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Estabelecimento de um novo modelo in vitro de neuroinflamação associado à doença de parkinson induzido pelo aminocromo e caracterização da ação neuroprotetora da apigenina.

Araújo, Felipe Mendes de 31 March 2016 (has links)
Submitted by PMBqBM null (pmbqbm@ufba.br) on 2017-05-10T14:45:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Fillipe Mendes Araújo_PMBqBM-UFBA.pdf: 2321256 bytes, checksum: 46d5280a62fc550896cc43e27db13fb3 (MD5) / Approved for entry into archive by Delba Rosa (delba@ufba.br) on 2017-07-28T14:38:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Fillipe Mendes Araújo_PMBqBM-UFBA.pdf: 2321256 bytes, checksum: 46d5280a62fc550896cc43e27db13fb3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-28T14:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Fillipe Mendes Araújo_PMBqBM-UFBA.pdf: 2321256 bytes, checksum: 46d5280a62fc550896cc43e27db13fb3 (MD5) / FAPESB / A doença de Parkinson é caracterizada principalmente pela perda de neurônios dopaminérgicos que contêm neuromelanina na substância nigra pars compacta. Os mecanismos responsáveis por esta neurodegeneração permanecem desconhecidos, contudo, algumas desordens celulares e moleculares são consideradas envolvidas neste processo, dentre estes, acúmulo de α-sinucleina, estresse oxidativo, dano mitocondrial, disfunção proteossomal, disfunção autofágica e neuroinflamação. Dentre estas, apenas a neuroinflamação ainda não foi associada com os efeitos deletérios induzidos pela neurotoxina endógena, aminocromo. Essa neurotoxina tem origem a partir da oxidação da dopamina em pH citosólico e é um precusor da neuromelanina que em condições especificas pode se acumular em neurônios dopaminérgicos e gerar citotocixidade. Neste sentido, este trabalho tem como principal foco de estudo o potencial neuroinflamatório do aminocromo e seus efeitos regulados pela apigenina, um reconhecido composto flavonoide imunomodulador. Culturas organotípicas de fatias do mesencéfalo de ratos Wistar pós-natais com 8 dias foram cultivadas durante 3 dias com DMEM/F12, incubadas em 5% de CO2 a 37 °C. Depois, as fatias foram tratadas com aminocromo (0,01 a 25 μM) e ou com apigenina (10μM) e analisadas após 24 ou 48 h. A neurotoxicidade foi avaliada por meio de análise morfológica e da expressão de tirosina hidroxilase (TH) por Western Blot. A resposta neuroinflamatória foi avaliada por imuno-histoquímica para Iba1 e por análise de RTq-PCR para citocinas TNF e IL-1β. O efeito modulador de fatores neurotróficos foi também avaliado por RTq-PCR. Nossos resultados demonstraram que o aminocromo induziu danos teciduais em culturas após 48h de exposição, associado à redução da expressão TH, a qual foi inibida pela apigenina. Além disso, a exposição ao aminocromo induziu alteração morfológica em células Iba1+ após 24 h, acompanhado por aumento na expressão do RNAm para TNF e IL-1β, que também foram inibidas pela apigenina. O aminocromo reduziu a expressão do mRNA dos fatores neurotróficos CDNF e NGF e aumentou a expressão do BDNF. A apigenina inibiu os efeitos induzidos pelo aminocromo em relação à expressão do CDNF e NGF e aumentou a expressão destas neurotrofinas. Por outro lado, a apigenina reduziu os níveis de BDNF e GDNF. Estes resultados demonstraram que neuroinflamação e fatores neurotróficos também estão envolvidos na neurodegeneração induzida por aminocromo e que o flavonoide apigenina constitui um bom agente de proteção contra os danos celulares induzidos por esta toxina.
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Efeitos do treinamento físico de resistência sobre a morfologia de fibras musculares e sobre a expressão de genes para fatores neurotróficos no sistema nervoso central em ratos

SANTOS, José Antonio dos 14 February 2012 (has links)
Submitted by Ramon Santana (ramon.souza@ufpe.br) on 2015-04-07T13:57:11Z No. of bitstreams: 2 José Antonio dos Santos Dissertação de Mestrado.pdf: 1686705 bytes, checksum: 52f3ff584f67c455596b75291f35a62d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-07T13:57:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 José Antonio dos Santos Dissertação de Mestrado.pdf: 1686705 bytes, checksum: 52f3ff584f67c455596b75291f35a62d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-14 / O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do treinamento de resistência sobre a morfologia dos músculos sóleo e extensor digital longo (EDL) e sobre a expressão gênica de BDNF e IGF-1 na medula espinal, córtex motor e cerebelo em ratos. Foram utilizados 31 ratos machos Wistar (267.3±36.7 gramas; 65±5 dias de idade). Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: Não-Treinado (NT, n=13) e treinado (T, n=18). Animais do grupo T foram submetidos a um protocolo de treinamento físico de resistência diário, 5 dias por semana, durante 8 semanas, com 80% da sobrecarga máxima acessada semanalmente. O sacrifício foi realizado 48 horas após a última sessão de treinamento e os tecidos removidos e congelados imediatamente. Foi avaliado a histologia dos músculos sóleo e EDL (n=6 por grupo) através da técnica da ATPase miofibrilar. Para análise da expressão gênica (n=5 por grupo) de BDNF e IGF-1 no córtex motor, medula espinal e cerebelo foi utilizada a técnica do PCR em tempo real. O percentual de aumento de sobrecarga máxima dos animais treinados foi maior que o grupo Não-Treinado (NT: 101,1± 13,6; T: 232,1 ± 14,3). Com relação ao peso corporal não houve diferença entre os grupos ao longo das semanas. No músculo sóleo, o treinamento de resistência diário não alterou a proporção de fibras tipo I (NT: 85,5± 2,7%; T: 84,7± 2,2%) e tipo II (NT: 14,5±2,7%; T: 15,2± 2,1%). O mesmo foi observado no músculo EDL: fibras tipo I (NT: 3,4± 0,47%; T: 5,4± 0,82%) e tipo II (NT: 96,6± 0,47%; T: 94,6± 0,82%). O treinamento físico de resistência não afetou a proporção dos subtipos de fibras no músculo sóleo: tipo I (NT: 84,9±2,06; T: 83,6± 2,68); tipo IIa (NT: 10,9±1,32%; T: 13,4±2,53%); tipo IIb (NT: 4,1±0,82%; T: 2,9±0,47%). No músculo EDL, embora não haja diferença na proporção de fibras tipo I, o treinamento de resistência aumentou a proporção de fibras tipo IIb (NT: 19,8± 2,14%; T: 35,7±2,1%) e diminuiu a proporção de fibras tipo IIa (NT: 77,5±2,4%; T: 59,6±2,2%). No córtex motor, o treinamento de resistência não alterou a expressão gênica relativa de BDNF (NT: 1,08±0,21; T: 1,10±0,12) e de IGF-1 (NT:1,03±0,13; T: 0,98±0,12). O mesmo foi observado com relação à medula espinal (BDNF: NT: 1,02±0,09; T: 0,92±0,15; IGF-1: NT: 1,14±0,24). No cerebelo não houve diferença na expressão gênica de BDNF (NT: 1,05±0,17; T: 0,88±0,07). Entretanto, a expressão gênica de IGF-1 no cerebelo foi diminuída (NT: 1,02±0,12; T: 0,57±0,11). O treinamento de resistência diário aumenta a força em ratos, mas não altera seu peso corporal. Nossos dados sugerem que treinamento de resistência, mesmo alterando a proporção de fibras musculares, exerce pouca influência, de forma crônica, sobre a expressão de genes para fatores neurotróficos no sistema nervoso central.
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Efeitos do treinamento físico de resistência sobre a morfologia de fibras musculares e sobre a expressão de genes para fatores neurotróficos no sistema nervoso central em ratos

SANTOS, José Antonio dos 31 January 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9094_1.pdf: 1661660 bytes, checksum: e3a3731eee835c00b0b3e52f59fe8acc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do treinamento de resistência sobre a morfologia dos músculos sóleo e extensor digital longo (EDL) e sobre a expressão gênica de BDNF e IGF-1 na medula espinal, córtex motor e cerebelo em ratos. Foram utilizados 31 ratos machos Wistar (267.3±36.7 gramas; 65±5 dias de idade). Os animais foram divididos aleatoriamente em dois grupos: Não-Treinado (NT, n=13) e treinado (T, n=18). Animais do grupo T foram submetidos a um protocolo de treinamento físico de resistência diário, 5 dias por semana, durante 8 semanas, com 80% da sobrecarga máxima acessada semanalmente. O sacrifício foi realizado 48 horas após a última sessão de treinamento e os tecidos removidos e congelados imediatamente. Foi avaliado a histologia dos músculos sóleo e EDL (n=6 por grupo) através da técnica da ATPase miofibrilar. Para análise da expressão gênica (n=5 por grupo) de BDNF e IGF-1 no córtex motor, medula espinal e cerebelo foi utilizada a técnica do PCR em tempo real. O percentual de aumento de sobrecarga máxima dos animais treinados foi maior que o grupo Não-Treinado (NT: 101,1± 13,6; T: 232,1 ± 14,3). Com relação ao peso corporal não houve diferença entre os grupos ao longo das semanas. No músculo sóleo, o treinamento de resistência diário não alterou a proporção de fibras tipo I (NT: 85,5± 2,7%; T: 84,7± 2,2%) e tipo II (NT: 14,5±2,7%; T: 15,2± 2,1%). O mesmo foi observado no músculo EDL: fibras tipo I (NT: 3,4± 0,47%; T: 5,4± 0,82%) e tipo II (NT: 96,6± 0,47%; T: 94,6± 0,82%). O treinamento físico de resistência não afetou a proporção dos subtipos de fibras no músculo sóleo: tipo I (NT: 84,9±2,06; T: 83,6± 2,68); tipo IIa (NT: 10,9±1,32%; T: 13,4±2,53%); tipo IIb (NT: 4,1±0,82%; T: 2,9±0,47%). No músculo EDL, embora não haja diferença na proporção de fibras tipo I, o treinamento de resistência aumentou a proporção de fibras tipo IIb (NT: 19,8± 2,14%; T: 35,7±2,1%) e diminuiu a proporção de fibras tipo IIa (NT: 77,5±2,4%; T: 59,6±2,2%). No córtex motor, o treinamento de resistência não alterou a expressão gênica relativa de BDNF (NT: 1,08±0,21; T: 1,10±0,12) e de IGF-1 (NT:1,03±0,13; T: 0,98±0,12). O mesmo foi observado com relação à medula espinal (BDNF: NT: 1,02±0,09; T: 0,92±0,15; IGF-1: NT: 1,14±0,24). No cerebelo não houve diferença na expressão gênica de BDNF (NT: 1,05±0,17; T: 0,88±0,07). Entretanto, a expressão gênica de IGF-1 no cerebelo foi diminuída (NT: 1,02±0,12; T: 0,57±0,11). O treinamento de resistência diário aumenta a força em ratos, mas não altera seu peso corporal. Nossos dados sugerem que treinamento de resistência, mesmo alterando a proporção de fibras musculares, exerce pouca influência, de forma crônica, sobre a expressão de genes para fatores neurotróficos no sistema nervoso central
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Avaliação dos Níveis Séricos de BDNF em Mulheres na Depressão Pós-parto / Brain-derived neurotrophic factor in women with postpartum depression

Gazal, Marta de Oliveira 11 December 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-03-22T17:26:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Marta.pdf: 316598 bytes, checksum: 4827ddafff08a3c37d59d9f11b39691c (MD5) Previous issue date: 2010-12-11 / BACKGROUND: Postpartum depression (PPD) is the most common psychiatric complication observed in women after birth. Some women have a particular sensitivity to hormonal changes, starting in early menarche, which increases their vulnerability to psychological stressing agents that are triggered by environment and physiological factors during life. Decreased serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels have been associated to different neuropsychiatric conditions and BDN has been considered as a candidate marker for such disfunctions. The goal of this study was to compare the levels of BDNF between mothers with PPD and control mothers as well as to seek for associations between BDNF levels and the severity of PPD. METHODS: This is a case-control study including 36 mothers with PPD and 36 control mothers. PPD was defined according to the Beck Depression Inventory (BDI). Serum BDNF was assayed with the sandwich ELISA method. RESULTS: Serum levels of BDNF were significantly lower in women with PPD than in control mothers (p = 0.026). No significant correlation between BDI score and serum BDNF levels was observed (r= 0.16, p = 0.09). CONCLUSIONS: Our study suggests that low BDNF levels are associated with PPD, although not with PPD severity. This result point out to the potential usage of BDNF in the screening of PPD, which could promote early treatment and, therefore, reduce the burden to the PPD women and to the health system / O BDNF (brain-derived neurotrophic factor) é um fator neurotrófico que parece estar envolvido na fisiopatologia de muitos transtornos psiquiátricos, incluindo depressão 1. O pós-parto é um período de risco psiquiátrico aumentado no ciclo de vida da mulher. A depressão pós-parto pode se manifestar com intensidade variável, tornando-se um fator que dificulta o estabelecimento de um vínculo afetivo seguro entre mãe e filho, podendo interferir nas futuras relações interpessoais estabelecidas pela criança. Fatores neurotróficos, ou neurotrofinas são famílias de proteínas, nas quais são capazes de promover o desenvolvimento, modulação e sobrevivência dos neurônios no sistema nervoso central (SNC) e periférico. Estes fatores são secretados pelos tecidos e vão atuar de diversas maneiras tais como na modulação sináptica, na apoptose, na diferenciação celular, dentre outras. O BDNF é crítico no desenvolvimento e modulação do SNC 2. As diversas funções das neurotrofinas são mediadas via duas classes de receptores: o Trk (cinase do receptor tropomiosina), da família dos RTKs (receptor da tirosina cinase), e o p75NTR (receptor da neurotrofina p75). Os subtipos dos receptores Trk ligam-se a neurotrofinas maduras com diferentes especificidades. O TrkB preferencialmente liga-se ao BDNF e ao NT4 (neurotrofina-4). O p75NTR liga-se a todas neurotrofinas maduras com baixa afinidade. O p75NTR também pode interagir com outros receptores, incluindo os receptores Trks 3. Para a mulher, o ciclo gravídico-puerperal é considerado período de risco para o psiquismo devido à intensidade da experiência vivida 4. A prevalência deste transtorno pode variar de acordo com os critérios utilizados para o diagnóstico, como o período de início dos sintomas e o método utilizado para a avaliação. Uma meta-análise estimou uma prevalência de 10 13% de depressão pós-parto (DPP) em mulheres 5. Recentemente, Moraes et al. (2006) e Pinheiro et al. (2006) encontraram prevalência de DPP de 19,1% em mulheres na cidade de Pelotas/RS 6,7. A partir da primeira semana após o parto 80% das mulheres apresentam um estado de tristeza materna (baby blues), podendo vir a ser confundido com a depressão. O quadro é benigno e regride por si só por volta do primeiro mês. Os sintomas mais freqüentes são: irritabilidade, mudanças bruscas de humor, indisposição, tristeza, insegurança, baixa auto-estima, sensação de incapacidade de cuidar do bebê, entre outros 8. Recentemente, o envolvimento do BDNF, tem sido foco de interesse na pesquisa relacionada com a regulação dos transtornos de humor e depressão. Interessantemente, diversos estudos caso-controle têm encontrado níveis séricos de BDNF diminuídos em pacientes deprimidos. Nos casos em que a depressão é induzida por alterações nos níveis de BDNF, os sintomas desaparecem após o final do tratamento ou com o uso de antidepressivos 1,9,10. A descoberta de novos marcadores pode não só auxiliar no diagnóstico, monitoramento, como também na escolha do tratamento a ser seguido, bem como no desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento da depressão. Existem fortes evidências do envolvimento do BDNF na fisiopatologia da depressão, como esses achados envolveram exclusivamente amostras clínicas oriundas de sistema terciário, o fato de utilizarmos uma amostra comunitária aumenta a representatividade dos achados, e é relevante ao entendimento da neurobiologia e conseqüentemente abre caminho à pesquisa de novas abordagens no tratamento da DPP. Sendo assim o presente estudo pretende utilizar medidas mais sofisticadas para o diagnóstico e intervenção no tratamento da DPP, relacionando essa patologia com a concentração sérica de BDNF
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Efeito neuroprotetor do exercício de natação em um modelo de doença de Alzheimer induzido pelo peptídeo beta-amilóide (1-42) em camundongos: relevância de citocinas inflamatórias e ativação da indoleamina-2,3-dioxigenase

Souza, Leandro Cattelan 11 March 2017 (has links)
Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-13T19:37:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Leandro Cattelan Souza.pdf: 2067184 bytes, checksum: 57f603dc4ba74cf44e1d1e0b694baa39 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2017-06-13T19:37:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Leandro Cattelan Souza.pdf: 2067184 bytes, checksum: 57f603dc4ba74cf44e1d1e0b694baa39 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T19:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Leandro Cattelan Souza.pdf: 2067184 bytes, checksum: 57f603dc4ba74cf44e1d1e0b694baa39 (MD5) Previous issue date: 2017-03-11 / A doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa, sendo considerada a principal causa de demência. O envelhecimento é o principal fator de risco para a DA, cuja estimativa anual de incidência e prevalência aumenta dramaticamente com a idade. A principal manifestação clínica da DA é o progressivo declínio das funções cognitivas, com a perda da memória sendo um dos sintomas iniciais da doença. No entanto, os pacientes de DA frequentemente apresentam sintomas comportamentais e psicológicos da demência (BPSD), também conhecidos como sintomas neuropsiquiátricos da demência, e.g. depressão, ansiedade e psicose, piorando a inabilidade e o fardo da doença. Apesar de os exatos mecanismos não estarem totalmente entendidos, evidências emergentes indicam que a ativação da indoleamina-2,3-dioxigenase (IDO), a enzima limitante da via da quinurenina (KP), está envolvida na neurotoxicidade do peptídeo beta-amilóide (A?)1-42 e na patogenia da DA. O exercício físico tem sido considerado uma intervenção efetiva na DA, atenuando ou limitando sua progressão. Não obstante, os mecanismos neurobiológicos subjacentes ao efeito neuroprotetor do exercício ainda não estão totalmente elucidados. Em vista disso, no presente estudo nós buscamos investigar três questões principais. Primeiro, os efeitos de uma infusão intracerebroventricular (i.c.v.) do peptídeo A?1-42 (400 pmol/animal; 3 ?l/sítio) sobre a regulação de biomarcadores da KP (atividade da IDO e níveis de triptofano (TRP) e quinurenina (KYN)) e o impacto deste peptídeo sobre os níveis de fatores neurotróficos foram investigados como potenciais mecanismos de ligação entre a neuroinflamação e os distúrbios cognitivos e emocionais em camundongos. Segundo, nós examinamos se o envelhecimento está associado a uma maior sensibilidade às alterações comportamentais e neuroquímicas provocadas pela infusão de A?1-42, e se a KP está envolvida nesses efeitos. Por fim, nós investigamos o efeito protetor de um treinamento de natação (ST) de 8 semanas sobre as funções cognitivas e não-cognitivas e seu papel em modular os biomarcadores da KP após a administração do peptídeo A?1-42 dentro do cérebro dos camundongos. Os nossos resultados mostraram níveis elevados de citocinas pró-inflamatórias nos camundongos tratados com A?1-42, os quais levaram a um 2 aumento da atividade da IDO no córtex pré-frontal (PFC) e hipocampo (HC). A ativação da IDO subsequentemente aumentou a produção de KYN e a razão KYN:TRP, assim como diminuiu os níveis de fatores neurotróficos no PFC e HC, contribuindo para os seguintes distúrbios comportamentais A?-associados: prejuízos na memória no teste de reconhecimento de objetos (ORT), comportamento tipo-depressivo e tipo-ansiedade no teste de suspensão de cauda (TST) e no labirinto em cruz elevado (EPMT), respectivamente. Além disso, nós confirmamos que os camundongos idosos, quando comparados aos animais jovens, apresentaram maior déficit cognitivo no ORT e maiores níveis de comportamento tipo-ansiedade no EPMT, após a administração de A?1-42. Os camundongos idosos também responderam ao A?1-42 com uma maior deficiência do fator neurotrófico derivado do cérebro, menores níveis de glutationa e menor capacidade antioxidante total, assim como responderam com uma maior atividade da IDO e maiores níveis de KYN e razão KYN:TRP no PFC e HC. Estes efeitos do peptídeo A?1-42 estavam associados a um maior estado pró-inflamatório, como indicado pelos maiores níveis de interleucina-6 e menores níveis de interleucina-10 nestas estruturas cerebrais. Por outro lado, os nossos resultados demonstraram que o ST foi efetivo em prevenir a perda de memória no ORT e os comportamentos tipo-depressivo e tipo-ansiedade, no TST e EPMT, respectivamente. O ST aboliu a resposta neuroinflamatória e a deficiência neurotrófica no PFC e HC induzidos por A?1-42. Ademais, o peptídeo A?1-42 aumentou a atividade da IDO, os níveis de KYN e TRP e a razão KYN:TRP no PFC e HC – alterações que foram bloqueadas pelo ST. Portanto, o presente estudo forneceu 3 principais achados: (I) a ativação da IDO no cérebro desempenha um papel-chave na mediação dos distúrbios da memória e emocionais em um modelo experimental baseado na neuroinflamação A?-induzida; (II) o estado inflamatório associado ao envelhecimento e a infra-regulação de substâncias neuroprotetoras endógenas torna os camundongos idosos mais vulneráveis à perda de memória, aos sintomas de ansiedade e à desregulação da KP induzidos pelo peptídeo A?1-42; e (III) o ST é eficaz em prevenir os déficits comportamentais e neurobiológicos induzidos pelo peptídeo A?1-42 e estes efeitos neuroprotetores estão provavelmente envolvidos com a inibição da ativação da inflamação/IDO e com a supra-regulação de fatores neurotróficos no cérebro de camundongos. Em conclusão, nós sugerimos que o exercício físico pode ser usado como uma intervenção não-farmacológica para aliviar tanto os sintomas cognitivos quanto não-cognitivos associados ao envelhecimento e à DA. / Alzheimer´s disease (AD) is the most common neurodegenerative form of dementia. Aging is the most important risk factor for AD with the estimated annual incidence and prevalence rising dramatically with age. The primary presentation of AD is progressive cognitive decline, with memory loss being a relatively early sign of the disease. Nevertheless, AD patients also frequently exhibit behavioral and psychological symptoms of dementia (BPSD), also known as neuropsychiatric symptoms of dementia, including depression, anxiety and psychosis, worsening the disability and caregiver burden. Despite de exact mechanisms are not completely understood, emerging evidence indicates that the activation of indoleamine-2,3-dyoxigenase (IDO), a first and rate-limiting enzyme in the kynurenine (KYN) pathway, is involved in amyloid-beta (A?1-42)-neurotoxicity and AD pathogenesis. Physical exercise has been considered an effective intervention in AD, attenuating or limiting their progression. Nevertheless, the neurobiological mechanisms underlying the neuroprotective effects of exercise have not yet been fully elucidated. In view of this, in the current study we sought to investigate three main issues. First, the effects of an intracerebroventricular (i.c.v.) injection of A?1-42 peptide (400 pmol/mice; 3 ?l/site) on the regulation of KP biomarkers (IDO activity, tryptophan (TRP) and kynurenine (KYN) levels) and the impact of A?1-42 on neurotrophic factors levels were investigated as potential mechanisms linking neuroinflammation to cognitive/emotional disturbances in mice. Second, we examined whether aging is associated with a higher sensitivity to behavioural and neurochemical alterations elicited by A?1-42 injection, and whether KYN pathway is involved in these effects. Ultimately, we investigated the protective effect of an 8-week swimming training (ST) exercise on cognitive and non-cognitive functions and its role in modulating biomarkers of KYN pathway post A?1-42 administration into the mouse brain. Our results showed increased levels of proinflammatory cytokines in the A?1-42-treated mice, which led to an increase in IDO activity in the prefrontal cortex (PFC) and the hippocampus (HC). The IDO activation subsequently increased KYN production and the KYN/TRP ratio and decreased the levels of neurotrophic factors in the PFC and HC, contributing for the following A?-associated behavioral disturbances: memory impairment in the object recognition test (ORT), depressive-like and anxiety-like behaviour in the tail suspension test (TST) and elevated plus-maze test (EPMT), respectively. In addition, we confirmed that aged mice, when compared to young mice, displayed higher cognitive deficit in the ORT and higher anxiety-like behaviour in 4 the EPMT after the A?1-42 administration. Aged mice also responded to A?1-42 with a higher deficiency of brain-derived neurotrophic factor, glutathione levels and total radical-trapping antioxidant capacity, a higher IDO activity and a higher KYN and KYN/tryptophan ratio in the PFC and HC. These effects of A?1-42 were associated with a higher proinflammatory status, as reflected by elevated interleukin-6 levels and reduced interleukin-10 levels in these brain structures. On the other hand, our results demonstrated that ST was effective in preventing the memory impairment in the ORT and depressive/anxiety-like behaviour in the TST and EPMT, respectively. ST abrogated the neuroinflammatory response and neurotrophic deficiency in the PFC and HC induced by A?1-42. Also, A?1-42 increased IDO activity, KYN and TRP levels and KYN:TRP ratio in the PFC and HC – alterations that were blocked by ST. Therefore, the present study provides three main findings: (I) brain IDO activation plays a key role in mediating the memory and emotional disturbances in an experimental model based on A?-induced neuroinflammation; (II) the age-associated inflammatory signature and down-regulation of endogenous neuroprotectants in the brain render aged mice more vulnerable to A?1-42-induced memory loss, anxiety symptoms and KYN pathway dysregulation; and (III) ST is effective in preventing behavioural and neurobiological deficits induced by A?1-42, and these neuroprotective effects are likely to involve the inhibition of inflammation/IDO activation and up-regulation of neurotrophic factors in brain of mice. In conclusion, we suggest that physical exercise can be used as a non-pharmacological approach to alleviates both cognitive and non-cognitive symptoms associated with aging and AD.

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