Introdução: Os sintomas psíquicos e vasomotores são altamente prevalentes na transição menopáusica e na pós-menopausa, e estão relacionados ao hipoestrogenismo decorrente da falência ovariana que ocorre na mulher na meiaidade. Sua exata fisiopatogenia é desconhecida, porém alterações de neurotransmissores, como a serotonina e a noradrenalina, parecem estar relacionados ao aparecimento dessa sintomatologia. A terapia estrogênica geralmente é efetiva em aliviar esses sintomas, no entanto muitas mulheres não podem ou não desejam este tipo de tratamento, por isso, diversas alternativas têm sido estudadas. Objetivos: esta tese teve como objetivo avaliar, em um modelo experimental de climatério em ratas, parâmetros fisiológicos, comportamentais e bioquímicos, visando testar duas novas terapias: a cetamina, um antagonista não competitivo do receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) e a eletroestimulação transcraniana de corrente contínua (ETCC) respectivamente, para o comportamento do tipo depressivo e a disfunção termorregulatória. Métodos: Ratos Wistar fêmeas adultas (200 a 250 g) foram randomizadas pelo peso e submetidas a modelo de menopausa por meio de ovariectomia bilateral ou a procedimento sham (falsa cirurgia). No primeiro experimento, os animais foram submetidos ao teste do nado forçado para avaliar comportamento do tipo depressivo e posteriormente receberam uma dose de cetamina 10mg/kg de peso intraperitoneal. No segundo experimento, os animais foram avaliados quanto à disfunção termorregulatória e tratados com ETCC catódica. Resultados: No primeiro experimento, as ratas em estado hipoestrogênico apresentaram comportamento do tipo depressivo que foi revertido pela cetamina. As ratas sham apresentaram um quadro de menopausa precoce indexado por citologia vaginal, provavelmente decorrente da manipulação de anexos. Além disso, as ratas ovariectomizadas apresentaram comportamento tipo ansioso. No entanto, não houve alteração da atividade locomotora e exploratória entre os grupos. No segundo experimento, as ratas ovariectomizadas apresentaram aumento da temperatura retal que foi parcialmente revertido pela eletroestimulação transcraniana de corrente contínua; as ratas ovariectomizadas apresentaram níveis elevados de interleucina 8 no soro, em relação às não ovariectomizadas, sem diferença nos níveis hipotalâmicos; houve aumento dos níveis séricos e diminuição dos níveis hipotalâmicos de BDNF nas ratas ovariectomizadas e interação do modelo com a ETCC em relação aos níveis corticais de BDNF. Nos testes nociceptivos, as ratas ovariectomizadas apresentaram diminuição do tempo de latência de resposta no teste da placa quente e alodinia mecânica no teste Von Frey, parcialmente revertida pela ETCC, no entanto, não houve diferença entre os grupos no teste tail flick. Conclusão: Nossos estudos demonstram que o modelo de ovariectomia utilizado foi eficaz em reproduzir os sintomas apresentados no período perimenopausa tendo, portanto, potencial translacional. Adicionalmente, sugerem que, além dos sistemas serotoninérgico e noradrenérgico, outros sistemas parecem estar associados ao aparecimento de sintomas na transição menopáusica como, por exemplo, o sistema glutamatérgico. Demonstram ainda que a cetamina e a ETCC podem ser eficazes como adjuvantes no tratamento dos sintomas do climatério, respectivamente, farmacológico (nos sintomas depressivos) e não farmacológico (nos “fogachos”). / Introduction: Psychological and vasomotor symptoms have a high prevalence in women during menopause transition and post menopausal years. Though these symptoms are associated to decline of estrogen levels due to ovarian failure, their exact pathophysiology is unknown. Variations on neurotransmitters such as serotonin and norepinephrine seem to be responsible by great amount of these symptoms. Estrogen therapy is usually effective in relieving these symptoms. However, many women have contraindications or do not wish to use this kind of treatment, thus several therapeutic alternatives have been studied. Objectives: This thesis was designed to evaluate, in an experimental model of menopause in rats, physiological, behavioral and biochemical parameters, aiming to test two new therapies: ketamine, a noncompetitive antagonist of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor and transcranial direct current stimulation (tDCS) respectively for the depressive-like behavior and thermoregulatory dysfunction. Methods: Female adult Wistar rats (200- 250g) were randomized by weight and subjected to a menopause model through bilateral ovariectomy or sham (false surgery) procedure. In the first experiment, the animals were subjected to the forced swimming test to assess depressive-like behavior and subsequently received a dose of 10mg/kg of weight of intraperitoneal ketamine. In the second experiment, the animals were evaluated for thermoregulatory dysfunction and treated with cathodal tDCS. Results: In the first experiment, the rats in hypoestrogenic state showed depressive-like behavior that was reversed by ketamine. The sham rats presented a precocious menopause indexed by vaginal cytology, probably due to the surgical handling of the tubes and ovaries. Moreover, the ovariectomized rats showed anxiety-like behavior. However, there was no change in locomotor activity between groups. In the second experiment, the ovariectomized rats showed an increase in rectal temperature that was partially reversed by tDCS. Moreover, the ovariectomized rats showed elevated serum levels of interleukin-8, compared to non-ovariectomized rats, with no difference in hypothalamic levels; there was an increase in serum levels and decreased hypothalamic BDNF levels in ovariectomized rats, and there was interaction of ovariectomy and ETCC in relation to cortical BDNF levels. In the nociceptive tests, the ovariectomized rats presented decreased response latency in the hot plate test and mechanical alodinia in the von Frey test; however, there was no difference between groups in the tail flick test. Conclusion: Our studies demonstrate that the ovariectomy model used was effective in reproducing the symptoms that women present during perimenopause and therefore has translational potential. Additionally, these data suggest that, beyond the serotonergic and noradrenergic systems, other systems seem to be associated with the onset of symptoms in menopausal transition such as the glutamatergic system. Our data also demonstrate that ketamine and ETCC can be effective adjuvant therapeutic tools to the relief of climacteric symptoms, respectively, pharmacological (on depressive symptoms) and non pharmacological (on "hot flashes").

Introdução: A formação da memória envolve mudanças na expressão de genes neuronais. Remodelações epigenéticas da cromatina e modificações pós-traducionais reversíveis no DNA ou nas proteínas histonas representam mecanismos centrais na regulação da expressão gênica durante o desenvolvimento do cérebro e a aprendizagem inicial ou recuperação da memória. Desequilíbrios nos níveis de acetilação de histonas estão associados à uma ampla variedade de desordens cerebrais. Histonas deacetilases (HDACs) desempenham um papel fundamental na homeostase da acetilação de histonas e na regulação de atividades celulares fundamentais como a transcrição, tornando-as um foco de estudo. Evidências mostram que a administração de inibidores de histonas deacetilases (HDACis) restauram a memória associada à regulação da expressão gênica e melhora a memória em ratos. Estudos em modelos animais têm mostrado que a formação da memória envolve uma série de alterações bioquímicas em várias áreas do sistema nervoso central, entre as quais se destacam o hipocampo e a amígdala basolateral (BLA). Neste contexto, fármacos experimentais, como a tricostatina A (TSA), que atuam sobre mecanismos epigenéticos, têm sido recentemente propostos como potenciais terapias para o tratamento de disfunção cognitiva e memória associados a doenças neurológicas e psiquiátricas. Objetivo: Neste trabalho objetivamos compreender e elucidar o papel da acetilação de histonas em processos envolvidos na modulação da memória utilizando o fármaco TSA e se baseia na hipótese de que a atividade de HDACs é essencial para a modulação das respostas de aprendizado na tarefa de esquiva inibitória (IA). Métodos: Ratos Wistar foram canulados bilateralmente na amígdala. Os efeitos das micro-infusões intra-amigdalares de TSA foram observados na consolidação e na extinção da memória após o treino na tarefa de esquiva inibitória e nos níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) na BLA e no hipocampo referentes à consolidação da memória. Resultados: Os resultados demonstraram que a infusão intra-amigdalar de TSA 1.5 h, 3 h e 6 h após o treino na tarefa de esquiva inibitória resulta na melhora da memória de longa duração (LTM). TSA acelerou a extinção da memória quando infundido imediatamente pós-teste. Além disso, aumentou os níveis de BDNF no hipocampo. Conclusão: Estes resultados indicam que eventos epigenéticos possuem um papel importante no aprendizado e na memória através da atividade de HDACs. / Introduction: Memory formation involves changes in the expression of neuronal genes. Epigenetic remodeling of chromatin and reversible post-translational modifications in the DNA or in the histone proteins represent central mechanisms in the regulation of gene expression during brain development and early learning or memory retrieval. Imbalances in the levels of histone acetylation are associated with a wide variety of brain disorders. Histone deacetylases (HDACs) play a key role in homeostasis of histone acetylation and regulation of fundamental cellular activities, such as transcription, making them a focus of study. Evidences shows that the administration of histone deacetylases inhibitors (HDACis) restore the memory associated with the regulation of gene expression and improves memory in rats. Studies in animal models have shown that memory formation involves a series of biochemical changes in several areas of the central nervous system, which the hippocampus and basolateral amygdala (BLA) are the most highlighted. In this context, experimental drugs, such as trichostatin A (TSA), that act on epigenetic mechanisms, have recently been proposed as potential therapies for the treatment of memory and cognitive dysfunction associated with psychiatric and neurological disorders. Objective: In this work we aimed to understand and elucidate the role of histone acetylation in processes involved in memory modulation using the drug TSA and is based on the hypothesis that HDACs activity is essential for the modulation of learning answers in the inhibitory avoidance (IA) task. Methods: Wistar rats were cannulated bilaterally in the amygdala. The effects of TSA micro-infusions into the BLA were observed in the consolidation and extinction of memory after training in the inhibitory avoidance task and the levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the BLA and hippocampus related to memory consolidation. Results: The results demonstrated that the TSA infusion into BLA 1.5 h , 3 h and 6 h posttraining in the inhibitory avoidance task results in improved long-term memory (LTM). TSA accelerated the extinction of memory when infused immediately post-test. In addition, increased levels of BDNF in the hippocampus. Conclusion: These results indicate that epigenetic events play an important role in learning and memory by HDAC activity.

Base teórica: Pacientes com alguns distúrbios psiquiátricos, como transtorno bipolar e depressão maior apresentam alteração de biomarcadores ligados à inflamação, estresse oxidativo e neurotrofinas. A relação entre estas susbstâncias tornou possível a criação de um Índice de Toxicidade Sistêmica (ITS) aplicável a algumas desordens psiquiátricas. Transtornos do humor são comuns em pacientes com fibromialgia (FM), despertando o interesse no estudo destes biomarcadores e do ITS nesta síndrome. Objetivos: Determinar os níveis de citocinas (IL-6, IL-10, IL-8 e TNF-α), de Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) e de marcadores de estresse oxidativo (carbonil e TBARS - Thiobarbituric Acid Reactive Substances) em pacientes femininas com FM, relacionando com dados clínicos, níveis de depressão/qualidade de vida e comparando a mulheres saudáveis. Métodos: Foram avaliados os níveis de IL-6, IL-10, IL-8, TNF-α, BDNF, carbonil e TBARS em um estudo transversal incluindo 69 pacientes femininas com FM e 61 mulheres saudáveis. Os níveis de interleucinas foram medidos por citometria de fluxo, as concentrações de BDNF foram avaliadas pelo método de ELISA, e os marcadores de estresse oxidativo foram estudados por espectrofotometria (TBARS) e determinação de grupos carbonil. Além disso, o grupo com FM foi avaliado pelo Questionário de Impacto da Fibromialgia – Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ) e pelas escalas de depressão de Hamilton e de Beck. Resultados: Os grupos tinham a mesma faixa etária (44,5 ± 6,4 anos no grupo FM e 44,0 ± 6,7 no grupo saudável; p = 0,613). As pacientes com FM tinham, caracteristicamente, longa duração de doença (8,5 ± 6,5 anos), importante impacto na qualidade de vida (FIQ 70,2 ± 17,8) e a maior parte apresentou depressão em algum grau (82,6% pelo BDI e 87,0% pelo HDRS). Os níveis séricos de IL-10 foram significativamente maiores no grupo com FM (p = 0,006), enquanto as demais citocinas, BDNF e marcadores de estresse oxidativo não diferiram entre os grupos. Não houve correlação significativa entre os diversos biomarcadores, tornando impossível o cálculo do ITS para pacientes com FM. Conclusão: Este estudo foi o primeiro a testar um índice conjunto de biomarcadores, já avaliados isoladamente em estudos prévios, em pacientes com FM. No entanto, a ausência de correlação estatística entre os níveis séricos destas substâncias não permitiu o cálculo do ITS e sua aplicação em FM, tal como em distúrbios do humor. No entanto, observamos níveis significativamente maiores de IL-10 em pacientes fibromiálgicas, resultado que merece avaliação específica em pesquisas futuras. / Background: Patients with certain psychiatric diseases, such as bipolar disorder and major depression present alteration of biomarkers related to inflammation, oxidative stress and neurotrophins. The relationship between these substances made possible the creation of a Systemic Toxicity Index (STI) applicable to some psychiatric disorders. Mood disorders are common in patients with fibromyalgia (FM), arousing the interest in the study of these biomarkers and STI in this syndrome. Objectives: Determine the levels of cytokines (IL-6, IL-10, IL-8 and TNF-α), Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) and markers of oxidative stress (carbonyl and TBARS - Thiobarbituric Acid Reactive Substances) in female patients with FM, correlating with clinical data, levels of depression/quality of life and comparing to healthy women. Methods: We evaluated the levels of IL-6, IL-10, IL-8, TNF-α, BDNF, TBARS and carbonyl in a cross-sectional study including 69 female FM patients and 61 healthy women. Interleukins levels were measured by flow cytometry, BDNF concentrations were tested by ELISA method, and oxidative stress markers were studied spectrophotometrically (TBARS) and by the determination of carbonyl groups. In addition, the FM patients were evaluated by the Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ) and Hamilton and Beck`s depression scales. Results: The groups had the same age range (44.5 ± 6.4 years in the FM group and 44.0 ± 6.7 in the healthy group; p = 0.613). The FM patients have characteristically long disease duration (8.5 ± 6.5 years), relevant impact on quality of life (FIQ 70.2 ± 17.8) and most presented depression in some level (82.6% by BDI and 87.0% by HDRS). Serum levels of IL-10 were significantly higher in the FM women (p = 0.006), while the other cytokines, BDNF and oxidative stress biomarkers did not differ between the groups. There was no significant correlation between the various biomarkers, making it impossible to calculate STI for patients with FM. Conclusion: This study was the first to test an index of a biomarkers set, already evaluated in isolation in previous studies, in patients with FM. However, the absence of statistical correlation between serum levels of these substances did not allow the calculation of STI and its application in FM, such as in mood disorders. However, we observed significantly higher levels of IL-10 in FM patients, a result that deserves in-depth evaluation in future surveys.

abstract: Intermittent social defeat stress induces cross-sensitization to psychostimulants and escalation of drug self-administration. These behaviors could result from the stress-induced neuroadaptation in the mesocorticolimbic dopamine circuit. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the ventral tegmental area (VTA) is persistently elevated after social defeat stress, and may contribute to the stress-induced neuroadaptation in the mesocorticolimbic dopamine circuit. BDNF modulates synaptic plasticity, and facilitates stress- and drug-induced neuroadaptations in the mesocorticolimbic system. The present research examined the role of mesolimbic BDNF signaling in social defeat stress-induced cross-sensitization to psychostimulants and the escalation of cocaine self-administration in rats. We measured drug taking behavior with the acquisition, progressive ratio, and binge paradigms during self-administration. With BDNF overexpression in the ventral tegmental area (VTA), single social defeat stress-induced cross-sensitization to amphetamine (AMPH) was significantly potentiated. VTA-BDNF overexpression also facilitates acquisition of cocaine self-administration, and a positive correlation between the level of VTA BDNF and drug intake during 12 hour binge was observed. We also found significant increase of DeltaFosB expression in the nucleus accumbens (NAc), the projection area of the VTA, in rats received intra-VTA BDNF overexpression. We therefore examined whether BDNF signaling in the NAc is important for social defeat stress-induced cross-sensitization by knockdown of the receptor of BDNF (neurotrophin tyrosine kinase receptor type 2, TrkB) there. NAc TrkB knockdown prevented social defeat stress-induced cross-sensitization to psychostimulant. Also social defeat stress-induced increase of DeltaFosB in the NAc was prevented by TrkB knockdown. Several other factors up-regulated by stress, such as the GluA1 subunit of Alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) receptor and BDNF in the VTA were also prevented. We conclude that BDNF signaling in the VTA increases social defeat stress-induced vulnerability to psychostimulants, manifested as potentiated cross-sensitization/sensitization to AMPH and escalation of cocaine self-administration. Also BDNF signaling in the NAc is necessary for the stress-induced neuroadaptation and behavioral sensitization to psychostimulants. Therefore, TrkB in the NAc could be a therapeutic target to prevent stress-induced vulnerability to drugs of abuse in the future. DeltaFosB in the NAc shell could be a neural substrate underlying persistent cross-sensitization and augmented cocaine self-administration induced by social defeat stress. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Neuroscience 2013

A cetamina é uma droga dissociativa utilizada como anestésico humano. Este fármaco é também utilizado como droga de abuso por conter efeitos psicotrópicos. É sabido que a cetamina é um potente antagonista não competitivo do receptor glutamatérgico ionotrópico do tipo N metil-D-aspartato (NMDAr). A diminuição da neurotransmissão do glutamato pelos receptores NMDA está associada com a alteração da percepção, memória e cognição. As neurotrofinas constituem uma família de fatores de crescimento multifuncionais crucial na sobrevivência, diferenciação, proliferação e manutenção de populações neuronais do sistema nervoso e exercem numerosos efeitos em células não neuronais. O fator neurotrófico derivado do cérebro (Brain-derived neurotrophic factor - BDNF) é uma neurotrofina que atua tanto no sistema nervoso central como no sistema nervoso periférico e está relacionada com a sobrevivência dos neurônios, crescimento, diferenciação de novos neurônios e sinapses. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes doses de cetamina na memória de longa duração no modelo de reconhecimento de novo objeto e analisar os níveis de BDNF no hipocampo dos ratos após injeção intraperitoneal (i.p.) de cetamina. Ratos Wistar machos adultos foram treinados em uma tarefa de reconhecimento de novo objeto e a retenção da memória foi avaliada 24 h após o treino. A administração pós-treino de cetamina prejudicou de forma dose-dependente a retenção da memória de reconhecimento. Experimentos controle mostraram que a cetamina não afetou a memória quando administrada 6 h após o treino ou 24 h antes do treino. Para a dosagem dos níveis de BDNF no hipocampo dorsal, os animais foram treinados e imediatamente receberam salina ou 20 mg/kg de cetamina e foram sacrificados 3 h mais tarde. / Ketamine is a dissociative drug used as a human anesthetic. This drug is also used as a drug of abuse because it contains psychotropic effects. It is known that ketamine is a potent noncompetitive antagonist of glutamatergic ionotropic receptors type N-methyl D-aspartate (NMDAr). The decrease in the neurotransmission of glutamate receptors is associated with the change of perception, memory and cognition. Neurotrophins constitute a family of multifunctional growth factors crucial for the survival and differentiation, proliferation and maintenance of neuronal populations of the nervous system and has numerous effects in non-neuronal cells. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is a neurotrophin that acts both in the central nervous system and peripheral nervous system and is related to neuron survival, growth, differentiation of new neurons and synapses. The objective of this study was to evaluate the effects of different ketamine doses on long-term memory in the novel object recognition model and analyze the levels of BDNF in the hippocampus of rats after injection (ip) of ketamine. Adult male Wistar rats were trained in a task of recognition of new object and memory retention was evaluated 24h after training. The post-training administration of ketamine impaired in a dose-dependent retention of recognition memory. Control experiments showed that ketamine had no effect on memory when administered 6 h after training or 24 h before training. To measure the levels of BDNF in the dorsal hippocampus, the animals were trained and immediately injected with saline or 20 mg / kg of ketamine and sacrificed 3h later. A kit of sandwich enzyme immunoassay with rabbit monoclonal antibody against BDNF was used to measure the levels of BDNF.

Meduloblastoma é o tumor maligno intracranial mais comum em crianças. A desregulação da sinalização BDNF/TrkB tem sido associada a aumento da proliferação, invasão e resistência a quimioterapia, em diversos tipos de câncer, incluindo tumores de sistema nervoso. No entanto, seus efeitos biológicos e relevância clínica em meduloblastoma não estão compreendidos. Neste estudo foram analisados os efeitos do inibidor seletivo de TrkB, ANA-12, na viabilidade, sobrevivência e ciclo celular de linhagens de meduloblastoma humano. Este estudo demonstrou que o bloqueio seletivo de TrkB reduziu significativamente a viabilidade e sobrevivência de linhagens celulares representativas de diferentes subgrupos moleculares de meduloblastoma. Estes resultados fornecem uma base racional para investigar a inibição de TrkB como uma nova e potencial estratégia para o tratamento de meduloblastoma. / Medulloblastoma (MB) is the most common malignant pediatric brain tumor. Deregulation of BDNF/TrkB signaling has been associated with increased proliferative capabilities, invasiveness and chemo-resistance in several types of cancer. However, the relevance of this pathway in MB remains unknown. Here, we show that the selective TrkB inhibitor ANA-12 markedly reduced the viability and survival of human cell lines representative of different MB molecular subgroups. These findings provide a rationale to further investigate TrkB inhibition as a potential novel strategy for MB treatment.

Introdução: A epilepsia é uma doença caracterizada principalmente pela recorrência espontânea de crises não provocadas que podem ser desencadeadas por vários fatores. A relação entre epilepsia e comorbidades psiquiátricas é reconhecida há séculos, no entanto, o amplo espectro de comorbidades neuropsiquiátricas tem sido mais apropriadamente investigado ao longo dos últimos anos. É plausível pensar em mecanismos genéticos e epigenéticos que possam estar ligados ao desenvolvimento da epilepsia e/ou pelo menos aos transtornos psiquiátricos na epilepsia, uma vez que a associação entre algumas formas de epilepsia e comorbidades psiquiátricas são altamente prevalentes. BDNF é membro da família das neurotrofinas, sendo crucial nos sistemas neurotransmissores. Acredita-se que pode desempenhar um papel na patogênese e resposta a tratamentos em diferentes doenças neuropsiquiátricas. A serotonina tem influência sobre o equilíbrio inibitório/excitatório cortical e subcortical, participando em vários processos fisiológicos e patológicos do cérebro, fato que, acredita-se que pode estar relacionado a epileptogênese. A metilação é o mecanismo de mudança epigenética mais estudado e sua ocorrência na região promotora de um gene pode levar ao silenciamento das suas funções. Objetivos: Avaliar o perfil de metilação da região promotora dos genes BDNF e SLC6A4 em uma amostra de pacientes com diagnóstico de epilepsia do lobo temporal e um grupo controle, comparando esse perfil com características clínicas e psiquiátricas que podem estar associadas à doença. Métodos: Foram analisados 172 pacientes com epilepsia do lobo temporal (ELT), selecionados no Ambulatório de Epilepsia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Nesta amostra, um total de 139 foram avaliados por entrevista estruturada de acordo com os critérios comtemplados pelo DSM-IV. Primeiramente averiguou-se a relação entre o status de metilação dos promotores dos exons I e IV do gene BDNF e a possível correlação com ELT. Outra análise realizada buscou avaliar o perfil de metilação nos promotores dos genes BDNF e SLC6A4 em pacientes com epilepsia do lobo temporal com ou sem comorbidades psiquiátricas associadas. A análise de metilação foi realizada pelo método de High Resolution Melting seguido por sequenciamento. Resultados: Pacientes com epilepsia mostraram ter o promotor do éxon I do gene BDNF mais metilado enquanto que o éxon IV mostrou uma prevalência do perfil não metilado quando comparado aos controles. Não houve diferenças entre o status de metilação e as características clínicas dos pacientes com epilepsia estudados. Com relação à segunda análise, o status metilado em relação aos promotores do gene SLC6A4 e BDNF foi encontrado em 17 pacientes (12,2%) e o não metilado ocorreu em 122 pacientes (87,8%). Não houve diferenças estatísticas entre status de metilação dos promotores e as principais características do TLE. Não houve diferenças significativas em relação as comorbidades neuropsiquiátricas estudadas. Conclusão: Observamos alterações seletivas na metilação do DNA em regiões promotoras do gene BDNF. Não houve diferenças significativas quanto ao padrão de metilaçao e as características clínicas dos pacientes com epilepsia. A contribuição da metilação seletiva em BDNF e SLC6A4 para epileptogênese, características da epilepsia ou comorbidades psiquiátricas associadas à epilepsia precisa ser melhor explorada. / Background: Epilepsy is a disorder primarily characterized by the spontaneous recurrence of unprovoked seizures that can be triggered by multiple factors. The relationship between epilepsy and psychiatry comorbidities has been recognized for centuries. However, the wide spectrum of neuropsychiatric comorbidities has been more precisely investigated over the past years. It is plausible to think that genetic and epigenetic mechanisms may be linked to the development of psychiatric disorders in epilepsy, since the association between some forms of epilepsy and psychiatric comorbidities are highly prevalent. BDNF is a member of the neurotrophin family, being crucial in neurotransmitter systems. It is believed that it may play a role in pathogenesis and treatment response in different neuropsychiatric disorders. Serotonin has an influence on the inhibitory / excitatory cortical and subcortical balance participating in various physiological and pathological processes in the brain, and it is believed that may be related to epileptogenesis. Methylation mechanism is the epigenetic change most studied and its occurrence in the promoter region of a gene can lead to the silencing of their functions. Objectives: To evaluate the methylation profile of the promoter region of BDNF and SLC6A4 genes in a sample of patients diagnosed with temporal lobe epilepsy and a control group, comparing this profile with clinical and psychiatric characteristics that may be associated with disease. Methods: A total of 172 patients with temporal lobe epilepsy (TLE) were analyzed, selected at the Epilepsy Outpatient Clinic of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). In this sample, a total of 139 structured interview were evaluated according to the criteria contemplated by the DSM-IV. First analysis examined the relationship between the methylation status of the promoter of exons I and IV of the BDNF gene with TLE. Further analysis was sought to evaluate the methylation profile in the promoters of BDNF and SLC6A4 genes in patients with temporal lobe epilepsy with or without psychiatric comorbidities associated. Analyses were performed by High Resolution Melting method followed by sequencing. Results: Patients with epilepsy showed more methylated status in exon I promoter of BDNF gene and exon IV showed a prevalence of unmethylated profile when compared with controls. There were no differences between the methylation status and clinical characteristics of the patients with epilepsy. Regarding the second analysis, methylated status at the promoters of SLC6A4 and BDNF genes was found in 17 patients (12.2%) and non-methylated status occurred in 122 patients (87.8%). There were no statistical differences between methylation status of the promoters and the main features of TLE or the presence of neuropsiquiatrric comorbidities. Conclusion: It is believed that selective changes in DNA methylation in BDNF promoter regions may turn out to highlight the relation of epigenetic factors in epilepsy. The contribution of selective BDNF and SLC6A4 methylation to epileptogenesis, epilepsy characteristics or psychiatric comorbidities in epilepsy needs to be further explored.

INTRODUÇÃO: O câncer infantil representa cerca de 0,5 a 3% de todas as neoplasias da população em geral. Do ponto de vista clínico, os tumores infantis crescem rapidamente e são mais invasivos que as neoplasias adultas, porém respondem melhor ao tratamento e são considerados de melhor prognóstico. As neurotrofinas e seus receptores (receptores de quinase relacionados à tropomiosina - Trk) são importantes reguladores da sobrevivência, desenvolvimento e plasticidade neuronal. Além disso, estão envolvidas no processo oncogênico, podendo facilitar ou suprimir o crescimento tumoral. O BDNF (brain-derived neurotrophic factor) é uma das neurotrofinas e possui ligação específica com o receptor TrkB, e também está envolvida em diferentes processos corporais. OBJETIVOS: Avaliar os níveis séricos de BDNF em pacientes pediátricos (crianças e adolescentes) com algum tipo de neoplasia e indivíduos sem doença, e avaliar a sua relação com sexo, idade, valor de plaquetas e sobrevida. MATERIAL E MÉTODOS: Estudo transversal com crianças e adolescentes com idade entre zero a 18 anos. Foram incluídos no estudo 114 pacientes, sendo 72 pacientes do grupo de crianças com neoplasia e 42 do grupo controle. A análise dos níveis séricos de BDNF foi realizada através da técnica de ELISA. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do HCPA. RESULTADOS: As medianas (P 25-75) dos valores de BDNF foram 2,45 (0,76-5,23) pg/ml para o grupo com LLA, 0,45 (0,08-0,80) pg/ml para o grupo com LMA, 9,0 (3,14-14,7) pg/ml para o grupo com linfomas e tumores sólidos e 6,08 (2,60-9,35) pg/ml para o grupo controle. Não houve diferença entre os valores de BDNF quando comparados as varíaveis sexo e idade entre os diferentes grupos. Em relação aos valores de BDNF e plaquetas, houveram diferenças significativas entre os grupos de Leucemias e os demais grupos. Pacientes com neoplasia que tinham valores de BNDF menores que 4,00 pg/ml apresentaram uma menor sobrevida (p<0,05). CONCLUSÃO: Os resultados mostram diferenças significativas nos níveis de BDNF em pacientes com tumores infanto-juvenil, principalmente entre as diferentes neoplasias e até mesmo podendo ter influência na sobrevida destes pacientes. Porém mais estudos são necessários para investigar o papel das neurotrofinas nesta população, para quem sabe no futuro serem utilizadas como biomarcadores ou novos alvos terapêuticos. / BACKGROUND: The childhood cancer represents about 0.5 to 3% of all cancers of the general population. From a clinical standpoint, infant tumors grow quickly and are more invasive than the adult cancers, but respond better to treatment and are considered a better prognosis. The neurotrophins and their receptors (tropomyosin-related kinase - Trk) are important regulators of survival, development and neuronal plasticity. They are also involved in the oncogenic process, which can facilitate or suppress tumor growth. BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) is a neurotrophin that has a specific binding with the receptor TrkB, and is also involved in different bodily processes. This study aimed to evaluate the serum levels of BDNF in pediatric patients (children and adolescents) with some type of cancer and healthy individuals, as well its relationship with gender, age, platelet value and survival. PATIENTS AND METHODS: Cross-sectional study with children and adolescents aged zero to 18 years. The study included 114 patients, 72 patients in the group of children with cancer and 42 control group. Analysis of the serum levels of BDNF was performed by ELISA. The project was approved by the Ethics Committee of HCPA. RESULTS: The median (P 25-75) values of BDNF were 2,45 (0,76-5,23) pg/ml for the group with ALL, 0,45 (0,08-0,80) pg/ml for the group with LMA, 9,0 (3,14-14,7) pg/ml for the group with lymphomas and solid tumors and 6,08 (2,60-9,35) pg/ml in the control group. There was no difference between the values of BDNF compared the gender and age among the different groups. Regarding the values of BDNF and platelets, there were significant differences between groups of patients diagnosed with leukemias and other groups. Patients with cancer who had BDNF values lower than 4,00 pg/ml had a lower survival curve (p<0,05). CONCLUSION: The results show significant differences in BDNF levels in patients with tumors, especially among different tumors and even may have an influence on patient survival. But more studies are needed to investigate the role of neurotrophins in this population, who knows in the future be used as biomarkers or new therapeutic targets.

Os efeitos benéficos da administração crônica de cafeína sobre a memória têm sido observados em diferentes condições e modelos animais, mas os mecanismos subjacentes aos seus efeitos permanecem desconhecidos. Este estudo buscou investigar se a administração crônica de cafeína pode melhorar o desempenho em uma tarefa de memória em ratos adultos e de meia-idade. Além disso, os efeitos da cafeína sobre o imunoconteúdo do fator neurotrófico derivado encéfalo(BDNF) foi analisado para estabelecer uma conexão entre os achados comportamentais e BDNF, uma das neurotrofinas estritamente envolvida na memória e processos de aprendizagem. Além disso, analisou-se o imunoconteúdo do receptor tirosina cinase (Trk B), o precursor do BDNF (proBDNF) e o fator de transcrição CREB. Ratos Wistar adultos (2 meses) e de meia-idade (12 meses de idade) receberam água ou cafeína (1 mg / mL) na água de beber durante 30 dias. Ambos os grupos foram submetidos às tarefas de avaliação da atividade locomotora e esquiva inibitória. Ratos de meia-idade apresentaram uma diminuição da atividade locomotora em relação aos adultos e o tratamento com cafeína não modificou esse parâmetro em nenhuma das idades. Na tarefa de esquiva inibitória, a memória de curta e longa duração foi avaliada. Ratos de meia-idade apresentaram um comprometimento total da memória de curta duração em relação aos adultos. Quando a memória de longa duração foi avaliada, os ratos de meia-idade apresentaram uma diminuição do seu desempenho em relação aos adultos, e tratamento de cafeína foi capaz de melhorar esse desempenho. Análise de Western blot do hipocampo de ratos tratados com cafeína revelou um aumento do imunoconteudo de BDNF no hipocampo em ratos de meia-idade, um efeito atenuado pelo tratamento crônico de cafeína. Além disso, o tratamento com cafeína aumentou o imunoconteúdo de pro-BDNF e CREB em ambas as idades, e, ainda, foi encontrado um aumento do imunoconteúdo de CREB em ratos de meia-idade. O imunoconteúdo de TrkB diminuiu no hipocampo de ratos de meia-idade quando comparados aos adultos, e o tratamento com cafeína foi capaz de diminuir o imunoconteúdo de TrkB em ambas as idades. Os dados encontrados indicam uma estreita associação entre a modificação do desempenho da memória e imunoconteúdo BDNF. Portanto, nossos dados sugerem que a cafeína é capaz de normalizar o desempenho da memória durante o envelhecimento e pode estar relacionada à capacidade da cafeína de normalizar os níveis de BDNF. / The beneficial effects of chronic caffeine administration in memory performance have been observed in different conditions and animal models but the underlying mechanisms remain unknown. This study was designed to investigate whether chronic caffeine administration could improve the performance in different memory tasks used in adult and middle-aged rats. In addition, the effects of caffeine on brain derived neurotrophic factor (BDNF) immunocontent was analyzed to establish a connection between the behavioral findings and BDNF, one of the neurotrophins strictly involved in memory and learning processes. Moreover, it was analyzed the immunocontent of tirosine kinase receptor (Trk B), the precursor of BDNF (proBDNF) and the transcription factor CREB. Adult (2 months old) and middle-aged (12 months old) Wistar rats received either drinking water or caffeine (1 mg/mL) during 30 days. Both groups were submitted to open field and inhibitory avoidance tasks. Middle-aged rats presented decreased locomotor activity as compared to adults and caffeine was devoid of effect at any age. In the inhibitory avoidance task, short- and long-term memory was evaluated. Middle-aged rats presented impaired performance compared to adult ones for short-term memory. When long-term memory was evaluated, middle-aged rats showed a decreased in their perfomances compared to adult rats, and caffeine treatment was able to improve it. Western blot analysis of hippocampus from caffeine-treated rats revealed that BDNF increased by aging and caffeine treatment prevented it. In addition, caffeine treatment increased the pro-BDNF and CREB immunocontent in both ages. Furthermore, CREB densities increased with aging. TrkB immunocontent was decreased in the hippocampus from middle-aged rats when compared to adult ones, and caffeine decreased the density of TrkB in both ages. The present findings indicate a close association between the modification of memory performance and BDNF immunocontent. Therefore, our data suggest caffeine normalyze memory performance upon aging and may be related to the ability of caffeine to normalyze the levels of BDNF.

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