Dentre as manifestações clínicas observadas em pacientes sépticos, as disfunções neurológicas são, provavelmente, as de fisiopatologia mais obscura e pobremente explorada, o que consequentemente as torna de difícil entendimento e tratamento médico. Adicionalmente, estudos epidemiológicos indicam que a síndrome séptica é mais frequente e mais letal em pacientes idosos. Nesse contexto, este trabalho objetivou comparar os efeitos da sepse, induzida pelo modelo de ligadura e perfuração cecal, no encéfalo de ratos jovens e idosos por meio da análise da expressão gênica de larga escala (transcriptoma), a fim de averiguar como as alterações no padrão de expressão podem estar relacionadas a disfunções neurológicas. Os resultados deste estudo indicaram a diminuição da expressão dos genes Bcl-3, S100A8 e uridina fosforilase 1, bem como o aumento da expressão de Stefin A3, sendo tais efeitos característicos das manifestações comuns da sepse no sistema nervoso central, independentemente da idade dos animais; por outro lado, a diminuição da expressão do gene da haptoglobina foi observada apenas nos animais idosos com sepse. De forma geral, na comparação entre animais idosos e jovens, os resultados desta pesquisa apontaram que animais idosos apresentam uma quantidade menor de genes modificados pela sepse, o que sugere menor capacidade de ativar mecanismos neuroprotetores / Among the clinical manifestations observed in septic patients, the neurological dysfunctions are probably the most obscure and poorly explored pathophysiology, which consequently makes them difficult to understand and to treat. Additionally, epidemiological studies indicate that septic syndrome is more frequent and more lethal in elderly patients. In this context, this article is aimed at comparing the effects of sepsis, induced by the ligature model and cecal perforation, on the brain of young and elderly rats by means of the analysis of the large scale gene expression (transcriptome), in order to investigate how the changes in this expression may be related to neurological dysfunctions. The results of this study indicated decreased expression of the Bcl-3, S100A8 and uridine phosphorylase 1 genes, as well as increased expression of Stefin A3, these effects being characteristic of the common manifestations of central nervous system sepsis regardless of the age of the animals; on the other hand, decreased haptoglobin gene expression was observed only in the elderly animals with sepsis. In general, in the comparison between old and young animals, the results of this research indicated that elderly animals present a smaller amount of genes modified by sepsis, which suggests a smaller capacity to activate neuroprotective mechanisms

A poluição do ar é associada a diferentes patologias inclusive as que afetam o sistema nervoso central. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do material particulado fino (PM2,5) da cidade de São Paulo nas células de Purkinje de embriões de galinha. Dose única de PM2,5 em suspensão (1,5 ou 20,0 Pg.100Pl-1) foi injetada em ovos fertilizados de galinha em E0 foram artificialmente incubados por 18 dias (E18). Análises morfométricas no cerebelo foram realizadas em material submetido à reação imuno-histoquímica com anticorpos dirigidos à calbindina (CB), ao fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e à caspase 3 (CAS) para avaliação da densidade de células de Purkinje, de seus dendritos e da taxa de apoptose nestas células. A expressão do BDNF no cerebelo foi determinada pelo método de immunoblotting. A ocorrência de elementos traço e de peroxidação lipídica no cerebelo foi avaliada, assim como a atividade da superóxido dismutase (SOD) e da catalase. Não foram observadas diferenças no desenvolvimento geral e na taxa de mortalidade dos embriões submetidos ao PM2,5 em comparação aos controles. Embora o PM2.5 em suspensão tenha apresentado elevada quantidade de elementos traço, depleção na concentrações de elementos como Cu, Mg, Mn, Se e Zn foi observada no cerebelo dos animais. Comparados ao controle salina, animais submetidos às concentrações de PM2,5 apresentaram diminuição da densidade de células de Purkinje CB+ nos grupos PM2,5 (18% no PM2,51,5 Pg e 23% no grupo PM2,5 20,0 Pg). Aumento de 45% na densidade de dendritos das células de Purkinje no grupo exposto a PM2,5 20,0 Pg foi observado. Redução significativa na expressão de BDNF no cerebelo e também na densidade de células de Purkinje BDNF+ no grupo PM2,5 20,0 Pg foi observada em relação aos controles e ao grupo PM2,51,5 Pg. A ocorrência de células de Purkinje apoptóticas não variou entre os grupos deste estudo da mesma forma em que a peroxidação lipídica e a atividade de SOD também não variaram. Contudo, foi observada maior atividade da catalase no cerebelo dos animais expostos ao material particulado. Conclusão: O material particulado fino da cidade de São Paulo afetou o desenvolvimento embrionário das células de Purkinje no modelo empregado e promoveu a ativação de mecanismos antioxidantes. A composição elementar do material particulado da cidade de São Paulo pode estar associada à perturbação da poda dendrítica nas células de Purkinje / Air pollutants are associated to several diseases including those related to central nervous system. The aim of this work was to evaluate the effect of urban fine particles (PM2.5) in chicken embryo Purkinje cells. A single dose of PM2.5 suspension in two different concentrations (1.5 or 20.0 Pg.100Pl-1) was injected in fresh laid fertilized eggs on E0. Control groups were performed (intact and saline groups). After 18 days of embryo incubation (E18), no differences in general abnormal development and mortality ratio were found between groups. Cerebellar morphometrical analysis for neuronal density, dendritic outgrowth and cellular apoptosis were scored in anti-CB, anti-BDNF and anti-CAS immunelabeled Purkinje cells. Measurements of trace elements, lipid peroxidation, superoxide dismutase and catalase were performed as well. PM2.5 suspensions presented high amounts of metals but the cerebellar tissue presented metal depletion. Compared to control animals (saline group) both PM2.5 doses exposed embryos showed a decreased number of Purkinje cell CB+ (ca. 18% for PM2.5 1.5 Pg and 23% for PM2.5 20.0 Pg) and increased Purkinje cell dendritic branches density in the PM2.5 20.0Pg exposed embryos (ca. 45% for PM2.5 20.0Pg). Interestingly, a significant reduction of Purkinje cell BDNF expression was observed in the PM2.5 20 Pg group embryos when compared to those of the control and PM2.5 1.5Pg groups. No alterations in the number of Purkinje cells CAS+ were observed. The lipid peroxidation and SOD activity showed similar levels in the cerebellar tissue of all experimental groups, although significant higher levels of CAT were detected in PM2.5 20 Pg group cerebella. In conclusion, urban fine particles impair the embryonic development of Purkinje cells in chick embryo model as well promote the antioxidant defense activation. PM2.5 elemental compounds may disrupt the physiological dendritic pruning of Purkinje cells

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:08Z : No. of bitstreams: 1 Publico-12670a.pdf: 1897612 bytes, checksum: 2fdd7d557478c8355b0872ee68c0ec2d (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:08Z : No. of bitstreams: 2 Publico-12670a.pdf: 1897612 bytes, checksum: 2fdd7d557478c8355b0872ee68c0ec2d (MD5) Publico-12670b.pdf: 1559195 bytes, checksum: 7a73f190f195c43366c7cdd7bf9d1bc8 (MD5) / Classicamente foram atribuídas ao cerebelo apenas funções de controle dos movimentos, postura e equilíbrio. Entretanto, diversos estudos demonstraram que essa estrutura também participa do controle da cognição, processamento emocional e comportamento. Nessas últimas funções o cerebelo, aparentemente, teria como papel, através de circuitos diretos e indiretos, o refinamento e a suplementação das atividades executadas pelas regiões cerebrais. Novas evidências sugerem que o cerebelo apresenta alterações estruturais e funcionais nos transtornos psiquiátricos, incluindo a esquizofrenia, os transtornos do humor, os transtornos ansiosos, o autismo e o transtorno de déficit de atenção com hiperatividade. Nesta pesquisa, o objetivo foi medir o volume do cerebelo e de suas sub-regiões em indivíduos portadores de transtornos psiquiátricos e relacionar tais achados aos sintomas. Para tal foi realizada a identificação de pacientes com diferentes graus de prejuízo cognitivo proveniente de um estudo populacional (Epidemiologia do Idoso - UNIFESP), pacientes com transtorno do estresse pós-traumático proveniente de outro estudo populacional e portadores de transtorno bipolar proveniente de um ambulatório especializado (Centro de Estudos de Transtornos de Humor e Ansiedade Universidade Federal da Bahia). Conjuntamente com os pacientes foram recrutados, para cada estudo, um grupo controle. Todos os sujeitos foram submetidos à ressonância magnética estrutural de 1.5T. As imagens foram analisadas através do Software Brains 2 por meio de métodos manual e semiautomático de delimitação de região de interesse (ROI) . As medidas de volume, assim como os sintomas mensurados por escalas psicométricas foram comparadas entre pacientes e controles. Foi observado que o volume do cerebelo está reduzido nos portadores de prejuízo cognitivo sem demência e com demência, nos portadores de transtorno do estresse pós-traumático e nos portadores de transtorno bipolar quando comparados aos controles. Na demência e no transtorno do estresse pós-traumático o volume do hemisfério cerebelar esquerdo e do vérmis estão reduzidos. No transtorno bipolar os volumes de ambos os hemisférios e do vérmis estão reduzidos. Nos dois primeiros estudos estas reduções correlacionaram com os sintomas da doença. A natureza exata do envolvimento do cerebelo nos processos mentais ainda não é compreendida. Entretanto, técnicas de neuroimagem estrutural se mostram como ferramentas valiosas no estudo da contribuição do cerebelo fisiopatologia dos transtornos psiquiátricos. Anormalidades na estrutura cerebelar e em suas funções têm sido relatadas em algumas dessas doenças. Pesquisas futuras, com amostras maiores, ainda são necessárias para esclarecer tais achados e investigar se são importantes para o tratamento e prognóstico. Além disso, o estudo das funções cerebelares poderá contribuir para o surgimento de novos horizontes para as neurociências, inclusive na identificação de novos subtipos de doenças e melhor compreensão da dinâmica dos circuitos neuronais. / Classically it was attributed to the cerebellum only functions regarding the control of movements, posture and balance. However, several studies have shown that the cerebellum also participates in the control of cognition, emotional processing and behavior through direct and indirect pathways. New evidence suggests that the cerebellum has structural and functional abnormailities in psychiatric disorders, including schizophrenia, mood, anxiety, attention deficit disorder with hyperactivity, and autism. In some cases, isolated findings are found in case reports, in others, in comparative studies, but with little control over confounding variables. In this research, the goal was to measure the volume of the cerebellum and its subregions in individuals with psychiatric disorders and to relate these findings to the symptoms. Patients with different degrees of cognitive impairment (Epidemiology of the Elderly - UNIFESP) and patients with post-traumatic stress disorder (PTSD) from population studies were analyzed. Also, patients with bipolar disorder from an outpatient clinic (Center for the Study of Mood and Anxiety Disorders, Universidade Federal da Bahia) were recruited for this study. Controls were individually recruited for each study and included on the analyses. All subjects underwent a 1.5T structural magnetic resonance scan. Images were analyzed by manual and semiautomatic delimitation of region of interest (ROI) methods. Volumetric measures and symptoms measurements, by psychometric scales, were performed and compared between patients and controls. The cerebellum volume is reduced in patients with cognitive impairment without dementia and with dementia, in patients with posttraumatic stress disorder, and in patients with bipolar disorder compared to controls. In dementia and posttraumatic stress disorder patients, the left cerebellar hemisphere and vermis volume are reduced. In bipolar disorder, volumes of both hemispheres and the vermis are reduced. In the first two studies, these cerebellar volumetric reductions correlated with symptoms of the disease. The exact nature of cerebellar involvement in mental processes is still not understood. However, structural neuroimaging techniques are valuable tools to study the contribution of the cerebellum in the pathophysiology of psychiatric disorders. Abnormalities in cerebellar structure and its functions have been reported in some of these diseases. Future researches with larger samples are still needed to clarify these findings and investigate whether they are important for the treatment and prognosis. Moreover, the study of cerebellar function may contribute to the emergence of new horizons for the neurosciences, including the identification of new subtypes of diseases and better understand the dynamics of neural circuits. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Vincristine is a chemotherapy used for various types of cancers, and is one of the major side effects the impairment of motor function and balance, as well as the oxidative and inflammatory unbalance. Therefore, the present study aimed to evaluate the effect of physical exercise on the balance and in the oxidative metabolism of rats treated with anti-inflammatory Vincristine. For this, rats weighing between 270-300 g were divided into two groups: Trained Group (n = 20, 6 weeks of swimming, 1:00/day, 5 days/week, with 5% overload body weight) and Sedentary Group (n = 20, placebo swimming in a tank with water to 5 cm deep, with no extra charge). After 6 weeks the two groups (n = 20 of each) were treated with a single dose of weekly 0, 5 mg/kg of vincristine sulfate, for two weeks, totaling a cumulative dose of 1 mg/kg intraperitoneal. The rats used in control groups (n = 10 n = 10 trained and sedentary) received the same dose of saline (NaCl). For analysis of motor function and balance were performed after chemotherapy applications, on 1, 7, 8,15 days: Rotarod tests (balance), Grip Test (muscle strength), the Open field (exploration) and the hot plate (peripheral sensitivity). At the end of the assessment (day 15) cerebellum samples were taken for analysis of oxidative stress (DCFH, SOD and CAT) and blood samples for analysis of Picogreen and CBC. In behavioral assessment, there was a decrease in body balance in rats exposed to the VCR and, also, a significant protection of physical exercise. There was no significant decrease in muscle strength and exploitation in the open field of rats exposed to VCR, but there was no effect per se of physical exercise, which increased muscle strength and the distance and the operating time standing in the open field in mice. There was significant change in peripheral sensitivity in mice treated and prior exercise was able to normalize this damage. In biochemical analysis we observed a significant protective effect of exercise in trained/VCR rats, once ROS levels were reduced (DCFH analysis) and antioxidant system enzymes of the cerebellum SOD and CAT modulated positively. In the analysis of observed Picogreen exercise protection against DNA damage in the trained/VCR group. The CBC trained /VCR rats they kept the parameters analyzed within the reference values when compared to sedentary/VCR. Therefore, the exercise proved to be a great ally in protecting the body and balance the immune system front of chemotherapy toxicity Vincristine. / A vincristina é um quimioterápico usado para diversos tipos de cânceres, e tem como um dos principais efeitos colaterais o comprometimento da função motora e equilíbrio, bem como o desbalanço oxidativo e inflamatório. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do exercício físico no equilibrio e no metabolismo oxidativo-inflamatório de ratos tratadas com Vincristina. Para isso, ratos com peso entre 270-300g foram divididos em dois grupos: Grupo treinado (n=20, 6 semanas de natação, 1h/dia, 5 dias/semana, com sobrecarga de 5% do peso corporal) e Grupo sedentário (n=20, natação placebo em um tanque com água a 5cm de profundidade, sem carga extra). Após as 6 semanas os dois grupos (n=20 de cada) foram tratados com dose única semanal de 0,5mg/kg de sulfato de vincristina, durante duas semanas, totalizando uma dose acumulada de 1 mg/kg, por via intraperitoneal. Os ratos utilizados nos grupos controle (n=10 treinados e n=10 sedentários) receberam a mesma dose de solução salina (NaCl). Para análise da função motora e equilíbrio foram realizados, após as aplicações de quimioterapia, nos dias 1, 7, 8 e 15 os testes Rotarod (equilíbrio), Grip-Test (força muscular), Campo aberto (exploração) e o Placa quente (sensibilidade periférica). Ao final das avaliações (dia 15) foram retiradas as amostras de cerebelo para análise de estresse oxidativo (DCFH, SOD e CAT) e amostras de sangue para análise de Picogreen e hemograma. Na avaliação comportamental, observou-se uma diminuição do equilíbrio corporal nos ratos expostos à VCR e, também, uma proteção significativa do exercício físico. Não houve diminuição significativa da força muscular e da exploração no campo aberto dos ratos expostos à VCR, mas houve efeito per se do exercício físico, que aumentou a força muscular e a distância percorrida e o tempo de exploração em pé no Campo aberto nos ratos treinados. Houve alteração significativa na sensibilidade periférica nos ratos tratados e o exercício físico prévio foi capaz de normalizar este dano. Nas análises bioquímicas observamos um efeito protetor significativo do exercício físico nos ratos treinados/VCR, uma vez que os níveis de ROS foram diminuídos (análise de DCFH) e as enzimas do sistema antioxidante do cerebelo SOD e CAT modularam positivamente. Na análise de Picogreen, observamos uma proteção do exercício físico contra o dano de DNA no grupo treinado/VCR. No hemograma os ratos treinados/VCR, mantiveram os parâmetros analisados dentro dos valores de referência quando comparados aos sedentários/VCR. Sendo assim, o exercício físico mostrou-se um grande aliado na proteção do equilíbrio corporal e do sistema imunológico frente à toxicidade do quimioterápico Vincristina.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaABMS_DISSERT.pdf: 2223845 bytes, checksum: 223f33020eca4ef9f2713bc27ef300ca (MD5) Previous issue date: 2013-08-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Autism comprises a heterogeneous group of neurodevelopmental disorders that affects the brain maturation and produces sensorial, motor, language and social interaction deficits in early childhood. Several studies have shown a major involvement of genetic factors leading to a predisposition to autism, which are possibly affected by environmental modulators during embryonic and post-natal life. Recent studies in animal models indicate that alterations in epigenetic control during development can generate neuronal maturation disturbances and produce a hyper-excitable circuit, resulting in typical symptoms of autism. In the animal model of autism induced by valproic acid (VPA) during rat pregnancy, behavioral, electrophysiological and cellular alterations have been reported which can also be observed in patients with autism. However, only a few studies have correlated behavioral alterations with the supposed neuronal hyper-excitability in this model. The aim of this project was to generate an animal model of autism by pre-natal exposure to VPA and evaluate the early post-natal development and pre-puberal (PND30) behavior in the offspring. Furthermore, we quantified the parvalbumin-positive neuronal distribution in the medial prefrontal cortex and Purkinje cells in the cerebellum of VPA animals. Our results show that VPA treatment induced developmental alterations, which were observed in behavioral changes as compared to vehicle-treated controls. VPA animals showed clear behavioral abnormalities such as hyperlocomotion, prolonged stereotipies and reduced social interaction with an unfamiliar mate. Cellular quantification revealed a decrease in the number of parvalbumin-positive interneurons in the anterior cingulate cortex and in the prelimbic cortex of the mPFC, suggesting an excitatory/inhibitory unbalance in this animal model of autism. Moreover, we also observed that the neuronal reduction occurred mainly in the cortical layers II/III and V/VI. We did not detect any change in the density of Purkinje neurons in the Crus I region of the cerebellar cortex. Together, our results strengthens the face validity of the VPA model in rats and shed light on specific changes in the inhibitory circuitry of the prefrontal cortex in this autism model. Further studies should address the challenges to clarify particular electrophysiological correlates of the cellular alterations in order to better understand the behavioral dysfunctions / O autismo compreende um grupo heterog?neo de desordens do neurodesenvolvimento que afetam a matura??o cerebral e produzem d?ficits sensoriais, motores, de linguagem e de intera??o social no in?cio da inf?ncia. Diversos estudos tem demonstrado um importante envolvimento de fatores gen?ticos que levam ? predisposi??o ao autismo, que s?o possivelmente afetados por modula??es ambientais durante a vida embrion?ria e p?s-natal. Estudos recentes em modelos animais indicam que altera??es no controle epigen?tico durante o desenvolvimento podem gerar dist?rbios na matura??o neuronal e produzir um circuito hiper-excit?vel, resultando em sintomas t?picos do autismo. No modelo animal de autismo induzido por ?cido valpr?ico (VPA) durante a gesta??o de ratas, foram observadas altera??es comportamentais, eletrofisiol?gicas e celulares semelhantes ?s observadas nos pacientes com autismo. Entretanto, ainda s?o poucos os estudos que correlacionam altera??es comportamentais com a suposta hiper-excitabilidade neuronal desse modelo. O objetivo desse estudo foi de gerar o modelo animal de autismo por exposi??o pr?-natal ao VPA e avaliar o desenvolvimento e comportamento p?s-natal e pr?-p?bere (PND 30). Al?m disso, quantificamos a distribui??o neuronal de interneur?nios parvalbumina-positivos no c?rtex pr?-frontal medial (CPFm) e de c?lulas de Purkinje no cerebelo de animais VPA. Nossos resultados mostraram que o tratamento com VPA induziu altera??es no desenvolvimento, que foram observadas em altera??es comportamentais quando comparadas com os animais controle. Animais VPA mostraram claras altera??es comportamentais, como hiperlocomo??o, estereotipia prolongada e redu??o na intera??o social com animal n?o-familiar. A quantifica??o celular revelou uma diminui??o no n?mero de interneur?nios parvalbumina-positivos no c?rtex cingulado anterior e no c?rtex pr?-l?mbico, sugerindo um desbalan?o na excita??o/inibi??o nesse modelo animal de autismo. Tamb?m observamos que essa redu??o ocorreu principalmente nas camadas corticais II/III e V/VI. N?o observamos modifica??o na densidade de c?lulas de Purkinje na regi?o Crus I do c?rtex cerebelar. Em conjunto, nossos resultados fortalecem a validade de face do modelo VPA em ratos e relatam modifica??es espec?ficas na circuitaria inibit?ria do CPFm nesse modelo de autismo. Novos estudos devem abordar correlatos eletrofisiol?gicos particulares com altera??es celulares, de forma a esclarecer as disfun??es comportamentais encontradas nesse modelo animal

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lesões sistêmicas peri e pré-natais alteram o desenvolvimento do SNC, levando a problemas cognitivos e motores em crianças que podem perdurar por toda a vida. Um tipo particular de lesão é a hipóxia-isquemia (HI), caracterizada pela interrupção momentânea ou permanente do fluxo sanguíneo. Um dos mecanismos propostos para as lesões decorrentes da HI é a excitotoxicidade glutamatérgica. O uso de inibidores da neurotransmissão glutamatérgica tem sido estudados em diversos modelos de HI. Neste trabalho, avaliamos os efeitos morfofuncionais da administração de um antagonista não-competitivo do receptor de glutamato NMDA sobre o desenvolvimento do cerebelo. Ratas no 18 dia de gestação foram anestesiadas, os cornos uterinos expostos e as 4 artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (Grupo H). Animais controle tiveram os úteros expostos, sem a obstrução (Grupo S). Após a cirurgia a gestação prosseguiu. Somente animais nascidos a termo foram utilizados. Um dia após o nascimento, metade de cada ninhada foi designada para receber MK801, 0,3mg/kg/dia, (grupos SM e HM) e a outra metade recebeu solução salina (grupos SS e HS), por 5 dias. Após anestesia e perfusão-fixação com paraformaldeído 4% aos 9, 23, 30 e 60 dias pós-natais, cortes parassagitais do cerebelo foram obtidos em criótomo e submetidos à imunohistoquímica para calbindina, GFAP, GLAST, PDGFR&#945; e MBP. A partir de 45 dias de vida, os animais foram testados em vários de testes comportamentais: labirinto em cruz elevado (LCE), campo vazado (CV), ROTAROD, teste de caminhada sobre barras (ladder test) e teste do comprimento da passada (stride length). Aos 9 dias, a espessura da árvore dendrítica era menor nos animais SM, HS/HM, demonstrando efeitos deletérios tanto do MK801 quanto da HI. Menor número de células PDGFR&#945;+ foi observado nos animais HS/HM, sem efeitos da administração de MK801. Aos 23 dias, maior número de células PDGFR&#945;+ foi observado nos animais HM comparado aos outros 3 grupos, indicando efeito neuroprotetor do MK801. Nessa idade, menor número de fibras mielinizadas (MBP+) foi observada nos animais HS, e a administração de MK801 parece reverter estes efeitos. Aos 9 dias a distribuição de GLAST estava alterada nos animais HS, com os efeitos da HI parcialmente revertidos pelo MK801. Não foram observados efeitos da HI ou do MK801 sobre comportamentos relacionados a ansiedade pelo LCE, assim como na latência de queda no ROTAROD. HI piora a performance motora no ladder test. No teste do CV, não observamos efeitos da HI sobre a busca por novidade assim como sobre a atividade locomotora espontânea. No entanto, MK801 diminui comportamentos de autolimpeza e a atividade locomotora espontânea. Menor variação das passadas foi observada em decorrência da administração de MK801 no stride length, com nenhum efeito da HI. Nossos resultados demonstram que a inibição do receptor NMDA tem um efeito neuroprotetor sobre os progenitores de oligodendrócitos e mielinização, provavelmente pela manutenção da capacidade proliferativa por um período maior. A atividade do receptor NMDA exerce importante papel na diferenciação das células de Purkinje, assim como na distribuição do transportador GLAST, corroborando a importância deste receptor na gênese das lesões causadas pela HI. / Peri and prenatal systemic lesions alter CNS development leading to motor and cognitive problems in children that might persist throughout life. A particular kind of injury, the hypoxic ischemic (HI), is characterized by a permanent or temporary blockage of blood flow. One of the proposed mechanisms downstream from a HI event is called glutamatergic excitotoxicity. The administration of glutamate inhibitors has been studied in HI models for several years. In this work, we evaluated the effects of administration of a non-competitive antagonist of glutamate receptor, NMDA, on cerebellar development and behavioral tests of HI animals. Pregnant rats in the 18th gestational day were anesthetized, the uterine horns were exposed and the four uterine arteries were clamped for 45 minutes (group H). Sham controls had the uterine horns exposed, but no arteries were clamped (group S). Gestation proceeded after surgery. Only full term animals were used. One day after birth half the animals was assigned to receive either SALINE (groups SS and HS) or MK801 (groups SM and HM). Animals were anesthetized and perfused with 4% paraformaldehyde at 9, 23, 30 and 60 days of age. Parasagittal cerebellar sections were submitted to Calbindin, GFAP, GLAST, PDGFR&#945; and MBP immunohistochemistry. Beginning at P45 animals were subjected to a battery of behavioral tests: elevated plus maze (EPM), hole board (HB), ROTAROD, ladder test and stride length. At P9 the dendritic tree of Purkinje cells were thinner in SM, HS/HM animals, indicating that both HI and MK801 are deleterious regarding this Purkinje cell differentiation. A lower number of PDGFR&#945;+ cells was observed in HS/HM animals, with no effects of MK801 administration. At P23 a greater number of PDGFR&#945;+ cells was found in HM animals when compared to the other 3 groups, demonstrating a neuroprotector effect of MK801. A lower number of myelinated fibers (MBP+) was observed in HS animals at P9, and MK801 administration reverse this effect. At P9, GLAST distribution was altered in HS animals, and MK801 partially reverse this altered distribution. No effects of HI and MK801 were observed in the EPM and ROTAROD tests. HI decreased motor performance of hind limbs in the ladder test, though no effect of MK801 was noted. In the HB test, we do not observe HI effects regarding the novelty seeking behavior and locomotor activity, otherwise the administration of MK801 decreased the number of grooming and locomotor activity. In the stride length test, we do not observed effects of HI although MK801 augmented the length variation of the fore limbs. Our results show that inhibition of NMDA receptors exerts a neuroprotector effect on oligodendrocyte progenitor cells and myelination, probably by temporarily inhibiting differentiation of those, providing more time to proliferate. NMDA activity exerts a crucial role in Purkinje cell differentiation as well as in GLAST distribution. Taken together our results lead us to conclude that NMDA receptor activity has an important role in the genesis of lesions caused by HI events.

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

O subnúcleo póstero-dorsal da amígdala medial (AMePD) de ratos modula comportamentos sociais, como é o reprodutivo, e respostas a estímulos estressantes. Para tanto, são necessários ajustes concomitantes da função cardiovascular. Dada sua notável presença no AMePD, o glutamato (GLU), o ácido δ-aminobutírico (GABA), a ocitocina (OT), a somatostatina (SST) e a angiotensina II (Ang II) poderiam estar envolvidos em tais ajustes homeostáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da microinjeção de GLU, GABA, OT, SST e Ang II microinjetados diretamente no AMePD de ratos não anestesiados sobre o controle cardiovascular em situação basal e após estimulação dos barorreceptores e quimiorreceptores. Ratos machos Wistar (3 meses de idade) foram mantidos em condições padrão de biotério e cuidados éticos. Os animais foram anestesiados e submetidos à cirurgia estereotáxica para implantação unilateral de cânula no AMePD, lado direito. No quinto dia pós-cirúrgico, os animais foram novamente anestesiados e submetidos à colocação de cateter de polietileno na luz da artéria aorta abdominal e outro na veia cava inferior. Um dia após a canulação dos vasos, os animais foram microinjetados no AMePD com solução salina (0,3 μl; n = 8), GLU na dose de 2 μg/0,3 μl (n = 7), GABA nas doses de 61 ng/0.3μl (n = 7) e de 100 μg/0.3 μl (n = 7), OT nas doses de 10 ng/0,3 μl (n = 7) e de 25 pg/0,3 μl (n = 6), SST nas doses de 1 μM/0,3μl (n = 8) e de 15 fmol/0,3μl (n = 5) e Ang II nas doses de 50 fmol/0,3 μl (n = 7) e de 50 pmol/0,3 μl (n = 7). Dados de frequência cardíaca (FC) e de pressão arterial (PA) foram registrados por 15 minutos em período basal, controle, e, a seguir, foram microinjetadas as substâncias mencionadas e testadas as variáveis de interesse. Os reflexos pressóricos foram testados pela injeção de fenilefrina (8 μg/ml) e nitroprussiato de sódio (100 μg/ml) e os quimiorreceptores, pela de cianeto de potássio (doses crescentes desde 60 até 180 μg/kg). O modelo autoregressivo de análise espectral e a análise simbólica foram utilizados para avaliar a variabilidade da FC e da PA e as atividades simpática e vagal responsáveis pela variabilidade nos dados registrados. Os dados foram comparados pelo teste da análise da variância (ANOVA) de duas vias para medidas repetidas e pelo teste post hoc de Newman- Keuls ou pela ANOVA de uma via e pelo teste de Tukey, conforme apropriado. O nível de significância estatística foi estabelecido em p < 0,05. Não houve diferença estatística entre os grupos estudados nos valores de FC, PA sistólica, PA diastólica e PA média em situação basal ou após as diferentes microinjeções nos grupos microinjetados com neurotransmissores ou com os neuropeptídeos estudados (p > 0,05). Microinjeções de salina, de GLU (2 μg) ou GABA (61 ng ou 100 μg; n = 7 cada grupo) não afetaram os parâmetros basais ou respostas do quimiorreflexo. Os valores correspondentes à curva da modificação da PAM de acordo com a variação da FC foram estatisticamente diferentes entre os grupos estudados, sendo que a curva após a microinjeção de GABA 61 ng no AMePD foi diferente dos grupos que receberam salina ou GABA na maior dose (100 μg; p < 0,05 em ambos os casos). No que se refere ao platô de taquicardia, a curva de inclinação dos dados referente à sensibilidade média do barorreflexo foi diferente entre os grupos que receberam GLU ou GABA em ambas as doses em comparação com o que recebeu salina (p < 0,01). O GLU aumentou valores índices das análises espectral e simbólica simpáticos relacionados com modulações cardíaca e vascular (P <0,05). A administração de GABA (61 ng) também induziu os maiores valores de variabilidade na FC (P <0,05) que pode ser e associado a uma ativação parassimpática central. No grupo de animais microinjetados com salina, OT (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II (50 fmol e 50 pmol) no AMePD, os valores mais próximos do basal foram obtidos com a menor dose de KCN (60 μg/kg) e ocorreu, conforme o esperado, uma redução estatisticamente significativa maior na FC quando foram aumentadas as doses injetadas de KCN para 100 μg/kg, 140 μg/kg ou 180 μg/kg (teste de Newman-Keuls, p < 0,001 em todos os casos, quando comparadas com a menor dose injetada). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na FC quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN nas doses de 60 e 140 μg/kg (p < 0,05). Ang II na dose de 50 pmol microinjetada no AMePD gerou maior diminuição reflexa na PA quando comparado com o grupo controle após a estimulação dos quimiorreceptores com KCN na dose de 140 μg/kg (p < 0,05). Os valores referentes ao ponto de maior inclinação da curva pressórica referente a respostas geradas pelos barorreceptores, (PA50), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foram menores nos ratos que receberam OT na dose de 10 ng ou SST na dose de 1 μM microinjetadas no AMePD, quando comparado ao grupo controle (p < 0,05). Os valores referentes à sensibilidade média do barorreflexo (ganho em bpm/mmHg), após injeções de fenilefrina e nitroprussiato de sódio, foi maior no grupo que recebeu OT na dose de 10 ng quando comparado com a Ang II na dose de 50 pmol. Houve maior variabilidade na PA sistólica, na FC, no componente de baixa e de alta frequência do tacograma e no índice de atividade simpático-vagal da análise espectral nos grupos que receberam OT nas doses de (10 ng e 25 pg), SST (1μM e 15 fmol) e Ang II na dose de 50 pmol (p < 0,05). Tais dados, indicam que o AMePD se vale de sua atividade glutamatérgica, GABAérgica, ocitocinérgica, somatostatinérgica e angiotensinérgica local, por circuitaria própria ou devido a aferências neurais, para modificar variáveis cardiovasculares provavelmente concomitantemente à organização de comportamentos. / The postero-dorsal subnucleus of the medial amygdala (MePD) modulates social behavior of rats, such as reproduction, and responses to stressful stimuli. To this end, concomitants adjustments of the cardiovascular function are modulate. Given its remarkable presence in the MePD, glutamate (GLU), Gamma-amino butyric acid (GABA), oxytocin (OT), somatostatin (SST) and angiotensin II (Ang II) could be involved in such homeostatic adjustments. The objective of this study was to evaluate the effect of microinjection of GLU, GABA, OT, SST and Ang II microinjected directly into the rats MePD on non-anesthetized of cardiovascular control under basal conditions and after stimulation of baroreceptors and chemoreceptors. Male Wistar rats (3 months old) were maintained under standard laboratory conditions and ethical care. The animals were anesthetized and submitted to unilateral stereotactic surgery for implantation of the cannula in the right MePD. On the fifth postoperative day, the animals were again anesthetized and underwent placement of polyethylene catheter in the abdominal aorta and inferior vena cava. One day after the cannulation of the vessels, the animals were microinjected with saline solution, GLU (2 μg/0,3 μl, n = 7), GABA (61 ng/0.3μl, n = 7 and 100 μg/0.3 μl, n = 7), OT (10 ng/0,3 μl, n = 7 and 25 pg/0,3 μl, n = 6), SST (1 μM/0,3μl, n = 8 and 15 fmol/0,3μl, n = 5) and Ang II (50 fmol/0,3 μl, n = 7 and 50 pmol/0,3 μl, n = 7) in the MePD. Data for heart rate (HR) and blood pressure (BP) were recorded for 15 minutes at baseline and then were microinjected the substances aforementioned and tested the variables of interest. Baroreceptor function was tested by phenylephrine (8 μg/ml) and sodium nitroprusside (100 μg/ml) injections. Chemoreflex was tested by potassium cyanide (60 – 180 μg/ml) injections. The autoregressive model of symbolic analysis and spectral analysis were used to evaluate the variability of HR and BP and the sympathetic and vagal activities responsible for variability in the data recorded. The data were compared by a two-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls or an one-way analysis of variance (ANOVA) test for repeated measures and the post hoc Newman-Keuls whenever appropriate. The level of statistical significance was set at P ≤ 0.05. There was no statistical difference between groups in the values of HR, systolic BP, diastolic BP and mean BP at baseline or after microinjections in the different groups (P > 0.05). Microinjections of saline, GLU (2 μg) or GABA (61 ng or 100 μg; n = 7 each group) did not affect the basal or responses the of chemoreflex. The values of the curve of change in the MAP in accordive to the variation of HR, were statistically different between groups, and the curve after the microinjection of GABA 61 ng in the MePD was different in the groups that received saline or the highest GABA dose (100 μg, P < 0.05 in both cases). With regard to the plateau of tachycardia, the slope of the data on the average baroreflex sensitivity was different among the groups receiving GLU or GABA at both doses compared to that received saline (P < 0.01). GLU increased power spectral and symbolic sympathetic indexes related with both cardiac and vascular modulations (P < 0.05). The GABA administration (61 ng, but not 100 μg) also induced higher values of HR variability (P < 0.05), rather associated with a parasympathetic activation. In the group of animals microinjected with saline, OT (10 ng and 25 pg), SST (1μM and 15 fmol) and Ang II (50 fmol and 50 pmol) in MePD, there was as expected, a statistically significant greater reduction in HR increasing when the injected doses of KCN to 100 μg/kg, 140 μg/kg or 180 μg/kg (Newman-Keuls test, P < 0.001 in all cases when compared with the lower injected dose). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in HR compared to the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at doses of 60 and 140 μg/kg (P < 0.05). Ang II at the dose of 50 pmol generated a higher reflex decrease in BP compared with the control group after stimulation of the chemoreceptors with KCN at the dose of 140 μg/kg (P < 0.05). The values for the point of greatest slope of the AP response generated by baroreceptors (MAP50) was lower in rats given OT at the dose of 10 ng or SST at the dose of 1 μM compared to the control group (P < 0.05). The average values for the baroreflex sensitivity (gain in bpm/mm Hg) after the injection of phenylephrine and sodium nitroprusside was greater in the group receiving OT at the dose of 10 ng compared with Ang II at the dose of 50 pmol. There was a greater variability in systolic BP, HR, the component of low and high frequency of tachogram and the sympathovagal index studied by spectral analysis in the groups that received OT (10 ng and 25 pg), SST (1 μM and 15 fmol) and Ang II (50 pmol; P < 0.05). These data indicate that the MePD has a glutamatergic, GABAergic, ocitocinergic, somatostatinergic angiotensinergic modulatory activity on cardiovascular response most likely involved in the central organization of behaviors.

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O estudo 2, verificou os efeitos da ETCCc e da estimulação magnética transcraniana repetitiva cerebelar (EMTr-c) no aprendizado motor de saudáveis. No primeiro estudo, 15 voluntárias saudáveis e destras foram submetidas a três sessões de ETCCc (anódica, catódica e sham) no hemisfério cerebelar direito em ordem contrabalanceada. Em cada sessão, o equilíbrio estático e dinâmico foi avaliado pela ferramenta Biodex Balance System antes e após cada estimulação, através dos testes Athlete Single Leg Stability e Limits of Stability. Os resultados apontaram para uma piora no equilíbrio estático após a ETCCc catódica, avaliado pelo Athlete Single Leg Stability do membro inferior esquerdo em comparação com os valores basais (p=0,01) e com a ETCCc sham (p=0,04). Dessa forma, é possível afirmar que a ETCCc catódica foi capaz de interferir no equilíbrio estático de indivíduos saudáveis. O segundo estudo foi realizado com 18 voluntários destros, submetidos a seis sessões em ordem contrabalanceada. As sessões consistiram na aplicação dos seguintes protocolos sobre o hemisfério cerebelar esquerdo: (i) ETCCc anódica; (ii) ETCCc catódica; (iii) ETCCc sham; (iv) EMTr-c 10 Hz; (v) EMTr-c 1 Hz e (vi) EMTr-c sham. O aprendizado motor online (durante a estimulação) e offline (após a estimulação) foi avaliado através do teste de reação serial (aquisição e evocação) e teste de escrita (duração total e precisão do movimento), respectivamente. Foi observado que para o aprendizado motor online, as EMTr-c 1 Hz (p=0,018) e 10 Hz (p=0,010) e ETCCc catódica (p=0,001) foram capazes de alterar a aquisição, enquanto que todas as estimulações (p<0,05), com exceção da anódica (p=0,126), foram capazes de interferir na evocação da sequência aprendida. Em relação ao aprendizado motor offline, houve redução da duração total da escrita para todas as condições de estimulação (p<0,05). Para a precisão do movimento, houve melhora apenas para as condições: ETCCc anódica (p=0,003), EMTr-c 1 Hz (p=0,006) e 10 Hz (p=0,014). Portanto, a EMTr-c parece melhorar o aprendizado motor independente da frequência de estimulação e do momento da execução da tarefa (online ou offline). Por outro lado, o efeito da ETCCc mostra-se polaridade-dependente, visto que apenas a ETCCc anódica melhorou o aprendizado offline e a catódica apresentou melhores resultados para o aprendizado online. / This dissertation comprises two studies in order to understand the effects of cerebellar stimulations on motor learning and postural balance of healthy individuals. The first experiment (study 1) aimed to investigate the polarity-dependent effects of cerebellar transcranial direct current stimulation (ctDCS) on postural balance in healthy volunteers. The second experiment (study 2) aimed to evaluate ctDCS and cerebellar repetitive transcranial magnetic stimulation (c-rTMS) effects on motor learning in healthy individuals. In the first study, 15 righ-handed healthy volunteers were submitted to three ctDCS sessions (anodal, cathodal and sham) in a counterbalanced order. In each session, static and dynamic balance were evaluated by the Biodex Balance System before and after each stimulation through the Athlete Single Leg Stability and Limits of Stability tests. It was found a worsening static balance after cathodal ctDCS, assessed by Left Athlete Single Leg Stability test when compared to baseline (p=0.01) and sham stimulation (p=0.04). Thus, it is reasonable to assume that cathodal ctDCS was able to interfere on static balance in healthy individuals. The second experiment (study 2) was performed with 18 righthanded volunteers submitted to six session in a counterbalanced order. In each session, the left cerebellar hemisphere was modulated by the following protocols: (i) Anodal ctDCS; (ii) Cathodal ctDCS; (iii) Sham ctDCS; (iv) 10 Hz c-rTMS; (v) 1 Hz crTMS and (vi) Sham c-rTMS. Motor learning was evaluated during (online) or after (offline) stimulation protocols by the serial reaction test (acquisition and evoking phases) and handwriting test (duration and movement precision), respectively. It was observed that for online motor learning, 1 Hz c-rTMS (p=0.018) and 10 Hz (p=0.010) and also cathodal ctDCS (p=0.001), were able to interfere on acquisition phase. All stimulations (p<0.05) except for anodal ctDCS (p=0.126) were able to interfere when the learned sequence was evoked. Regarding offline motor learning, results revealed a reduction of duration for all stimulation conditions. However, for movement precision it was found an improvement for anodal ctDCS (p=0.003), 1 Hz c-rTMS (p=0.006) and 10 Hz c-rTMS (p=0.014). Therefore, c-rTMS seems to improve motor learning independently of stimulation frequency and time (online or offline). On the other hand, ctDCS effects were polarity-dependent since anodal ctDCS was capable to modulate offline learning, while cathodal ctDCS showed better results for online motor learning performance.