The olfactory system is important for social behaviors, feeding and avoiding predators. Detection of odorous molecules is made by odorant receptors on specialized sensory neurons in the olfactory epithelial sheet. The olfactory sensory neurons are organized into a few regions or “zones” based on the spatially limited expression of odorant receptors. In this thesis the zonal division and functional specificity of olfactory sensory neurons have been studied in the mouse. We find that zones 2-4 show overlapping expression of odorant receptors while the border between the regions that express a zone 1 and a zone 2 odorant receptor, respectively, is sharp. This result indicates that zone 1 and zones 2-4 are inherently different from each other. In cDNA screens, aimed at finding genes whose expression correlate to the zonal expression pattern of odorant receptors, we have identified a number of signaling proteins implicated in neural-tissue organogenesis in other systems. The differential expression pattern of identified genes suggests that regional organization is maintained during the continuous neurogenesis in the olfactory epithelium as a result of counter gradients of positional information. We show that the gene c-fos is induced in olfactory sensory neurons as a result of cell activation by odorant exposure. A zonal and scattered distribution of c-Fos-positive neurons resembled the pattern of odorant receptor expression and a change of odorant results in a switch in which zone that is activated. Whereas earlier studies suggest that the odorant receptors are relatively broadly tuned with regard to ligand specificity, the restricted patterns of c-Fos induction suggests that low concentrations of odorous molecules activate only one or a few ORs. Studies on olfactory detection abilities of mice with zonal-restricted lesions in the olfactory epithelium show that loss of a zone has severe effects on the detection of some odorants but not others. These findings lend support to a hypothesis that odorant receptors are tuned to more limited numbers of odorants. Regional differences in gene expression and differences in response to toxic compounds between the zones indicate that there may be differences in tissue homeostasis within the epithelium. We have found that there are differences in proliferation and survival of olfactory sensory neurons in regions correlating to receptor expression zones. Identified differences with regard to gene expression, tissue homeostasis and odorant detection show that the olfactory epithelium is divided into regions that transduce different stimulus features.

Conductive hearing loss (otitis media) in young children can effect speech and language development. However, little is known about the effects of conductive loss on neural activity in the auditory system. Hypothesis: Conductive hearing loss will change resting activity levels at the inner hair cell synapse, and lead to auditory deprivation of central auditory pathways. A conductive loss was produced by blocking the ear canals in mice. Resting neural activity patterns were quantified in brainstem and midbrain using c-fos immuno-labelling. Experimental subjects were compared to normal hearing controls and subjects with cochlear ablation. Conductive loss subjects showed a trend in reduction in c-fos labelled cells in cochlear nucleus and the central nucleus of inferior colliculus compared to normal controls. Results seen in this study may indicate the influence of conductive hearing loss on the developing auditory brain during early postnatal years when the system is highly plastic.

Conductive hearing loss (otitis media) in young children can effect speech and language development. However, little is known about the effects of conductive loss on neural activity in the auditory system. Hypothesis: Conductive hearing loss will change resting activity levels at the inner hair cell synapse, and lead to auditory deprivation of central auditory pathways. A conductive loss was produced by blocking the ear canals in mice. Resting neural activity patterns were quantified in brainstem and midbrain using c-fos immuno-labelling. Experimental subjects were compared to normal hearing controls and subjects with cochlear ablation. Conductive loss subjects showed a trend in reduction in c-fos labelled cells in cochlear nucleus and the central nucleus of inferior colliculus compared to normal controls. Results seen in this study may indicate the influence of conductive hearing loss on the developing auditory brain during early postnatal years when the system is highly plastic.

Les maladies inflammatoires intestinales (MII) sont caractérisées par des périodes d’inflammation chronique entrecoupées de périodes de rémission. Les cellules épithéliales intestinales (CÉI) participent activement à l’élaboration de la réponse immune innée. Les nucléotides extracellulaires sont reconnus comme des molécules immunoactives. Cette thèse s’intéresse aux rôles de l’UDP et de son récepteur PDY[indice inférieur 6] dans l’expression et la sécrétion de CXCL8 par les CÉI et à leurs implications dans le recrutement des neutrophiles lors des maladies inflammatoires intestinales. Premièrement, la stimulation du récepteur PDY[indice inférieur 6] sur les CÉI, active une cascade de signalisation intracellulaire impliquant la phospholipase C (PLC), la protéine kinase Cð (PKCð) et la MAP kinase ERK1/2. La phosphorylation de c-fos par ERK1/2 induit la formation d’un dimère c-fos/c-jun. Le complexe AP-1 ainsi formé lie le promoteur de la chimiokine CXCL8 et stimule la transcription de celle-ci. La chimiokine est par la suite sécrétée dans le milieu extracellulaire. Deuxièmement, la présence d'UDP chez la souris, lors de l'induction d’une colite aigüe par le DSS aggrave les signes d'inflammation. L'UDP aggrave l'index de la sévérité de la maladie (DAI), le score histologique, la perméabilité de la muqueuse et le recrutement des intervenants cellulaire tel que les cellules T, les cellules dendritiques, les macrophages et les neutrophiles. Troisièmement, l'administration d'UDP aux souris en rémission dans un modèle de colite chronique est suffisante pour déclencher les symptômes d'inflammation. L'UDP aggrave le DAI, le score histologique et la perméabilité de la muqueuse. L'activation du récepteur P2Yð durant la colite chronique est responsable du recrutement différentiel des neutrophiles au détriment des cellules dendritiques tolérogéniques et des macrophages, ce qui somme toute aggrave la colite. Finalement, in cellulo, l'antagoniste du récepteur P2Y[indice inférieur 6], le MRS2578 réduit la relâche de la CXCL8 par les CÉI. In vivo, l'administration de MRS2578 dans le modèle aigu et chronique de colite réduit les signes d'inflammation. Cette thèse démontre l’importance du récepteur P2Y[indice inférieur 6] dans la réponse inflammatoire des cellules épithéliales intestinales, notamment dans la stimulation de la relâche de CXCL8 et dans le recrutement des cellules immunes tel que les neutrophiles. De plus, elle met en évidence le potentiel thérapeutique de l'administration d'antagoniste du récepteur P2Y[indice inférieur 6] lors des maladies inflammatoires intestinales.

Submitted by Matheus Fitipaldi Batistela null (matheusbatistela@gmail.com) on 2018-04-04T21:32:10Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado e Artigo - Matheus Fitipaldi Batistela.pdf: 5209326 bytes, checksum: 0a1d08ad10c8c4629fb067e1907fe0e2 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Luiza Carpi Semeghini (luiza@assis.unesp.br) on 2018-04-05T17:13:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 batistela_mf_me_assis.pdf: 5209326 bytes, checksum: 0a1d08ad10c8c4629fb067e1907fe0e2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-05T17:13:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 batistela_mf_me_assis.pdf: 5209326 bytes, checksum: 0a1d08ad10c8c4629fb067e1907fe0e2 (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Deakin e Graeff propuseram que ansiedade e o pânico seriam regulados pela serotonina ou 5-hidroxitriptamina (5-HT), possuindo mais de um mecanismo de controle. Ambos os mecanismos têm sua origem nos núcleos Dorsal da Rafe (NDR) e Mediano da Rafe (NMR). O NDR possui ainda, cinco diferentes subnúcleos ao longo do eixo rostrocaudal: dorsal (DRD), ventral (DRV), lateral/asas laterais (lwDR), caudal (DRC) e interfascicular (DRI), sendo que os subnúcleos DRC, DRD e DRI originam a via modulatória do transtorno de ansiedade generalizada e o subnúcleo lwDR origina a via modulatória do transtorno do pânico. Sabe-se que as mulheres são mais suscetíveis à manifestação dos transtornos de ansiedade e de pânico do que os homens. Estudos com modelos animais de ansiedade mostram que nas fases do ciclo hormonal onde ocorre maior liberação de estrógeno, proestro e estro, é constatada ansiólise. De maneira oposta em animais na fase de metaestro e diestro, nas quais há baixa concentração sérica de estradiol, os comportamentos defensivos observados apontam para o aumento da ansiedade. Receptores para estrógeno, alfa (ERα) e beta (ERβ), foram encontrados em estruturas encefálicas descritas por Deakin e Graeff como relacionadas com a manifestação dos transtornos de ansiedade e co-localizadas em receptores serotonérgicos. Assim, esse estudo teve por objetivo avaliar a expressão de neurônios serotonérgicos e não-serotonérgicos no NMR e nos diferentes subnúcleos do NDR em relação a fase do ciclo estral de ratas e após a ovariectomia bilateral. As fêmeas foram perfundidas e os encéfalos foram processados a fim de se realizar o processo de imunohistoquímica de dupla-marcação para a proteína c-Fos (marcador indireto de ativação celular) e da enzima triptofano hidroxilase (TPH – presente somente em neurônios serotonérgicos). Não se constatou qualquer diferença quando se analisou o NMR. Os resultados encontrados mostraram um maior número de neurônios serotonérgicos e não-serotonérgicos ativados na fase de proestro, principalmente nos subnúcleos Dorsal (DRD) e Caudal (DRC). Enquanto que na fase de diestro e após ovariectomia bilateral os resultados apontaram um menor número na expressão de TPH nos subnúcleos DRD, Ventral (DRV) e DRC. Os resultados encontrados são compatíveis com achados anteriores que indicam que os subnúcleos dorsal e caudal são responsáveis pela modulação de comportamentos defensivos relacionados à ansiedade. Como houve diferença na ativação das estruturas ao longo do ciclo estral conclui-se que a presença de hormônios sexuais, principalmente o estradiol, é responsável por essas alterações observadas. / Deakin and Graeff proposed that anxiety and panic would be regulated by serotonin or 5-hydroxytryptamine (5-HT), having more than one control mechanism. Both mechanisms have their origin in Dorsal Raphe Nucleus (DRN) and Median Raphe Nucleus (MRN). The DRN also has five sub-regions along the rostrocaudal axis: dorsal (DRD), ventral (DRV), lateral / lateral wings (lwDR), caudal (DRC) and interfascicular (DRI), being that the DRC, DRD and DRI subnuclei originate the modulatory pathway of generalized anxiety disorder and the subnucleus lwDR originates the modulatory pathway of panic disorder. It is known that women are more susceptible to the manifestation of anxiety and panic disorders than men. Studies with animal models of anxiety show that in the phases of the hormonal cycle where estrogen release occurs, like proestrus and estrous, anxiolysis is observed. On the other hand, animals in the metaestrus and diestrus phase, in which there is a low concentration of estradiol, the observed defensive behaviors point to an increase in anxiety. Receptors for estrogen, alpha (ERα) and beta (ERβ) were found in structures described by Deakin and Graeff as re lated to a manifestation of anxiety disorders and co-localized in serotonergic receptors. Thus, this study aimed to evaluate the expression of serotonergic and non-serotonergic neurons in the MRN and in the different NDR subnuclei in relation to the phases of estrous cycle of rats and after a bilateral ovariectomy. The females were perfused and the brains were processed in order to perform the double-label immunohistochemistry process for c-Fos protein (cellular activation indirect marker) and tryptophan hydroxylase (TPH - present only in serotonergic neurons). No difference was found when MRN was analyzed. The results showed a higher number of serotonergic and non-serotonergic neurons activated in the proestrus phase, mainly in the Dorsal (DRD) and Caudal (DRC) subnuclei. While in the late diestrus phase and after bilateral ovariectomy the results indicated a lower number of TPH expression in the sub-nuclei DRD, Ventral (DRV) and DRC. The results are compatible with previous findings that have shown the responsible of dorsal and caudal subnuclei in the modulation of defensive behaviors related to anxiety. As there was a difference in the activation of the structures during the estrous cycle it was concluded that the presence of sex hormones, mainly estradiol, is responsible for these observed changes

Resumo não disponível

O objetivo desta tese foi estudar o comportamento agressivo de ratas Wistar no período pósparto. Para isto, foram avaliados os efeitos anti-agressivos dos agonistas dos receptores 5- HT1A (8-OH-DPAT) e 5-HT1B (CP-93,129), microinjetados no núcleo dorsal da rafe (DRN) e na região ventro-orbital do córtex pré-frontal (VO PFC), respectivamente. O comportamento agressivo foi analisado, utilizando o protocolo da provocação social e as respostas neuroendócrinas bem como a ativação neuronal nas mesmas regiões citadas acima, através da expressão de c-Fos, também foram estudadas. Nossos resultados mostraram que o 8-OH-DPAT aumentou o comportamento agressivo das fêmeas no período pós-parto, atuando nos autorreceptores somatodendrítcos do DRN, enquanto a ativação dos receptores 5-HT1B na VO PFC, através do CP-93,129 apresentou efeitos anti-agressivos evidenciados pela diminuição da frequência e duração dos comportamentos agressivos de ataque lateral e mordidas no corpo do intruso. Após a submissão das ratas lactantes à provocação social ou ao confronto agressivo, na presença dos seus filhotes, ocorreu uma redução nos níveis plasmáticos de corticosterona e esta resposta também prevaleceu quando ocitocina, prolactina e progesterona foram dosados. Quanto à análise da técnica de imunoistoquímica para a proteína Fos, nossos resultados mostraram que ratas lactantes, submetidas à provocação social e comportamento agressivo, contra um macho intruso, na presença dos filhotes, aumentam a expressão da imunorreatividade à proteína Fos especificamente na região VO do PFC. Por outro lado, não houve alteração na expressão de Fos no DRN após exposição à provocação social ou teste de agressividade. Concluímos que o CP-93,129 quando microinjetado na região VO PFC de ratas provocadas socialmente, no período pós-parto, reduziu o comportamento agressivo maternal, atuando ou nos autorreceptores pré-sinápticos terminais ou nos heterorreceptores pós-sinápticos e que a microinjeção de 8-OH-DPAT no DRN, aumentou o comportamento agressivo de ratas lactantes, através da ativação dos autorreceptores somatodendríticos 5-HT1A. Ratas provocadas e com comportamento agressivo aumentam a expressão de c-Fos no VO PFC, complementando resultados prévios com microinjeção de agonistas 5-HT1B nesta mesma região. Finalmente, a provocação social e o confronto agressivo causaram uma redução significativa dos níveis hormonais em ratas lactantes, mostrando, desta maneira, que a lactação é um fator relevante na caracterização das respostas neuroendócrinas ao estresse. Estes resultados adicionam conhecimento acerca da modulação do comportamento agressivo em ratas Wistar e do protocolo da provocação social como uma ferramenta para estudos em modelos animais de agressividade escalada.

O objetivo desta tese foi estudar o comportamento agressivo de ratas Wistar no período pósparto. Para isto, foram avaliados os efeitos anti-agressivos dos agonistas dos receptores 5- HT1A (8-OH-DPAT) e 5-HT1B (CP-93,129), microinjetados no núcleo dorsal da rafe (DRN) e na região ventro-orbital do córtex pré-frontal (VO PFC), respectivamente. O comportamento agressivo foi analisado, utilizando o protocolo da provocação social e as respostas neuroendócrinas bem como a ativação neuronal nas mesmas regiões citadas acima, através da expressão de c-Fos, também foram estudadas. Nossos resultados mostraram que o 8-OH-DPAT aumentou o comportamento agressivo das fêmeas no período pós-parto, atuando nos autorreceptores somatodendrítcos do DRN, enquanto a ativação dos receptores 5-HT1B na VO PFC, através do CP-93,129 apresentou efeitos anti-agressivos evidenciados pela diminuição da frequência e duração dos comportamentos agressivos de ataque lateral e mordidas no corpo do intruso. Após a submissão das ratas lactantes à provocação social ou ao confronto agressivo, na presença dos seus filhotes, ocorreu uma redução nos níveis plasmáticos de corticosterona e esta resposta também prevaleceu quando ocitocina, prolactina e progesterona foram dosados. Quanto à análise da técnica de imunoistoquímica para a proteína Fos, nossos resultados mostraram que ratas lactantes, submetidas à provocação social e comportamento agressivo, contra um macho intruso, na presença dos filhotes, aumentam a expressão da imunorreatividade à proteína Fos especificamente na região VO do PFC. Por outro lado, não houve alteração na expressão de Fos no DRN após exposição à provocação social ou teste de agressividade. Concluímos que o CP-93,129 quando microinjetado na região VO PFC de ratas provocadas socialmente, no período pós-parto, reduziu o comportamento agressivo maternal, atuando ou nos autorreceptores pré-sinápticos terminais ou nos heterorreceptores pós-sinápticos e que a microinjeção de 8-OH-DPAT no DRN, aumentou o comportamento agressivo de ratas lactantes, através da ativação dos autorreceptores somatodendríticos 5-HT1A. Ratas provocadas e com comportamento agressivo aumentam a expressão de c-Fos no VO PFC, complementando resultados prévios com microinjeção de agonistas 5-HT1B nesta mesma região. Finalmente, a provocação social e o confronto agressivo causaram uma redução significativa dos níveis hormonais em ratas lactantes, mostrando, desta maneira, que a lactação é um fator relevante na caracterização das respostas neuroendócrinas ao estresse. Estes resultados adicionam conhecimento acerca da modulação do comportamento agressivo em ratas Wistar e do protocolo da provocação social como uma ferramenta para estudos em modelos animais de agressividade escalada.

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O objetivo desta tese foi estudar o comportamento agressivo de ratas Wistar no período pósparto. Para isto, foram avaliados os efeitos anti-agressivos dos agonistas dos receptores 5- HT1A (8-OH-DPAT) e 5-HT1B (CP-93,129), microinjetados no núcleo dorsal da rafe (DRN) e na região ventro-orbital do córtex pré-frontal (VO PFC), respectivamente. O comportamento agressivo foi analisado, utilizando o protocolo da provocação social e as respostas neuroendócrinas bem como a ativação neuronal nas mesmas regiões citadas acima, através da expressão de c-Fos, também foram estudadas. Nossos resultados mostraram que o 8-OH-DPAT aumentou o comportamento agressivo das fêmeas no período pós-parto, atuando nos autorreceptores somatodendrítcos do DRN, enquanto a ativação dos receptores 5-HT1B na VO PFC, através do CP-93,129 apresentou efeitos anti-agressivos evidenciados pela diminuição da frequência e duração dos comportamentos agressivos de ataque lateral e mordidas no corpo do intruso. Após a submissão das ratas lactantes à provocação social ou ao confronto agressivo, na presença dos seus filhotes, ocorreu uma redução nos níveis plasmáticos de corticosterona e esta resposta também prevaleceu quando ocitocina, prolactina e progesterona foram dosados. Quanto à análise da técnica de imunoistoquímica para a proteína Fos, nossos resultados mostraram que ratas lactantes, submetidas à provocação social e comportamento agressivo, contra um macho intruso, na presença dos filhotes, aumentam a expressão da imunorreatividade à proteína Fos especificamente na região VO do PFC. Por outro lado, não houve alteração na expressão de Fos no DRN após exposição à provocação social ou teste de agressividade. Concluímos que o CP-93,129 quando microinjetado na região VO PFC de ratas provocadas socialmente, no período pós-parto, reduziu o comportamento agressivo maternal, atuando ou nos autorreceptores pré-sinápticos terminais ou nos heterorreceptores pós-sinápticos e que a microinjeção de 8-OH-DPAT no DRN, aumentou o comportamento agressivo de ratas lactantes, através da ativação dos autorreceptores somatodendríticos 5-HT1A. Ratas provocadas e com comportamento agressivo aumentam a expressão de c-Fos no VO PFC, complementando resultados prévios com microinjeção de agonistas 5-HT1B nesta mesma região. Finalmente, a provocação social e o confronto agressivo causaram uma redução significativa dos níveis hormonais em ratas lactantes, mostrando, desta maneira, que a lactação é um fator relevante na caracterização das respostas neuroendócrinas ao estresse. Estes resultados adicionam conhecimento acerca da modulação do comportamento agressivo em ratas Wistar e do protocolo da provocação social como uma ferramenta para estudos em modelos animais de agressividade escalada.