Durante a sepse ocorre liberação de mediadores inflamatórios, que contribui para o comprometimento do sistema nervoso central e alterações na secreção dos hormônios hipofisários. Contudo, não está elucidado se essas alterações persistem em animais sobreviventes à sepse. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar as alterações neuroimunoendócrinas em animais sobreviventes à sepse polimicrobiana experimental. A sepse foi induzida pelo método de ligadura e perfuração cecal (CLP) (uma perfuração com agulha 14G) e os animais foram observados durante cinco ou dez dias. Os animais naive ou sobreviventes foram submetidos ao desafio osmótico intraperitoneal com salina hipertônica (2M), ou desafio imune intravenoso com LPS (1.5 mg/kg), ou ao estresse por imobiliza- ção. Após 30 minutos do desafio osmótico ou 60 minutos para os demais estímulos, os animais foram decapitados para coleta de sangue e do hipotálamo. O sangue foi coletado para dosagem de nitrato, citocinas e hormônios (vasopressina, ocitocina, ACTH e corticosterona); e o hipotálamo para a quantificação dos níveis de citocinas e dos conteúdos de sinaptofisina e beta-amilóide. No presente estudo, nós observamos um aumento periférico dos mediadores inflamatórios: nitrato e IL-1?, e centralmente da citocina IL-6 no hipotálamo de animais sobreviventes à sepse. Além disso, dependendo do estímulo, observou-se uma atenuada (desafio osmótico) ou exacerbada (desafio imune) secreção da vasopressina e/ou ocitocina em animais sobreviventes à sepse. Adicionalmente, também encontramos uma diminuição no conteúdo hipotalâmico de sinaptofisina, e nenhum sinal de acúmulo de beta-amilóide. Concluímos que as alterações na secreção de vasopressina e ocitocina observadas podem estar associadas à neuroinflamação sustentada e disfunção sináptica com evidências de processo neurodegenerativo. Este modelo de sepse pode fornecer informações importantes para a compreensão das alterações fisiopatológicas à longo prazo. / Inflammatory mediators released during sepsis contribute to central nervous system impairment and alterations in the secretion of pituitary hormones. However, it is unclear whether these changes persist in sepsis survivor animals. In this context, the objective of this work was to study the neuroimunoendocrine alterations in sepsis survivor animals. Sepsis was induced by the cecal ligation and perforation (CLP) method and the animals (perforated once with a 14G needle) were observed for five or ten days. Naive or sepsis survivors were submitted to intraperitoneal osmotic challenge with hypertonic saline (2M), or intravenous immune challenge with LPS (1.5 mg/kg), or immobilization stress. After 30 minutes of the osmotic challenge or 60 minutes for the other stimuli, the animals were decapitated for collection of blood and the hypothalamus. Blood was collected for the determination of nitrate, cytokines and hormones (vasopressin, oxytocin, ACTH and corticosterone); and the hypothalamus for quantification of cytokine levels, and synaptophysin and beta-amyloid contents. In the present study, we observed a peripheral increase of inflammatory mediators: nitrate and IL-1?, and centrally of the IL-6 cytokine in the hypothalamus of sepsis survivor animals. In addition, depending on the stimulus, an attenuated (osmotic challenge) or exacerbated (immune challenge) secretion of vasopressin and/or oxytocin was observed in sepsis survivor animals. In addition, we also found a decrease in the hypothalamic content of synaptophysin, and no signal of beta amyloide accumulation. We conclude that alterations in vasopressin and oxytocin secretion may be associated with sustained neuroinflammation and synaptic dysfunction with evidence of neurodegenerative process. This model of sepsis may provide important informations for understanding long-term pathophysiological alterations.

O aumento da longevidade da população mundial tem como conseqüência uma maior prevalência de doenças neurodegenerativas. A Doença de Alzheimer (DA) é a desordem neurodegenerativa mais prevalente e a principal causa de demência após os 60 anos. A DA caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Esses sintomas são explicados por uma marcante perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: os emaranhados neurofibrilares (NFTs) intracelulares constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis extracelulares constituídas pela proteína beta-amilóide (Aß). Estudos recentes têm evidenciado que um processo inflamatório crônico, desencadeado pelo acúmulo de Aß, possui um papel central no processo neurodegenerativo da DA. Alguns dos componentes característicos da neuroinflamação na DA são astrogliose, microgliose e elevação dos níveis de citocinas. Estratégias terapêuticas para o tratamento de doenças do SNC têm sido amplamente pesquisadas. Dentre essas moléculas a melatonina tem demonstrado potencial atividade neuroprotetora, porém os mecanismos celulares e moleculares para esta atividade permanecem pouco conhecidos. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito neuroprotetor da melatonina em modelo in vitro de toxicidade do Aß25-35. Para esse propósito foram utilizadas culturas de hipocampo de rato tratadas cronicamente com melatonina, nas concentrações de 25µM, 50µM ou 100µM, e expostas a 25µM do peptídeo Aß por 6h, 12h, 24h ou 48h.A morte celular foi quantificada pela medida da incorporação de iodeto de propídeo (IP), um marcador de morte celular. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento com melatonina nas concentrações de 50µM e 100µM preveniu a morte celular induzida pela exposição das culturas organotípicas de hipocampo de rato ao peptídeo Aß por 48h. A melatonina em todas as concentrações usadas nesse trabalho preveniu a hiperfosforilação da proteína tau induzida pela exposição por 48h ao peptídeo Aß. A ativação da GSK-3ß observada após 12h de exposição ao Aß25- 35 foi prevenida pelo pré-tratamento com 100µM de melatonina. Uma significante ativação glial foi observada após 48h de exposição das culturas organotípicas ao Aß, evidenciado através do aumento do imunoconteúdo da GFAP e da reatividade da Isolectina B4, enquanto que o tratamento com melatonina 100µM foi capaz de prevenir a ativação de astrócitos e microglia. Os níveis de TNF-a mostraram-se aumentados após 24h e 48h de exposição ao Aß e foi observada redução significativa desses nas culturas pré-tratadas com melatonina 100µM. Os níveis de IL-6 aumentaram apenas após 48h de exposição ao Aß25-35, sendo esse efeito prevenido pela melatonina na concentração de 100µM. O tratamento das culturas com melatonina por 14 dias antes da exposição ao peptídeo Aß25-35 apresentou efeito neuroprotetor no modelo in vitro de toxicidade ao peptídeo beta-amilóide. Embora mais estudos sejam necessários para compreensão do mecanismo neuroprotetor da melatonina nessa patogênese, os resultados desse trabalho sugerem que a melatonina possa exercer sua neuroproteção através da inibição da hiperfosforilação da proteína tau, diminuição da atividade da GSK-3ß, prevenção da ativação de astrócitos e da microglia e inibição da liberação dos mediadores pró-inflamatórios TNF-a e IL-6. / The increase of the average life expectancy of the world-wide population has been followed by increase in the prevalence of neurodegenerative diseases. Alzheimer's disease (AD) is the most prevalent age-related neurodegenerative disorder affecting people 60 years and older. The AD is characterized for an increasing decline in the mental function and memory of the patient. These symptoms are explained by a marked neuronal loss and the presence of structural alterations in the cerebral tissue: the intracellular neurofibrilary tangles (NFTs) of the hyperphosphorylated protein tau and extracellular amyloid-beta (Aß) into senile plaques. Recent evidence suggests that a chronic inflammatory process, triggered by Aß deposition, plays an important role in the pathogenesis of AD. Neuroinflammation associated with AD is characterized by astrogliosis, microgliosis and citokyne elevation. Therapeutic strategies for the treatment of CNS diseases have been widely researched. Substantial evidence indicates that melatonin has neuroprotective effects; however, the cellular and molecular mechanisms remain poorly informed. Therefore, the present work was designed to investigate the neuroprotective effects in an in vitro model of toxicity by Aß25-35. For this purpose, organotypic slice cultures of rat hippocampus were treated chronically with melatonin, 25µM, 50µM or 100µM, and then exposed to 25µM of Aß25-35 for 6h, 12h, 24h or 48h. Cell death was quantified by measuring propidium iodide (PI) uptake, a marker of necrotic dead cell. The results of the present study had shown that the pretreatment with melatonin, at concentrations of 50µM and 100µM, prevented cell damage in hippocampus induced by the exposure to 25µM of Aß25-35 for 48h. The treatment with melatonin in all the concentrations prevented the hyperphosphorylation of protein tau induced by 25µM of Aß25- 35 peptide. Melatonin also prevents GSK-3ß activation after 12h of Aß exposition. A marked glial activation was showed after exposure of hippocampal cultures to Aß25-35 for 48h, as evidenced by GFAP and Isolectin B4 increase in reactivity, and the treatment with 100µM of melatonin prevented the activation of astrocytes and microglia.The exposure to 25µM of Aß25-35 for 24h and 48h increased the TNF-α concentration in the medium and the pretreatment with 100µM of melatonin significantly reduced the levels of this cytokine after 48h of exposure to peptide. In addition, IL-6 levels increased only after 48h of exposition to Aß25-35 and the pretreatment with 100µM of melatonin also prevented this increase. The treatment of cultures with melatonin for 14 days before the peptide exposure exercised neuroprotective effects in the in vitro model of toxicity by Aß25-35. Although further studies are necessary for understanding the neuroprotective mechanisms in AD, the data suggests that the melatonin could to exert neuroprotection through the inhibition of tau hyperphosphorylation, reduction of GSK-3ß activity, prevent microglial and astroglial activation and reduce the release of pro-inflammatory factors, as TNF-a and IL-6.

O aumento da longevidade da população mundial tem como conseqüência uma maior prevalência de doenças neurodegenerativas. A Doença de Alzheimer (DA) é a desordem neurodegenerativa mais prevalente e a principal causa de demência após os 60 anos. A DA caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Esses sintomas são explicados por uma marcante perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: os emaranhados neurofibrilares (NFTs) intracelulares constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis extracelulares constituídas pela proteína beta-amilóide (Aß). Estudos recentes têm evidenciado que um processo inflamatório crônico, desencadeado pelo acúmulo de Aß, possui um papel central no processo neurodegenerativo da DA. Alguns dos componentes característicos da neuroinflamação na DA são astrogliose, microgliose e elevação dos níveis de citocinas. Estratégias terapêuticas para o tratamento de doenças do SNC têm sido amplamente pesquisadas. Dentre essas moléculas a melatonina tem demonstrado potencial atividade neuroprotetora, porém os mecanismos celulares e moleculares para esta atividade permanecem pouco conhecidos. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito neuroprotetor da melatonina em modelo in vitro de toxicidade do Aß25-35. Para esse propósito foram utilizadas culturas de hipocampo de rato tratadas cronicamente com melatonina, nas concentrações de 25µM, 50µM ou 100µM, e expostas a 25µM do peptídeo Aß por 6h, 12h, 24h ou 48h.A morte celular foi quantificada pela medida da incorporação de iodeto de propídeo (IP), um marcador de morte celular. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento com melatonina nas concentrações de 50µM e 100µM preveniu a morte celular induzida pela exposição das culturas organotípicas de hipocampo de rato ao peptídeo Aß por 48h. A melatonina em todas as concentrações usadas nesse trabalho preveniu a hiperfosforilação da proteína tau induzida pela exposição por 48h ao peptídeo Aß. A ativação da GSK-3ß observada após 12h de exposição ao Aß25- 35 foi prevenida pelo pré-tratamento com 100µM de melatonina. Uma significante ativação glial foi observada após 48h de exposição das culturas organotípicas ao Aß, evidenciado através do aumento do imunoconteúdo da GFAP e da reatividade da Isolectina B4, enquanto que o tratamento com melatonina 100µM foi capaz de prevenir a ativação de astrócitos e microglia. Os níveis de TNF-a mostraram-se aumentados após 24h e 48h de exposição ao Aß e foi observada redução significativa desses nas culturas pré-tratadas com melatonina 100µM. Os níveis de IL-6 aumentaram apenas após 48h de exposição ao Aß25-35, sendo esse efeito prevenido pela melatonina na concentração de 100µM. O tratamento das culturas com melatonina por 14 dias antes da exposição ao peptídeo Aß25-35 apresentou efeito neuroprotetor no modelo in vitro de toxicidade ao peptídeo beta-amilóide. Embora mais estudos sejam necessários para compreensão do mecanismo neuroprotetor da melatonina nessa patogênese, os resultados desse trabalho sugerem que a melatonina possa exercer sua neuroproteção através da inibição da hiperfosforilação da proteína tau, diminuição da atividade da GSK-3ß, prevenção da ativação de astrócitos e da microglia e inibição da liberação dos mediadores pró-inflamatórios TNF-a e IL-6. / The increase of the average life expectancy of the world-wide population has been followed by increase in the prevalence of neurodegenerative diseases. Alzheimer's disease (AD) is the most prevalent age-related neurodegenerative disorder affecting people 60 years and older. The AD is characterized for an increasing decline in the mental function and memory of the patient. These symptoms are explained by a marked neuronal loss and the presence of structural alterations in the cerebral tissue: the intracellular neurofibrilary tangles (NFTs) of the hyperphosphorylated protein tau and extracellular amyloid-beta (Aß) into senile plaques. Recent evidence suggests that a chronic inflammatory process, triggered by Aß deposition, plays an important role in the pathogenesis of AD. Neuroinflammation associated with AD is characterized by astrogliosis, microgliosis and citokyne elevation. Therapeutic strategies for the treatment of CNS diseases have been widely researched. Substantial evidence indicates that melatonin has neuroprotective effects; however, the cellular and molecular mechanisms remain poorly informed. Therefore, the present work was designed to investigate the neuroprotective effects in an in vitro model of toxicity by Aß25-35. For this purpose, organotypic slice cultures of rat hippocampus were treated chronically with melatonin, 25µM, 50µM or 100µM, and then exposed to 25µM of Aß25-35 for 6h, 12h, 24h or 48h. Cell death was quantified by measuring propidium iodide (PI) uptake, a marker of necrotic dead cell. The results of the present study had shown that the pretreatment with melatonin, at concentrations of 50µM and 100µM, prevented cell damage in hippocampus induced by the exposure to 25µM of Aß25-35 for 48h. The treatment with melatonin in all the concentrations prevented the hyperphosphorylation of protein tau induced by 25µM of Aß25- 35 peptide. Melatonin also prevents GSK-3ß activation after 12h of Aß exposition. A marked glial activation was showed after exposure of hippocampal cultures to Aß25-35 for 48h, as evidenced by GFAP and Isolectin B4 increase in reactivity, and the treatment with 100µM of melatonin prevented the activation of astrocytes and microglia.The exposure to 25µM of Aß25-35 for 24h and 48h increased the TNF-α concentration in the medium and the pretreatment with 100µM of melatonin significantly reduced the levels of this cytokine after 48h of exposure to peptide. In addition, IL-6 levels increased only after 48h of exposition to Aß25-35 and the pretreatment with 100µM of melatonin also prevented this increase. The treatment of cultures with melatonin for 14 days before the peptide exposure exercised neuroprotective effects in the in vitro model of toxicity by Aß25-35. Although further studies are necessary for understanding the neuroprotective mechanisms in AD, the data suggests that the melatonin could to exert neuroprotection through the inhibition of tau hyperphosphorylation, reduction of GSK-3ß activity, prevent microglial and astroglial activation and reduce the release of pro-inflammatory factors, as TNF-a and IL-6.

O aumento da longevidade da população mundial tem como conseqüência uma maior prevalência de doenças neurodegenerativas. A Doença de Alzheimer (DA) é a desordem neurodegenerativa mais prevalente e a principal causa de demência após os 60 anos. A DA caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Esses sintomas são explicados por uma marcante perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: os emaranhados neurofibrilares (NFTs) intracelulares constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis extracelulares constituídas pela proteína beta-amilóide (Aß). Estudos recentes têm evidenciado que um processo inflamatório crônico, desencadeado pelo acúmulo de Aß, possui um papel central no processo neurodegenerativo da DA. Alguns dos componentes característicos da neuroinflamação na DA são astrogliose, microgliose e elevação dos níveis de citocinas. Estratégias terapêuticas para o tratamento de doenças do SNC têm sido amplamente pesquisadas. Dentre essas moléculas a melatonina tem demonstrado potencial atividade neuroprotetora, porém os mecanismos celulares e moleculares para esta atividade permanecem pouco conhecidos. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo investigar o efeito neuroprotetor da melatonina em modelo in vitro de toxicidade do Aß25-35. Para esse propósito foram utilizadas culturas de hipocampo de rato tratadas cronicamente com melatonina, nas concentrações de 25µM, 50µM ou 100µM, e expostas a 25µM do peptídeo Aß por 6h, 12h, 24h ou 48h.A morte celular foi quantificada pela medida da incorporação de iodeto de propídeo (IP), um marcador de morte celular. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento com melatonina nas concentrações de 50µM e 100µM preveniu a morte celular induzida pela exposição das culturas organotípicas de hipocampo de rato ao peptídeo Aß por 48h. A melatonina em todas as concentrações usadas nesse trabalho preveniu a hiperfosforilação da proteína tau induzida pela exposição por 48h ao peptídeo Aß. A ativação da GSK-3ß observada após 12h de exposição ao Aß25- 35 foi prevenida pelo pré-tratamento com 100µM de melatonina. Uma significante ativação glial foi observada após 48h de exposição das culturas organotípicas ao Aß, evidenciado através do aumento do imunoconteúdo da GFAP e da reatividade da Isolectina B4, enquanto que o tratamento com melatonina 100µM foi capaz de prevenir a ativação de astrócitos e microglia. Os níveis de TNF-a mostraram-se aumentados após 24h e 48h de exposição ao Aß e foi observada redução significativa desses nas culturas pré-tratadas com melatonina 100µM. Os níveis de IL-6 aumentaram apenas após 48h de exposição ao Aß25-35, sendo esse efeito prevenido pela melatonina na concentração de 100µM. O tratamento das culturas com melatonina por 14 dias antes da exposição ao peptídeo Aß25-35 apresentou efeito neuroprotetor no modelo in vitro de toxicidade ao peptídeo beta-amilóide. Embora mais estudos sejam necessários para compreensão do mecanismo neuroprotetor da melatonina nessa patogênese, os resultados desse trabalho sugerem que a melatonina possa exercer sua neuroproteção através da inibição da hiperfosforilação da proteína tau, diminuição da atividade da GSK-3ß, prevenção da ativação de astrócitos e da microglia e inibição da liberação dos mediadores pró-inflamatórios TNF-a e IL-6. / The increase of the average life expectancy of the world-wide population has been followed by increase in the prevalence of neurodegenerative diseases. Alzheimer's disease (AD) is the most prevalent age-related neurodegenerative disorder affecting people 60 years and older. The AD is characterized for an increasing decline in the mental function and memory of the patient. These symptoms are explained by a marked neuronal loss and the presence of structural alterations in the cerebral tissue: the intracellular neurofibrilary tangles (NFTs) of the hyperphosphorylated protein tau and extracellular amyloid-beta (Aß) into senile plaques. Recent evidence suggests that a chronic inflammatory process, triggered by Aß deposition, plays an important role in the pathogenesis of AD. Neuroinflammation associated with AD is characterized by astrogliosis, microgliosis and citokyne elevation. Therapeutic strategies for the treatment of CNS diseases have been widely researched. Substantial evidence indicates that melatonin has neuroprotective effects; however, the cellular and molecular mechanisms remain poorly informed. Therefore, the present work was designed to investigate the neuroprotective effects in an in vitro model of toxicity by Aß25-35. For this purpose, organotypic slice cultures of rat hippocampus were treated chronically with melatonin, 25µM, 50µM or 100µM, and then exposed to 25µM of Aß25-35 for 6h, 12h, 24h or 48h. Cell death was quantified by measuring propidium iodide (PI) uptake, a marker of necrotic dead cell. The results of the present study had shown that the pretreatment with melatonin, at concentrations of 50µM and 100µM, prevented cell damage in hippocampus induced by the exposure to 25µM of Aß25-35 for 48h. The treatment with melatonin in all the concentrations prevented the hyperphosphorylation of protein tau induced by 25µM of Aß25- 35 peptide. Melatonin also prevents GSK-3ß activation after 12h of Aß exposition. A marked glial activation was showed after exposure of hippocampal cultures to Aß25-35 for 48h, as evidenced by GFAP and Isolectin B4 increase in reactivity, and the treatment with 100µM of melatonin prevented the activation of astrocytes and microglia.The exposure to 25µM of Aß25-35 for 24h and 48h increased the TNF-α concentration in the medium and the pretreatment with 100µM of melatonin significantly reduced the levels of this cytokine after 48h of exposure to peptide. In addition, IL-6 levels increased only after 48h of exposition to Aß25-35 and the pretreatment with 100µM of melatonin also prevented this increase. The treatment of cultures with melatonin for 14 days before the peptide exposure exercised neuroprotective effects in the in vitro model of toxicity by Aß25-35. Although further studies are necessary for understanding the neuroprotective mechanisms in AD, the data suggests that the melatonin could to exert neuroprotection through the inhibition of tau hyperphosphorylation, reduction of GSK-3ß activity, prevent microglial and astroglial activation and reduce the release of pro-inflammatory factors, as TNF-a and IL-6.

Ferro é o metal de transição mais abundante da Terra. Quando se encontra na presença de substratos biológicos como o peróxido, Fe(II) o reduz ao radical hidroxila através da reação de Fenton. Os riscos associados a desordens neurodegenerativas aumentam devido à presença das espécies reativas de oxigênio, em alguns casos geradas por intermédio de reações com ferro. Uma das desordens mais graves entre estas é a Doença de Alzheimer (DA). Diferentes fármacos foram desenvolvidas ao longo dos anos para tratamento da DA. O tratamento da sobrecarga de Fe é baseado na terapia de quelação. Um dos quelantes amplamente empregados é a desferrioxamina (DFO). Nos últimos anos, um novo paradigma tem surgido na química medicinal, a estratégia MTDL (Multiple- target- directed ligand; ligante direcionado a múltiplos alvos). Propomos neste trabalho a conjugação de diferentes aminas aromáticas inspiradas em moléculas anti-Alzheimer com DFO, a fim de melhorar as propriedades farmacológicas deste quelante. Os novos quelantes, conjugados de DFO com anilina (DFOANI), benzosulfanilamida (DFOBAN), 2-aminonaftaleno(DFONAF) e 6-aminoquinolina (DFOQUN) foram obtidos. DFOQUN apresenta atividade quelante comparável à da DFO, enquanto os demais conjugados parecem menos eficientes. Ensaio antioxidante com dihidrorodamina (DHR) mostra que os conjugados (exceto DFONAF) apresentam comportamento similar ao da DFO, o que era esperado em função do ambiente de coordenação envolvido. DFOQUN promoveu significativo aumento de inibição de agregação de beta amilóide (βA) quando comparado com DFO, devido ao anel quinolínico em sua estrutura. Estudos com a enzima acetilcolinesterase (AChE) realizados in vitro e in vivo (Caenorhabditis elegans) mostraram que a atividade de AChE decaiu na presença de DFOQUN. Estudos comportamentais demonstraram aumento no número de curvaturas dos vermes tratado com Fe na presença de DFO e DFOQUN. Além disso, verificou-se aumento de permeabilidade celular de DFOQUN e DFOANI comparado com DFO, sem decaimento da viabilidade dos conjugados na presença de Fe. Concluímos que DFOQUN demonstra características importantes como novo candidato a fármaco anti-DA. / Iron is the most abundant transition metal on Earth. In the presence of biological substrates such as peroxide, Fe(II) generates hydroxyl radical through the Fenton reaction. The risks associated with neurodegenerative disorders increase due to the presence of reactive oxygen species, in some cases catalyzed by iron. One of the most serious disorders among these is Alzheimer\'s Disease (AD). Different drugs have been developed over the years for the treatment of AD. The treatment of iron overload is based on chelation therapy. One of the widely used chelators is desferrioxamine (DFO). In recent years, a new paradigm has emerged in medicinal chemistry, the MTDL (Multiple Target-directed ligand) strategy. We propose in this work the conjugation of different aromatic amines inspired in anti-Alzheimer molecules with DFO to improve the pharmacological properties of this chelator.The novel chelators, DFO conjugate with aniline (DFOANI), benzosulfanilamide (DFOBAN), 2-naphtylamine (DFONAF) and 6-quinolinamine (DFOQUN) were obtained. DFOQUN has comparable chelating activity to that of DFO, while the other conjugates appear to be less efficient. Antioxidant tests with dihydrorhodamine (DHR) showed that, except for DFONAF, the conjugates exhibit similar behavior as DFO, due to the coordination environment involved. DFOQUN promoted a significant increase in inhibition of beta amyloid (Aβ) aggregation when compared to DFO, because of the quinoline ring in its structure. Studies with the enzyme acetylcholinesterase (AChE) performed in vitro and in vivo (Caenorhabditis elegans) showed that AChE activity declined in the presence of DFOQUN. Behavioral studies showed an increase in the number of bends of the worms treated with Fe in the presence of DFO and DFOQUN. In addition, increased cell permeability of DFOQUN and DFOANI compared to DFO was observed, without decreased cell viability caused by the conjugates in the presence of Fe. We conclude that DFOQUN showed important characteristics for a new anti-AD drug candidate.

Estudos demonstram que a indução do estresse oxidativo pelo peptídeo beta amiloide (A?) exerce um importante papel no desencadeamento da excitotoxicidade neuronal o que pode resultar no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. A formação do peptídeo A? se deve a alterações na proteína precursora de amiloide (APP) que é clivada para a formação do peptídeo A?. Por sua vez, os mecanismos de ação do A? no S.N.C. ocorrem através da sinalização do receptor NMDA (N-metil D-aspartato) receptor este que quando ativado pelo glutamato exerce importante papel fisiológico no S.N.C., visto que apresenta atividade ionotrópica que permite o influxo de Na+ e Ca2+ para as células neuronais, auxiliando nos processos de formação da memória e aprendizagem. Entretanto, apesar do seu papel fisiológico, a ativação excessiva do receptor NMDA é fortemente correlacionada com lesões no S.N.C. decorrente da excessiva permeabilidade do íon Ca2+ para o citosol das células neuronais. Com isso as concentrações de glutamato na fenda sináptica são estritamente controladas para que não haja ativação excessiva dos receptores com atividade glutamatérgica, como o receptor NMDA. Estudos indicam que o transporte de glutamina/glutamato através da barreira hematoencefálica é menor do que de outros aminoácidos, sendo que cerca de 25% a 30% do transporte de aminoácidos dos vasos sanguíneos para o cérebro através da barreira hematoencefálica é ocupado pelo aminoácido leucina, sendo este um grande responsável pela síntese de glutamato/glutamina no S.N.C. Com isso, estudos tem demonstrado que dietas enriquecidas com aminoácidos de cadeia ramificada, dentre eles a leucina, é responsável por alterar o metabolismo do glutamato e aumentar a susceptibilidade à excitotoxicidade de células neurais. A fim de testar esta hipótese utilizamos um modelo de cultura de células de neuroblastoma humano e realizamos o tratamento com diferentes concentrações de aminoácido leucina associado com o tratamento de peptídeo beta-amilóide. Realizamos as analises de citotoxicidade (LDH), viabilidade celular (MTT) e apoptose celular por citometria de fluxo (marcação com PE Anexina V e 7-AAD). Nossos resultados indicam que houve diferenças apenas entre o controle em relação aos demais grupos de tratamento / Studies demonstrate that induction of oxidative stress by beta amyloid peptide (A?) plays an important role in triggering neuronal excitotoxicity which can result in the development of neurodegenerative diseases. The formation of A? peptide are due to changes in the amyloid precursor protein (APP) which is cleaved to form the peptide A?. On the other hand, the mechanisms of action of A? in the C.N.S. occur through signaling of the NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptor that when activated by glutamate plays an important physiological role in the C.N.S., as has inotropic activity that allows the influx of Na+ and Ca2+ into the neuronal cells, assisting in procedures of memory formation and learning. However, despite its physiological role, the excessive activation of the NMDA receptor is strongly correlated with C.N.S. lesions due to excess permeability of Ca2+ ions into the cytosol of neuronal cells. Thus the concentrations of glutamate in the synaptic cleft are strictly controlled so that there is excessive activation of receptors with glutamatergic activity, as the NMDA receptor. Studies indicate that the transport of glutamine/glutamate across the blood brain barrier is lower than that of other amino acids, of which about 25% to 30% of the amino acid transport blood vessels to the brain through the blood brain barrier is occupied by leucine this being one largely responsible for the synthesis of glutamate/glutamine in the C.N.S. Thus, studies have shown that diets enriched in branched chain amino acids, including leucine, are responsible for altering the metabolism of glutamate and excitotoxic increase susceptibility to neural cells. To test this hypothesis we used a cell culture model of human neuroblastoma and carry out the treatment with different concentrations of leucine associated with the processing of amyloid-beta peptide. We performed analysis of cytotoxicity (LDH), cell viability (MTT assay) and apoptosis using flow cytometry (Annexin V staining with PE and 7-AAD). Our results indicate that there were differences only between the control compared to the other treatment groups

Made available in DSpace on 2016-03-22T17:26:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabriela Lorea Godoi.pdf: 2588661 bytes, checksum: 727e9c41458c3dce6b21674525afb233 (MD5) Previous issue date: 2007-12-15 / Alzheimer s disease (AD) is the most common form of dementia among elder. Neuropathological hallmarks include amyloid plaque formation, neurofibrillary tangles, neuronal and synaptic loss. The deposit of senile plaques is consistent with induction of oxidative stress, and since free radical scavengers can alleviate amyloid-beta-induced oxidative stress markers, this study aims to identify the neuroprotective effects of the selenium compounds (ebselen and diphenyl diselenide) on the neurotoxicity of amyloid-beta in primary cultures of murine hippocampal neurons. Samples were subjected to immunocytochemistry and western blotting techniques to determine what influence the treatments may have on synaptic protein SNAP-25 and neuronal death. There was a strong increase in relative cell viability associated with ebselen and diphenyl diselenide treatment. Significant increases were observed in the level of synaptic marker synaptosomal-associated protein SNAP-25 with both selenium compounds treatment. Although demonstrated the potential protective effect of selenium compounds in the course of AD, further investigations of synaptic function are important as a therapeutic strategy for AD / .

Estudos demonstram que a indução do estresse oxidativo pelo peptídeo beta amiloide (A?) exerce um importante papel no desencadeamento da excitotoxicidade neuronal o que pode resultar no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. A formação do peptídeo A? se deve a alterações na proteína precursora de amiloide (APP) que é clivada para a formação do peptídeo A?. Por sua vez, os mecanismos de ação do A? no S.N.C. ocorrem através da sinalização do receptor NMDA (N-metil D-aspartato) receptor este que quando ativado pelo glutamato exerce importante papel fisiológico no S.N.C., visto que apresenta atividade ionotrópica que permite o influxo de Na+ e Ca2+ para as células neuronais, auxiliando nos processos de formação da memória e aprendizagem. Entretanto, apesar do seu papel fisiológico, a ativação excessiva do receptor NMDA é fortemente correlacionada com lesões no S.N.C. decorrente da excessiva permeabilidade do íon Ca2+ para o citosol das células neuronais. Com isso as concentrações de glutamato na fenda sináptica são estritamente controladas para que não haja ativação excessiva dos receptores com atividade glutamatérgica, como o receptor NMDA. Estudos indicam que o transporte de glutamina/glutamato através da barreira hematoencefálica é menor do que de outros aminoácidos, sendo que cerca de 25% a 30% do transporte de aminoácidos dos vasos sanguíneos para o cérebro através da barreira hematoencefálica é ocupado pelo aminoácido leucina, sendo este um grande responsável pela síntese de glutamato/glutamina no S.N.C. Com isso, estudos tem demonstrado que dietas enriquecidas com aminoácidos de cadeia ramificada, dentre eles a leucina, é responsável por alterar o metabolismo do glutamato e aumentar a susceptibilidade à excitotoxicidade de células neurais. A fim de testar esta hipótese utilizamos um modelo de cultura de células de neuroblastoma humano e realizamos o tratamento com diferentes concentrações de aminoácido leucina associado com o tratamento de peptídeo beta-amilóide. Realizamos as analises de citotoxicidade (LDH), viabilidade celular (MTT) e apoptose celular por citometria de fluxo (marcação com PE Anexina V e 7-AAD). Nossos resultados indicam que houve diferenças apenas entre o controle em relação aos demais grupos de tratamento / Studies demonstrate that induction of oxidative stress by beta amyloid peptide (A?) plays an important role in triggering neuronal excitotoxicity which can result in the development of neurodegenerative diseases. The formation of A? peptide are due to changes in the amyloid precursor protein (APP) which is cleaved to form the peptide A?. On the other hand, the mechanisms of action of A? in the C.N.S. occur through signaling of the NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptor that when activated by glutamate plays an important physiological role in the C.N.S., as has inotropic activity that allows the influx of Na+ and Ca2+ into the neuronal cells, assisting in procedures of memory formation and learning. However, despite its physiological role, the excessive activation of the NMDA receptor is strongly correlated with C.N.S. lesions due to excess permeability of Ca2+ ions into the cytosol of neuronal cells. Thus the concentrations of glutamate in the synaptic cleft are strictly controlled so that there is excessive activation of receptors with glutamatergic activity, as the NMDA receptor. Studies indicate that the transport of glutamine/glutamate across the blood brain barrier is lower than that of other amino acids, of which about 25% to 30% of the amino acid transport blood vessels to the brain through the blood brain barrier is occupied by leucine this being one largely responsible for the synthesis of glutamate/glutamine in the C.N.S. Thus, studies have shown that diets enriched in branched chain amino acids, including leucine, are responsible for altering the metabolism of glutamate and excitotoxic increase susceptibility to neural cells. To test this hypothesis we used a cell culture model of human neuroblastoma and carry out the treatment with different concentrations of leucine associated with the processing of amyloid-beta peptide. We performed analysis of cytotoxicity (LDH), cell viability (MTT assay) and apoptosis using flow cytometry (Annexin V staining with PE and 7-AAD). Our results indicate that there were differences only between the control compared to the other treatment groups

O lítio é freqüentemente utilizado no tratamento do Transtorno Bipolar, doença associada a um risco aumentado para demência. Evidências experimentais sugerem efeitos neuroproterores do lítio. O lítio inibe a amiloidogênese e a fosforilação da proteína tau tanto in vitro como in vivo. Estes são processos importantes na patogênese da doença de Alzheimer. O objetivo este estudo foi a investigação do efeito do lítio na prevalência de Transtorno Cognitivo Leve e doença de Alzheimer em 114 bipolares idosos eutímicos. Todos os sujeitos completaram uma avaliação catamnéstica, psicopatológica e cognitiva que incluía o mini-exame do estado mental (Mini-mental), o teste cognitivo de Cambridge (CAMCOG) e o questionário do informante sobre o declínio cognitivo do idoso (IQCODE). Foi feita uma comparação da prevalência de Transtorno Cognitivo Leve e doença de Alzheimer entre pacientes em uso de lítio e pacientes em uso de outros estabilizadores de humor. Os sujeitos que entraram na pesquisa tinham em média 68,2 ± 5,0 anos e preenchiam os critérios da Décima Revisão da Classificação Internacional de Doenças e Problemas de Saúde Relacionados (CID-10) para o transtorno bipolar. Durante a avaliação os bipolares estavam eutímicos. Eutimia foi definida como uma pontuação máxima de 7 pontos na escala de Hamilton de 21 pontos para Depressão e 4 na escala de Young para mania. 66 pacientes em uso contínuo do lítio por 6 anos em média foram comparados com 48 pacientes em tratamento com outros estabilizadores de humor. O diagnóstico de Transtorno Cognitivo Leve foi feito de acordo com os critérios de Petersen(1999) e de doença de Alzheimer de acordo com o critério do “National Institute for Communicative Disorders and Stroke - Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association" (NINCDS/ADRDA). A prevalência de demência nesta amostra (19,4%) foi mais elevada do que o esperado para uma população comparável (7,1%). A prevalência de doença de Alzheimer entre aqueles com lítio foi 4,5% quando comparada com 33,3% entre aqueles sem lítio. Controlando idade e outras variáveis relacionadas ao curso da doença, o efeito do lítio na prevalência de doença de Alzheimer permaneceu significativo (OR = 0,079; p < 0,001). Nenhuma associação foi encontrada com Transtorno Cognitivo Leve. A alta da prevalência de doença de Alzheimer neste estudo está de acordo com as evidências de risco aumentado para demência em pacientes bipolares. Nesta amostra o tratamento com lítio reduziu a prevalência de Alzheimer aos níveis da população idosa em geral. Estes achados estão de acordo com os efeitos neuroprotetores do lítio em eventos cruciais para a patologia da doença de Alzheimer. Estudos prospectivos são necessários para avaliar se o lítio também pode ser efetivo na prevenção de doença de Alzheimer em outras populações. / Lithium is widely used in the treatment of bipolar disorder, a condition associated with an increased risk for dementia. Experimental evidence suggests that lithium has a neuroprotective effect. Both in vitro and in vivo, lithium inhibits amyloidogenesis and phosphorilation of tau protein, which are two crucial processes in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. The objective of this study was to investigate the effect of lithium on the prevalence of Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s disease in 114 elderly euthymic bipolar patients. Subjects completed a thorough catamnestic, psychopathological and cognitive tests evaluation including the Mini-mental state evaluation, Cambridge cognitive test (CAMCOG) and the informant questionnaire on cognitive decline in the elderly (IQCODE). The prevalence of Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s disease between patients on lithium therapy and patients on treatment with other mood-stabilizing drugs was compared. Patients were 68.2 ± 5.0 years old and fulfilled of the International Classification of Diseases - 10th Revision (ICD-10) diagnosis for bipolar disorder. At the time of the evaluation patients were euthymic, as defined by a maximum score of 7 in the 21-item Hamilton Rating Scale for Depression, and 4 in the Young Mania Rating Scale. Sixty-six patients were continuously being treated with lithium for six years, on average, and 48 patients were receiving other mood-stabilizing drugs. Diagnosis of Mild Cognitive Impairment was made according to Petersen (1999) and of Alzheimer’s disease was made according to the National Institute for Communicative Disorders and Stroke - Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association (NINCDS/ADRDA) criteria. The overall prevalence of dementia in our sample (19.4%) was higher than the prevalence expected in the age-comparable general population (7.1%). The prevalence of Alzheimer’s disease among lithium users was 4.5% as compared to 33.3% among non-users. After controlling for age and other variables related to the clinical course of the bipolar disorder, the effect of lithium on Alzheimer’s disease prevalence remained significant (OR = 0.079; p < 0.001). No association was found with Mild Cognitive Impairment. The higher prevalence of Alzheimer’s disease in our study supports the reports of increased risk for dementia in bipolar patients. In our sample, lithium treatment reduced the prevalence of Alzheimer’s disease to the levels of the general elderly population. This finding is in line with the neuroprotective effects of lithium on crucial events for the pathology of Alzheimer’s disease. Further prospective studies are needed to clarify whether lithium may also be effective in the prevention of Alzheimer’s disease in the general population.

O lítio é freqüentemente utilizado no tratamento do Transtorno Bipolar, doença associada a um risco aumentado para demência. Evidências experimentais sugerem efeitos neuroproterores do lítio. O lítio inibe a amiloidogênese e a fosforilação da proteína tau tanto in vitro como in vivo. Estes são processos importantes na patogênese da doença de Alzheimer. O objetivo este estudo foi a investigação do efeito do lítio na prevalência de Transtorno Cognitivo Leve e doença de Alzheimer em 114 bipolares idosos eutímicos. Todos os sujeitos completaram uma avaliação catamnéstica, psicopatológica e cognitiva que incluía o mini-exame do estado mental (Mini-mental), o teste cognitivo de Cambridge (CAMCOG) e o questionário do informante sobre o declínio cognitivo do idoso (IQCODE). Foi feita uma comparação da prevalência de Transtorno Cognitivo Leve e doença de Alzheimer entre pacientes em uso de lítio e pacientes em uso de outros estabilizadores de humor. Os sujeitos que entraram na pesquisa tinham em média 68,2 ± 5,0 anos e preenchiam os critérios da Décima Revisão da Classificação Internacional de Doenças e Problemas de Saúde Relacionados (CID-10) para o transtorno bipolar. Durante a avaliação os bipolares estavam eutímicos. Eutimia foi definida como uma pontuação máxima de 7 pontos na escala de Hamilton de 21 pontos para Depressão e 4 na escala de Young para mania. 66 pacientes em uso contínuo do lítio por 6 anos em média foram comparados com 48 pacientes em tratamento com outros estabilizadores de humor. O diagnóstico de Transtorno Cognitivo Leve foi feito de acordo com os critérios de Petersen(1999) e de doença de Alzheimer de acordo com o critério do “National Institute for Communicative Disorders and Stroke - Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association” (NINCDS/ADRDA). A prevalência de demência nesta amostra (19,4%) foi mais elevada do que o esperado para uma população comparável (7,1%). A prevalência de doença de Alzheimer entre aqueles com lítio foi 4,5% quando comparada com 33,3% entre aqueles sem lítio. Controlando idade e outras variáveis relacionadas ao curso da doença, o efeito do lítio na prevalência de doença de Alzheimer permaneceu significativo (OR = 0,079; p < 0,001). Nenhuma associação foi encontrada com Transtorno Cognitivo Leve. A alta da prevalência de doença de Alzheimer neste estudo está de acordo com as evidências de risco aumentado para demência em pacientes bipolares. Nesta amostra o tratamento com lítio reduziu a prevalência de Alzheimer aos níveis da população idosa em geral. Estes achados estão de acordo com os efeitos neuroprotetores do lítio em eventos cruciais para a patologia da doença de Alzheimer. Estudos prospectivos são necessários para avaliar se o lítio também pode ser efetivo na prevenção de doença de Alzheimer em outras populações. / Lithium is widely used in the treatment of bipolar disorder, a condition associated with an increased risk for dementia. Experimental evidence suggests that lithium has a neuroprotective effect. Both in vitro and in vivo, lithium inhibits amyloidogenesis and phosphorilation of tau protein, which are two crucial processes in the pathogenesis of Alzheimer’s disease. The objective of this study was to investigate the effect of lithium on the prevalence of Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s disease in 114 elderly euthymic bipolar patients. Subjects completed a thorough catamnestic, psychopathological and cognitive tests evaluation including the Mini-mental state evaluation, Cambridge cognitive test (CAMCOG) and the informant questionnaire on cognitive decline in the elderly (IQCODE). The prevalence of Mild Cognitive Impairment and Alzheimer’s disease between patients on lithium therapy and patients on treatment with other mood-stabilizing drugs was compared. Patients were 68.2 ± 5.0 years old and fulfilled of the International Classification of Diseases - 10th Revision (ICD-10) diagnosis for bipolar disorder. At the time of the evaluation patients were euthymic, as defined by a maximum score of 7 in the 21-item Hamilton Rating Scale for Depression, and 4 in the Young Mania Rating Scale. Sixty-six patients were continuously being treated with lithium for six years, on average, and 48 patients were receiving other mood-stabilizing drugs. Diagnosis of Mild Cognitive Impairment was made according to Petersen (1999) and of Alzheimer’s disease was made according to the National Institute for Communicative Disorders and Stroke - Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association (NINCDS/ADRDA) criteria. The overall prevalence of dementia in our sample (19.4%) was higher than the prevalence expected in the age-comparable general population (7.1%). The prevalence of Alzheimer’s disease among lithium users was 4.5% as compared to 33.3% among non-users. After controlling for age and other variables related to the clinical course of the bipolar disorder, the effect of lithium on Alzheimer’s disease prevalence remained significant (OR = 0.079; p < 0.001). No association was found with Mild Cognitive Impairment. The higher prevalence of Alzheimer’s disease in our study supports the reports of increased risk for dementia in bipolar patients. In our sample, lithium treatment reduced the prevalence of Alzheimer’s disease to the levels of the general elderly population. This finding is in line with the neuroprotective effects of lithium on crucial events for the pathology of Alzheimer’s disease. Further prospective studies are needed to clarify whether lithium may also be effective in the prevention of Alzheimer’s disease in the general population.