavioral isolated or integrated tests revealed that aging significantly impairs object, spatial and time recognition (two-tail t-test, p<0.05). As compared to young subjects, old mice showed laminar changes in the astrocytes distribution with proportional increase of the astrocytes number in the pyramidal layer of dorsal and ventral CA3 and a reduction in the lacunosum molecular layer of dorsal CA3. Coherently, the total number of CA3 astrocytes showed significant reorganization of its laminar distribution as a function of age with reduction of its numbers in the stratum oriens. No significant differences were detected in the mean values of laminar volumes suggesting that aging induced changes directly affected astroglial plasticity in CA3. Finally, a linear inverse correlation was found between the estimations of pyramidal cell layer astrocytes and performances in the behavioral tasks. Further direct evidences of this correlation with altered CA3 astrocytes and possible molecular mechanisms to explain aging cognitive decline remains to be investigated.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-11-06T18:59:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_PerdaNeuralAtivacao.pdf: 7066918 bytes, checksum: 78025db0987025de5b5ecb6528872970 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-11-08T12:47:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_PerdaNeuralAtivacao.pdf: 7066918 bytes, checksum: 78025db0987025de5b5ecb6528872970 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-11-08T12:47:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_PerdaNeuralAtivacao.pdf: 7066918 bytes, checksum: 78025db0987025de5b5ecb6528872970 (MD5) Previous issue date: 2012 / O Acidente vascular encefálico (AVE) é considerado uma das mais importantes causas de morte e perda funcional no mundo. Poucas condições neurológicas são tão complexas e devastadoras, provocando déficits neurológicos incapacitantes ou óbito nos sobreviventes. As regiões corticais são comumente afetadas por AVE, o que resulta em perda sensorial e motora. O estabelecimento dos padrões neuropatológicos em regiões corticais, incluindo a área somestésica, é fundamental para a investigação de possíveis intervenções terapêuticas. No presente estudo, investigamos os padrões de perda neuronal, microgliose, astrocitose, neurogênese e os déficits funcionais no córtex somestésico primário de ratos adultos, submetidos á lesões isquêmicas focais, induzidas por microinjeções de 40p Moles de endotelina-1 (ET-1). Foram utilizados 30 ratos (Rattus Norvegicus) da linhagem Wistar, adultos jovens, pesando entre 250-280g. Os animais foram divididos em grupos isquêmicos (N= 21) e controle (N=9). Os mesmos foram perfundidos nos tempos de sobrevida de 1, 3 e 7 dias. Os animais do grupo de 7 dias foram submetidos à testes comportamentais para avaliar a perda de função sensório-motora. Secções foram coradas pela violeta de cresila, citocromo oxidase e imunomarcadas para identificação neurônios (anti-NeuN), microglia ativada e não ativada (Iba-1), macrófagos/microglia ativados (ED-1), astrócitos (GFAP) e neuroblastos (DCX). As comparações estatísticas entre os grupos foram feitas por análise de variância (ANOVA), um critério com correção a posteriore de Tukey. Os animais isquêmicos apresentaram déficits sensório-motores revelados pela Escala Neurológica de Bederson, Teste de Colocação da Pata Anterior e Teste do Canto. Microinjeções de ET-1 induziram lesão isquêmica focal na área somestésica primária com perda neuronal, astrocitose e microgliose progressivas principalmente nos tempos mais tardios. A coloração para citocromo oxidase revelou o campo de barris, mas, inesperadamente, marcou uma população de células inflamatórias com características de macrófagos na região isquêmica. Houve aumento do número de neuroblastos, principalmente ao sétimo dia, na zona subventricular do hemisfério isquêmico, em relação ao hemisfério contralateral e animais controle. Não houve migração significativa de neuroblastos no córtex somestésico isquêmico. Os resultados mostram que microinjeções de ET-1 são um método eficaz para indução de perda tecidual e déficits sensoriais no córtex somestésico primário de ratos adultos. Também se evidencia que a zona subventricular é influenciada por eventos isquêmicos distantes e que populações macrofágicas parecem aumentar o padrão de expressão de citocromo oxidase. O referido modelo experimental pode ser utilizado em estudos futuros onde agentes neuroprotetores em potencial podem ser utilizados para minimizar as alterações neuropatológicas descritas. / Stroke is considered one of the most important causes of death and functional deficits in the world. Few neurological conditions are so complex and devastating, resulting in severe neurological deficits and death in the survivors. The cortical regions are commonly affected by stroke, resulting in sensory and motor loss. The establishment of neuropathological patterns in cortical regions, including the somatosensory area, is critical for the investigation of possible therapeutic interventions. In the present study, we investigated the patterns of neuronal loss, microgliosis, astrocytosis, neurogenesis and functional deficits in the primary somatosensory cortex of adult rats submitted to focal ischemia induced by microinjections of 40 pmol of endothelin-1 (ET-1). A total of 30 young adult Wistar rats (Rattus norvegicus) of Wistar, weighing between 250-280g were used in the study. The animals were divided into ischemic (N = 21) and control (N = 9) groups. They were perfused at survival times of 1, 3 and 7 days. The 7 days animals were submitted to behavioral tests to evaluate sensorimotor impairment. Sections were stained with cresyl violet, cytochrome oxidase and immunostained to identify neurons (anti-NeuN), activated and non-activated microglia (Iba-1), activated macrophages/microglia (ED-1), astrocytes (GFAP) and neuroblasts (DCX ). Statistical comparisons between groups were made by one analysis of variance (ANOVA) with Tukey post-hoc test. The animals showed ischemic sensorimotor deficits revealed by Bederson Neurological Scale, Paw Placement and corner tests. Microinjections of ET-1 induced focal ischemic lesion in the primary somatosensory cortex with neuronal loss and progressive astrocytosis and microgliosis mainly in the late survival times. The cytochrome oxidase histochemistry revealed the barrel fields, but unexpectedly marked a population of inflammatory cells with macrophage characteristics in the ischemic region. Increased numbers of SVZ neuroblasts were observed mainly in late survival times of ipsilateral hemisphere in comparison to contralateral side and control animals. There was no significant migration of neuroblasts to the ischemic cortex. The results show that microinjections of ET-1 are an effective method for inducing tissue loss and sensorymotor deficits in the primary somatosensory cortex of adult rats. It was evident that the SVZ is influenced by distant ischemic events distant and that macrophage populations seem to increase the cytochrome oxidase expression. The implemented experimental model can be used in future studies, in which potential neuroprotective drugs can be tested to minimize the described neuropathological alterations.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-03-04T19:38:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitosProtetoresProlactina.pdf: 2122822 bytes, checksum: 256fe6cc19504faabe9c869a4b103ad8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-03-05T15:51:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitosProtetoresProlactina.pdf: 2122822 bytes, checksum: 256fe6cc19504faabe9c869a4b103ad8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-05T15:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EfeitosProtetoresProlactina.pdf: 2122822 bytes, checksum: 256fe6cc19504faabe9c869a4b103ad8 (MD5) Previous issue date: 2008 / IEC - Instituto Evandro Chagas / O metilmercúrio (MeHg) é um composto comprovadamente neurotóxico cujos mecanismos degenerativos ainda não estão bem esclarecidos. No sistema nervoso central o MeHg é seqüestrado do interstício preferencialmente por astrócitos diminuindo a carga de exposição neuronal. Estudos in vitro demonstraram que a prolactina (PRL) possui efeitos mitogênicos sobre astrócitos, além de regular a expressão de citocinas pró-inflamatórias. Este estudo teve por objetivo investigar efeitos protetores da prolactina sobre distúrbios provocados por MeHg na viabilidade, morfologia, expressão de GFAP (glial fibrillary acidic protein), mitogênese e liberação de interleucina-1β (IL-1 β) em cultivo glial de córtex cerebral de ratos neonatos focalizando as células astrogliais. A exposição a diferentes concentrações de MeHg (0,1, 1, 5 e 10 μM) a diferentes intervalos de tempo (2, 4, 6, 18 e 24 h) ocorreu em cultivos com 10% de soro fetal bovino (SFB). Os resultados obtidos demonstraram diminuição progressiva de 20% e 62% da viabilidade celular após exposição às concentrações de 5 e 10 μM MeHg no tempo de 24 h, respectivamente, pelo método do 3-4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio bromide (MTT) e distúrbios na expressão e distribuição de GFAP. Diferentes concentrações de prolactina (0.1, 1 e 10 nM) foram adicionadas em meio sem soro fetal bovino (FBS) para avaliar sua ação proliferativa isoladamente. Esta ação foi confirmada com indução de mitogênese em cerca de 4.5x em 18 h de observação na maior concentração (10 nM PRL). Nestas condições (sem SFB) foram analisados os efeitos da associação de 1 nM PRL + 5μM MeHg em teste de viabilidade, expressão de GFAP, morfologia celular, índice mitótico e liberação de IL-1β com o objetivo de estudar possíveis efeitos citoprotetores deste hormônio. A PRL atenuou os distúrbios provocados pelo MeHg, aumentando a viabilidade em 33%, a expressão de GFAP, proliferação celular (4x) e atenuando os distúrbios morfológicos, incluindo picnose nuclear e lise. Adicionalmente, a PRL induziu amplificação da liberação de IL1β quando associada ao MeHg. Estes achados confirmam a hipótese de que a PRL possa atuar como um agente citoprotetor em cultura primária de glia e particulamente em astrócitos, ação esta aditiva aos seus efeitos mitogênicos. / Methylmercury (MeHg) is a compound highly neurotoxic and its degenerative mechanisms are not very clear yet. In Central Nervous System, MeHg is mostly uptake by astrocytes, decreasing neuronal exposition. Studies demonstrated that prolactin (PRL) has mitogenic effects on astrocytes and it can regulate pro-inflammatories cytokines expression. The aim of this work was to verify the protective effects of PRL on disturbs provoked by MeHg on cellular viability, morphology, GFAP (glial fibrillary acidic protein) expression, mitogenesis and release of interleukin-1β in glia primary culture of cerebral cortex of newborn rats, with astrocytes in focus. Glia primary culture were exposed to differents concentrations of MeHg (0,1, 1, 5 e 10 μM) in differents time intervals (2, 4, 6, 18 e 24 h) in medium with fetal bovine serum 10%. Results demonstrated progressive decreasing of 20% e 62% on cellular viability after exposed to 5 e 10 μM MeHg for 24 h, respectively, by MTT [3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide] assay and disturbs in the GFAP expression and distribution. Differents concentrations of PRL (0.1, 1 e 10 nM) were added in free serum medium to evaluate it proliferative action. This was confirmed by mitogenesis induction around 4.5x in 18h at 10 mM PRL. In this conditions (free serum) were evaluated the effects of co-treatment of 1 nM PRL + 5 μM MeHg on cellular viability, morphology, GFAP expression, mitotic index and release of IL-1β. PRL attenuated disturbs caused by MeHg, increasing viability in 33%, GFAP expression, cellular proliferation (4x), and attenuating morphologic alterations like nuclear picnosis and lisis. These findings prove that PRL can act like a cytoprotective agent in primary culture of glia, particularly in astrocytes, in addition to its mitogenic effects.

As hiperhomocisteinemias (HHcy), leve e moderada são consideradas um fator de risco para doenças cardiovasculares e cerebrais, entretanto os mecanismos e as complicações decorrentes dessa condição ainda não estão bem estabelecidos. Ela ocorre em 5-10% da população geral e em 40% dos pacientes com doenças vascular periférica e doenças cerebrovasculares. Estudos recentes têm demonstrado que a vitamina D (calcitriol) possui efeitos protetores em diversos modelos experimentais que enfatizam suas possíveis ações antioxidantes. O objetivo principal dessa tese de doutorado foi estabelecer um protocolo experimental com diferentes concentrações de homocisteína em fatias de cortex cerebral e coração e em cultura de astrócitos de ratos adultos. Seguindo esses modelos experimentais, investigamos alguns parâmetros bioquímicos em córtex cerebral e coração de ratos. Posteriormente foi analisado o efeito protetor do calcitriol. No primeiro capítulo da presente tese, observamos que a incubação de 30 μM de Hcy por 30 min e 60 min em fatias de coração, alterou a função e a permeabilidade mitocondrial, o estado redox e a atividade das enzimas da cadeia respiratória; o calcitriol foi capaz de prevenir a maioria dos efeitos da Hcy. No segundo capítulo, vimos que em fatias de córtex cerebral a Hcy prejudica o metabolismo energético, aumentando a morte neuronal e induzindo estresse oxidativo. Todavia, o calcitriol atenuou esses efeitos deletérios induzidos pela Hcy através da ativação do receptor de vitamina D. No último capítulo desta tese, realizamos um estudo em cultura primária de astrócitos corticais de ratos Wistar adultos. Nossos resultados demonstram que a Hcy ativa a via do fator nuclear kappa B (NFκB), inibindo a expressão de heme oxigenase 1 (HO-1), promovendo alterações morfológicas, aumentando a resposta inflamatória e diminuindo as defesas antioxidantes e a atividade da Na+, K+ - ATPase. Em resumo, em todos modelos experimentais estudados nesta tese, a Hcy, mesmo em concentrações leves e moderadas causou alterações na homeostasia celular. A vitamina D preveniu parte destes efeitos, tornando-se um possível ferramenta terapêutica no intuito de atenuar os efeitos da Hcy. / Hyperhomocysteinemia (HHcy), mild and moderate are a risk factor for cardiovascular and cerebral diseases, but the mechanisms and complications of this condition are not yet well established. It occurs in 5-10% of the general population and 40% of patients with peripheral vascular and cerebrovascular disease. Recent studies have shown that vitamin D (calcitriol) has protective effects in various experimental models which emphasize their potential antioxidant actions. The main objective of this PhD thesis was to establish an experimental with different concentrations of homocysteine in slices of cerebral cortex and heart in adult rat astrocyte cultures. Following this experimental model, we investigated some biochemical parameters in the cerebral cortex and heart of rats. It was subsequently examined the protective effect of calcitriol. In the first chapter of this thesis, we found that incubation of 30 μM of Hcy for 30 min and 60 min in heart slices change the function and mitochondrial permeability, redox state and activity of the enzymes of the respiratory chain; calcitriol was able to prevent most of the effects of Hcy. In the second chapter, we demonstrated that Hcy in the cerebral cortex slices impairs energy metabolism, increasing neuronal death and inducing oxidative stress. However, calcitriol attenuated these Hcy-induced deleterious by activation of vitamin receptor D. In the last chapter of this thesis, we conducted a study in primary culture of cortical astrocytes. Our results demonstrate that the Hcy active the pathway of nuclear factor kappa B (NFκB) inhibiting heme oxygenase expression 1 (HO-1), promoting morphological changes, increasing the inflammatory response and decreased antioxidant defenses and activity of the Na +, K + - ATPase. In summary, in all experimental models studied in this PhD thesis, Hcy, even in mild and moderate concentrations caused deleterious actions in cellular homeostasis. Vitamin D warned of these effects, becoming a potential therapeutic target in order to attenuate the effects of Hcy.

Recentemente, com o intuito de identificar genes associados com invasão e proliferação tumoral, identificamos por PCR em tempo real, um aumento de aproximadamente cem vezes da proteína PLP2 em glioblastomas em relação a tecidos normais. Até o momento não há nenhum relato da identificação desta proteína em astrocitomas. Portanto, neste trabalho clonamos e expressamos em bactérias, as alças externas da PLP2 em fusão com a proteína SUMO, com o objetivo de obtermos anticorpos policlonais para serem usados na identificação da PLP2 em tumor humano por western blotting. Realizamos também a expressão da PLP2 fusionada com a EGFP em células de mamífero, para estudar sua distribuição celular, observamos que a PLP2 se concentra em toda a membrana celular e estudos sobre o transito da PLP2 nas células, indicam que ela possa estar envolvida em processos quimiotáticos via CCR1 sugerindo o envolvimento da PLP2 de alguma forma no processo tumorigênico. / Recently, in order to identify genes associated with tumoral invasion and proliferation, identified by real time PCR, an increase of about one hundred times of PLP2 protein in glioblastomas when compared to normal tissue. So far, there is no report of identification of this protein in astrocytomas. Therefore in this study, we cloned and expressed in bacteria the external handles of PLP2 fused with SUMO protein in order to obtain polyclonal antibodies for use in identifying the PLP2 in human tumor by western blotting. We also expressing the PLP2 fused with EGFP in mammalian cells to study its cellular distribution, we observed that focuses PLP2 across the cell membrane and studies on the traffic of PLP2 cells, indicate that it may be involved in chemotactic processes via CCR1 suggesting the involvement of PLP2 somehow in the tumorigenic process.

Gliomas constituem um grupo heterogêneo de tumores cerebrais. Eles podem ser divididos em duas principais categorias: astrocíticos e oligodendrogliais. Os astrocíticos, objetos deste estudo, são classificados patologicamente em quatro subtipos baseado na presença ou ausência de atipia nuclear, mitose, neovascularização e necrose. Esta classificação é útil para definir tratamento e prognóstico. A origem glial é comumente confirmada pela detecção imunoistoquímica para GFAP. Neste trabalho nós investigamos o imunoconteúdo das proteínas marcadoras astrocíticas GFAP e S100B por ELISA e a atividade da enzima glutamina sintetase (GS) em tumores gliais e tecidos peritumorais de sete pacientes submetidos à ressecção cirúrgica. Os resultados demonstram elevados níveis de S100B em tecidos peritumorais não correlacionados com o grau de malignidade do tumor. Esta elevação poderia contribuir para manifestações convulsivas observadas em alguns pacientes. Em contraste com os dados obtidos pela imunoistoquímica para filamentos gliais, encontrou-se uma aparente correlação positiva entre o conteúdo de GFAP e o grau de malignidade do glioma. É possível que este aumento no conteúdo de GFAP seja referente a GFAP total (frações solúvel e insolúvel), em contraste com o conteúdo insolúvel (fibrilar e granular) detectado pela imunoistoquímica. A alta taxa GFAP/S100B (GFAP elevada/S100B reduzida) está de acordo com a sua elevada atividade mitótica, que pela sua vez poderia ser inibida pela S100B. Além disso, houve uma correlação positiva entre a atividade da GS e o grau de malignidade do tumor.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-09-20T15:30:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AtivacaoMicroglialPerda.pdf: 1426372 bytes, checksum: 026eebac375f3a8e0c950c588d9bc4d9 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Aguardar as orientações on 2017-10-10T16:50:04Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-17T17:58:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AtivacaoMicroglialPerda.pdf: 1426372 bytes, checksum: 026eebac375f3a8e0c950c588d9bc4d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-23T16:46:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AtivacaoMicroglialPerda.pdf: 1426372 bytes, checksum: 026eebac375f3a8e0c950c588d9bc4d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T16:46:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AtivacaoMicroglialPerda.pdf: 1426372 bytes, checksum: 026eebac375f3a8e0c950c588d9bc4d9 (MD5) Previous issue date: 2011-05-12 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / A epilepsia é uma condições neurológicas crônicas graves mais prevalentes no mundo inteiro. A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que em cada 100.000 habitantes, 45 a 50 apresentam a doença em países desenvolvidos, subindo para 122 a 190, nos países em desenvolvimento, como o Brasil. Não há fatores de risco em relação a sexo, raça ou idade, mas acredita-se que algumas mutações gênicas estejam relacionadas com o aumento do risco de se apresentar a doença. A fisiopatologia da epilepsia envolve fatores complexos, como perda de inibição e aumento da excitabilidade neuronal em diversas regiões encefálicas, principalmente o hipocampo. Defeitos de canais iônicos e transportadores e receptores para neurotransmissores podem contribuir para a patogênese da doença. A resposta inflamatória possui um papel importante na fisiopatologia da epilepsia. Evidências recentes sugerem um papel fundamental da ativação microglial para a exacerbação das crises convulsivas. Nesta dissertação, descrevemos os padrões gerais de ativação microglial, astrocitária e perda neuronal nas regiões CA1, CA3 e hilo do giro denteado do hipocampo e nos córtices motor, peririnal, entorrinal lateral e complexo amigdaloide na primeira semana após Status Epilépticus (SE) induzido por injeção de pilocarpina. Inibiu-se a ativação microglial com minociclina. Realizou-se imunohistoquímica para a marcação de neurônios (anti-NeuN), micróglia em geral (anti-Iba1), micróglia/macrófagos ativados (anti-ED1), astrócitos (anti-GFAP). Quantificou-se o número de neurônios e micróglia ativada em regiões hipocampais. Houve intensa ativação microglial e astrocitária nas diversas regiões motoras e límbicas estudadas, principalmente entre 3 e 7 dias após a indução de SE. O tratamento com a minociclina diminui significativamente ativação microglial no hipocampo nos tempos acima citados (p<0,05), mas não influenciou a astrocitose. A inflamação foi considerável nas regiões extrahipocampais, onde teve o ápice nos tempos de sobrevida precoces. Não houve perda de neurônios hipocampais na primeira semana após SE, apesar de alterações neuronais esporádicas terem sido observadas. Estes resultados sugerem que a resposta inflamatória é um evento generalizado e precoce, afetando diversas áreas motoras e límbicas, após SE induzido injeções de pilocarpina, mesmo na ausência de perda célular evidente. Os padrões de ativação microglial e astrocitária podem ser usados como marcadores do comprometimento tecidual progressivo em modelos experimentais de epilepsia. / Epilepsy is one of the most prevalent serious chronic neurological conditions worldwide. The World Health Organization (WHO) estimates 45-50 cases in 100,000 habitants in developed countries, rising to 122 to 190, in developing countries, including Brazil. There are no risk factors in relation to gender, race or age, but it is believed that some gene mutations are associated with an increased risk to develop the disease. The pathophysiology of epilepsy involves complex factors such as loss inhibition and increased neuronal excitability in different brain regions, but mainly at the hippocampus. Mutations in ion channels and in both receptor and neurotransmitter transporters may underlie disease pathogenesis. The inflammatory response plays an important role on epilepsy pathophysiology. Recent experimental evidence suggests a major role for both microglia and astrocyte activation on the seizure exacerbation. In this dissertation, we describe the general patterns of microgial and astrocyte activation and neuronal loss in CA1, CA3, hippocampal hylus, peririnal, lateral entorrinal and motor cortices and amigdaloid complex in the first week following “Status Epilepticus” induced by pilocarpine injection. Immunohistochemistry was performed to label neurons (anti-NeuN), microglia in general (anti-Iba1), activated microglia/macrophages (anti-ED1) and astrocytes (anti-GFAP). Numbers of neurons and activated microglia were counted in the hippocampus. There was intense microglia and astrocyte activation in all motor and limbic regions studied, mainly at 3 and 7 days post SE. Minocycline treatment reduced microglia activation in the hippocampus (p<0.05), without affecting astrocytosis. There was considerable inflammation in regions outside the hippocampus with an early inflammatory response. There was no neuronal loss in the hippocampus in the first week following SE, although sporadic alterations on neuronal morphology have been observed. These results suggest that the inflammatory response is an early and generalized histopathological event in several motor and limbic structures following pilocarpine-induced SE, even in the absence of conspicuous cell loss. The patterns of microglia and astrocyte activation can be used as markers of the progressive tissue impairment in the experimental models of epilepsy.

A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a um dos casos mais frequente epilepsia em humanos e de maior refratariedade nos pacientes. A maioria dos fármacos antiepilépticos são moduladores da atividade neuronal e atuam sobre canais iônicos do receptor GABAA. Estudos vêm demonstrando o papel das células gliais e da neuroinflamação na epileptogênese e a modulação desta resposta pode ser um alvo potencial para drogas adjuvantes aos fármacos anti-epilépticos. Astrócitos são células gliais participantes da sinapse tripartite, moduladores da atividade neuronal. Os astrócitos são capazes de promover a homeostase de íons e de neurotransmissores, são responsáveis pelo metabolismo energético e da produção de fatores neurotróficos, glutationa, glutamina, S100B e citocinas. Neste trabalho, induzimos status epilepticus (SE) em ratos jovens (PN28) através do modelo lítio-pilocarpina que mimetiza alterações neuronais, bioquímicas e morfológicas similares à ELT em humanos. Os animais foram divididos nos tempos 1, 14 e 56 dias após a indução de status epilepticus (SE). Estes períodos são caracterizados respectivamente como a fase aguda, latente e crônica da epilepsia. Inicialmente, analisamos as mudanças neuroquímicas e astrocitárias ao longo do tempo. Foi observada neuroinflamação inicial e transitória que promove morte neuronal e mudanças ao longo do tempo de astrogliose e disfunção astrocitária. Também foi observado que a proteína S100B, proteína ligante de cálcio, predominantemente astrocitária, pode ser considerado um marcador da disfunção neuronal e astrocitária promovida neste modelo de epilepsia. Em seguida, demonstramos que a modulação da secreção de S100B pelo anti-inflamatório dexametasona um dia após indução de SE reverte a neuroinflamação, astrogliose e disfunção astrocitária à curto e à longo prazo. Por conseguinte, observamos que a modulação do receptor GABAA através de agonistas e antagonistas GABAérgicos altera a secreção de S100B em fatias hipocampais agudas e em cultura de astrócitos. Portanto, pode-se sugerir que as alterações astrogliais e a neuroinflamação dependentes do tempo podem estar ligadas à excitabilidade neuronal e/ou à morte neuronal em ratos jovens em modelo de epilepsia; que a proteína S100B pode ser considerada um marcador deste modelo de epilepsia e que a modulação da sua secreção pode ser um possível alvo farmacológico no tratamento da epilepsia. / Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent type of epilepsy in humans and is more associated to refractory to anti-epileptic drugs (AED) in patients. The most AEDs are modulators of neuronal activity and act on ion channels, such as GABAA receptor. Studies have been demonstrating the role of glial cells and neuroinflammation in epileptogenesis. The modulation of this response may be a potential target for adjunctive drugs to anti-epileptic drugs. Astrocytes are glial cells that participated in the tripartite synapse and modulated neuronal activity. Astrocytes are able to promote homeostasis of ions and neurotransmitters, are responsible for energy metabolism and the production of neurotrophic factors, glutathione, glutamine, S100B and cytokines. In this work, we induced status epilepticus (SE) in young rats (PN28) through the lithiumpilocarpine model that mimics neuronal, biochemical and morphological alterations similar to ELT in humans. The animals were divided at times 1, 14 and 56 days after the induction of SE. These periods are characterized respectively as the acute, latent and chronic phase of epilepsy. Initially, we analyzed neurochemical and astrocytic changes over time. Initial and transient neuroinflammation was observed and promoted over time neuronal death, astrogliosis and astrocytic dysfunction. It has also been observed that the protein S100B, a calcium-binding protein, predominantly astrocytic, can be considered a marker of neuronal and astrocytic dysfunction promoted by this model of epilepsy. Next, we demonstrate that the modulation of S100B secretion by the antiinflammatory dexamethasone one day after SE induction reverses neuroinflammation, astrogliosis and astrocytic dysfunction in the acute and chronic time. Therefore, we analyzed that modulation of the GABAA receptor through GABAergics agonists and antagonists alters the secretion of S100B in acute hippocampal slices and in astrocyte culture. Therefore, it may be suggested that astroglial changes and time dependent neuroinflammation may be related to neuronal excitability and/or neuronal death in young rats in this epilepsy model; that S100B protein can be considered a marker of this epilepsy model and that the modulation of its secretion may be a possible pharmacological target in the treatment of epilepsy.

A fenilcetonúria (PKU) é o erro inato do metabolismo dos aminoácidos mais comum. Ela é uma doença autossômica recessiva causada por mutações no gene da fenilalanina hidroxilase (Pah) que é responsável por converter a fenilalanina (Phe) em tirosina (Tyr), que acaba elevando os níveis de Phe e seus metabólitos no sangue e tecidos. Se não tratada, a PKU pode desenvolver problemas neurológicos como convulsões, distúrbios motores e retardo mental. O objetivo deste estudo é investigar os efeitos da Phe em alguns parâmetros do metabolismo, estresse oxidativo e viabilidade celular em cultura de astrócitos de ratos Wistar. Os astrócitos foram cultivados sob quatro condições: controle (com 0,4 mM de Phe no meio de cultura) e outros três grupos com concentrações finais de Phe de 0,5, 1,0 e 1,5 mM. Após 72 horas, os astrócitos foram coletados para análises bioquímicas. Nós observamos que os teste de brometo de tetrazolium (MTT) e lactato desidrogenase mostraram alterações na viabilidade celular em todas as doses testadas. Também foram notadas alterações em parâmetros de estresse oxidativo, indicando que a Phe pode induzir a produção de radicais livres, mas não encontramos diferenças significaticas nos parâmetros do metabolismo como a creatina-cinase, piruvato-cinase e adenilato-cinase. Estes resultados sugerem que a fenilalanina nas concentrações encontradas na PKU pode induzir estresse oxidativo e consequente morte celular em cultura de astrócitos. Considerando a importâncias dessas células para a manutenção da homeostase cerebral, é possível que estas alterações estejam relacionadas com os problemas neurológicos encontrados em pacientes com PKU. / Phenylketonuria (PKU) is the most common inborn error of amino acid metabolism. It is an autosomal recessive disease caused by mutations in the gene that expresses phenylalanine hydroxylase enzyme (Pah) that converts phenylalanine (Phe) into tyrosine (Tyr), that leads to high levels of Pheand its metabolites in blood and tissues. If left untreated, PKU can develop neurological problems as seizures, motor disturbances and severe mental retardation. The aim of this study is to investigate the effects of Phe on oxidative stress, some metabolic parameters and cell viability in astrocytes culture of Wistar rats.Astrocytes were cultures under four conditions: control (0.4 mMPhe in the medium), and other three groups with final Phe concentration of 0.5, 1.0 and 1.5 mM. After 72 hours, astrocytes were collected for biochemical measurements. We observed that tetrazolium bromide (MTT) and lactate dehydrogenase (LDH) assays indicated that Phedecreased cell viability at all tested doses. Alterations on oxidative stress parameters indicated that Phecould induce free radicals production, but we didn’t find significative differences on metabolic parameters as creatine, pyruvate and adenylate kinases. Those results suggest that phenylalanine at concentrations found in PKU can induce oxidative stress and consequently cell death in astrocytes cultures. Considering the importance of astrocytes in brain homeostasis, it is possible that these changes may be related to neurological problems seen in PKU patients.