O núcleo hipotalâmico supraquiasmático (SCh), apresenta caracterização neuroquímica com duas subpopulações principais de células, a produtora de polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP) e argenina vasopressina (AVP). As fibras IR AVP e VIP oriundas do SCh apresentam características morfológicas específicas que possibilitam o rastreamento a longas distâncias dentro do hipotálamo. No presente estudo buscamos mapear os terminais IR VIP e AVP nas áreas hipotalâmicas do primata Cebus apella utilizando a imuno-histoquímica, e fazer a identificação das áreas hipotalâmicas recipientes do SCh, utilizando o mapeamento da distribuição das fibras IR associado à análise morfológica destas duas substâncias neuroativas. As fibras IR VIP e AVP com características do SCh foram identificadas em porções anteriores como hipotálamo anterior, área pré-óptica, área hipotalâmica lateral, SPZV, até porções mais caudais, porção retroquiasmática, área tuberal. Os resultados indicam um padrão similar de distribuição de fibras IR VIP e AVP nas áreas do hipotálamo e também em áreas descritas como recipientes das projeções do SCh, quando comparado com outras espécies como roedores descritos na literatura. / The suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus, contains a variety of different neurons that tend to form two major subpopulations within the nucleus, the vasoactive intestinal peptide (VIP) and vasopressin (VP). The immunoreactive (IR) fibers derived from the VIP and VP IR cells of the SCN present morphological characteristics that allow their specific tracking in long distances within the hypothalamus. In the present investigation we aimed map VIP and VP IR terminals in hypothalamic areas of the primate Cebus apella using immunohistochemistry, and to do identification of hypothalamic recipient areas from SCN using the mapping distribution of fibers IR associated with morphological analysis of these two neuroactive substances. VIP and VP IR fibers with characteristics from SCN were identified in the rostral anterior hypothalamic area and medial preoptic area, laterally to the lateral hypothalamic area, and more caudally in SPZV and retrochiasmatic tuberal area. The results indicate that there is a similarity in the pattern of distribution of VIP and VP fibers in the hypothalamic areas and also in areas recipients from SCN projections when compared with nocturnal rodent species described in the literature.

Introdução. Embora necessário ao desenvolvimento econômico e bastante disseminado na sociedade atual, o trabalho em turnos noturnos fixos contribui para consequências sociais negativas e prejuízos à saúde dos trabalhadores deste turno de trabalho. Objetivo. Investigar possíveis efeitos do trabalho em turnos fixos noturnos sobre o sono e biomarcadores hormonais e inflamatórios selecionados. Métodos. Estudo transversal em indústria de metais sanitários da cidade de São Paulo, de que participaram 17 trabalhadores do sexo masculino do turno noturno (das 21h às 6h) e 21 trabalhadores de um dos turnos diurnos (das 7h às 17 h). Dados sociodemográficos, de saúde e de condições de trabalho e sobre fadiga, sonolência, estresse e matutinidade-vespertinidade foram obtidos por questionário. O ciclo atividade/repouso foi avaliado por actimetria e por protocolo diário de atividades durante 10 dias consecutivos, abrangendo ao menos um ciclo de turnos completo. Amostras de saliva coletadas em momentos diferentes durante três dias de trabalho foram analisadas por ELISA para determinação das concentrações dos cinco biomarcadores. Todos os dados obtidos foram então submetidos às análises matemáticas e estatísticas mais adequadas a cada caso. Resultados. O trabalho noturno foi associado a uma diminuição na secreção da melatonina e a alterações em seu ritmo de secreção. Foram observadas também alterações no ritmo de secreção do cortisol e no padrão de variação diário das citocinas salivares TNF, IL-1 e IL-6. Nos trabalhadores diurnos, a privação parcial do sono foi associada a aumento significativo da concentração da IL-6 na saliva. Um maior grau de dessincronização crônica entre os trabalhadores noturnos estaria associado a um maior encurtamento do sono diurno em dias de trabalho, a uma grande variabilidade no ritmo circadiano de secreção do cortisol e a uma maior variabilidade no padrão de variação diário da produção da IL-1 salivar. Conclusões. Os resultados indicam que o trabalho noturno em turnos fixos pode vir a ocasionar prejuízos à saúde dos trabalhadores deste esquema de turnos, tornando-o desaconselhável desse ponto de vista. Diferentes graus de sincronização do sistema de temporização endógeno estariam associados a maior ou menor adaptação ao trabalho em turnos noturnos fixos, com possíveis reflexos, em médio e longo prazos, sobre a tolerância ao trabalho em turnos e os efeitos à saúde nesses trabalhadores. Turnos diurnos com um horário de início associados à privação parcial do sono também poderiam acarretar prejuízos futuros à saúde desses trabalhadores / Introduction. Despite its relevance for the economic development and widespread employment in modern societies, night work contributes to social distress and health injuries of workers. Aim. Assess the effects of permanent night work on sleep and selected hormonal and inflammatory biomarkers. Methods. This cross-sectional study in a sanitary metals industry in São Paulo, Brazil, included only male workers. Demographic, health and working conditions data were obtained for seventeen permanent night workers (shift hours: 21:00 to 6:00) and twenty one permanent day workers (shift hours: 7:00 to 17:00). They also answered questionnaires about fatigue, sleepiness, stress and morningness-eveningness. Activity/rest cycle was evaluated by actimetry and activity protocols for ten consecutive days, thus covering at least an entire shift work cycle. Saliva samples collected in different moments for three workdays were submitted to ELISA analysis for the assessment of the salivary levels of the five biomarkers. All data were further submitted to the appropriate mathematical and statistical analyzes. Results. Night work was associated with lower levels of salivary melatonin and with a disturbed rhythm of secretion. It was also associated with disturbances in the cortisol rhythm and in the daily variation pattern of salivary cytokines TNF, IL-1, and IL-6. Partial sleep deprivation was associated with significant elevated levels of salivary IL-6. Higher levels of chronic dessinchronization among night workers were associated with a shorter day sleep during workdays, great variability in the cortisol rhythm and to more variability in the daily variation pattern of salivary IL-1. Conclusions. Permanent night work might cause health injuries and should be avoided. Distinct levels of desynchronization seem to be associated with a better or worse adaptation to permanent night work, which could be later reflected in the tolerance to shift work and general health of night workers. An early morning start of day shifts is associated with partial sleep deprivation and could cause later health injuries; for this reason, they should also be avoided

Introdução. Embora necessário ao desenvolvimento econômico e bastante disseminado na sociedade atual, o trabalho em turnos noturnos fixos contribui para consequências sociais negativas e prejuízos à saúde dos trabalhadores deste turno de trabalho. Objetivo. Investigar possíveis efeitos do trabalho em turnos fixos noturnos sobre o sono e biomarcadores hormonais e inflamatórios selecionados. Métodos. Estudo transversal em indústria de metais sanitários da cidade de São Paulo, de que participaram 17 trabalhadores do sexo masculino do turno noturno (das 21h às 6h) e 21 trabalhadores de um dos turnos diurnos (das 7h às 17 h). Dados sociodemográficos, de saúde e de condições de trabalho e sobre fadiga, sonolência, estresse e matutinidade-vespertinidade foram obtidos por questionário. O ciclo atividade/repouso foi avaliado por actimetria e por protocolo diário de atividades durante 10 dias consecutivos, abrangendo ao menos um ciclo de turnos completo. Amostras de saliva coletadas em momentos diferentes durante três dias de trabalho foram analisadas por ELISA para determinação das concentrações dos cinco biomarcadores. Todos os dados obtidos foram então submetidos às análises matemáticas e estatísticas mais adequadas a cada caso. Resultados. O trabalho noturno foi associado a uma diminuição na secreção da melatonina e a alterações em seu ritmo de secreção. Foram observadas também alterações no ritmo de secreção do cortisol e no padrão de variação diário das citocinas salivares TNF, IL-1 e IL-6. Nos trabalhadores diurnos, a privação parcial do sono foi associada a aumento significativo da concentração da IL-6 na saliva. Um maior grau de dessincronização crônica entre os trabalhadores noturnos estaria associado a um maior encurtamento do sono diurno em dias de trabalho, a uma grande variabilidade no ritmo circadiano de secreção do cortisol e a uma maior variabilidade no padrão de variação diário da produção da IL-1 salivar. Conclusões. Os resultados indicam que o trabalho noturno em turnos fixos pode vir a ocasionar prejuízos à saúde dos trabalhadores deste esquema de turnos, tornando-o desaconselhável desse ponto de vista. Diferentes graus de sincronização do sistema de temporização endógeno estariam associados a maior ou menor adaptação ao trabalho em turnos noturnos fixos, com possíveis reflexos, em médio e longo prazos, sobre a tolerância ao trabalho em turnos e os efeitos à saúde nesses trabalhadores. Turnos diurnos com um horário de início associados à privação parcial do sono também poderiam acarretar prejuízos futuros à saúde desses trabalhadores / Introduction. Despite its relevance for the economic development and widespread employment in modern societies, night work contributes to social distress and health injuries of workers. Aim. Assess the effects of permanent night work on sleep and selected hormonal and inflammatory biomarkers. Methods. This cross-sectional study in a sanitary metals industry in São Paulo, Brazil, included only male workers. Demographic, health and working conditions data were obtained for seventeen permanent night workers (shift hours: 21:00 to 6:00) and twenty one permanent day workers (shift hours: 7:00 to 17:00). They also answered questionnaires about fatigue, sleepiness, stress and morningness-eveningness. Activity/rest cycle was evaluated by actimetry and activity protocols for ten consecutive days, thus covering at least an entire shift work cycle. Saliva samples collected in different moments for three workdays were submitted to ELISA analysis for the assessment of the salivary levels of the five biomarkers. All data were further submitted to the appropriate mathematical and statistical analyzes. Results. Night work was associated with lower levels of salivary melatonin and with a disturbed rhythm of secretion. It was also associated with disturbances in the cortisol rhythm and in the daily variation pattern of salivary cytokines TNF, IL-1, and IL-6. Partial sleep deprivation was associated with significant elevated levels of salivary IL-6. Higher levels of chronic dessinchronization among night workers were associated with a shorter day sleep during workdays, great variability in the cortisol rhythm and to more variability in the daily variation pattern of salivary IL-1. Conclusions. Permanent night work might cause health injuries and should be avoided. Distinct levels of desynchronization seem to be associated with a better or worse adaptation to permanent night work, which could be later reflected in the tolerance to shift work and general health of night workers. An early morning start of day shifts is associated with partial sleep deprivation and could cause later health injuries; for this reason, they should also be avoided

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoSBG_DISSERT.pdf: 3965357 bytes, checksum: 7e3aabdd040d50db3f4557799b032b1d (MD5) Previous issue date: 2013-04-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Circadian rhythms are variations in physiological processes that help living beings to adapt to environmental cycles. These rhythms are generated and are synchronized to the dark light cycle through the suprachiasmatic nucleus. The integrity of circadian rhythmicity has great implication on human health. Currently it is known that disturbances in circadian rhythms are related to some problems of today such as obesity, propensity for certain types of cancer and mental disorders for example. The circadian rhythmicity can be studied through experiments with animal models and in humans directly. In this work we use computational models to gather experimental results from the literature and explain the results of our laboratory. Another focus of this study was to analyze data rhythms of activity and rest obtained experimentally. Here we made a review on the use of variables used to analyze these data and finally propose an update on how to calculate these variables. Our models were able to reproduce the main experimental results in the literature and provided explanations for the results of experiments performed in our laboratory. The new variables used to analyze the rhythm of activity and rest in humans were more efficient to describe the fragmentation and synchronization of this rhythm. Therefore, the work contributed improving existing tools for the study of circadian rhythms in mammals / Os ritmos circadianos s?o varia??es em processos fisiol?gicos que auxiliam os seres vivos na adapta??o aos ciclos ambientais. Esses ritmos s?o gerados e se sincronizam ao ciclo claro escuro por meio do n?cleo supraquiasm?tico. A integridade da ritmicidade circadiana tem grande implica??o na sa?de dos seres humanos. Atualmente sabe-se que dist?rbios nos ritmos circadianos est?o relacionados com alguns problemas da atualidade como a obesidade, propens?o a determinados tipos de c?ncer e transtornos mentais por exemplo. A ritmicidade circadiana pode ser estudada por meio de experimentos com modelos animais e diretamente nos seres humanos. Nesse trabalho utilizamos modelos computacionais para reunir resultados experimentais da literatura e explicar resultados de nosso laborat?rio. Outro foco desse trabalho foi na an?lise de dados de ritmos de atividade e repouso obtidos experimentalmente. Aqui fizemos uma revis?o sobre o uso de vari?veis utilizadas para analisar esses dados e por ?ltimo propomos uma atualiza??o na forma de calcular essas vari?veis. Os nossos modelos foram capazes de reproduzir os principais resultados experimentais da literatura e nos forneceram explica??es para resultados de experimentos realizados em nosso laborat?rio. As novas vari?veis utilizadas para analisar o ritmo de atividade e repouso em humanos se mostraram mais eficiente para descrever a fragmenta??o e sincroniza??o desse ritmo. Assim esse trabalho contribuiu aperfei?oando as ferramentas existentes para o estudo da ritmicidade circadiana nos mam?feros

FAPEAL - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas / Estima-se que 50% dos genes codificadores de proteínas possuem oscilação rítmica em diferentes tecidos de mamíferos. Curiosamente, metade das proteínas desses genes possuem seus RNAm correspondentes com expressão constitutiva (arrítmica), ressaltando a relevância de eventos pós-transcricionais para a oscilação de proteínas. Os “High throughput Assays” (HTA) circadianos são extremamente importantes, pois fornecem informações acerca da expressão de milhares de transcritos e de proteínas, uma rica coleção cronobiológica que pode ajudar na resolução de diferentes problemas científicos, não apenas os abordados nas pesquisas originais. Embora altamente reprodutivos e informativos, ensaios de biologia molecular circadiana apresentam algumas divergências em seus resultados, ressaltando a necessidade do aprimoramento de métodos de normalização e análise dos diferentes ensaios de expressão. Até o momento, não se conhecem os impactos da normalização do RNA em ensaios de expressão de pequenos RNAs, como miRNAs. Este estudo objetivou: (1) analisar a co-expressão de miRNAs e RNAm e proteínas de genes alvos; (2) identificar e validar miRNAs candidatos ao sistema molecular circadiano; (3) analisar o impacto da normalização do RNA total em estudos circadianos de miRNAs. Através da sistematização de diferentes dados circadianos de HTA (RNA-seq, small RNA-seq, Chip-seq e proteoma), de bioinformática e de interações miRNA:RNAm validadas, identificamos uma lista de 152 microRNAs (miRNAs) candidatos ao controle pós-transcricional dos ritmos moleculares. Desses, os dois mais relevantes, miR29b-3p e miR-23b-3p, foram experimentalmente validados como importantes para a manutenção do período dos ritmos das células U2OS PER2:LUC. Análises de HTA também permitiram a identificação de diferenças nas fases de expressão de miRNAs 3p e 5p, com genes alvos divergentes. Interessantemente, a identificação de padrões de expressão de RNAm e proteínas de genes alvos de miRNAs, permite sugerir um mecanismo de ajuste das amplitudes dos ritmos das proteínas dependente da fase do RNAm. Por fim, através do controle de etapas experimentais, demonstramos oscilação circadiana na concentração do RNA total de diferentes regiões de cérebros de camundongos. A normalização desse ritmo, durante a síntese de cDNA, afeta o perfil de expressão de transcritos, incluindo os dos genes relógio Per1-2 e Bmal1. Ademais, através de análises com RNA exógeno, ou spike-ins, demonstramos que o ajuste da concentração do RNA compromete a análise de miRNAs, possivelmente por interferências nos rendimentos de extração e nas reações de síntese de cDNA. Este estudo apresenta dois novos miRNAs importantes para a manutenção da ritmicidade circadiana e uma nova estratégia de análise de qPCR para estudos cronobiológicos de miRNAs.

O núcleo hipotalâmico supraquiasmático (SCh), apresenta caracterização neuroquímica com duas subpopulações principais de células, a produtora de polipeptídeo intestinal vasoativo (VIP) e argenina vasopressina (AVP). As fibras IR AVP e VIP oriundas do SCh apresentam características morfológicas específicas que possibilitam o rastreamento a longas distâncias dentro do hipotálamo. No presente estudo buscamos mapear os terminais IR VIP e AVP nas áreas hipotalâmicas do primata Cebus apella utilizando a imuno-histoquímica, e fazer a identificação das áreas hipotalâmicas recipientes do SCh, utilizando o mapeamento da distribuição das fibras IR associado à análise morfológica destas duas substâncias neuroativas. As fibras IR VIP e AVP com características do SCh foram identificadas em porções anteriores como hipotálamo anterior, área pré-óptica, área hipotalâmica lateral, SPZV, até porções mais caudais, porção retroquiasmática, área tuberal. Os resultados indicam um padrão similar de distribuição de fibras IR VIP e AVP nas áreas do hipotálamo e também em áreas descritas como recipientes das projeções do SCh, quando comparado com outras espécies como roedores descritos na literatura. / The suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus, contains a variety of different neurons that tend to form two major subpopulations within the nucleus, the vasoactive intestinal peptide (VIP) and vasopressin (VP). The immunoreactive (IR) fibers derived from the VIP and VP IR cells of the SCN present morphological characteristics that allow their specific tracking in long distances within the hypothalamus. In the present investigation we aimed map VIP and VP IR terminals in hypothalamic areas of the primate Cebus apella using immunohistochemistry, and to do identification of hypothalamic recipient areas from SCN using the mapping distribution of fibers IR associated with morphological analysis of these two neuroactive substances. VIP and VP IR fibers with characteristics from SCN were identified in the rostral anterior hypothalamic area and medial preoptic area, laterally to the lateral hypothalamic area, and more caudally in SPZV and retrochiasmatic tuberal area. The results indicate that there is a similarity in the pattern of distribution of VIP and VP fibers in the hypothalamic areas and also in areas recipients from SCN projections when compared with nocturnal rodent species described in the literature.

Orientador: Michel Georges Albert Vincentz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T14:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_AmericoJoseCarvalho_D.pdf: 5804951 bytes, checksum: a3c65fa34ad298641a9b177952050af3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O fator de transcrição do tipo basic leucine leucine zipper (bZIP) de Arabidopsis thaliana AtbZIP63 faz parte da via de resposta a carência energética coordenada pelas quinases KIN10/11, integradoras centrais dos sinais relacionados ao estado de privação de energia. O mutante de inserção de T-DNA atbzip63-2 apresenta uma redução do crescimento e desenvolvimento das folhas assim como um atraso do florescimento em comparação ao tipo selvagem (TS, acesso Ws) quando cultivado em fotoperíodo de dia curto (10 h/14 h). Condições de fotoperíodo de dia longo ou luz contínua promoveram uma reversão parcial ou completa, respectivamente, do fenótipo mutante para o tipo selvagem, levantando a possibilidade de que este fenótipo seja o resultado de uma carência energética. Plantas silenciadas para expressão de AtbZIP63 por RNAi apresentaram características similares a do mutante atbzip63-2 confirmando o envolvimento deste fator de transcrição no crescimento. O perfil de expressão gênica e os níveis de alguns metabólitos do mutante atbzip63-2 indicaram que AtbZIP63 participa do controle da degradação do amido, pois a expressão de alguns genes centrais na degradação deste carboidrato de reserva está desregulada neste mutante. Mostramos que as oscilações no nível do transcrito AtbZIP63 são reguladas pelo relógio circadiano e a fase da oscilação do AtbZIP63 é aparentemente influenciada pela disponibilidade de carboidratos na célula. Além de estar sob o controle do relógio, AtbZIP63 também atua como um ativador direto da expressão de PRR7, que codifica um dos componentes chave do oscilador central do relógio. Portanto, evidenciamos uma interação recíproca entre o relógio e AtbZIP63 que possivelmente está impactando o processo de degradação do amido à noite. Este conjunto de evidências revela novos aspectos do ajuste do relógio circadiano pelo status de açúcar na célula que estão de acordo com trabalhos recentes mostrando que os açúcares afetam diretamente o funcionamento do relógio. Nossa hipótese é que o AtbZIP63 está agindo como um mediador entre a disponibilidade de viii açúcar e o mecanismo oscilatório do relógio circadiano de A. thaliana. Adicionalmente, verificamos que o perfil de transcritos no final do dia no mutante atbzip63-2 é diferente do observado no final da noite, sugerindo a participação do AtbZIP63 na regulação de genes envolvidos em redes regulatórias distintas em função do período do dia. Dentre os genes desregulados no atbzip63-2 no final do dia, observamos um enriquecimento para genes relacionados com metabolismo secundário e síntese de trealose, o que sugere a participação do AtbZIP63 na regulação da síntese destes compostos durante o dia, e possivelmente reflete a ocorrência de stress no mutante / Abstract: he Arabidopsis thaliana basic leucine zipper domain (bZIP) AtbZIP63 transcription factor is part of the response pathway to energy shortage coordinated by kinases KIN10/11. The T-DNA insertion mutant atbzip63-2 shows a reduction in the growth and development of leaves, as well as a delay in flowering compared to wild type (WT; ecotype Ws), when grown in short-day conditions. Long day or continuous light conditions promoted a partial or complete reversion, respectively, of the mutant to wild-type phenotype, raising the possibility that this phenotype is the result of an energy shortage. Plants silenced for AtbZIP63 showed similar characteristics to the atbzip63-2 mutant, confirming the involvement of this transcription factor in the growth. The gene expression profile and the levels of some metabolites of the atbzip63-2 indicated that AtbZIP63 takes part in the control of starch degradation, regulating the expression of some key genes in starch degradation. Diurnal AtbZIP63 mRNA level fluctuation is regulated by the circadian clock, and the phase oscillation is influenced by the availability of carbohydrates. In addition, to be controlled by the circadian clock, AtbZIP63 directly regulates the expression of PRR7 which encodes one of the key regulators of the core clock. We have therefore identified a reciprocal interaction between the clock and AtbZIP63 which is probably affecting the starch degradation process. This set of evidence reveals new aspects of the entrainment of the circadian clock by sugars, and is consistent with recent studies showing that sugars directly regulate the circadian clock. Our hypothesis is that AtbZIP63 is acting as a mediator between the energy status (availability of sugar) and the oscillatory mechanism of the A. thaliana circadian clock. Additionally, we found that the profile of transcripts at the end of the day in atbzip63-2 mutant is different from that observed in the end of the night, suggesting the involvement of AtbZIP63 in the regulation of genes involved in distinct regulatory networks according to the period of day. Among the genes deregulated in atbzip63-2 at the end of the x day, an enrichment for genes related to secondary metabolism and trehalose biosynthesis was observed. Suggesting the involvement of AtbZIP63 in regulating the synthesis of these compounds during the day, and probably reflects the occurrence of stress in the mutant / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Studies that show discrepancy between nocturnal and diurnal activity under laboratory and field conditions, respectively, have become increasingly common in rodents and suggest that the definition of temporal niche is far more plastic than originally suspected. Recently, it has been proposed that factors that challenge the animal\'s energy balance play an important role in temporal niche switches. Food availability and environmental temperatures could then be one of the fundamental differences between field and laboratory that could alter the temporal daily pattern of activity. In laboratory, animals are fed ad libitum, while in nature they need to expend energy for foraging. The \"circadian thermo-energetics hypothesis\" suggests that daytime activity could be a response to the high energetic costs of foraging, allowing the animal to save energy during the cooler night hours by resting and taking shelter in burrows where temperatures are higher than on the surface. In this thesis, we explored the interplay of plasticity in nocturnal/diurnal activity definition and energetic metabolism in two rodent species, tuco-tucos (Ctenomys aff. knighti) and laboratory mice (Mus musculus). Tuco-tucos are subterranean rodents which face peculiar energetic challenges in their habitat and were shown to be diurnal in the field and nocturnal in the laboratory. We characterized how their energy expenditure varies across day and night and described the peculiar finding of some factor inside the metabolic chamber being itself a trigger for the nocturnal to diurnal switch. Moreover, we estimated the amount of energy tuco-tucos would save by being diurnal in the field, by combining metabolic rate measurements at various ambient temperatures with records of environmental temperature in the tuco-tuco\'s natural habitat. We also described further investigations of circadian plasticity in both locomotor activity and body temperature of laboratory mice subjected to food restriction in semi-natural conditions. The findings of these three studies provided valuable evidence for the discussion of the role of environmental factors, particularly energetic challenges, in the plasticity of daily rhythms / Estudos que apontam discrepâncias entre atividade noturna e diurna, respectivamente, sob condições de laboratório e de campo, estão cada vez mais comuns em roedores e sugerem que a definição de nicho temporal é muito mais plástica do que se suspeitava inicialmente. Recentemente, foi proposto que fatores que desafiam o balanço energético do animal desempenham um papel importante em mudanças de nicho temporal. A disponibilidade de alimento e as temperaturas ambientais poderiam ser algumas das diferenças fundamentais entre campo e laboratório, os quais poderiam alterar o padrão temporal de atividade diária. No laboratório, os animais são alimentados ad libitum, enquanto na natureza eles precisam gastar energia para forrageamento. A \"hipótese circadiana termoenergética\" sugere que a atividade diurna pode ser uma resposta aos altos custos energéticos do forrageamento, permitindo que o animal economize energia durante as horas mais frias da noite, descansando e se abrigando em tocas onde as temperaturas são mais altas do que na superfície. Nesta tese, exploramos a interação entre a plasticidade da definição noturnalidade/diurnalidade e o metabolismo energético em duas espécies de roedores, o tuco-tucos (Ctenomys aff. knighti) e o camundongo de laboratório (Mus musculus). Tuco-tucos são roedores subterrâneos que enfrentam desafios energéticos peculiares em seu habitat e verificamos que são diurnos em campo e noturnos em laboratório. Nós caracterizamos a variação de seu gasto energético ao longo do dia e da noite e descrevemos o achado peculiar de que algum fator presente no interior da câmara metabólica pode ser um gatilho para a mudança de noturnalidade para diurnalidade. Além disso, estimamos a quantidade de energia que os tuco-tucos economizariam ao serem diurnos em campo, combinando medidas de taxa metabólica em várias temperaturas ambientes com registros dessa temperatura no habitat natural do tuco-tuco. Descrevemos também investigações adicionais sobre a plasticidade circadiana na atividade locomotora e na temperatura corporal de camundongos submetidos à restrição alimentar, em condições seminaturais. Os achados desses três estudos forneceram evidências valiosas para a discussão do papel dos fatores ambientais, particularmente os desafios energéticos, na plasticidade dos ritmos diários

Os comportamentos de muitos animais expressam-se de forma rítmica como um mecanismo de adaptação a um ambiente cíclico. O objetivo deste estudo foi descrever a distribuição diária de comportamentos observados em Pyrrhura lepida lepida para caracterizar sua organização temporal. Observamos individualmente o comportamento de quatro aves residentes na Fundação Parque Zoológico de São Paulo, sob condições naturais de iluminação e temperatura. Receberam comida e água ad libitum e foram filmadas dia e noite, continuamente. Registramos a duração das categorias comportamentais: deslocamento, inatividade, cuidados corporais, cuidados com o ninho, interação social, atividade alimentar e debicar, a cada hora do dia, por três dias consecutivos. Os registros foram feitos com o programa EthoLog 2.2 (Ottoni, 2000). A detecção dos ritmos de cada comportamento foi feita com a utilização do programa El Temps (Diez-Nogueira, 2005) que gera periodogramas segundo o algoritmo de Lomb- Scargle (significância p 0,05). O método Cosinor (Halberg et al, 1972; Nelson et al, 1979; Benedito Silva, 1988) foi utilizado para a identificação de parâmetros rítmicos, como o mesor e a acrofase. Encontramos ritmicidade diária para as categorias deslocamento, inatividade, atividade alimentar e debicar. Para cuidados com o ninho observamos ritmo bimodal para uma das aves, ritmo diário para duas aves e arritmicidade para uma ave. A diferença entre as fases da reprodução em que os animais se encontravam talvez tenha ocasionado tal resultado. Para interação social e cuidados corporais não encontramos perfis rítmicos e pudemos observar a ocorrência destes comportamentos dia e noite. Maiores investigações ecológicas e funcionais devem ser feitas para melhor compreensão desse padrão arrítmico. Nossos resultados mostram a existência de uma organização temporal de comportamentos e sincronização entre as aves, o que deve ser funcionalmente importante nos processos de interação com o ambiente. / The behaviours of many animals are organized in the rhythmic pattern as mechanism of the adaptation in a cyclical environment. The goal of this research was describe the daily distribution of the behaviors in Pyrrhura lepida lepida, to characterize your temporal organization. It was observed, individually, the behaviour of four birds that are living at the Zoo of São Paulo, under a constant condition of illumination and temperature. It was given food and water ad libitum and the birds were filmed day and night, continuously which were recorded the duration of the behavioural categories: dislocate, inactivity, body cares, nest care, social interaction, food activity and perch peck, each hour, for three days consecutives. The registers were done with the programme EthoLog 2.2 (Ottoni, 2000). The rhythmic of the behaviours were analyzed through the programme El Temps (Diez-Nogueira, 2005) that utilize spectral analyze for to produce Lomb- Scargle periodograms (significance p 0.05). The Cosinor method (Halberg et al, 1972; Nelson et al, 1979; Benedito Silva, 1988) was utilized to identificate the rhythmics parameters, such the mesor and the acrophase. It was found daily rhythms for the categories: dislocate, inactivity, food activity e perch peck. For nest care, was observed bimodal rhythm for one bird and daily rhythm for two birds e arrhythmicity for one bird. The difference between the phases of reproduction of the animals, maybe has provided that result.The social interaction and body care showed an outline arrhythmicity and it was observed its incident day and night. For the better understanding of the pattern arrhythmicity it `s necessary a deep ecological and functional investigation. The results showed the existence of the behavioral temporal organization and synchronicity among the birds which must be functionally important in the processes of interaction with the environment.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-09-28. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 1 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 2 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 3 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 4 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 5 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 6 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:14Z : No. of bitstreams: 7 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 8 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 9 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5) Publico-12928i.pdf: 1974866 bytes, checksum: 8527e8ec136a64da7ca5923c045bb127 (MD5). Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:26:15Z : No. of bitstreams: 10 Publico-12928a.pdf: 1350312 bytes, checksum: a1b87661651bcb379be01ed1780b6311 (MD5) Publico-12928b.pdf: 1880217 bytes, checksum: 6648abaf82f0acd825d3dcf9d25f4b07 (MD5) Publico-12928c.pdf: 1411727 bytes, checksum: 904935188925dceb52a7097df537522d (MD5) Publico-12928d.pdf: 1530766 bytes, checksum: fd42298f053da9b0b24eef36db4b9c2d (MD5) Publico-12928e.pdf: 1829757 bytes, checksum: 3ebbd3100e4ba4e752ade51bb28b8af5 (MD5) Publico-12928f.pdf: 2021777 bytes, checksum: 63f4cd02d7bbbcbba66e14684b70d86a (MD5) Publico-12928g.pdf: 1989001 bytes, checksum: ab8b7e8b8b3a00cf39a9dd8112fe7885 (MD5) Publico-12928h.pdf: 1973579 bytes, checksum: dae2b81265b61957bc28aac9f5a10857 (MD5) Publico-12928i.pdf: 1974866 bytes, checksum: 8527e8ec136a64da7ca5923c045bb127 (MD5) Publico-12928j.pdf: 1928961 bytes, checksum: bfccdba529b27f5fabe99133543b72bf (MD5) / O gene Per3 está envolvido na regulação de mecanismos de temporização circadiana. Sua real função ainda não está totalmente elucidada. Algumas hipóteses atuais nos levam a crer que este gene tenha algum papel no mecanismo de sincronização ao estímulo luminoso em ciclos claro/escuro. O principal objetivo deste trabalho foi investigar as possíveis associações entre o gene Per3 e a regulação da ritmicidade circadiana dependente da duração da fotofase. A parte experimental foi dividida em duas etapas: 1. Trabalhamos com camundongos knockout para o gene (Per3-/-) e avaliamos os possíveis mecanismos pelos quais o gene poderia estar envolvido na adaptação e duração da fotofase, expondo esses animais a regimes de claro/escuro diferenciados de forma que houvesse fotofases muito curtas ou longas. 2. Foi feito um experimento em humanos, em duas localidades (Natal e São Paulo) situadas em diferentes latitudes (05°47’S e 23°32’S, respectivamente). O protocolo experimental foi realizado em estações do ano diferentes de forma que pudéssemos mimetizar a variação de fotofase usada em condições laboratoriais. O experimento em humanos foi feito com o intuito de verificar se as inferências feitas a partir do modelo animal eram de alguma forma aplicáveis. Sugerimos a partir dos resultados obtidos na primeira fase do estudo que os animais Per3-/- sejam menos sensíveis ao mascaramento à luz e os resultados da segunda etapa mostram, um atraso nas fases das variáveis circadianas analisadas (início e final da atividade, meia fase de M10 da atividade e meia fase de M6 da temperatura) em Natal, principalmente no grupo de indivíduos do genótipo PER35/5 durante o mês de novembro. De maneira geral, os dados nos camundongos apontam um caminho relacionado com estudos de mascaramento à luz para elucidação da função do gene e os dados em humanos mostram que é possível associá-lo aos ajustes de fase derivados de características específicas do ciclo claro/escuro dados por diferentes latitudes. / Per3 gene is a component of the circadian molecular mechanism. Its function is not completely understood. One of the hypotheses is that Per3 gene may be involved in light synchronization mechanism. The aim of this project was investigate the association between Per3 gene and circadian rhythmicity dependent of the photophase duration in different light/dark cycle regimens. The experimental protocol was divided in two parts: 1. We investigated the possible mechanisms of association between Per3 gene and adaptation/duration of the photophase in Per3-/- mice by exposing the animals to different light/dark cycles with long or short photophases 2. Based on the results of experiment 1, we developed an experiment in humans in order to investigate if the results in mice were someway applicable to our population. Subjects from two locations with different latitudes were selected (Natal and São Paulo) and the experiment was carried out in two different seasons of the year to mimic photophase variation. The first part of our results suggested that Per3 gene is associated with sensitivity of masking by light. In the second part of the study, we found a phase delay in the circadian parameters analyzed (beginning and end of activity, markers of activity (M10) and temperature (M6)) in the PER35/5 group from Natal on November, when compared to the São Paulo group. Our data in mice point out a new hypothesis related to masking effect that may contribute to the understanding of Per3 gene function in the regulation of circadian rhythms and the human data show that it is possible to associate Per3 gene with the phase adjustments derived from specific characteristics of light/dark cycle in different latitudes. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações