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Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Tout d’abord, nous avons démontré l’origine périphérique de la corticostérone après l’administration d’un stress aigu. Pour cela, nous avons utilisé un modèle de souris déficient en transporteur de corticostérone : Corticosterone binding-globulin (Cbg-/-). Ensuite, nous avons déterminé si les effets rapides du stress sur le rappel mnésique dépendaient de mécanismes non-génomiques. Nous avons précisé si ces effets étaient médiés par les récepteurs aux minéralocorticoïdes (MR) ou aux glucocorticoïdes de l’hippocampe. Dans ce but dans un premier temps, nous avons injecté un complexe macromoléculaire de corticostérone (Cort-3CMO-BSA) qui ne franchit pas la membrane cellulaire pour évaluer l’implication de mécanismes membranaires. Dans un deuxième temps nous avons administré dans l’hippocampe dorsal (HD) ou ventral (HV), 15 minutes avant le stress, l’antagoniste MR (RU 28318) et l’antagoniste GR (RU 38486) et nous avons évalué les performances mnésiques à 15, 60, 105 et 120 minutes après le stress. En effet ces délais ont été choisis selon l’apparition de pics de corticostérone induit par le stress, mesurés par microdialyse, dans l’HD et l’HV.Les principaux résultats obtenus sont : i) les souris Cbg -/- ne présentent pas de déficit mnésique 15 min après l’administration d’un stress aigu, contrairement aux souris contrôles qui ont un déficit mnésique important; ii) De même, l’administration de métyrapone (un inhibiteur de synthèse de la corticostérone) prévient des effets rapides du stress sur la mémoire; iii) Nous avons démontré que les effets rapides délétères sont médiés par des récepteurs membranaires, puisque l’injection de Cort-3CMO-BSA dans l’HD produit des effets similaires au stress aigu. De plus, l’effet de l’injection du complexe Cort-3CMO-BSA n’est pas bloqué par l’injection systémique d’anisomycine (un inhibiteur de synthèse protéique) nous avons montré que les récepteurs membranaires aux glucocorticoïdes de type MR sont responsables des effets cognitifs rapides du stress et de la cort-3CMO-BSA sur le rappel mnésique ;iv) Dans l’HD, l’injection du RU 28318 bloquait les effets délétères du stress quand les performances mnésiques étaient évaluées 15 min après le stress, mais non aux délais plus longs. Au contraire, le RU 38486 prévenait les déficits mnésiques quand les performances étaient évaluées à 60 mais non à 105 min après le stress. Dans l’HV, le schéma opposé est observé puisque l’injection du RU 38486 est dénuée d’effet quand il est injecté à 60 min après le stress mais il bloque les déficits mnésiques induits 105 min après le stress. L’implication des récepteurs MR et GR et l’efficacité de leur antagoniste semble dépendant de l’évolution de la concentration de corticostérone au cours du temps dans l’HD et l’HV.Pour conclure, notre étude a mis en évidence que le stress aigu diminue le rappel mnésique hipocampo-dépendant par l’intermédiaire d’un mécanisme de “switch” impliquant les récepteurs MR puis GR de l’HD à des délais plus courts et ensuite seulement les récepteurs GR de l’HV à des délais plus long. / We first showed the peripheral origin of corticosterone after an acute stress administration (electric foot-shocks) using corticosterone binding globulin-deficient mice (Cbg -/-). Then, we intended to determine if the rapid effects of stress on memory retrieval depended on non-genomic mechanisms and in a further step to precise whether such effects are mediated by mineralocorticoid (MR) or glucocorticoid receptors (GR) in the hippocampus. To that aims, we first injected a macromolecular complex of corticosterone (Cort-3CMO-BSA) that cannot cross the cell membrane to assess the involvement of membrane mechanisms. In a second step, we injected 15 minutes before stress delivery either in the dorsal (DH) or ventral (VH) hippocampus the MR antagonist (RU 28318) and GR antagonist (RU 38486) and evaluated memory at 15, 60, 105 and 120 minutes after stress delivery. Indeed, these delays were chosen according to the occurrence of stress-induced corticosterone peaks measured by microdialysis in DH and VH.The main results obtained in this study are: i) Cbg -/- mice are not affected by stress delivery occurring 15 minutes before memory testing, in contrast wild-type control mice which exhibited an important memory retrieval deficit; ii) Similarly, the rapid effects of stress on memory could be prevented by the systemic injection of metyrapone (a corticosterone synthesis inhibitor); iii) We showed that the rapid (15min) deleterious of stress on memory are mediated by membrane receptors, since the injection of Cort-3CMO-BSA in the DH produced similar effects as stress delivery. Moreover, the effect of the Cort-3CMO-BSA complex is not blocked by systemic injection of anisomycin (a protein synthesis inhibitor); iv) In DH, the injection of RU 28318 blocked the deleterious effects of stress when testing occurred 15 min after stress but not for longer delays. In contrast, RU 38486 prevented memory retrieval impairments when performance was evaluated at 60 but not at 105 min after stress. In addition, the opposite pattern was observed in VH since RU 38486 was denied of any effects when injected at 60 min but blocked the stress-induced memory impairments at the 105 min post-stress delay. The involvement of MR and GR receptors and consequently the efficiency of their antagonists seem to depend on the time-course evolutions of stress-induced corticosterone rises within the DH and VH.In conclusion, our study evidenced that acute stress impairs hippocampus-dependent memory retrieval via a switch mechanism involving the MR then GR in DH at shorter delays and then only GR in VH at longer delay.

L'un des enjeux majeurs en écologie est de comprendre et prédire la réponse des organismes aux variations environnementales. Pour cela, la clarification des mécanismes proximaux est une étape indispensable pour comprendre des patrons écologiques généraux comme l'utilisation de l'habitat ou la distribution des espèces. Dans ce contexte, l'approche écophysiologique est particulièrement pertinente. Si la ressource trophique et les contraintes énergétiques ont attiré un intérêt considérable, les compromis liés à l'eau demeurent actuellement peu considérés. Pourtant l'eau est aussi une ressource capitale pouvant être limitante. La régulation de la balance hydrique pourrait donc jouer un rôle clé dans les compromis physiologiques et comportementaux.L'objectif principal de ce doctorat est d'évaluer l'importance des compromis liés à l'eau chez une espèce caractéristique des milieux bordiers (haies, lisières), la vipère aspic (Vipera aspis). Cette espèce vivipare est particulièrement dépendante des conditions thermiques, notamment pour sa reproduction. Notre hypothèse générale est qu'au même titre que les conditions thermiques, les conditions hydriques confrontent l'organisme à des compromis physiologiques et comportementaux importants, particulièrement lors de la reproduction (i.e., gestation). Nous avons combiné des études descriptives (thermorégulation, pertes hydriques) et expérimentales (manipulation de l’accès à l'eau) qui suggèrent l'existence d'un compromis entre la thermorégulation et la balance hydrique. Ces contraintes liées à l'eau sont associées à des ajustements physiologiques et comportementaux qui doivent être considérés pour comprendre les stratégies reproductrices et identifier de possibles conflits intergénérationnels (mère-embryons). Au même titre que les contraintes énergétiques ou thermiques, les besoins en eau sont donc essentiels à considérer pour aborder des questions écologiques et évolutives générales. / A major goal in ecology is to understand and predict species responses to environmental variations. Clarifying the proximate factors involved is a crucial step to unravel general ecological patterns such as habitat use or species distribution. In this context, the use of an ecophysiological approach can be particularly relevant. Trophic resource and energy tradeoffs attracted considerable interest but water-based tradeoffs remain relatively overlooked to date. However water is a critical, often limiting resource that must be considered. The regulation of water balance may have a key influence on physiological and behavioral tradeoffs. The main objective in this thesis is to evaluate the importance of water-based tradeoffs in a species characteristic of "ecotone" habitats (hedgerows, edges), the Aspic viper (Vipera aspis). This species is viviparous and highly depends on thermal conditions during reproduction. Our general hypothesis is that, as thermal conditions, hydric conditions should expose individuals to important physiological and behavioral tradeoffs, especially during reproduction (i.e., pregnancy).We combined descriptive (thermoregulation, water losses) and experimental studies (manipulation of water availability) that suggest a significant tradeoff between thermoregulation and water balance regulation. Water-based tradeoffs induce physiological and behavioral adjustments that are relevant to understand reproductive strategies and identify possible transgenerational (mother-embryos) conflicts. As energy or thermal resource, water should therefore also be considered to address ecological or evolutive questions.

As ectothermic marine megafauna, sea turtle physiology and ecology are tightly intertwined with temperature, seasonality, and oceanography. Identifying how turtles respond when exposed to cold water, how they adapt to cold environments when they need to explore cold environments in order to forage, and what foraging resources are exploited by sea turtles are all components central to their conservation. Cold-stunning is a well-documented phenomenon that occurs when water induced decreases in sea turtle body temperature cause turtles to become immobilized and wash ashore. While most cold-stunned turtles are rescued and rehabilitated, we do not know whether cold-stunning is an acute transient occurrence, or a symptom of a bigger environmental problem. Further, while in some environments avoiding cold water is preferential, in other habitats, sea turtles need to inhabit cold environments in order to forage. Along the Eastern Pacific Rim, discrete upwelling locations are characterized by high primary productivity and unusually cold water. In these environments, avoidance is not possible and sea turtles require physiological adaptions to mitigate body temperature decreases in cold water. Little is known about how turtles handle upwelling environments, despite the fact that sea turtles remain in these habitats regardless of water temperature fluctuations. Because upwelling habitats provide increased nutrient presence, and sea turtles are opportunistic foragers, quantification of diet composition will further our understanding of why sea turtles remain in cold water environments year-round. Diet composition in multiple populations of cohabitating sea turtles revealed partitioning that results in reduced inter-specific competition. Further, flexibility in diets provides a wide range of ecosystem services central to habitat resiliency. Therefore, conservation of endangered sea turtles requires complete ecosystem conservation, and complete understanding of the interconnectivity of sea turtles and their environments is crucial.<br>

A perimenopausa é caracterizada como o período de transição da vida reprodutiva para a não reprodutiva em mulheres, e inicia-se com o aparecimento dos sintomas clínicos, prolongandose até um ano após a última menstruação. Esta fase é caracterizada pela ocorrência de ciclos menstruais irregulares, alterações na produção hormonal, bem como por mudanças comportamentais, neuroendócrinas e metabólicas, sendo o período de maior vulnerabilidade a desordens afetivas quando comparado às outras fases da vida. Apesar dos diversos estudos desenvolvidos acerca das manifestações destes sintomas durante a perimenopausa, ainda pouco se sabe a respeito das modificações na atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) e da resposta ao estresse. O reagente químico diepóxido de 4-vinilciclohexeno (VCD) acelera o processo natural de atresia folicular, possibilitando estudos desta fase da vida reprodutiva. Assim sendo, sua aplicação em roedores constitui um excelente modelo experimental capaz de simular em animais o que ocorre durante a perimenopausa. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar, neste modelo animal de perimenopausa: 1) as respostas endócrinas (corticosterona e progesterona) e neuroniais (atividade das subdivisões parvocelulares medial e posterior - PaMP e PaPo do núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) e do locus coeruleus - LC) ao estresse de contenção e 2) a influência da terapia hormonal sobre estas respostas. Para tanto, ratas Wistar receberam injeções subcutâneas de Óleo ou VCD por 15 dias consecutivos, a partir do 28° dia de vida. Ao redor do 56º ao 66º dia do início da administração de Óleo ou VCD, as ratas dos grupos a serem estressados receberam implantes subcutâneos de um pellet contendo placebo (PL), estradiol (E2), progesterona (P4) ou estradiol+progesterona (E2P4). O estresse de contenção foi aplicado por 30 minutos entre 09:00h e 10:00h na fase do diestro, ou 20 dias após o início da terapia hormonal (grupos VCD+E2, VCD+P4 e VCD+E2P4), de 75 a 85 dias após o início da administração de VCD/Óleo. O sangue foi coletado imediatamente (0min) e 60min após o final do estresse, quando os animais foram anestesiados e perfundidos para obtenção do tecido cerebral e posterior estudo imunohistoquímico das áreas de interesse. As concentrações basais de corticosterona foram semelhantes entre os grupos Óleo e VCD não estressadas. Contudo, asecreção de corticosterona em resposta ao estresse das ratas em periestropausa foi 72% menor que a do grupo controle. As concentrações basais de progesterona das ratas em periestropausa foram menores do que aquelas das ratas controles, mas o aumento da secreção deste hormônio induzido pelo estresse agudo por contenção não foi diferente entre os grupos. Centralmente, nas subdivisões PaMP e PaPo do PVN, assim como no LC, o número de neurônios c-Fos positivos expressos não foi diferente entre ratas VCD e óleo e o estresse aumentou de maneira semelhante o número de neurônios ativados em ambos os grupos. A secreção de corticosterona de animais em periestropausa tratados com estradiol, associado ou não à progesterona, foi ainda mais atenuada. Por outro lado, nas ratas tratadas com progesterona, as concentrações de corticosterona após o estresse mostraram-se mais elevadas que as do grupo VCD estressado sem tratamento hormonal. Todos os grupos tratados com hormônios aumentaram a secreção de progesterona em resposta ao estresse, no entanto esta resposta foi amplificada pelo estradiol. Nenhum dos tratamentos hormonais modificou a atividade neuronial após o estresse na PaMP, embora todos tenham atenuado esta resposta na PaPo. No LC, todos os tratamentos bloquearam o aumento de atividade neuronial induzida pelo estresse. Uma hora após o final do estresse, as concentrações de corticosterona e progesterona retornaram aos níveis basais observados nas ratas não estressadas. No entanto, nos grupos tratados com estradiol, os níveis de progesterona não retornaram aos basais, sendo estes níveis significantemente maiores após o fim do estímulo. Em conjunto, nossos resultados demonstram que na periestropausa, embora a secreção de progesterona em resposta ao estresse esteja preservada, a capacidade da adrenal em secretar corticosterona está reduzida. Esta redução parece não estar associada à deficiência central no funcionamento do eixo HPA (PVN) ou do sistema simpático central (LC), mas sim, a disfunções na esteroidogênese adrenal, que foram parcialmente corrigidas pela progesterona exógena. A diminuição da atividade neuronial do LC pelos esteróides ovarianos sugere uma possível atenuação do tônus simpático por estes hormônios. Ainda, a capacidade de recuperação pós-estresse da secreção de corticosterona e de progesterona se mostrou preservada neste modelo experimental. / Perimenopause is characterized as the period of transition from reproductive to nonreproductive life in women, and begins with the onset of clinical symptoms, lasting up to one year after the last menstrual period. This phase is characterized by irregular menstrual cycles, alterations in hormonal production, as well as by behavioral, neuroendocrine and metabolic changes, and increased vulnerability to affective disorders when compared to other phases of life. Despite the various studies on the manifestations of these symptoms during perimenopause, little is known about the changes in hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis activity and the response to stress. The chemical reagent diepoxide 4-vinylcyclohexene (VCD) accelerates the natural process of follicular atresia, enabling studies of this phase of reproductive life. Therefore, its application in rodents constitutes an excellent experimental model capable of simulating in animals what occurs during perimenopause. Thus, the objective of this study was to evaluate, in an animal model of perimenopause: 1) the endocrine responses (corticosterone and progesterone) as well as the neuronal response (parvocellular subdivisions of PVN, medial- PaMP) and posterior-PaPO and locus coeruleus - LC) to restraint stress and 2) the influence of hormonal therapy on these responses. Female Wistar rats received subcutaneous injections of Oil or VCD for 15 consecutive days, from the 28th day of life. Around the 56th to 66th day of the onset of Oil or VCD administration, the rats of the groups to be stressed received subcutaneous implants of a pellet containing placebo (PL), estradiol (E2), progesterone (P4) or estradiol + progesterone (E2P4 ). Restraint stress was applied for 30 minutes between 09:00 and 10:00 in the diestrus phase, or 20 days after the onset of hormonal therapy (VCD + E2, VCD + P4 and VCD + E2P4 groups), from 75 to 85 days after starting VCD / Oil administration. The blood was collected immediately (0min) and 60min after the end of stress, when the animals were anesthetized and perfused to take the brain for immunohistochemistry of PVN and LC. Basal corticosterone concentrations were similar between the non-stressed Oil and VCD groups. However, corticosterone secretion in response to stress was 72% lower than that of the control group. The basal progesterone concentrations of periestropausal rats were lower than those of the control rats, but the increase in the secretion of this hormone induced by stress was not different between thegroups. Centrally, in the PaMP and PaPO subdivisions of PVN as well as LC, the number of c-Fos positive neurons expressed was not different between VCD and Oil rats and the stress increased similarly the number of activated neurons in both groups. Corticosterone secretion from estradiol-treated periestropause rats, associated or not with progesterone, was further attenuated. On the other hand, in rats treated with progesterone, post-stress corticosterone concentrations were higher than those in the stressed VCD group without hormonal treatment. All groups treated with hormones increased progesterone secretion in response to stress, however this response was amplified by estradiol. None of the hormone treatments modified neuronal activity after stress in PaMP, although all hormone treatment attenuated this response in PaPo. In the LC, all treatments blocked the increase of neuronal activity induced by stress. One hour after the end of stress, corticosterone and progesterone concentrations returned to the baseline levels observed in the non-stressed rats. However, in the estradioltreated groups, progesterone levels did not return to the basal levels, these levels being significantly higher after the end of the stimulus. Taken together, our results demonstrate that in periestropause, although progesterone secretion in response to stress is preserved, the ability of the adrenal to secrete corticosterone is reduced. This reduction appears not to be associated with a central deficiency in HPA axis (PVN) or central sympathetic (LC) function, but rather to dysfunctions in adrenal steroidogenesis, which have been partially corrected by exogenous progesterone. The reduction of neuronal LC activity by ovarian steroids suggests a possible attenuation of sympathetic tone by these hormones. Furthermore, the post-stress recovery capacity of corticosterone and progesterone secretion seems to be preserved in this experimental model.

Ratos submetidos à desnutrição proteica apresentam elevada impulsividade e alterações em comportamentos de avaliação de risco no labirinto em cruz elevado (LCE). A desnutrição também pode influenciar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Alterações causadas pela desnutrição podem ser parcialmente revertidas pela estimulação ambiental; animais desnutridos e submetidos ao enriquecimento ambiental apresentaram maior locomoção e exploração no LCE, comparados com animais de mesma condição de dieta e que não foram estimulados. Demonstrou-se também que a estimulação pode influenciar os níveis de corticosterona plasmática evidenciando uma alteração da sensibilidade do eixo HPA. Este trabalho tem o objetivo de comparar, em ratos desnutridos (M) e bem nutridos (C), os efeitos do enriquecimento ambiental (E) em relação às concentrações de corticosterona plasmática, expressão de receptores de glicocorticóides (GR) no hipocampo e o desempenho no LCE aos 36 dias de idade. Ratos Wistar machos foram divididos em dois grupos de acordo com a dieta e subdivididos em subgrupos conforme a manipulação ambiental. A manipulação ambiental foi realizada no período de 8 a 35 dias (1 hora por dia). Após o teste no LCE os animais foram decapitados e tiveram o sangue coletado e o cérebro removido. Para a análise de corticosterona plasmática foi utilizada a técnica de radioimunoensaio. Para a quantificação dos receptores (GR) no hipocampo foi realizada uma análise quantitativa de expressão gênica por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real. Ratos M apresentaram menor peso corporal quando comparados com os ratos C (p<0,001). Em relação ao LCE, ratos M permaneceram uma maior porcentagem de tempo [F(1,44)=9,08; p<0,01] e entraram mais [F(1,44)=9,01; p<0,01] nos braços abertos em relação a C. Animais ME apresentaram porcentagem de tempo nos braços abertos (6% ± 2%) próxima àquela dos animais CN (8% ± 2%). De acordo com a PCR em tempo real, o teste do LCE alterou a quantidade de receptores GR no hipocampo (t(10)=2,37; p<0,05) e essa adaptação ocorreu diferentemente em ratos M quando comparados com os C. Também foi possível observar que a quantidade de receptores GR após o teste do LCE é diferente entre os grupos M e ME (t(11)=4,48; p<0,05). Os dados do presente estudo sugerem que animais desnutridos se expõem a mais situações de risco que ratos bem nutridos. Quando o enriquecimento ambiental foi realizado no período crítico do desenvolvimento do sistema nervoso central observou-se um efeito de neuroproteção em relação às alterações produzidas pela desnutrição tanto na expressão de RNAm de receptores GR como no comportamento de avaliação de risco de ratos no LCE. Os dados do presente trabalho também mostraram que a desnutrição pode alterar a resposta de estresse mediada pelo eixo HPA após exposição ao teste do LCE, e que o enriquecimento ambiental possui efeito protetor em relação os efeitos da desnutrição precoce sobre a atividade deste eixo / Rats subjected to protein malnutrition have high impulsivity and changes in risk-assessment behaviors in the elevated plus maze (EPM). Malnutrition can also influence the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA). Changes caused by malnutrition can be partly reversed by environmental stimulation; malnourished animals subjected to environmental enrichment had higher locomotion and exploration in the EPM compared with animals of the same condition and diet that were not stimulated. It was also demonstrated that stimulation can influence plasma corticosterone levels indicating a change in sensitivity of the HPA axis. This study aims to compare, in undernourished rats (M) and well nourished (C), the effects of environmental enrichment (E) in relation to plasma concentrations of corticosterone, expression of glucocorticoid receptors (GR) in the hippocampus and performance in EPM at 36 days of age. Male Wistar rats were divided into two groups according to diet and subdivided according handling environment. The environmental manipulation was performed within 8 to 35 days (1 hour per day). After testing in the EPM animals were decapitated and had their blood drawn and the brain removed. For the analysis of plasma corticosterone it was used the radioimmunoassay technique. For quantification of the glucocorticoid receptor (GR) in the hippocampus it was performed a quantitative analysis of gene expression by polymerase chain reaction (PCR) in real time. M rats showed lower body weight compared to C rats (p<0.001). In relation to the EPM, M rats showed higher number of entries [F(1,44)=9.01, p<0.01] and remain a higher percentage of time [F(1,44)=9.08, p<0.01] in the open arms as compared to C. ME rats presented a percentage of time in the open arms (6% ± 2%) similar to that of CN animals (8% ± 2%). According to the real time PCR, the EPM test changed the quantity of GR receptors in the hippocampus (t(10)=2.37, p<0.05), and that adaptation was different in M as compared with C rats. It was also observed that the amount of GR after EPM test was different between M and ME groups (t(11)=4.48, p<0.05). Data from the present study suggest that M animals are more likely to explore risk situations than C rats. It is also suggested that environmental enrichment imposed during the critical period of central nervous system development may have neuroprotective effects in both physiological and behavioral changes produced by early protein malnutrition. The data of this work also showed that malnutrition may alter the stress response mediated by the HPA axis after exposure to the EPM test and that environmental enrichment has a protective effect against the effects of malnutrition on the functioning of that axis.

Lagartos teiú eclodem no verão e enfrentam o desafio de crescer e armazenar substratos em um curto período de tempo, antes do início do período de jejum e depressão metabólica (&asymp;80%) a temperaturas amenas durante o inverno (&asymp;17 &deg;C). No despertar, o aumento do metabolismo e a reperfusão de órgãos favoreceriam a ocorrência de estresse oxidativo. Na primeira parte do presente estudo investigou&minus;se os ajustes que compatibilizam as demandas em teiús neonatos, especialmente na pré-hibernação, por meio da gravação do comportamento em vídeo e da análise da massa dos corpos gordurosos abdominais e do nível plasmático de corticosterona (CORT) durante o primeiro ciclo anual. No início do outono a massa corpórea dos teiús foi 27 g e o comprimento rostro&minus;cloacal 9,3 cm e aumentaram 40% e 20%, respectivamente, ao longo do outono, enquanto que as taxas diminuíram progressivamente até atingirem o valor zero no início do inverno. Na primavera, a massa corpórea dos teiús aumentou 80% em relação ao despertar e dobrou em relação ao final do verão; o comprimento acumulou um aumento de 27% em relação ao final do verão. A massa relativa dos corpos gordurosos foi 3,7% no início do outono e diminuiu nos meses subsequentes; no despertar, este estoque acumulou uma perda de 63% da sua massa. No início do outono 74% dos teiús estavam ativos por 4,7 h e permaneceram 2 h assoalhando diariamente; ao longo do outono o número de animais ativos e o tempo em atividade diminuíram até que todos se tornaram inativos. Na primavera 83% dos teiús estavam ativos por 7 h e permaneceram 4 h assoalhando. Um padrão sazonal similar foi observado na atividade locomotora e na alimentação. No outono, a alimentação cessou antes da atividade diária e os teiús tornaram&minus;se afágicos algumas semanas antes da entrada em hibernação. Os maiores níveis de CORT foram observados no início do outono, reduzindo progressivamente até valores 75 e 86% menores na dormência e despertar, respectivamente; na primavera os níveis de CORT foram 32% menores em comparação com o início do outono. Este padrão sugere um papel da CORT nos ajustes que promovem a ingestão de alimento e a deposição de substratos energéticos no outono. A redução da atividade geral no final do outono contribuiria para a economia energética e manutenção da massa corpórea, apesar da redução da ingestão de alimento. O curso temporal das alterações fisiológicas e comportamentais em neonatos reforça a ideia de que a dormência sazonal nos teiús é o resultado da expressão de um ritmo endógeno. Na segunda parte do estudo foi investigada a hipótese de que ocorreriam ajustes das defesas antioxidantes durante a hibernação, em antecipação ao despertar. Foram analisados marcadores de estresse oxidativo e antioxidantes em vários órgãos de teiús em diferentes fases do primeiro ciclo anual. A CS, um indicador do potencial oxidante, não variou no fígado e foi menor no rim e no pulmão na hibernação. As enzimas antioxidantes revelaram (1) um efeito abrangente de redução das taxas na hibernação e despertar; por exemplo, GR e CAT foram menores em todos órgãos analisados e a GST tendeu a diminuir no fígado e no rim, embora constante no coração e no pulmão. A G6PDH no fígado e no rim não variou. (2) No fígado, a GST, a Se&minus;GPX e o teor de TBARS foram maiores na atividade de outono em relação à primavera e a Se&minus;GPX permaneceu elevada na hibernação. (3) No fígado, a SOD foi maior na hibernação e despertar em relação ao outono e a Mn&minus;SOD seguiu este padrão. Em contraste, no rim, coração e pulmão a SOD foi menor na hibernação e as taxas se recuperaram no coração e pulmão no despertar. A Mn&minus;SOD seguiu este padrão no pulmão. A concentração e o estado redox da glutationa não variaram no fígado, rim e coração; no pulmão o teor de Eq&minus;GSH e GSH foi menor na hibernação, com tendência à recuperação no despertar. O teor de PC no rim foi maior na hibernação e diminuiu no despertar. No fígado, as alterações no jejum se assemelham às sazonais, como sugerem a inibição da CAT e GR e aumento da Se&minus;GPX. Os efeitos do jejum na primavera no rim diferem dos efeitos sazonais, como sugerem a redução do teor de Eq&minus;GSH e GSH e o aumento da razão GSSG:GSH, a redução da G6PDH e o aumento de PC. No conjunto, houve um efeito predominante de redução das taxas enzimáticas na hibernação e no despertar, exceto pelas taxas aumentadas da SOD e Se&minus;GPX no fígado e pela recuperação da SOD no coração e da GR, SOD e Mn&minus;SOD no pulmão no despertar. As elevadas taxas das enzimas antioxidantes no teiú em comparação a outros ectotermos e a ausência de evidências de estresse oxidativo no despertar sugerem que a atividade enzimática remanescente é suficiente para prevenir danos aos tecidos face às flutuações do metabolismo / The tegu lizards hatch during the summer, when they face the challenge of growing and storing substrates during a short time before going into fasting and metabolic depression (&asymp;80% at 17 &deg;C) during winter. The reactivation of metabolism and of blood perfusion during arousal could favor the occurrence of oxidative stress in the tissues. The first part of his study investigated adjustments which potentially conciliate energy demands in neonatal tegus, particularly during pre-hibernation, by video recording of animal behavior and by measuring the mass of fat bodies and levels of plasma corticosterone (CORT) during the annual cycle. In the early autumn the body mass of the tegu was 27 g and the rostro&minus;cloacal length was 9.3 cm, which increased 40% and 20%, respectively, while the rates decreased progressively until reach zero in winter. In spring activity body mass increased 80% in relation to values during arousal and duplicated in relation to late summer. The fat bodies mass relative to body mass was 3.7% in early autumn, and decreased during the subsequent months accumulating a mass loss of 63% during arousal. In early autumn, 74% of the tegus were active for 4.7 h and they basked for 2 h daily; during the autumn the number of animals and the time spent in activity decreased until they become totally inactive. In spring 83% of the tegus were active for 7 h and they basked for 4 h daily. Similar seasonal pattern was observed in the locomotory and feeding activities. In the autumn, feeding was interrupted prior to the interruption of daily activity and the tegus were aphagic a few weeks before the entry into hibernation. The CORT level was the highest in early autumn and reduced progressively to 75% and 86% during winter and arousal in early spring, respectively; later during spring the levels were 32% lower than the autumn levels. These changes suggest a role of CORT in the adjustments which promote food intake and substrate storage during the autumn. Despite a reduced food intake, the widespread decrease of daily activities in late autumn would contribute to energy saving and body mass maintenance. The time course of physiological and behavioral changes in neonates reinforces the idea of an endogenous rhythm underlying seasonal dormancy in the tegu. The second part of this study investigated the hypothesis of adjustments in antioxidant system preparatory to the moment of arousal by the analysis of markers of oxidative stress and of antioxidants in several organs of neonatal tegus, during different phases of the annual cycle and during starvation in the spring. The Vmax of CS, an indicator of the oxidative potential, did not vary in the liver and was smaller in the kidney and lung of dormant tegus. The antioxidant enzymes revealed (1) a widespread effect of lowering rates during dormancy and arousal; for instance, GR and CAT were lower in all organs examined and GST had a tendency to be lower in the liver and in the kidney tissues, although it was constant in the heart and in the lung. (2) In the liver, GST and Se-GPX, and the levels of TBARs were higher in the autumn than in the spring activity. (3) In the liver, SOD was higher during dormancy and arousal in relation to the autumn, and Mn&minus;SOD followed this pattern. Contrastingly, SOD in the kidney, heart and lung was lower during dormancy, and rates recovered in the heart and lung during arousal before food intake. The Mn-SOD followed this pattern in the lung. The glutathione concentration and the redox balance did not change in the liver, kidney and heart; in the lung, the levels of Eq&minus;GSH and GSH were lower and had a tendency to increase during arousal. Importantly, carbonyl proteins were increased in the kidney during dormancy and recovered during arousal. The effects of starvation during spring differed of those of fasting during winter in the kidney, as shown by the lower Eq&minus;GSH levels and increased GSSG:GSH ratio, the lower G6PDH, and the increased carbonyl proteins. In the liver, changes during starvation followed seasonal patterns, as shown by increased Se-GPX, and decreased CAT and GR, together indicating a consistent effect exerted by interruption of food intake. The high rates of antioxidant enzymes in neonatal tegus compared with other ectotherms, and the absence of evidence of oxidative stress at arousal suggest that remaining enzyme activities are sufficient to prevent tissue damage that could be caused by the metabolic fluctuations during the annual cycle in the tegu

Injeções repetidas de psicoestimulantes e/ou compostos opióides desencadeiam respostas comportamentais, bioquímicas, endócrinas e celulares diferentes daquelas induzidas pela exposição aguda. Em particular, a morfina, considerada como o protótipo do estimulante opioidérgico, tem despertado grande interesse devido a seus efeitos múltiplos. Assim, no presente estudo avaliaram-se as consequências dos tratamentos agudo e repetido com morfina (20mg/kg) em camundongos sobre os seguintes aspectos: atividade geral; níveis séricos de corticosterona; concentrações corticais, estriatais e hipotalâmicas de noradrenalina, dopamina e serotonina, de seus metabólitos e as taxas de renovação destes neurotransmissores; atividade funcional ex vivo de neutrófilos sanguíneos e de macrófagos peritoneais, sendo estes desafios realizados in vivo com diferentes estímulos imunológicos, infecciosos ou não; crescimento tumoral e a sobrevida de camundongos portadores de um tumor ascítico de Ehrlich. Os resultados obtidos mostraram que os tratamentos agudo e repetido com morfina modulam diferentemente as repostas comportamental e neuroendócrina, dependendo do tempo de observação pós-desafio. Portanto, conclui-se que camundongos tratados repetidamente com morfina (20mg/kg) apresentam alterações comportamentais e neuroendócrinas que, no entanto, não foram acompanhadas por diferenças nas avaliações de atividade imune inata. / Repeated administrations of psychostimulant and/or opioid compounds trigger different behavioral, biochemical, endocrine and cellular responses as compared with those induced by acute exposure. Morphine, has attracted great interest due to its multiple effects. Thus, this study evaluated the effects of acute and repeated treatment with morphine (20mg/kg) in mice on the following: locomotor activity; serum levels of corticosterone; cortical, striatal and hypothalamic concentration of dopamine, noradrenaline and serotonin, as well as their metabolites and turnover; blood neutrophils and peritoneal macrophage activity ex vivo, which were challenged with different immunological stimulants; tumor growth and survival of mice with Erlich ascitic tumor. The results showed that acute and repeated morphine treatment differently modulated behavioral and neuroendocrine responses, depending on the these period after the injection challenge. Thus, it is concluded that mice repeatedly treated with morphine (20mg/kg) present behavioral and neuroendocrine changes; however, this changes were not accompanied by variation in innate immune activity.

Alterações no sistema glutamatérgico e mudanças no funcionamento do córtex pré-frontal medial (CPFm) têm sido associadas a diversos distúrbios psiquiátricos, dentre os quais a ansiedade. Também é reconhecido que alterações nas concentrações circulantes de glicocorticóides podem induzir alterações nas sinapses e circuitos glutamatérgicos e, consequentemente, modificar a reatividade emocional dos animais. Embora se saiba que os glicocorticóides influenciam a liberação de glutamato no CPFm, a interação entre os efeitos mediados pelos receptores mineralocorticóides (MR) ou glicocorticóides (GR) e o sistema glutamatérgico, na expressão da resposta condicionada de medo, ainda não está elucidada. Nesse sentido, os objetivos do presente estudo foram investigar (i) a influência dos glicocorticóides na expressão do medo condicionado contextual e seus efeitos sobre a atividade do CPFm em ratos, (ii) o papel dos receptores MR e GR localizados no córtex prelímbico (PrL) na expressão da resposta condicionada de congelamento e (iii) a interação entre os mecanismos mediados pelos glicocorticoides e o sistema glutamatérgico, via receptores do tipo NMDA, na expressão dessa resposta. Ratos Wistar machos foram tratados com veículo ou metirapona, um bloqueador de síntese de corticosterona, e expostos a um contexto previamente pareado com choque nas patas. Foram avaliados o tempo de medo contextual (comportamento de congelamento) e a expressão de proteína Fos em diferentes regiões do CPFm. Os resultados mostraram que a exposição ao contexto aversivo levou a um aumento significativo da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, nas áreas do córtex cingulado anterior 1 e 2 (Cg1 e Cg2), mas não no córtex infralímbico. A administração de metirapona levou a uma diminuição da expressão de congelamento e de proteína Fos no PrL, Cg1 e Cg2. A administração bilateral de espironolactona, um antagonista de receptores MR, no PrL antes do teste diminuiu as respostas de medo e o pré-tratamento com RU38486, um antagonista de receptores GR, aboliu este efeito. Os resultados também mostraram que a diminuição da resposta de congelamento induzida por injeções intra-PrL de corticosterona foi abolida pela administração prévia de RU38486, mas não por espironolactona, indicando que a corticosterona recruta preferencialmente os receptores GR para produzir esses efeitos. A administração prévia do antagonista de receptor NMDA também preveniu os efeitos induzidos pelo tratamento com corticosterona sugerindo que, no PrL, parte dos efeitos rápidos do glicocorticóides sobre a expressão do medo condicionado se dá por uma interação com o sistema glutamatérgico. A administração de NMDA no PrL, antes do teste, induziu efeitos similares ao tratamento com corticosterona nessa região. De modo geral, os resultados sugerem que a liberação de corticosterona durante a apresentação de um estímulo condicionado aversivo influencia a atividade do CPFm de maneira que, uma mudança no equilíbrio das atividades mediadas por MR e GR, por meio de um aumento da atividade de GR, interage com o sistema glutamatérgico via aumento da atividade dos receptores NMDA influenciando a expressão da resposta de medo condicionado contextual. Sugere-se que a redução na expressão do medo condicionado observada após a administração local de corticosterona no PrL também seja decorrente de mudanças no equilíbrio entre MR e GR em direção a um aumento de suas ações mediadas por GR, assim como um aumento na liberação de glutamato e maior atividade de receptores NMDA nessa região. / Changes in the glutamatergic system and in the functioning of the medial prefrontal cortex (mPFC) have been associated with different psychiatric disorders, including anxiety. It is also recognized that changes in circulating levels of glucocorticoids can induce changes in glutamatergic synapses and circuits and therefore alter the emotional reactivity of animals. Although is known that glucocorticoids can influence the release of glutamate in the mPFC, the interaction between mineralocorticoid receptors (MR) and glucocorticoid receptors (GR) activation and the glutamatergic activity on the expression of conditioned fear response is not yet elucidated. The aims of the present study were to investigate (i) the influence of glucocorticoids on the expression of contextual conditioned fear and its effects in the activity of the mPFC in rats, (ii) the role of MR and GR in the prelimbic cortex (PrL) on expression of conditioned freezing response and (iii) a possible interaction between the effects mediated by the glucocorticoids and the glutamatergic system, via NMDA receptors on the expression of this response. Male Wistar rats were treated with vehicle or metyrapone, a corticosterone synthesis blocker, and exposed to a context previously paired with footshock. The time of contextual fear (freezing behavior) and Fos protein expression in different regions of mPFC were evaluated. The results showed that exposure to the aversive context induced a significant increase in freezing and Fos protein expression in the PrL, in the anterior cingulate cortex, areas 1 and 2 (Cg1 and Cg2), but not in the infralimbic cortex. The administration of metyrapone induced a decrease on the expression of freezing and Fos in PrL, Cg1 and Cg2. Bilateral administration of spironolactone (a MR antagonist) in PrL before the test, decreased conditioned fear response and the pretreatment with RU38486 (a GR antagonist) abolished this effect. The results also showed that the decrease of freezing response induced by intra-PrL corticosterone injections was abolished by prior administration of RU38486, but not by spironolactone, indicating that corticosterone recruits preferentially GR to produce the observed effects. Prior administration of the NMDA receptor antagonist also prevented the effects induced by corticosterone treatment in the PrL, suggesting that part of rapid effects of glucocorticoids on the expression of conditioned fear occurs by an interaction with the glutamatergic system. Additionally, NMDA administration in the PrL prior to the test induced similar effects to corticosterone treatment in this region. Overall, the results suggest that the release of corticosterone during the presentation of a conditioned aversive stimulus influences the mPFC activity so that a change in the balance of the activities mediated by MR and GR through an increase in GR activity interacts with the glutamatergic system by increasing the activity of NMDA receptors influencing the expression of contextual fear conditioning response. It is suggested that the reduction in the expression of conditioned fear observed after local administration of corticosterone in the PrL is also due to changes in the balance between MR and GR towards an increase in the actions mediated by GR, as well as an increase in the release of glutamate and a greater NMDA receptor activity in this region.