Diversos neurônios apresentam uma atividade constitutiva de NF-?B, o qual desempenha múltiplas funções fisiológicas, além da modulação de respostas patológicas. A melatonina, hormônio produzido ritmicamente pela glândula pineal na fase de escuro, é também um fator autócrino e parácrino envolvido em múltiplos processos biológicos, sendo que a citoproteção é uma ação de destaque dessa molécula. A melatonina inibe a translocação nuclear do NF-?B e a expressão do seu produto iNOS em modelos de danos celular. No presente trabalho avaliamos se o efeito citoprotetor da melatonina depende do estado de ativação do NF-?B em cultura de células granulares de cerebelo, tendo em vista que essas células apresentam uma atividade basal deste fator de transcrição fundamental para a sobrevivência das células. Além disso, questionamos se essas células em cultura produziriam melatonina e se esta teria algum papel citoprotetor. Testamos a viabilidade da cultura de células granulares de cerebelo de rato (Wistar 7-8 dias de idade) após 24 horas de incubação com melatonina na presença ou ausência de LPS. Em condição basal a melatonina diminuiu a sobrevivência das células e inibiu a morte celular induzida pelo LPS. Este efeito foi compatível com os resultados da ativação do NF-?B e da expressão da iNOS. Na presença do LPS a melatonina bloqueia a indução da translocação nuclear do NF-?B, a expressão da iNOS e a produção de NO. Quando apenas a melatonina foi incubada, observamos uma inibição transiente (15 min.) do NF-?B, seguida por um aumento do conteúdo nuclear do fator de transcrição (60 min.). A expressão da iNOS seguiu o mesmo perfil, ou seja, sofreu uma inibição transiente (30 min.) seguida de um aumento acima do nível basal após 120 minutos de incubação. Portanto, demonstramos que a melatonina afeta de forma diferente a viabilidade de células granulares de cerebelo dependo do contexto em que as células se encontram. Além disso, obtivemos evidências de que essas células expressam a enzima a AA-NAT, e produzem melatonina, que exerce função protetora para a cultura. Desta forma, nossos dados proporcionam uma base mecanicista para a compreensão da influência do contexto celular na resposta à melatonina / Several neurons constitutively express NF-?B, which plays some physiological roles, besides the well-known control of pathological responses. Melatonin, the hormone produced by the pineal gland rhythmically in the dark phase is also an autocrine and paracrine factor of immune competent cells, involved in multiple biological processes and the cytoprotective action is a highlight of this molecule. Melatonin inhibits the nuclear translocation of NF-?B and the expression of iNOS in models of cell damage. The present study evaluated whether the cytoprotective effect of melatonin depends on the state of activation of NF-?B in cultured cerebellar granule cells, given that these cells have a basal activity of this transcription factor essential for cell survival. Moreover, we questioned whether these cells in culture produce melatonin and whether it would have a cytoprotective role. We tested the viability of the rat (7-8 days old Wistar) cerebellar granule cell culture after 24 h incubation with melatonin in the presence or absence of LPS. In basal condition melatonin decreased cell survival while inhibited cell death induced by LPS. These effects were consistent with the results from the activation of NF-?B and the expression of iNOS. In the presence of LPS melatonin blocked the activation of the NF-?B , the expression of iNOS and the production of NO. When only melatonin was incubated, we observed a transient reduction (15 min) of NF-?B nuclear content, followed by an increase of its nuclear content (60 min). The iNOS expression followed the same profile, i.e. undergone a transient inhibition (30 min), followed by an increase above baseline after 120 min of incubation. Therefore, we have demonstrated that melatonin affects differently the viability of cerebellar granule cells depending on the context. Furthermore, we founded evidences that the granule cells in culture express the key enzyme in the synthesis of melatonin, AA-NAT and produce melatonin, which carries protective function for the culture. Our data provide a mechanistic basis for understanding the influence of cell context on the final output response to melatonin

Os transtornos do comportamento disruptivo (TDC), representados pelo transtorno de oposição desafiante e pelo transtorno de conduta, e o transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) são transtornos intimamente relacionados. Teorias e estudos sugerem o envolvimento de regiões relacionadas ao processamento de emoções e de recompensas, entre elas a amígdala e o núcleo accumbens (NAcc), em ambos os transtornos. Avaliar as conexões cerebrais do NAcc e da amígdala nos TCD e no TDAH pode contribuir para a elucidação da neurobiologia dos transtornos e de comportamentos relacionados. O objetivo do presente estudo foi caracterizar a conectividade funcional do NAcc e da amígdala em crianças com TDAH e com TCD e avaliar a relação entre a conectividade funcional destas regiões e comportamentos atípicos característicos e comuns a ambos os transtornos. Neste estudo, crianças (idade média = 11,28 anos) classificadas como apresentando TCD (n=22), TDAH (n=25) ou desenvolvimento típico (DT; n=236) foram submetidas a sessão de ressonância magnética funcional de repouso. Foi avaliada a conectividade funcional de repouso de 2 regiões de interesse (NAcc e amígdala) ao restante do cérebro. Em uma abordagem categórica, os mapas de conectividade foram comparados entre os grupos. Além disto, em uma abordagem dimensional, conectividade funcional do NAcc e da amígdala foi correlacionada a pontuações em 3 dimensões de comportamento: desatenção/hiperatividade, agressividade e problemas de conduta, gerando 3 mapas de correlação (conectividade x comportamento) para cada região. Nesta etapa toda a amostra foi incluída (n=283). Os resultados da abordagem categórica mostraram algumas conexões específicas do TCD e do TDAH. As conexões do NAcc à insula posterior e ao precuneus diferenciaram os TCD do DT e do TDAH. A conexão entre amígdala e giro lingual diferenciou TDAH de DT e de TCD. O TDAH também exibiu conectividade atípica da amígadala com o giro pré-central e com o lóbulo parietal inferior, comparado a crianças com DT. Não foi encontrada conectividade funcional alterada do NAcc em crianças com TDAH ou da amígdala em crianças com TCD, comparadas a crianças com DT. A abordagem dimensional demonstrou um padrão diferente de resultados. Pontuações de desatenção/hiperatividade e agressividade estiveram associadas a conectividade do NAcc ao giro fusiforme e ao córtex pré-frontal dorso-medial. Desatenção/ hiperatividade esteve correlacionada com conectividade da amígdala ao lóbulo parietal inferior, ao giro temporal médio e ao sulco pré-central superior. Agressividade esteve correlacionada com conectividade da amígdala ao precuneus e ao giro frontal superior. Problemas de conduta estiveram correlacionados com a conectividade NAcc-giro frontal superior e com a conectividade da amígdala ao giro cingulado posterior, ao precuneus, ao córtex pré-frontal medial e ao giro lingual. Os resultados indicam, portanto, que existem conexões funcionais do NAcc e da amígdala especificamente associadas aos TCD ou ao TDAH e que comportamentos atípicos comuns a ambos os transtornos estão relacionados a alterações na conectividade funcional do NAcc e da amígdala. Concluindo, a abordagem dimensional pode complementar a abordagem categórica na avaliação da neurobiologia dos TCD e do TDAH / Disruptive behavior disorders (DBD), represented by oppositional defiant disorder and conduct disorder, and attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) are intrinsically related disorders. Theories and studies suggest the involvement of regions related to emotional and reward processing, among them the amygdala and the nucleus accumbens (NAcc), in both disorders. Evaluating brain connections of the NAcc and of the amygdala in DBD and in ADHD may contribute to elucidate the neurobiology of the disorders and of related behaviors. The objective of this study was to characterize functional connectivity of the NAcc and of the amygdala in children with ADHD and with DBD, and to evaluated the relationship between functional connectivity of those regions and atypical behaviors characteristic and common to both disorders. In this study, children (mean age= 11.28 years) classified as DBD (n=22), ADHD (n=25), or typical development (TD; n=236) underwent resting-state functional magnetic resonance imaging session. Whole-brain resting-state functional connectivity of 2 regions of interest (NAcc and amygdala) was evaluated. In a categorical approach, connectivity maps were compared between groups. Furthermore, in a dimensional approach, functional connectivity of the NAcc and of the amygdala was correlated to scores in 3 behavior dimensions: inattention/hyperactivity, aggressiveness, and conduct problems, producing 3 correlation maps (connectivity vs. behavior) for each region. For this phase the entire sample was included (n=283). Results from the categorical approach showed some connections specific to DBD and to ADHD. NAcc connections to posterior insula and to precuneus differed DBD from TD and from ADHD. The connection between amygdala and lingual gyrus differed ADHD from TDC and from DBD. ADHD also exhibited atypical amygdala connectivity with precentral gyrus and with inferior parietal lobule, compared to children with TD. There was no altered NAcc functional connectivity in children with ADHD or altered amygdala functional connectivity in children with DBD, compared to children with TD. The dimensional approach showed a different pattern of results. Inattention/hyperactivity and aggression scores were associated with NAcc connectivity to fusiform gyrus and dorsomedial prefrontal cortex. Inattention/hyperactivity was correlated with amygdala connectivity to inferior parietal lobule, middle temporal gyrus, and superior precentral sulcus. Aggression was related with amygdala connectivity to precuneus and superior frontal gyrus. Conduct problems were correlated with NAcc-superior frontal gyrus connectivity, and with amygdala connectivity to posterior cingulate cortex, precuneus, medial prefrontal cortex, and lingual gyrus. Results indicate, therefore, that there are NAcc and amygdala functional connections specifically associated with DBD or with ADHD, and that atypical behaviors common to both disorders are related to changes in functional connectivity of the NAcc and of the amygdala. In conclusion, the dimensional approach may complement the categorical approach in evaluating the neurobiology of DBD and of ADHD

DYRK1A es uno de los principales genes candidatos que podrían explicar algunos de los defectos neurológicos asociados al fenotipo Síndrome de Down (SD); desde el retraso mental, rasgo común a todos los individuos con SD hasta los déficits motores, también muy frecuentes entre la población con SD. Con el fin de validar la implicación de DYRK1A en el fenotipo SD se ha desarrollado una estrategia de terapia génica basada en la reducción de la expresión del gen mediante interferencia del RNA, en el modelo transgénico TgDyrk1A, y se han evaluado los efectos en el fenotipo motor de estos animales. Además se ha estudiado la implicación de los receptores glutamatérgicos de tipo NMDA en las alteraciones motoras descritas en el modelo. Los resultados obtenidos en este trabajo ponen de manifiesto la validez de la estrategia desarrollada y apuntan a una desregulación de los receptores de NMDA como uno de los mecanismos moleculares subyacentes de las disfunción motora presente en el modelo TgDyrk1A. / The are growing evidences to consider DYRK1A as a candidate gene for some of the neurological alterations present in DS phenotype such as mental retardation which is a common feature in the syndrome, or motor deficits which show a high prevalence among DS individuals. With the aim to validate the contribution of Dyrk1A to DS phenothype, we have developped a gene therapy strategy based on RNA interference to reduce gene expression in the transgenic model TgDyrk1A, and we have evaluated the effects in the motor phenotype of these animals. Moreover, we have studied the implication of the NMDA glutamate receptor in the motor alterations present in the model. The results obtained validate the strategy developped and suggest the deregulation of the NMDA receptor as one of the main causes underlying motor dysfunction in TgDyrk1A mice.

Os transtornos do comportamento disruptivo (TDC), representados pelo transtorno de oposição desafiante e pelo transtorno de conduta, e o transtorno de déficit de atenção/hiperatividade (TDAH) são transtornos intimamente relacionados. Teorias e estudos sugerem o envolvimento de regiões relacionadas ao processamento de emoções e de recompensas, entre elas a amígdala e o núcleo accumbens (NAcc), em ambos os transtornos. Avaliar as conexões cerebrais do NAcc e da amígdala nos TCD e no TDAH pode contribuir para a elucidação da neurobiologia dos transtornos e de comportamentos relacionados. O objetivo do presente estudo foi caracterizar a conectividade funcional do NAcc e da amígdala em crianças com TDAH e com TCD e avaliar a relação entre a conectividade funcional destas regiões e comportamentos atípicos característicos e comuns a ambos os transtornos. Neste estudo, crianças (idade média = 11,28 anos) classificadas como apresentando TCD (n=22), TDAH (n=25) ou desenvolvimento típico (DT; n=236) foram submetidas a sessão de ressonância magnética funcional de repouso. Foi avaliada a conectividade funcional de repouso de 2 regiões de interesse (NAcc e amígdala) ao restante do cérebro. Em uma abordagem categórica, os mapas de conectividade foram comparados entre os grupos. Além disto, em uma abordagem dimensional, conectividade funcional do NAcc e da amígdala foi correlacionada a pontuações em 3 dimensões de comportamento: desatenção/hiperatividade, agressividade e problemas de conduta, gerando 3 mapas de correlação (conectividade x comportamento) para cada região. Nesta etapa toda a amostra foi incluída (n=283). Os resultados da abordagem categórica mostraram algumas conexões específicas do TCD e do TDAH. As conexões do NAcc à insula posterior e ao precuneus diferenciaram os TCD do DT e do TDAH. A conexão entre amígdala e giro lingual diferenciou TDAH de DT e de TCD. O TDAH também exibiu conectividade atípica da amígadala com o giro pré-central e com o lóbulo parietal inferior, comparado a crianças com DT. Não foi encontrada conectividade funcional alterada do NAcc em crianças com TDAH ou da amígdala em crianças com TCD, comparadas a crianças com DT. A abordagem dimensional demonstrou um padrão diferente de resultados. Pontuações de desatenção/hiperatividade e agressividade estiveram associadas a conectividade do NAcc ao giro fusiforme e ao córtex pré-frontal dorso-medial. Desatenção/ hiperatividade esteve correlacionada com conectividade da amígdala ao lóbulo parietal inferior, ao giro temporal médio e ao sulco pré-central superior. Agressividade esteve correlacionada com conectividade da amígdala ao precuneus e ao giro frontal superior. Problemas de conduta estiveram correlacionados com a conectividade NAcc-giro frontal superior e com a conectividade da amígdala ao giro cingulado posterior, ao precuneus, ao córtex pré-frontal medial e ao giro lingual. Os resultados indicam, portanto, que existem conexões funcionais do NAcc e da amígdala especificamente associadas aos TCD ou ao TDAH e que comportamentos atípicos comuns a ambos os transtornos estão relacionados a alterações na conectividade funcional do NAcc e da amígdala. Concluindo, a abordagem dimensional pode complementar a abordagem categórica na avaliação da neurobiologia dos TCD e do TDAH / Disruptive behavior disorders (DBD), represented by oppositional defiant disorder and conduct disorder, and attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) are intrinsically related disorders. Theories and studies suggest the involvement of regions related to emotional and reward processing, among them the amygdala and the nucleus accumbens (NAcc), in both disorders. Evaluating brain connections of the NAcc and of the amygdala in DBD and in ADHD may contribute to elucidate the neurobiology of the disorders and of related behaviors. The objective of this study was to characterize functional connectivity of the NAcc and of the amygdala in children with ADHD and with DBD, and to evaluated the relationship between functional connectivity of those regions and atypical behaviors characteristic and common to both disorders. In this study, children (mean age= 11.28 years) classified as DBD (n=22), ADHD (n=25), or typical development (TD; n=236) underwent resting-state functional magnetic resonance imaging session. Whole-brain resting-state functional connectivity of 2 regions of interest (NAcc and amygdala) was evaluated. In a categorical approach, connectivity maps were compared between groups. Furthermore, in a dimensional approach, functional connectivity of the NAcc and of the amygdala was correlated to scores in 3 behavior dimensions: inattention/hyperactivity, aggressiveness, and conduct problems, producing 3 correlation maps (connectivity vs. behavior) for each region. For this phase the entire sample was included (n=283). Results from the categorical approach showed some connections specific to DBD and to ADHD. NAcc connections to posterior insula and to precuneus differed DBD from TD and from ADHD. The connection between amygdala and lingual gyrus differed ADHD from TDC and from DBD. ADHD also exhibited atypical amygdala connectivity with precentral gyrus and with inferior parietal lobule, compared to children with TD. There was no altered NAcc functional connectivity in children with ADHD or altered amygdala functional connectivity in children with DBD, compared to children with TD. The dimensional approach showed a different pattern of results. Inattention/hyperactivity and aggression scores were associated with NAcc connectivity to fusiform gyrus and dorsomedial prefrontal cortex. Inattention/hyperactivity was correlated with amygdala connectivity to inferior parietal lobule, middle temporal gyrus, and superior precentral sulcus. Aggression was related with amygdala connectivity to precuneus and superior frontal gyrus. Conduct problems were correlated with NAcc-superior frontal gyrus connectivity, and with amygdala connectivity to posterior cingulate cortex, precuneus, medial prefrontal cortex, and lingual gyrus. Results indicate, therefore, that there are NAcc and amygdala functional connections specifically associated with DBD or with ADHD, and that atypical behaviors common to both disorders are related to changes in functional connectivity of the NAcc and of the amygdala. In conclusion, the dimensional approach may complement the categorical approach in evaluating the neurobiology of DBD and of ADHD