O sarcoma de Ewing (SE) é um dos mais agressivos tipos de câncer pediátrico. Apesar dos significativos avanços no tratamento dessa doença, ainda há uma grande necessidade no aumento das taxas de cura, redução da toxicidade quimioterápica e redução da resistência ao tratamento. Tem sido proposto que SE provém de precursores neuronais, podendo ter sua fisiologia afetada, pois, por neurotrofinas (NTs). Examinamos a influência de receptores de NTs (Trks) em SE. Foram avaliadas a expressão proteica de NTs (NGF e BDNF) e seus receptores (TrkA e TrkB, respectivamente) em amostras de tumores de pacientes com SE, e a expressão de mRNA nas linhagens celulares RD-ES e SK-ES-1. O tratamento das linhagens com o pan-inibidor de Trks (K252a) modificou a morfologia celular e diminuiu a expressão de mRNA de NGF, TrkA, BDNF e TrkB. Ainda, a inibição de Trks diminuiu drasticamente a proliferação e capacidade clonogênica celular. Efeitos sinérgicos foram observados quando as células foram tratadas em conjunto com baixas doses de quimioterápicos, tanto em células selvagens de SE, quanto nas quais induzimos quimiorresistência. Esse estudo sugere, pela primeira vez, que a inibição de Trks reduz a proliferação e sobrevivência celular em SE, além de aumentar a sensibilidade ao tratamento quimioterápico. / Ewing's sarcoma (ES) is one of the most aggressive types of pediatric cancer. Despite significant advances in the treatment of this disease, there is still a great need in increasing cure rates, reducing chemotherapy toxicity and treatment resistance. It has been proposed that ES might derive from neuronal precursors and may be influenced, therefore, by neurotrophins (NTs). We have examined the influence of Trk neurotrophin receptors in ES. Protein expression of NTs (NGF and BDNF) and their receptors (TrkA, and TrkB, respectively) was detected in tumor samples from patients with ES, and mRNA expression was analyzed in the RD-ES, SK-ES-1 cell lines. Treating cells with a Trk Pan-inhibitor (K252a) altered cell morphology and decreased the mRNA expression of NGF, TrkA, BDNF, and TrkB. In addition, Trk inhibition dramatically decreased cell proliferation and clonogenic capacity. Synergistic effects were observed when cells were treated in combination with low doses of cytotoxic chemotherapeutics, both in normal ES cells and cells in which chemoresistance was induced. The results suggest for the first time that Trk inhibition can reduce the proliferation and survival of ES cells and sensitize them to cytotoxic chemotherapy.

As leucemias correspondem a 30% dos tumores pediátricos, e constituem as neoplasias mais frequentes em indivíduos com menos de 15 anos. Apesar da elevada taxa de cura, frequentemente a ela está associada resistência à quimioterapia e efeitos colaterais tardios. Por isso, novas estratégias de tratamento, diagnóstico e prognóstico são necessárias. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e seus receptores de quinase relacionados à tropomiosina (tropomyosin related kinase, ou Trk) estão envolvidos com muitos processos na medula óssea (MO). Entretanto, o papel do BDNF em leucemias agudas (LA) pediátricas ainda não é bem conhecido. O objetivo desse estudo foi analisar os níveis de BDNF em amostras de MO ou sangue periférico (SP) de crianças com LA, e iniciar a caracterização dos efeitos de agonistas e antagonistas de neurotrofinas sobre culturas primárias de leucemias linfóides agudas em diferentes momentos terapêuticos Foram coletadas amostras de MO ou SP de crianças e adolescentes com leucemia linfóide aguda (LLA), crianças e adolescentes com leucemia mielóide aguda (LMA), e indivíduos saudáveis (IS) da mesma faixa etária. Para análise dos níveis séricos de BDNF utilizou-se kit de imuno-ensaio enzimático tipo sanduíche. Quando comparados aos IS os níveis de BDNF de pacientes com LA, ao diagnóstico, foram significativamente menores. Resultados similares foram observados nos pacientes durante indução, consolidação, diagnóstico e tratamento de recidiva. Da mesma forma, os níveis de BDNF foram inferiores em pacientes que receberam transfusão de plaquetas e, ao diagnóstico naqueles pacientes que foram a óbito. Para a caracterização dos efeitos de agonistas e antagonistas de neurotrofinas em cultura de células, amostras de pacientes ao momento do diagnóstico e no momento de indução do tratamento foram utilizadas. Os linfócitos foram extraídos e, após plaqueamento, as células foram tratadas com BDNF (Sigma, B3795), NGF (Sigma, SRP3015) e K252a (Sigma, 05288) por 72 horas. A viabilidade foi avaliada pelo método de exclusão por azul de Tripan. Devido às dificuldades no cultivo das células, esses dados ainda estão em análise. / Leukemias account for 30% of pediatric tumors and are the most frequent cancers in people under 15 years. Despite the high cure rate, often it is associated with resistance to chemotherapy and late side effects. Therefore, new strategies for treatment, diagnosis and prognosis are necessary. The brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and their kinase receptor related tropomyosin (tropomyosin related kinase, and Trk) are involved in many processes in bone marrow (BM), however, the role of BDNF in acute leukemias (AL) pediatric it is not well known. The aim of this study was to analyze the BDNF levels in BM samples or peripheral blood (PB) of children with AL, and start the characterization of the effects of agonists and antagonists on neurotrophin primary cultures of acute lymphoblastic leukemias in different therapeutic moments. BM or PB samples were collected from children and adolescents with acute lymphoblastic leukemia (ALL), children and adolescents with acute myeloid leukemia (AML), and healthy individuals (HI) of the same age. For analysis of serum levels of BDNF was used sandwich enzyme immunoassay kit. When compared to HI, BDNF levels in patients with AL at diagnosis were significantly lower. Similar results were observed in patients during induction, consolidation, diagnosis and treatment of relapse. Similarly, BDNF levels were lower in patients receiving platelet transfusion and at diagnosis in patients that died. To characterize the effects of agonists and antagonists for neurotrophin in cell culture, samples of patients at diagnosis and at the time of induction treatment were used. Lymphocytes were extracted and, after plating, cells were treated with BDNF (Sigma B3795), NGF (Sigma, SRP3015) and K252a (Sigma, 05288) for 72 hours. Viability was assessed by exclusion of trypan blue method. Due to difficulties in cell culture, these data are still under analysis.

INTRODUÇÃO: A anemia carencial pode ser definida como um estado em que a concentração de hemoglobina no sangue está anormalmente baixa, possivelmente em consequência da carência de um ou mais nutrientes essenciais, sendo o ferro, dentre todos, a mais presente. A anemia precoce pode alterar a fisiologiado hipocampoem desenvolvimento,a região do cérebro responsável pelo aprendizado e memóriade reconhecimento e fatores de crescimento como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF).O estudo objetivou identificar a prevalência de anemia ferropriva em crianças do município de Vicente Dutra-RS e investigar possíveis alterações nos níveis séricos do BDNF em crianças com ferropenia. METODOLOGIA: Desenvolveu-se um estudo transversal quali-quatitativo, com crianças de 6 a 76 meses de idade, sendo a seleção dos participantes por conveniência. O estudo consistiu na aplicação de um questionário estruturado, contendo informações socioeconômicas, gestacionais, história médica pregressa e atual e dados antropométricos seguido por coleta de sangue através de punção. Nas amostras de sangue, foram analisadas as variáveis hemograma completo (hemoglobina, hematócrito, volume corpuscular médio e red cell distribution width), ferro, ferritina, transferrina, capacidade ferropéxica, saturação da transferrina e dosagem de BDNF. RESULTADOS: O estudo desenvolveu-se no período de junho de 2014 a junho de 2015 com a participação de 255 crianças com idade entre 7 a 76 meses de ambos os sexos, sendo excluídas do estudo 11 crianças, totalizando 244 crianças com informações suficientes para a análise dos dados. Considerou-se 4 estágios de estoques de ferro no organismo sendo o primeiro considerado como normal apresentando 76,66 % (N=184), o segundo como depleção dos estoques sem a anemia estabelecida apresentando 7,91 % (N=19), considerados anêmicos 10 % (N=24) e anemia ferropriva 5,41% (N=13). A verificação dos dados do BDNF ocorreu com amostras de soro de 165 crianças consideradas válidas no estudo. Observou-se que nos 4 grupos não ocorreu diferenças significativas nas amostras, o que demonstra a não associação dos níveis de BDNF com os estágios de ferropenia no organismo. Também analisando a associação das variáveis hemoglobina, hematócrito, ferritina, transferrina e capacidade ferropéxica com o BDNF, não observou-se significância estatística, porém ferro (p=0,017), saturação da transferrina (p=0,048), VCM (p=0,014) e RDW (p=0,043) apresentaram-se significativas as associações. CONCLUSÃO: Esse estudo considerado pioneiro em humanos até o momento, detectou associações com parâmetros sanguíneos e BDNF. Os nossos resultados aqui apresentados refinam a nossa compreensão da função do ferro no desenvolvimento do cérebro. Sugere-se também que o estudo possa ser adaptado em futuras pesquisas para explorar os diferentes papéis do ferro no neurodesenvolvimento infantil. / INTRODUCTION: Anemia deficiency can be defined as a condition manifested by an abnormally low concentration of blood hemoglobin possibly that may be due to the lack of one or more essential nutrients, the most prevalent of which is iron. Early anemia can alter the developing hippocampal physiology, the brain region responsible for learning and recognition memory, and growth factors such as the brain-derived neurotrophic factor (BDNF). This study aimed to identify the prevalence of iron deficiency anemia in children from the municipality of Vicente Dutra-RS and to investigate possible changes in serum levels of BDNF in children with iron deficiency. METHODOLOGY: We conducted a cross-sectional qualitative and quantitative study with children between 6-76 months of age, in which participant selection was based on convenience. The study consisted on the administration of a structured questionnaire including socioeconomic and pregnancy information, medical history and current medical status, and anthropometric data followed by blood sample collection through puncture. The blood samples were analyzed for CBC (hemoglobin, hematocrit, mean corpuscular volume and red cell distribution width), iron, ferritin, transferrin, total iron-binding capacity, transferrin saturation and BDNF dosage. RESULTS: The study was conducted in the period from June 2014 to June 2015 with comprised 255 children aged 7-76 months of both sexes, 11 of which were excluded from the study, totaling 244 children with sufficient information for data analysis. We considered four stages of body iron storage: normal, present in 76,66% (N = 184), depleted stores without anemia, present in 7,91% (N = 19), anemic, present in 10% (N = 24) and iron deficiency anemia, present in 5,41% (N=13). The analysis of BDNF data was performed on serum samples from 165 children considered valid in the study. We observed that the 3 groups did not show significant differences in the samples, which demonstrates a lack of association between BDNF levels and the stage of body iron deficiency. In addition, the association between hemoglobin, hematocrit, ferritin, transferrin, and total iron-binding capacity and BDNF was not statistically significant, however, iron (p = 0.017), transferrin saturation (p = 0.048), MCV (p = 0.014) and RDW (p = 0.043) showed significant associations with BDNF. CONCLUSION: This study, currently regarded as a pioneer study in humans, has found weak associations between blood parameters and BDNF. The presented results refine our understanding of the role of iron in brain development. It also suggests that the study can be adapted to future research to explore the different roles of iron in children's neurodevelopment.

O envelhecimento da população mundial aumentou o interesse na busca pelos mecanismos fisiológicos e bioquímicos envolvidos no processo do envelhecimento saudável e por estratégias preventivas e terapêuticas de doenças relacionadas à idade. O envelhecimento cerebral alterou a atividade global de histona desacetilases (HDAC), enzima envolvida nos níveis de acetilação de histonas, marca epigenética relacionada com a expressão gênica. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que o protocolo de exercício físico diário em esteira reduziu a atividade global da HDAC no córtex frontal imediatamente e 1 hora após a última sessão de treino. Assim, é de interesse elucidar as isoformas de HDAC envolvidas no processo de envelhecimento e no efeito do exercício físico. O exercício físico voluntário aumenta os níveis do Fator Neurotrófico Derivado do Encéfalo (BDNF) por mecanismos epigenéticos, no entanto, o impacto do exercício forçado parece ser contraditório. Nossos objetivos foram avaliar os efeitos do envelhecimento e do exercício de corrida sobre os níveis de HDAC2 e de BDNF em córtex pré-frontal de ratos Wistar. Para isso, utilizamos ratos Wistar machos com 3 e 20 meses de idade. Os animais do grupo exercitado foram submetidos ao protocolo diário de exercício físico moderado em esteira por 14 dias. No 13° dia, os animais foram submetidos à tarefa da esquiva inibitória (treino) e, no 14° dia, 30 minutos após a última sessão de exercício físico, foi realizado o teste do paradigma da esquiva inibitória. Após 30 minutos do teste na esquiva inibitória (uma hora após a última sessão de exercício), os córtices foram obtidos para os ensaios bioquímicos. Os níveis da HDAC2 foram maiores em córtices de animais envelhecidos. Ainda, foi observada uma correlação negativa entre o conteúdo da HDAC2 e o desempenho no teste de memória aversiva (esquiva inibitória). O exercício físico em esteira não alterou os níveis de HDAC2 em nenhuma das idades testadas. O envelhecimento e o exercício físico em esteira não alteraram os níveis de BDNF. Nossos dados sugerem que os altos níveis de HDAC2 estão envolvidos com o pior desempenho de animais envelhecidos na memória aversiva e que esta isoenzima não está relacionada aos efeitos epigenéticos do exercício físico em córtex pré-frontal. / Increasing attention has been paid to study the physiological and biochemical mechanisms of healthy aging process as well to seek therapeutic and protective strategies for age-related neurodegenerative diseases, since the aging population is growing. Epigenetic marks related to gene expression has been involved in aging brain process; increases in global histone desacetylase (HDAC) activity, enzyme involved with histone acetylation levels, has been found in aged brain areas. Our research group demonstrated that daily treadmill exercise protocol reduced global HDAC activity in frontal cortex immediately and 1hr after the last training session. The role of HDAC isoforms in aging process and exercise effects still needs to be elucidated. Taken that a specific HDAC isoform, HDAC2, has been involved with formation of hippocampus-dependent memory, the involvement of HDAC2 in aging process and exercise effects must be considered. Besides, it was described that voluntary exercise increases the levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) through epigenetic mechanisms; while the forced exercise effects on BDNF levels seem be contradictory. Our aim was to evaluate the aging and exercise effects on HDAC2 and BDNF levels in prefrontal cortices of Wistar rats. Young adult and age male Wistar rats were submitted to a daily moderate treadmill exercise protocol (20 min/day during 14 days). The rats were assigned to sedentary and exercise groups. Single-trial step-down inhibitory avoidance (IA) conditioning was employed as an aversive memory paradigm. In the training trial (IA), rats were placed on a platform and immediately after stepping down on the grid received a footshock prior to removal from the apparatus. The test trial took place 24 hours after the training trial. Prefrontal cortices were obtained thirty minutes after inhibitory avoidance test, what was 1 hour after the last training session of exercise. HDAC2 levels were increased in cortices of aged rats. Moreover, a negative correlation was observed between HDAC2 content and aversive memory performance evaluated by inhibitory avoidance. Treadmill exercise did not alter the HDAC2 levels in any evaluated age. Aging process and treadmill exercise were unable to alter BDNF levels. Our results suggest that the age-related memory impairment may be associated with the increased HDAC2 levels.

Introdução: O hálux valgo é uma importante causa de dor e desconforto e acomete 28% dos adultos e 37% dos idosos, com predominância na população feminina. Para atingir a cura desta deformidade, faz-se necessário o tratamento cirúrgico, cuja principal razão é o tratamento da incapacidade relacionada à dor (IRD). No entanto, um ano após a cirurgia de hálux valgo, dor crônica moderada a grave persiste em 21% em repouso e 43% durante a caminhada. Esta resposta anormal faz parte dos sintomas que constitui a síndrome de sensibilização central (SSC), a qual é decorrente de um processo de neuroplasticidade mal adaptativa. Pacientes sensibilizados, não só têm uma maior propensão a desenvolver dor persistente pós-operatória como também experenciam uma dor pós-operatória mais intensa em comparação com pacientes não sensibilizados, devido à amplificação da resposta a estímulos nociceptivos e disfunção dos sistemas inibitórios. Relacionadas ao processo de alterações neuroplásticas, encontramos proteínas tais como o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Esta neurotrofina participa do processo de LTP, mecanismo de neuroplasticidade que sustenta o processo de memória dolorosa. O aumento de BDNF incrementa a LTP, enquanto que a redução de seus níveis atenua este fenômeno. Portanto, a relação de níveis de BDNF com a severidade da doença pode confirmar a influência sistêmica desse biomarcador em estados de dor sustentada. A fim de alterar a neuroplasticidade mal adaptativa induzida pela dor a longo prazo, a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), uma técnica não invasiva, que visa à modulação do sistema nervoso central para controle da dor, pode se tornar uma opção terapêutica. No entanto, ainda não foi explorado o efeito da ETCC aplicada no período pré-operatório com intuito de melhorar o controle da dor pós-operatória de pacientes sensibilizadas e melhorar a reabilitação pós-operatória dessas pacientes. Neste estudo optou-se pelo uso da ETCC pelo seu potencial de contra regular as alterações ETCC pré-operatória comparada ao ETCC-sham no controle da dor e reabilitação em pacientes com artralgia da 1ªAMF submetidas a tratamento cirúrgico de hálux valgo. Método: Ensaio clínico, randomizado, duplo-cego, em paralelo, controlado com sham que incluiu 40 pacientes do sexo feminino, entre 18 e 70 anos, candidatas a tratamento cirúrgico de hálux valgo sob técnica combinada de Chevron e Akin por artralgia da 1ªAMF. As pacientes foram randomizadas e divididas em dois grupos que receberam duas sessões de 20 minutos de ETCC-ativa(a) ou ETCC-sham(s) no período pré-operatório. A estimulação foi feita por corrente contínua de 2mA através do eletrodo anodal sobre o córtex motor primário (M1) e o catodal sobre a área supraorbital contralateral. Os desfechos avaliados foram: escores de dor na EAV(0-10), consumo analgésico, IRD avaliada pela B-PCP:S, função do sistema modulador descendente da dor, avaliada pelo teste CPM e os níveis séricos e liquóricos de BDNF. Resultados: O grupo ETCC-a apresentou escores mais baixos na escala Análogo Visual de Dor [EAV(0-10)] em repouso e durante a caminhada (P <0,001). Em repouso, a diferença entre os dois grupos foi de 2,13cm (95% IC = 1,59 a 2,68), enquanto durante a caminhada foi de 1,67cm (IC 95% = 1,05 a 2,28). O grupo ETCC-a, quando comparado ao grupo ETCC-s mostrou menor necessidade de doses analgésicas diárias com média de 1,37 (0,63) contra 1,81 (0,64) doses respectivamente (P <0,001). A ETCC ativa também obteve maior melhora da IRD que a ETCC sham, conforme demostrado pela maior redução na Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (diferença média de 9,41 pontos, IC95% = 0,63 a 18,21) e ainda, aumentou a função do sistema modulador descendente da dor durante o teste da modulação condicionada de dor (CPM) com um tamanho de efeito médio. O aumento da função desse sistema representa a reversão das alterações neuroplásticas mal adaptativas promovidas pela dor crônica. Conclusão: Duas sessões de ETCC anódica aplicadas sobre M1 no pré-operatório melhorou a dor pós-operatória, como demonstrado pela redução dos escores de dor, consumo de analgésicos e IRD. Além disso, sugere-se que os efeitos da ETCC pré-operatória nestes desfechos envolvem a melhora da função dos sistemas moduladores descendentes da dor e mecanismos de neuroplasticidade conforme mensurados pelo BDNF. / Introduction: Hallux valgus, is an important cause of feet pain and discomfort and affects 28% of adults and 37% of elderly, predominantly in female population. To achieve the deformity heal, surgical treatment is needed, which main goal is to treat incapacity related to pain (IRP). However, one year after hallux valgus surgical treatment, moderate to severe chronic pain persists in 21% during rest and 43% during walking. This abnormal response is part of the symptoms that constitute central sensitization syndrome (CSS), which is due to a maladaptive neuroplasticity process. Sensitized patients, not only are more likely to develop postoperative persistent pain, but also experience more intense postoperative pain comparing to non-sensitized patients, due to the amplification of nociceptive inputs and inhibitory systems disfunction. Related to neuroplasticy process, proteins such as brain neurotrophic factor (BDNF) are found. This neurotrophin participates in the LTP process, a mechanism of neuroplasticity that sustains the process of pain memory. The increase of BDNF increases the LTP, while the reduction of its levels attenuates this phenomenon. Therefore, the relationship of BDNF levels with disease severity may confirm the systemic influence of this biomarker on sustained pain states. In order to alter long-term pain-induced maladaptive neuroplasticity, transcranial direct current stimulation (tDCS), a non-invasive technique, which aims for the central nervous system modulation for pain control, may become a therapeutic option for postoperative pain. However, the effect of tDCS applied in the preoperative period has not been explored yet with the intent of improving the postoperative pain control in sensitized patients, neither in postoperative rehabilitation. In this study, it was chosen to use tDCS due to its potential to counter-regulate the maladaptive neuroplastic alterations associated to chronic pain. Objective: to evaluate the effect of preoperative tDCS compared to tDCS-sham in the pain control and in the rehabilitation of patients with arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation submitted to hallux valgus surgical correction. Method: it is a randomized, double-blinded, placebo-sham controlled clinical trial, which includes 40 female patients, between 18 and 70 years old, candidates to hallux valgus surgical treatment by combined Chevron + Akin osteotomy due to arthralgia of the first metatarsalfalangeal articulation. The patients were randomized and divided into two groups that were treated with two tDCS or tDCS-sham sessions of 20 minutes each in preoperative period. The stimulation was done by 2mA continuous current through the anodal electrode on the primary motor cortex (M1) and the catodal on the contralateral supraorbital area. The outcomes were: VAS(0-10) scores, analgesic consumption, DRP assessed by the B-PCP: S, the function of the descending pain modulator system, assessed by the CPM test and the serum and CSF levels of BDNF. Results: a-tDCS group showed lower scores on Visual Analogue Scale [VAS(0-10)] at rest and during walking (P<0.001). At rest, the difference between both groups was 2.13cm (95%CI=1.59 to 2.68) while during walking was 1.67cm (95%CI=1.05 to 2.28). The a-tDCS group, when compared to s-tDCS, showed reduced need of daily analgesic intake from 1.37 (0.63) to 1.81 (0.64) mean doses, respectively (P<0.001). Active tDCS improved the DRP, as demonstrated by a greater reduction in the Brazilian Profile of Chronic Pain: Screen (B-PCP:S) (mean difference of 9.41 points, 95%CI=0.63 to 18.21) and also increased the function of descending pain modulatory system (DPMS) during conditioned pain modulation (CPM-task), with a medium size effect. The increased function of this system represents the reversal of maladaptive neuroplastic changes promoted by chronic pain. Conclusion: Two preoperative anodic tDCS sessions applied over M1 improved postoperative pain, as demonstrated by reduction in the pain scores, analgesic consumption and DRP. In addition, these results suggest that the effects of preoperative tDCS on these outcomes involved improving the function of pain modulation systems and neuroplasticity mechanisms as measured by BDNF.

Introdução: A fibromialgia (FM) é uma síndrome de dor crônica musculoesquelética difusa, cuja etiologia não está totalmente conhecida. A síndrome cursa com dor, alterações do humor e sintomas de ruptura do ritmo circadiano. Sabe-se que seu processo fisiopatogênico envolve um desbalanço entre os sistemas de modulação excitatório e inibitório da dor. A capacidade do sistema modulatório inibitório está enfraquecida, com hiperativação de neurônios e da neuroglia, constituindo um quadro de sensibilização central. Portanto, estudos adicionais são necessários para compreender a relação entre possíveis marcadores séricos da hiperativação neuronal, tais como o Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) e a proteína S100 beta (S100B). Além disso, estudos que busquem opções terapêuticas com efeito em vias neurobiológicas alternativas, tais como a melatonina, uma indolamina com efeitos ressincronizador, analgésico, anti-inflamatório e em sistemas moduladores da dor, como o gabaérgico, opioidérgico e glutamatérgico. Objetivos: 1) Primário: Avaliar se os níveis séricos de BDNF e S100B teriam associação com a FM e se ambos os mediadores sorológicos poderiam ser associados com o limiar de dor à pressão. 2) Secundário: Testar o tratamento com melatonina isolada ou em combinação com amitriptilina é melhor que amitriptilina isolada para modificar o sistema modulatório da dor. Assim, para provar tais hipóteses, neste estudo foram quantificados a modulação condicionada da dor e níveis de BDNF sérico em pacientes que receberam tratamento com melatonina isolada ou associada com amitriptilina. Foi também testado se melatonina melhoraria os sintomas clínicos como dor, limiar de dor à pressão e qualidade do sono relacionado à FM. Métodos: Foram selecionadas pacientes com diagnóstico de FM de acordo com o American College of Rheumatology (ACR) 2010. No primeiro estudo, de desenho transversal, foram incluídas 56 mulheres com FM, com idades entre 18 e 65 anos. Foram avaliados o limiar de dor à pressão e dosagem sérica de BDNF e S100B. No segundo estudo, foram incluídas 63 pacientes com os mesmos critérios de inclusão descritos no estudo transversal. As pacientes foram randomizadas e receberam, ao deitar, amitriptilina (25mg) (n=21), melatonina (10mg) (n=21) ou melatonina (10 mg) + amitriptilina (25mg) (n=21), durante seis semanas. O sistema modulatório descendente da dor foi acessado pela modulação condicionada da dor, através da mensuração da escala numérica de dor (NPS(0-10)) durante aferição do limiar de dor ao calor. Resultados: O resultado do estudo transversal mostrou que BDNF e S100B séricos foram correlacionados. BDNF e S100B foram inversamente correlacionados com limiar de dor à pressão. BDNF sérico foi associado com limiar de dor à pressão, idade e transtorno obsessivo compulsivo, enquanto que S100B sérica foi apenas associada com limiar de dor à pressão. O ensaio clínico randomizado demonstrou que a melatonina aumentou a potência do sistema modulatório da dor inibitório e que a modulação condicionada da dor foi negativamente correlacionada com BDNF sérico. Conclusões: Os estudos desta tese demonstram que S100B e BDNF, ambos mediadores chave no processo de sensibilização central, foram inversamente correlacionados com o limiar de dor à pressão. BDNF sérico foi, ainda, inversamente correlacionado com a redução da dor. Portanto, a avaliação sérica de BDNF e S100B merece estudos adicionais para determinar seu potencial papel sinalizador no espectro da sensibilização central nessa doença. / Introduction: Fibromyalgia (FM) is a syndrome of chronic diffuse musculoskeletal pain whose etiology is not fully known. This syndrome causes pain, mood swings and symptoms of rupture of the circadian rhythm. Its pathophysiological process involves an imbalance between excitatory and inhibitory pain modulatory systems. The ability of inhibitory systems is weakened, providing a framework of central sensitization, with dysfunction in the descending pain modulatory system, hyper-activation of neurons and neuroglia. Therefore, additional studies are needed to understand the possible relationship between serum markers of neuronal hyperactivity, such as Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) and S100B. Particularly, studies seeking therapeutic options with effect in neurobiological alternative pathways such as melatonin, a indolamine with resynchronization, analgesic, and anti-inflammatory effects and actions on the modulatory pain systems such as GABAergic, opiodergic and glutamatergic. Objectives: 1) Primary: Evaluate whether the serum levels of BDNF and S100B have association with FM and if both serological mediators could be associated with pressure pain threshold. 2) Secondary: To test the hypothesis that treatment with melatonin alone or in combination with amitriptyline is better than amitriptyline alone to modify the endogenous pain modulatory system. Thus, to prove these hypothesis, it was quantified the conditioned pain modulation and serum BDNF levels in FM patients receiving treatment with melatonin alone or in combination with amitriptyline. Also, it was tested whether melatonin would improve clinical symptoms such as pain, pressure pain threshold and quality of sleep related to FM. Methods: Patients with FM according to the American College of Rheumatology (ACR) 2010 were selected. In the first study, a cross-sectional design, 56 women aging 18-65 years old, with FM were included. It was evaluated the pressure pain threshold, and serum levels of BDNF and S100B. In the second study, 63 patients were included with the same inclusion criteria described in the cross-sectional study. Patients were randomized and received at bedtime amitriptyline (25 mg) (n = 21), melatonin (10 mg) (n = 21) or melatonin (10 mg) + amitriptyline (25 mg) (n = 21) for six weeks. The descending pain modulatory system was accessed by the conditioned pain modulation, measuring the numerical pain scale [NPS (0-10)] during the heat pain threshold. Results: On the cross-sectional study serum BDNF and S100B were correlated. Serum BDNF and S100B were correlated with the pressure pain threshold. Serum BDNF was associated with pressure pain threshold, age and obsessive compulsive disorder, while serum S100B was associated with pressure pain threshold, only. The randomized clinical trial showed that melatonin increased the efficacy of inhibitory pain modulatory system and the conditioned pain modulation was negatively correlated with serum BDNF. Conclusions: The studies of this thesis show that both key mediators of the central sensitization process, BDNF and S100B, were inversely correlated with the pressure pain threshold. They also showed that melatonin increased the inhibitory pain modutalory system. Furthermore, it emphasizes that serum BDNF was inversely correlated with pain reduction. Therefore, assessment of serum BDNF and S100B deserve further studies to determine their potential as a proxy for the central sensitization spectrum in FM.

A exposição a eventos traumáticos durante a infância está associada a um prejuízo na cognição, neurobiologia e morfologia cerebral. No entanto, não se sabe se o trauma está relacionado a essas mudanças em amostras que não apresentam potenciais fatores de confusão como idade avançada, cronicidade do transtorno psiquiátrico e múltiplos episódios de humor. O impacto do trauma na infância foi avaliado em duas amostras diferentes nesta tese: 1) crianças com e sem história de trauma; 2) pacientes com diagnóstico de THB logo após a recuperação do primeiro episódio de mania com e sem história de trauma na infância e controles saudáveis com e sem história de trauma na infância. Os resultados sugerem que o trauma está associado a mudanças na neurobiologia, cognição e morfologia cerebral. Crianças com trauma apresentaram aumento nos níveis de BDNF, TNF-α, IL-6 e IL-10 comparadas com crianças sem trauma. No entanto, após a exclusão de crianças com história de doença inflamatória, apenas os níveis de BDNF e TNF-α permaneceram aumentados em crianças com trauma. Na população com transtorno bipolar, a história de trauma na infância foi associada a uma diminuição no QI, atenção auditiva e memória verbal e memória de trabalho enquanto um padrão diferente foi observado nos controles saudáveis com história de abuso infantil. Pacientes com THB e trauma também apresentaram menor volume total do CC em comparação aos pacientes com THB e sem trauma, com diferenças significativas também na região anterior do CC. Por outro lado, não encontramos diferenças significativas entre o volume do CC nos pacientes com ou sem trauma em comparação aos controles saudáveis. Estes achados reforçam a extensão e gravidade do impacto negativo do trauma na infância, em diferentes etapas do desenvolvimento, afetando tanto aspectos cognitivos, como neurobiológicos e de morfologia cerebral. / Exposure to traumatic events during childhood is associated with impairment in cognition, neurobiology and brain morphology. However, it is unknown if trauma is related to these changes in samples that do not show the potential confounds of advancing age, chronicity of psychiatry disorder and multiple mood episodes. We evaluated the impact of childhood trauma in two different samples: 1) children with and without childhood trauma; 2) pacients with a BD diagnosis recently recovered from a first manic episode with and without childhood trauma and healthy controls with and without childhood trauma. The results suggest that childhood trauma is associated to changes in neurobiology, cognition and brain morphology. Children with trauma showed higher levels of BDNF, TNF-α, IL-6 e IL-10 compared to children without trauma. However, after excluding children with history of inflammatory disease, only BDNF and TNF-α levels remained increased in children with trauma. In BD patients, the childhood trauma was associated to a decreased IQ, auditory attention, verbal memory, and working memory and a different pattern was observed in healthy subjects with a history of childhood abuse. The total CC volume was found to be smaller in BD patients with trauma compared to BD patients without trauma and differences were more pronounced also in the anterior region of the CC. On the other hand, we did not find significant differences in the CC volume of patients with/without trauma compared to the healthy subjects. These findings reinforce the extent and severity of the negative impact of childhood trauma in different stages of development, affecting cognitive aspects, as well as neurobiological and brain morphology.

Introdução: A mensuracão da dor através de testes psicofísicos, entre eles o teste de quantificação sensitiva, definido como a determinação de limiares a estímulos álgicos controlados, possibilita o estudo de inúmeras variáveis que influenciam a percepção final da dor. Entre essas variáveis encontram-se o BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), o gênero e sistemas modulatórios não classicamente descritos como o melatonérgico. Objetivos: Validar um equipamento para realização do teste de quantificação sensitiva usando amostra de voluntários brasileiros saudáveis e estudar fatores e sistemas neurobiológicos que alteram os limiares nociceptivos como sexo, BDNF e melatonina. Métodos: O novo equipamento (Heat Pain Stimulator-1.1.10; Brazil) foi utilizado em 20 voluntários saudáveis e em pacientes com neuropatia periférica, em duas sessões separadas, para acessar a reprodutibilidade dos limiares e a concordância com os equipamentos clássicos. Em etapa posterior, os limiares de dor foram medidos em voluntários e correlacionados com o gênero e os níveis de BDNF. Em estudo sucessivo 61 sujeitos foram randomizados em 1 dos 4 grupos: placebo, 0,05 mg/kg de melatonina sublingual (SL), 0,15 mg/kg de melatonina SL ou 0,25 mg/kg de melatonina e foram testados quanto aos limiares e tolerância à dor aos estímulos térmico e de pressão no tempo basal e 30 min após a intervenção. A sedação foi quantificada através de escala análogo-visual e pela análise do índice bispectral. Resultados: Os resultados iniciais mostraram concordância com a literatura e adequada reprodutibilidade dos limiares de dor térmica em indivíduos saudáveis (44.5±2.5°C ) e em indivíduos com neuropatias de fibras finas (49.9±3°C) em sessões separadas. Quando analisados em modelo de regressão linear multivariada, os limiares de dor térmica e de pressão mostraram um efeito significativo do gênero (p=0,01 para ambos os modelos), BDNF (p<0,04 para ambos os modelos) e interação entre BDNF e gênero (<0,001 para ambos os modelos). Altos níveis de BDNF foram correlacionados com alto limiar de dor em mulheres e essa relação foi inversa em homens. No estudo com a melatonina, os níveis plasmáticos foram proporcionais à dose administrada, e o modelo de regressão linear mostrou uma relação entre a concentração sérica de melatonina e as modificações nos limiares (R2=0,56 para o limiar de dor ao estímulo térmico e R2=0,518 para o limiar de dor na algometria de pressão). Uma dose única de melatonina igual ou acima de 0,15 mg/kg propiciou um delta médio dos limiares de dor ao estímulo térmico e à pressão maiores que placebo (MANOVA, p<0,05 para todas as análises). Além disso, dose igual ou acima que 0,15 mg/kg produziu maior escore de sedação. Conclusões: O equipamento desenvolvido produz resultados confiáveis para avaliação das vias nociceptivas em voluntários saudáveis e em pacientes com alterações sensitivas. O BDNF está associado a maiores limiares de dor nas mulheres (menos dor), mas tem efeito oposto nos homens, suportando a ideia de que ele modifica o efeito que o gênero exerce sobre os limiares de dor. A melatonina possui efeito analgésico dose-dependente no modelo de dor experimental desenvolvido, havendo correlação entre a concentração plasmática e as alterações nos limiares avaliados. O adequado perfil farmacocinético, e a ausência de efeitos colaterais significativos reforçam a sua consolidação como um fármaco modulador da dor. / Background: The measurement of pain through psychophysical tests, including quantitative sensory testing, allow for the study of many variables that influence the final perception of pain. Among these variables are BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), in addition to gender and modulatory systems not classically described as melatonergic. Objectives: To validate a device to perform the quantitative sensory testing in a cohort of Brazilian healthy volunteers in order to study factors and neurobiological systems that alter the nociceptive thresholds including gender, BDNF, and melatonin. Methods: The new equipment (Heat Pain Stimulator, 01/01/10, Brazil) was tested on 20 healthy volunteers and patients with peripheral neuropathy in two separate sessions to access the reproducibility of thresholds with the classic features. In later stage, the pain thresholds were measured in volunteers and correlated with gender and levels of BDNF. 61 successive study subjects were randomized into one of four treatment groups: placebo, 0.05 mg / kg of melatonin sublingual (SL), 0.15 mg / kg of melatonin SL or 0.25 mg / kg of melatonin SL, and were tested for thresholds and pain tolerance to thermal and pressure stimuli at baseline and 30 min post intervention. Sedation was quantified by visual analog scale and the bispectral index analysis. Results: Initial results showed agreement with the literature and adequate reproducibility of thermal pain thresholds in healthy subjects (44.5 ± 2.5 ° C) and in patients with neuropathies of fine fibers (49.9 ± 3 ° C) in separate sessions. When analyzed in a multivariate linear regression model, the thermal and pressure pain thresholds showed a significant effect of gender (p = 0.01 for both models), BDNF (p <0.04 for both models) and correlation between BDNF and gender (<0.001 for both models). High levels of BDNF were correlated with high pain threshold in women and this relationship was reversed in men. In the study with melatonin, plasma levels were proportional to dose, and linear regression model showed a relationship between serum melatonin and changes in thresholds (R2 = 0.56 for pain threshold to thermal stimulation and R2 = 0.518 for the threshold of pain on pressure algometry). A single dose of melatonin at or above 0.15 mg / kg led to a delta average pain thresholds to thermal stimulation and a pressure greater than placebo (MANOVA, p <0.05 for all analyzes). Furthermore, a dose equal to or greater than 0.15 mg / kg produced the highest score of sedation. Conclusion: The heat pain stimulator produces reliable results for assessment of nociceptive pathways in healthy volunteers and in patients with sensory changes. BDNF has a facilitatory effect on pain thresholds in women, but has the opposite effect in men, supporting the idea that it modifies the effect gender has on the threshold of pain. Melatonin has a dose-dependent analgesic effect in the experimental pain model developed, there was no correlation between plasma concentration and changes in the thresholds evaluated. The appropriate pharmacokinetic profile, and the absence of significant side effects reinforce its consideration as a pain modulator drug.

Introdução: A mensuracão da dor através de testes psicofísicos, entre eles o teste de quantificação sensitiva, definido como a determinação de limiares a estímulos álgicos controlados, possibilita o estudo de inúmeras variáveis que influenciam a percepção final da dor. Entre essas variáveis encontram-se o BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), o gênero e sistemas modulatórios não classicamente descritos como o melatonérgico. Objetivos: Validar um equipamento para realização do teste de quantificação sensitiva usando amostra de voluntários brasileiros saudáveis e estudar fatores e sistemas neurobiológicos que alteram os limiares nociceptivos como sexo, BDNF e melatonina. Métodos: O novo equipamento (Heat Pain Stimulator-1.1.10; Brazil) foi utilizado em 20 voluntários saudáveis e em pacientes com neuropatia periférica, em duas sessões separadas, para acessar a reprodutibilidade dos limiares e a concordância com os equipamentos clássicos. Em etapa posterior, os limiares de dor foram medidos em voluntários e correlacionados com o gênero e os níveis de BDNF. Em estudo sucessivo 61 sujeitos foram randomizados em 1 dos 4 grupos: placebo, 0,05 mg/kg de melatonina sublingual (SL), 0,15 mg/kg de melatonina SL ou 0,25 mg/kg de melatonina e foram testados quanto aos limiares e tolerância à dor aos estímulos térmico e de pressão no tempo basal e 30 min após a intervenção. A sedação foi quantificada através de escala análogo-visual e pela análise do índice bispectral. Resultados: Os resultados iniciais mostraram concordância com a literatura e adequada reprodutibilidade dos limiares de dor térmica em indivíduos saudáveis (44.5±2.5°C ) e em indivíduos com neuropatias de fibras finas (49.9±3°C) em sessões separadas. Quando analisados em modelo de regressão linear multivariada, os limiares de dor térmica e de pressão mostraram um efeito significativo do gênero (p=0,01 para ambos os modelos), BDNF (p<0,04 para ambos os modelos) e interação entre BDNF e gênero (<0,001 para ambos os modelos). Altos níveis de BDNF foram correlacionados com alto limiar de dor em mulheres e essa relação foi inversa em homens. No estudo com a melatonina, os níveis plasmáticos foram proporcionais à dose administrada, e o modelo de regressão linear mostrou uma relação entre a concentração sérica de melatonina e as modificações nos limiares (R2=0,56 para o limiar de dor ao estímulo térmico e R2=0,518 para o limiar de dor na algometria de pressão). Uma dose única de melatonina igual ou acima de 0,15 mg/kg propiciou um delta médio dos limiares de dor ao estímulo térmico e à pressão maiores que placebo (MANOVA, p<0,05 para todas as análises). Além disso, dose igual ou acima que 0,15 mg/kg produziu maior escore de sedação. Conclusões: O equipamento desenvolvido produz resultados confiáveis para avaliação das vias nociceptivas em voluntários saudáveis e em pacientes com alterações sensitivas. O BDNF está associado a maiores limiares de dor nas mulheres (menos dor), mas tem efeito oposto nos homens, suportando a ideia de que ele modifica o efeito que o gênero exerce sobre os limiares de dor. A melatonina possui efeito analgésico dose-dependente no modelo de dor experimental desenvolvido, havendo correlação entre a concentração plasmática e as alterações nos limiares avaliados. O adequado perfil farmacocinético, e a ausência de efeitos colaterais significativos reforçam a sua consolidação como um fármaco modulador da dor. / Background: The measurement of pain through psychophysical tests, including quantitative sensory testing, allow for the study of many variables that influence the final perception of pain. Among these variables are BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor), in addition to gender and modulatory systems not classically described as melatonergic. Objectives: To validate a device to perform the quantitative sensory testing in a cohort of Brazilian healthy volunteers in order to study factors and neurobiological systems that alter the nociceptive thresholds including gender, BDNF, and melatonin. Methods: The new equipment (Heat Pain Stimulator, 01/01/10, Brazil) was tested on 20 healthy volunteers and patients with peripheral neuropathy in two separate sessions to access the reproducibility of thresholds with the classic features. In later stage, the pain thresholds were measured in volunteers and correlated with gender and levels of BDNF. 61 successive study subjects were randomized into one of four treatment groups: placebo, 0.05 mg / kg of melatonin sublingual (SL), 0.15 mg / kg of melatonin SL or 0.25 mg / kg of melatonin SL, and were tested for thresholds and pain tolerance to thermal and pressure stimuli at baseline and 30 min post intervention. Sedation was quantified by visual analog scale and the bispectral index analysis. Results: Initial results showed agreement with the literature and adequate reproducibility of thermal pain thresholds in healthy subjects (44.5 ± 2.5 ° C) and in patients with neuropathies of fine fibers (49.9 ± 3 ° C) in separate sessions. When analyzed in a multivariate linear regression model, the thermal and pressure pain thresholds showed a significant effect of gender (p = 0.01 for both models), BDNF (p <0.04 for both models) and correlation between BDNF and gender (<0.001 for both models). High levels of BDNF were correlated with high pain threshold in women and this relationship was reversed in men. In the study with melatonin, plasma levels were proportional to dose, and linear regression model showed a relationship between serum melatonin and changes in thresholds (R2 = 0.56 for pain threshold to thermal stimulation and R2 = 0.518 for the threshold of pain on pressure algometry). A single dose of melatonin at or above 0.15 mg / kg led to a delta average pain thresholds to thermal stimulation and a pressure greater than placebo (MANOVA, p <0.05 for all analyzes). Furthermore, a dose equal to or greater than 0.15 mg / kg produced the highest score of sedation. Conclusion: The heat pain stimulator produces reliable results for assessment of nociceptive pathways in healthy volunteers and in patients with sensory changes. BDNF has a facilitatory effect on pain thresholds in women, but has the opposite effect in men, supporting the idea that it modifies the effect gender has on the threshold of pain. Melatonin has a dose-dependent analgesic effect in the experimental pain model developed, there was no correlation between plasma concentration and changes in the thresholds evaluated. The appropriate pharmacokinetic profile, and the absence of significant side effects reinforce its consideration as a pain modulator drug.

Introdução: Há um reconhecimento crescente de que a fisiopatologia da esquizofrenia (SZ) pode ser o resultado de uma desregulação na plasticidade sináptica, com alterações nas neurotrofinas. O fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) é a neurotrofina mais amplamente distribuída no sistema nervoso central e é considerada uma proteína crucial na doença psiquiátrica. Evidência recente aponta o papel da dieta na regulação do BDNF. De acordo com os registros, em modelos animais, intervenções ambientais, tais como o tipo de dieta e interações sociais e familiares, alteram a concentração de BDNF. Objetivo: Nós realizamos um estudo transversal para examinar o efeito da intervenção da dieta nos níveis séricos de BDNF na esquizofrenia. Método: A amostra do estudo constou de 67 pacientes ambulatoriais caucasianos (51 homens e 16 mulheres) que participam do Programa de Esquizofrenia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Os pacientes foram divididos em 2 grupos: com dieta hipocalórica e sem dieta hipocalórica. Dados de peso, altura e índice de massa corporal (IMC) foram coletados por um nutricionista ou um psiquiatra. A dieta hipocalórica consistiu na redução da ingestão de gordura saturada e açúcar, e no aumento da ingestão de frutas e vegetais. Foram coletadas amostras de 5ml de sangue de cada sujeito, através de venipunção sem anticoagulantes e os níveis séricos de BDNF foram medidos pelo método de "sandwich ELISA", utilizando um kit comercial de acordo com as instruções do fabricante.A amostra sangüínea foi obtida em um período de um mês, no mínimo, após a exposição à intervenção dietética. Resultados: Os níveis séricos de BDNF foram significativamente mais altos em pacientes com esquizofrenia submetidos à dieta hipocalórica (p = 0,023). Discussão: Junto às evidências prévias do efeito da dieta e da nutrição sobre os sistemas endócrino e imunológico e, conseqüentemente, sobre a expressão gênica, bioquímica e processos do envelhecimento, o estudo evidenciou que a dieta influenciou o curso e as respostas clínicas da doença psiquiátrica. Pesquisas adicionais para examinar a interação entre padrões de comportamento alimentar e a fisiopatologia subjacente podem resultar em insights sobre quais decisões baseadas em evidências, considerando intervenções dietéticas, podem ser tomadas em pessoas com doenças psiquiátricas importantes, tal como a esquizofrenia. / Introduction: There is an increasing recognition that the pathophysiology of schizophrenia (SZ) may be the result of a deregulation in synaptic plasticity, with downstream alterations in neurotrophins. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is the most widely distributed neurotrophin in the central nervous system and is regarded as a critically important protein in psychiatric illness. Recent evidence points to role for diet in regulating BDNF. In animal models, environmental interventions, in the form of diet, housing and social interactions, have been reported to alter the concentration of BDNF. Objective: We assessed a cross-sectional study, in order to examine the effect of diet intervention on BDNF serum levels in schizophrenia. Method: The study sample comprised 67 Caucasian outpatients (51 males and 16 females), currently participating in the Schizophrenia Program of a major teaching and public hospital in Porto Alegre, Brazil (Hospital de Clínicas de Porto Alegre - HCPA). Patients were divided into 2 groups: the ones on a hypocaloric diet and the ones not on a hypocaloric diet. Weight, height and BMI data were collected by a nutritionist or a psychiatrist. The hypocaloric diet consisted on reduction of saturated fat intake and sugar and increase in fruit and vegetables intake. Each subject had 5ml blood samples collected by venipuncture without anticoagulants and the BDNF serum levels were measured with a sandwich-ELISA, using a commercial kit according to the manufacturer's instructions. The blood sample was obtained a minimum of one month after the exposure of the dietary intervention. Results: Serum BDNF levels were significantly higher in patients with schizophrenia on hypocaloric diet (p=0.023). Conclusions: In addition to previous evidences of the effect of diet and nutrition over immune and endocrine systems and thus over gene expression, biochemistry and aging processes, the study evidenced that diet influenced the course and clinical outcomes of psychiatric illness. Additional research examining the interaction among patterns of nutritional food behavior with underling physiopathology may result in insights upon which evidence-based decisions regarding dietary interventions can be made in people identified with major psychiatric disorders, such as schizophrenia.