The general aim of the thesis was to deduce whether selected naturally occurring flavonoids (genistein, epicatechin gallate (EC), epigallocatechin gallate (EGCG), baicalin) attenuate various secondary insults that may cause death of ganglion cells in primary open angle glaucoma (POAG). An ischemic insult to the rat retina significantly causes the inner retina to degenerate indexed by changes of various antigens, proteins and mRNAs located to amacrine and ganglion cells. These changes are blunted in animals treated with genistein as has been shown for ECGC. Studies conducted on cells (RGC-5 cells) in culture showed that hydrogen peroxide, L-buthionine sulfoximine (BSO)/glutamate and serum deprivation (mimicking oxidative stress), rotenone, sodium azide (affecting mitochondria function in specific ways) and light (where the mitochondria are generally affected) all generated reactive oxygen species and caused death of RGC-5 cells. EGCG was able to attenuate cell death caused by hydrogen peroxide, sodium azide and rotenone. Only EC was able to attenuate BSO/glutamate-induced cell death, in addition to cell death caused by hydrogen peroxide and rotenone. Genistein had no positive effect on cell death in experiments carried out on RGC-5 cells. Exposure of RGC-5 cells to flavonoids showed that EC and EGCG increased the mRNA expression of endogenous antioxidants such as HO-l (heme oxygenase 1) and Nrf-2 (nuclear erythroid factor-z-related factor 2). Light insult, rotenone and sodium azide activate the p38 (protein kinase 38) pathway, while only light and rotenone activate the JNK (c-Jun amino-terminal kinase) pathway. Serum deprivation affects mitochondrial apoptotic proteins causing an increase in the ratio of Bax/Bcl2 (Bax: Bcl-2-associated X protein; Bcl-2: B-cell lymphoma 2). An insult of light to RGC-5 cells, unlike that induced by sodium azide, is inhibited by necrostatin-I and causes an activation of AlF (apoptosis-inducing factor) with alpha-fodrin being unaffected. These studies suggest that ganglion cell death caused by insults as may occur in POAG involves various cellular signaling pathways. The selected flavonoids have diverse actions in increasing cellular defense mechanisms, and in negating the effects of ischemia and specific types of oxidative stress. The results argue for the possible use of flavonoids in the treatment of POAG to slow down ganglion cell death.

Os gânglios pertencentes ao Sistema Nervoso Autônomo (SNA) estão divididos em grupos de acordo com sua localização. Os gânglios celíaco e mesentérico superior são gânglios simpáticos pré-vertebrais. Estes se localizam anteriormente à coluna vertebral e à aorta abdominal ao nível das vértebras T12 a L1. Conectando o Sistema Nervoso Central (SNC), por meio dos nervos esplênico maior e menor, ao Sistema Nervoso Periférico (SNP), formando um emaranhado de nervos denominado plexo nervoso. Ambos participam do controle da motilidade gastrointestinal, sendo assim, estão envolvidos na fisiopatologia dos distúrbios inerentes ao seu território de inervação. Foram dissecados e fixados a solução de formol a 4%, 33 blocos anatômicos de seres humanos contendo a parte abdominal da aorta e o pâncreas, obtidos de 15 indivíduos do gênero masculino e 18 do feminino com idades variando de 20 a 90 anos, divididos em três grupos: Grupo I (jovens - 20 a 40: 3 homens e 4 mulheres); Grupo II (adulto - 45 a 60: 8 homens e 6 mulheres) e Grupo III (idosos - 70 a 90: 4 homens e 8 mulheres), onde avaliou-se aspectos estruturais e ultraestruturais dos gânglios celíacos e mesentérico superior, quanto à sua topografia e componentes microscópicos por meio das colorações de Hematoxilina e Eosina, Tricromo de Masson, Violeta Cresil, Verhoff e Picro-Sirius, observou-se respectivamente, a identificação geral dos componentes ganglionares, fibra elástica e o componente colágeno ganglionar, assim como análises por método de Microscopia Eletrônica de Varredura (MET). Quanto ao aspecto macroscópico os gânglios celíacos foram contados em número de 58, sendo 25 espécimes (86% dos casos) apresentaram-se bilateralmente de formato retangular, 7 (12%) estavam fusionados na linha mediana, e 1 (1,7%) no antímero esquerdo, ambos de aspecto irregular. Relativamente todos pertencentes a este antímero estavam em situação inferior aos do antímero direito. Já o gânglio mesentérico superior, de formato preferencialmente estrelado, ocorreu em 10 espécimes (30%) ele estava situado anteriormente à artéria mesentérica superior, e em 17 (51%), posteriormente a ela, em 3 casos foi encontrado um entrecruzamento de fibras nervosas espessas com presença de corpos celulares espaçados, e em 3 casos (9%), o gânglio não foi encontrado, apenas um emaranhado de feixes com fibras nervosas. Referente a parte qualitativa, notou-se que à medida que o ser humano envelhece há uma diminuição das fibras colágenas do tipo III, passando a predominar fibras do tipo I nos grupos: GII e GIII e quantitativamente, foram analisados 9 gânglios sendo 3 de cada grupo: GI (20-40: 2 homens e 1 mulher); GII (45-60: 3 homens) e GIII (70-90: 3 mulheres), embora não se tenha realizado uma análise estatística a média das áreas dos nervos do GIII foi maior em relação ao GI, por outro lado as áreas dos fascículos nervosos não exibiram diferenças aparentes. A área do corpo neuronal de GI, GII e GIII houve uma progressiva diminuição desse parâmetro nos grupos GII e GIII. O material foi fornecido pelo Sistema de Verificação de Óbito da Capital SP (SVOC-SP/USP) e após a sua coleta as peças foram processadas no Laboratório de Anatomia Funcional Aplicada a Clínica e à Cirurgia (LAFACC) do Departamento de Anatomia do Instituto de Ciências Biomédicas III da Universidade de São Paulo (ICB III USP). O estudo estrutural e ultraestrutural de gânglios simpáticos em humanos abre perspectivas futuras para pesquisas correlacionadas a morfologia e sua função. Os resultados podem ter importância para a neurociência humana, dando embasamento para tratamentos de doenças relacionadas ao trato gastrointestinal (TGI), o que pressupõe grande relevância deste estudo. / The ganglia belonging to the Autonomic Nervous System (ANS) are divided into groups according to their location. The superior celiac and mesenteric ganglia are pre-vertebral sympathetic ganglia. These are located anterior to the vertebral column and to the abdominal aorta at the level of the vertebrae T12 to L1. Connecting the Central Nervous System (CNS), via the major and minor splenic nerves, to the Peripheral Nervous System (SNP), forming a tangle of nerves called the nervous plexus. Both are involved in the control of gastrointestinal motility and are therefore involved in the pathophysiology of the disorders inherent to their territory of innervation. A total of 33 human anatomical blocks containing the abdominal part of the aorta and the pancreas, obtained from 15 male and 18 female subjects with ages varying from 20 to 90 years, divided into three groups: Group I (young - 20 to 40: 3 men and 4 women); Group II (adult - 45 to 60: 8 men and 6 women) and Group III (elderly - 70 to 90: 4 men and 8 women), where structural and ultrastructural aspects of the celiac and mesenteric superior ganglia were evaluated for their topography and microscopic components through the staining of Hematoxylin and Eosin , Masson\'s trichrome, Violet Cresil, Verhoff and Picro-Sirius, the general identification of the ganglionic components, elastic fiber and the ganglionic collagen component, as well as the Scanning Electron Microscopy (MET) method were observed. As to the macroscopic aspect, the celiac ganglia were counted in 58, 25 specimens (86% of the cases) were bilaterally rectangular, 7 (12%) were fused at the median line, and 1 (1,7%) in the antimer left, both of irregular appearance. Relatively all belonging to this antimer were inferior to those of the right antimer. The superior mesenteric ganglion, with a predominantly star-shaped shape, occurred in 10 specimens (30%), located anterior to the superior mesenteric artery, and in 17 (51%), posterior to it, in 3 cases a \"cross-linking\" of and in 3 cases (9%), the ganglion was not found, only a tangle of bundles with nerve fibers. Regarding the qualitative part, it was noticed that as the human being grows older there is a decrease of type III collagen fibers, and type I fibers predominate in the groups: GII and GIII and quantitatively, 9 glands were analyzed, 3 in each group: GI (20-40: 2 men and 1 woman); GII (45-60: 3 men) and GIII (70-90: 3 women), although no statistical analysis was performed the mean of the GIII nerve areas was higher in relation to the GI; on the other hand, the areas of the nerve fascicles showed no apparent differences. The area of the neuronal body of GI, GII and GIII showed a progressive decrease of this parameter in the GII and GIII groups. The material was supplied by the São Paulo State Capital Surveillance System (SVOC-SP / USP) and after its collection the pieces were processed in the Laboratory of Functional Anatomy Applied to Clinic and Surgery (LAFACC) of the Department of Anatomy of the Institute of Biomedical Sciences III of the University of São Paulo (ICB III - USP). The structural and ultrastructural study of sympathetic ganglia in humans opens future perspectives for research correlated with morphology and its function. The results may be important for human neuroscience, giving support to treatments of diseases related to the gastrointestinal tract (GIT), which presupposes great relevance of this study.

Foram avaliados os resultados, as alterações hemodinâmicas sistêmicas e as alterações da sensibilidade geral superficial de 31 doentes com neuralgia idiopática do trigêmeo tratados com a técnica de compressão percutânea do gânglio trigeminal com balão sob anestesia geral associadamente ou não ao bloqueio anestésico do gânglio trigeminal com lidocaína. As características biométricas, demográficas e clínicas foram similares nos doentes tratados (CBA) ou não (SBA) com bloqueio anestésico. As médias das pressões arteriais sistólicas (PASs), médias (PAMs) e diastólicas (PADs) e das frequências cardíacas foram analisadas nos momentos preoperatório imediato, anestesia geral e sem manipulação operatória, punção ganglionar, insuflação do balão e despertar e as sensibilidades faciais nos momentos pré-operatório e de 30 e 210 dias posoperatórios. As médias das PASs, das PAMs e das PADs foram inferiores nos doentes do grupo CBA em relação às dos doentes do grupo SBA nos momentos punção ganglionar e insuflação do balão do balão e as médias das PAMs e PADs foram inferiores nos doentes do grupo CBA em relação às do grupo SBA no momento despertar. Ocorreu elevação da PAS, PAM e PAD em todos os doentes hipertensos ou não do grupo SBA. Ocorreu elevação da PAM em 16,7% dos normotensos e em 33,3% dos hipertensos e em 33,3% dos normotensos e em 11,1% dos hipertensos do grupo CBA, respectivamente, nos momentos, punção ganglionar e insuflação do balão. Ocorreu hipertensão arterial em 50 a 75% dos doentes do grupo SBA e em zero a 7% dos doentes do grupo CBA nos momentos punção ganglionar e insuflação do balão. Todos os doentes normotensos do grupo CBA apresentaram redução da PAS e da PAM e, 83,3%, também da PAD no momento punção do gânglio trigeminal. Ocorreu redução da PAS e da PAM em 83,3% dos doentes normotensos do grupo CBA e, em 66,7%, da PAD no momento insuflação do balão. Em 55,6% dos hipertensos do grupo CBA ocorreu redução das PAS e da PAM e, em 66,7%, da PAD no momento punção ganglionar. Observou-se redução da PAS em 66,7% dos doentes hipertensos do grupo CBA e da PAM e da PAS em 88,9%. Ocorreu redução da PAS e da PAM em 83,3% dos doentes normotensos do grupo CBA e da PAD em 66,7%. Ocorreu hipotensão arterial em 27% a 33% dos doentes do grupo CBA e em nenhum dos do grupo SBA. As frequências cardíacas dos doentes do grupo SBA elevaram-se e mantiveram-se mais elevadas que as dos do grupo CBA nos momentos anestesia geral sem manipulação operatória, punção ganglionar, insuflação do balão e despertar. Todos os doentes do grupo SBA e 90% dos do grupo CBA não apresentavam dor sete meses após a operação. Ocorreu recidiva da dor em 26,7% dos doentes; ocorreu em uma a 128 (71,13 ± 55,23) semanas após a cirurgia ou seja em 121,07 ± 23,05 semanas em média; não houve diferença estatisticamente significativa entre os doentes dos grupos SBA e CBA quanto à recidiva ou não da dor. Na avaliação de 30 e 210 dias, os valores da algiometria na região do segundo ramo (V2) do nervo trigêmeo nos doentes do grupo CBA foram mais elevados em ambos os lados da face que nos doentes do grupo SBA e não se modificaram ao longo do período das avaliações. A algiometria no território do primeiro ramo (V1) do nervo trigêmeo não se modificou ao longo dos sete meses de avaliação e não diferiu entre os doentes de ambos os grupos. A maioria dos doentes apresentava hipoalgesia no território de inervação de V2 e V3 um mês após a operação; a sensibilidade dolorosa não se modificou em cerca de metade dos doentes de ambos os grupos e manteve-se inalterada em 25% a 33% dos doentes A intensidade da dormência e do incômodo associado a ela foram maiores um e sete meses após a operação nos doentes de ambos os grupos; 14,3% dos doentes do grupo SBA não apresentava sensação de dormência facial um mês após a operação. Todos os doentes do grupo SBA e 90% dos do grupo CBA apresentavam dormência facial sete meses após a operação. Sete meses após a operação, a sensibilidade dolorosa no território de V1 não se modificou em metade dos doentes de ambos os grupos, foi normal na região de V2 em 50% e 41,7% dos doentes dos grupos CBA e SBA, respectivamente, e na região de V3 em 40% dos doentes do grupo CBA e em nenhum do grupo SBA, respectivamente. As alterações da sensibilidade dolorosa na região de V3 foram menores nos doentes do grupo CBA que nos do grupo SBA. Houve aumento de doentes do grupo SBA que apresentaram hipoalgesia facial nas regiões de V1, V2 e V3 um mês após a operação. Nos doentes do grupo CBA ocorreu hipoalgesia apenas na região de V3 um mês após a cirurgia e redução não significativa destas alterações sete meses após. O exame da sensibilidade ao frio foi normal no território de V1 em cerca de metade dos doentes um mês após a operação; houve aumento da proporção de doentes com hipoestesia ou anestesia ao frio nos territórios de V2 ou V3. Na maioria dos doentes, a sensibilidade ao frio nos territórios de V1 e V2 normalizou-se, mas manteve-se comprometida no território de V3 sete meses após a operação. Nos doentes do grupo SBA não se identificaram alterações significativas da sensibilidade facial ao frio nas regiões de V1 e V2, mas ocorreu aumento significativo de casos com hipoestesia ao frio na região de V3 um e sete meses após a operação. Houve hipoestesia ao frio somente na região de inervação de V2, um e sete meses após a operação nos doentes do grupo CBA. Um mês após a operação, a proporção de doentes com sensibilidade normal ao calor reduziu-se para 42,9% e 21,4% em V1 e V3, respectivamente, nos doentes de ambos os grupos. Sete meses após a operação, a proporção de doentes com sensibilidade normal ao calor reduziu-se para 33,3%, 41,7% e 8,3%, respectivamente, em V1, V2 e V3 nos doentes do grupo SBA e elevou-se para 50,0%, 40,0% e 40,0% respectivamente, nos doentes do grupo CBA, mas as diferenças não foram significativas. Ocorreu aumento significativo da hipoestesia ao calor apenas na região de inervação de V3 dos doentes do grupo SBA e do número de doentes do grupo CBA com hipoestesia ao calor nas regiões de inervação de V2 e V3 um e sete meses após a operação. Não houve diferença estatisticamente significativa entre os doentes de ambos os grupos quanto à sensibilidade tátil nos momentos preoperatório, um mês e sete meses após a operação. Os doentes do grupo SBA apresentaram significativa hipoestesia tátil no território de V1 ao longo dos períodos de avaliação. Não houve diferença estatística entre os grupos em relação ao exame da sensibilidade tátil no território de V2 e de V3 ao longo dos momentos da avaliação. Evidenciou-se hipoestesia tátil no território de V3 ao longo das avaliações pós-operatórias nos doentes do grupo SBA e não houve alterações significativas da sensibilidade tátil ao longo das avaliações nos doentes do grupo CBA. Não ocorreu diferença entre os doentes de ambos os grupos quanto aos achados da pesquisa do reflexo corneopalpebral ao longo das avaliações / The clinical results, the systemic hemodynamic reactions and the modification of the general superficial sensorial examination of 31 patients with idiopathic trigeminal neuralgia treated with percutaneous compression technique of the trigeminal ganglion with balloon under general anesthesia associated or not with block the trigeminal ganglion with local anesthetic were evaluated. The biometric, demographic and clinical characteristics were similar in patients treated (CBA) or not (SBA) with trigeminal ganglion block. The averages of the systolic (PASs), mean (PAMs) and diastolic (PADs) arterial pressures and heart rates were evaluated in the preoperative period, during the general anesthesia and before the surgical manipulation, during the trigeminal ganglion puncture, during the balloon expansion and the awakening period and the facial sensibility at the immediate preoperative and at the 30th and 210th postoperative days. In the CBA group, the averages of PASs, PAMs and PADs were lower than in CBA patients during the trigeminal ganglion puncture and expansion of the balloon and the averages of the PAMs and PADs were lower in CBA patients than in SBA patients during the awakening period. There was increasing of the mean PAS, PAM and PAD on all hypertensive or not SBA patients. There was increasing of the PAM in 16.7% of the normotensive and in 33.3% of the hypertensive and in 33.3% of normotensive CBA patients and in 11.1% of hypertensive CBA patients, respectively, at the trigeminal ganglion puncture and balloon inflation times. Arterial hypertension was diagnosed in 50 to 75% of SBA patients and in none to 7% of CBA patients during the trigeminal ganglion puncture and balloon expansion. All normotensive CBA patients presented PAS and PAM reduction and 83.3%, also presented PAD reduction at the time of the trigeminal ganglion puncture. The PAS and PAM reduced in 83.3% of the normotensive CBA patients, and the PAD in 66.7% during the balloon inflation. In 55.6% of the hypertensive CBA patients, there was reduction of PAS and also of the PAM and in 66.7% of the PAD at the time of trigeminal ganglion puncture. There was reduction of PAS in 66.7% of hypertensive CBA patients and of the PAM and PAS in 88.9% of them. There was reduction of PAS and PAM in 83.3% of the normotensive CBA patients and of PAD in 66.7%. Arterial hypotension was observed in 27% to 33% of the CBA patients but not in the SBA patients. The cardiac rates of the SBA patients increased and remained higher than those of the CBA patients during the general anesthesia period previous to the surgical manipulation, trigeminal ganglion puncture, balloon expansion and awakening. All SBA and 90% of the CBA patients had no pain seven months after the operation. There was pain recurrence in 26.7% of the patients in one to 128 (71.13 ± 55.23) weeks after the surgical procedure, that is 121.07 ± 23.05 weeks of the postoperative period in average; there was no difference between SBA and CBA patients in relation to pain recurrence rate. The algiometry values in the region of the second branch (V2) of the trigeminal nerve in the CBA patients were higher on both sides of the face that in SBA patients in the 30th and 210th postoperative days. There was no difference between patients of both groups regarding the averages of the values of the postoperative algiometry. The algiometry did not change in the first branch (V1) of the trigeminal nerve over the seven months of the follow-up period and did not differ statistically between the patients from both groups. The majority of patients presented hipoalgesia in the territory of V2 and V3 one month after the operation. The hypoalgesia did not change in about half of the patients of both groups and remained unchanged in 25% to 33% of the patients. The intensity of the numbness and of the associated bad feeling were higher one and seven months after surgery in the patients of both groups. All SBA and 90% of CBA patients presented facial numbness seven months after the operation. Seven months after the operation, the numbness in the territory of V1 did not change in half the patients from both groups, was normal in the region of V2 in 50% and 41.7% of patients of the CBA and SBA groups, respectively, and in the region of V3 in 40% of patients of the CBA and in none of the SBA group, respectively. The pain sensory changes in V3 were smaller in the CBA than in SBA patients. There was increasing in the number of SBA patients who presented V1, V2 and V3 hipoalgesia of one month after the operation. Hypoalgesia was observed just in the V3 territory of the CBA patients one month after surgery and non-significant reduction of this finding seven months after the procedure. The sensitivity to cold was normal in the territory of V1 in about half of patients a month after the operation. There was increasing in the proportion of patients presenting hypoesthesia or anesthesia to cold in the territories of V2 or V3. In most patients, coldness perception in the V1 and V2 territories normalized but remained altered in the territory of V3 seven months after the operation in many of them. There were not significant changes in the facial sensitivity to cold in V1 and V2 territories in the SBA patients, but there was a significant increase of cases with cold hypoesthesia in the region of V3 one and seven months after the operation. There was cold hypoesthesia in the V2 region seven months after surgery in of CBA patients. One month after the operation, the proportion of patients from both groups with normal perception of heat in the face reduced to 42.9% and 21.4% in V1 and V3, respectively. Seven months after the operation, the proportion of patients with normal sensitivity to heat fell to 33.3%, 41.7% and 8.3%, respectively, in V1, V2 and V3 of patients from the SBA group and increased to 50.0%; 40.0% and 40.0%, respectively, in CBA patients, but the differences were not significant between both groups. There was a significant increase of heat hypoesthesia in V3 region, one and seven months after surgery in SBA patients. There was significant increase in the number of CBA patients presenting V2 and V3 heat hypoesthesia, one and seven months after the operation. There was no significant difference in the tactile sensitivity between the patients of both groups in the preoperative period and one month and seven months postoperatively. SBA patients presented significant tactile hypoesthesia in the V1 territory over the evaluation period. There was no difference between both groups of patients related to tactile sensitivity in the V2 territory during the follow up period. There was no difference between the groups in relation to V3 tactile sensitivity in the evaluation period. There was V3 tactile hypoesthesia along the post-operative evaluations in the SBA patients. There were no significant changes in the tactile sensitivity along the evaluations in the CBA patients. No difference was observed in the evaluation of the corneal reflex in the patients of both groups during the follow-up period

O diabetes pode ocasionar diversas complicações, dentre elas, a neuropatia diabética, que se caracteriza por lesões anatômicas e funcionais dos neurônios autonômicos e somáticos periféricos. O modelo experimental de diabetes mellitus induzido por estreptozotocina tem sido muito utilizado no estudo das diversas complicações do diabetes. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar, por meio de métodos estereológicos, a microestrutura do gânglio celíaco de ratos diabéticos (Diabetes mellitus) tipo 1 induzidos por estreptozotocina (STZ) submetidos a treinamento físico. Para isto, foram utilizados vinte ratos Wistar adultos, machos, sendo cinco saudáveis sedentários (SS), cinco saudáveis treinados (ST), cinco diabéticos sedentário (DS) e cindo diabéticos treinados (DT). O diabetes foi induzido por uma única injeção de STZ (60 mg/kg, ev). O teste de esforço máximo foi realizado em todos os grupos para verificação da capacidade física. Os grupos saudável treinado e diabético treinado foram submetidos a um protocolo de treinamento físico em esteira ergométrica (1 hora/dia; 5 dias/semana; 10 semanas; 60% da velocidade máxima no teste de esforço). Após as dez semanas, foi implantada uma cânula na artéria femoral em direção ao ventrículo esquerdo, para registro da pressão arterial (PA) e freqüência cardíaca (FC). Vinte e quatro horas após a canalização a PA e a FC foram registradas e processadas em um sistema de aquisição de dados (CODAS, 2KHz). O DS apresentou redução do peso corporal (33%), hiperglicemia (279%) e um prejuízo hemodinâmico com bradicardia (19%) e hipotensão (12%) e redução do número total de neurônios (26%) em relação ao SS. Após o protocolo de treinamento físico, tanto o ST, quanto o DT apresentaram uma melhora na capacidade física (107% e 75%, respectivamente), o DT apesar de não ter apresentado uma melhora metabólica (glicemia), apresentou uma melhora hemodinâmica atenuando a bradicardia (16%) e reverteu a perda neuronal (25%) no DS. Assim, os resultados obtidos no presente estudo sugerem que o treinamento físico tem papel importante no tratamento da neuropatia diabética autonômica. / Diabetes is associated with several complications, among them, diabetic neuropathy, characterized by anatomical and functional injuries of peripheral somatic and autonomic neurons. The experimental model of diabetes induced by streptozotocin has been used in diabetes complication study. In this way, the aim of this study was to evaluate by stereological methods the microstructure of the celiac ganglion in diabetic rats (Diabetes mellitus) type I induced by induced by streptozotocin (STZ) submitted to exercise training. For this, twenty adult male rats were used, five healthy sedentary (HS), five healthy trained (HT), five diabetic sedentary (DS) and five diabetic trained (DT). Diabetes was induced by a single injection of STZ (60 mg/Kg, ev). The maximal exercise test was performed in all groups to check their physical capacity. The healthy trained and diabetic trained groups were submitted to an exercise training protocol on a treadmill (1 hour/day, 5 days/week, 10 weeks, 60% of the maximum speed on a treadmill test). After ten weeks, a cannula was implanted into the femoral artery into the left ventricle to register the arterial blood pressure (BP) and heart rate (HR). Twenty four hours after cannulation BP and HR were recorded and processed in a data acquisition system (codas, 2KHz). The DS group showed a reduction in body weight (33%), hyperglycemia (279%) and bradycardia with hemodynamic impairment (19%) and hypotension (12%) and reduction in the total number of neurons (26%). After the exercise training protocol, the HT and DT presented an improvement in physical capacity (107% and 75% respectively), despite the DT group have not shown a metabolic improvement (glycemia), it presented a hemodynamic improvement attenuating the bradycardia (16%) and reverted the neuronal loss (25%) in the DS. Thus, the results of this study suggest that physical training has an important role in the treatment of the diabetic autonomic neuropathy.

Relatively new technology called optical coherence tomography allows direct and non invasive in vivo imaging of retinal anatomy in human subjects. There are several interesting applications of this technique, including testing models relating retinal anatomy (structural measures) to behavioral thresholds of light sensitivity (functional measures). In addition to potentially improving our understanding of this relationship and how it changes during the course of neurodegenerative diseases of the eye such as glaucoma, analyses of these data may allow for early identification of glaucomatous neural damage in the retina, which has considerable clinical relevance. Here, the underlying assumptions and generalization of a previously developed model of the structure function relationship in glaucoma was tested by applying this model to a novel dataset. This model has been influential in the literature because it purports to accurately estimate the number of retinal ganglion cells; however, it was found to have several questionable assumptions and did not generalize well. Next, a new method of estimating the number of retinal ganglion cells from optical coherence tomography was developed. This method uses fewer and more defensible assumptions and demonstrated good agreement with independent histological estimates. Finally, a new method, using computer simulations, was developed for analyzing data from optical coherence tomography in order to distinguish early signs of glaucomatous changes in retinal anatomy from variability in structure among healthy retinas, and this method performed better than previously published techniques.

Submitted by DIOGO SOUSA ZANONI (zanoni_19@hotmail.com) on 2019-02-01T17:03:15Z No. of bitstreams: 1 Defesa Doutorado - entrega Pós.pdf: 2159159 bytes, checksum: c32db30aea42543516cc0f930e17164d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2019-02-01T18:10:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 zanoni_ds_dr_botfmvz.pdf: 2159159 bytes, checksum: c32db30aea42543516cc0f930e17164d (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T18:10:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 zanoni_ds_dr_botfmvz.pdf: 2159159 bytes, checksum: c32db30aea42543516cc0f930e17164d (MD5) Previous issue date: 2018-12-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O glaucoma é a principal causa global de cegueira irreversível e o número de pessoas com glaucoma em todo o mundo aumentará para 111,8 milhões em 2040, mesmo com os tratamentos vigentes. Deste modo, enseja uma necessidade de desenvolver terapias neuroprotetoras que possam ser usadas para reduzir os efeitos perniciosos do glaucoma, como a morte de células ganglionares da retina (CGR). Avanços na compreensão da fisiopatologia do glaucoma é um fator chave na compreensão da patogênese da neuropatia glaucomatosa. Neste contexto a isquemia retiniana desempenha um papel central em várias doenças da retina. A patogênese da isquemia retiniana envolve alterações temporais da morfologia e morfometria da retina assim como mudanças na expressão gênica e protéica. O Citrato de Sildenafila (SC) mostrou efeito protetor nos modelos de isquemia/reperfusão (I/R) com efeitos neuroprotetores. Contudo, a administração oral de CS, em humanos, encontra inúmeros efeitos colaterais, tais como redução da pressão arterial, dores de cabeça, rubor e congestão nasal são concomitantes, / Glaucoma is the leading global cause of irreversible blindness and the number of people with glaucoma worldwide will increase to 111.8 million by 2040, even with current treatments. Thus, there is a need to develop neuroprotective therapies that can be used to reduce the deleterious effects of glaucoma, such as retinal ganglion cell death (RBC). Advances in understanding the pathophysiology of glaucoma are a key factor in understanding the pathogenesis of glaucomatous neuropathy. In this context, retinal ischemia plays a central role in various diseases of the retina. The pathogenesis of retinal ischemia involves temporal changes in retinal morphology and morphometry as well as changes in gene and protein expression. Sildenafil Citrate (SC) showed protective effect in the ischemia / reperfusion (I / R) models with neuroprotective effects. However, oral administration of CS in humans finds numerous side effects such as reduced blood pressure, headaches, flushing and nasal congestion are concomitant, as well as patients with moderate to severe cardiovascular disease or those undergoing nitrate therapy have increased secondary risks for adverse cardiovascular effects. Thus, we propose that the eye drops administration of CS may be an alternative to the oral route and also be equally neuroprotective in glaucoma and may minimize the undesirable risks in the systemic use of this drug, as well as offer a new approach for the therapeutic intervention in the pathogenesis of neuropathy glaucomatous. If our results are positive, in such a comprehensive study, it may lead to a clinical trial of this safe and promising drug in patients with glaucoma. / 142471\2015-1

The failure of mammalian CNS neurons to regenerate their axons derives from a combination of intrinsic deficits and extrinsic obstacles. Following injury, chondroitin sulfate proteoglycans (CSPGs) accumulate within the glial scar that forms at the lesion site in response to the insult. CSPGs inhibit axonal growth and regeneration, an action mediated by their sulfated glycosaminoglycan (GAG) chains, especially those with 4-sulfated (4S) sugars. Arylsulfatase B (ARSB) selectively cleaves 4S groups from the non-reducing ends of GAG chains without disrupting other, potentially growth-permissive motifs. In this thesis, "Modifying Chondroitin Sulfation Enhances Retinal Ganglion Cell Axon Regeneration," I, Craig Pearson, seek to determine the time course and spatial distribution of CSPG accumulation in the glial scar following acute injury, and then to demonstrate that ARSB is effective in reducing the inhibitory actions of CSPGs. I examine the effects of ARSB in an in vitro model of the glial scar and in vivo, using optic nerve crush (ONC) in adult mice. ARSB is clinically approved for replacement therapy in patients with mucopolysaccharidosis VI and therefore represents an attractive candidate for translation to the human CNS. My findings illustrate the importance of CSPGs as a barrier to axon extension following injury, and show compelling evidence that selective modification of the sulfation pattern on GAG chains results in significant enhancement of RGC axonal regeneration. Finally, I combine ARSB treatment with a host of intrinsic pro-regenerative stimuli and show robust, long-distance regeneration of RGC axons through the optic chiasm and into the optic tract. Taken together, the results of this thesis argue for the therapeutic potential of modifying the extracellular matrix to promote regeneration of axons in the CNS.

Orientador: Renée Laufer Amorim / Resumo: O glaucoma é a principal causa global de cegueira irreversível e o número de pessoas com glaucoma em todo o mundo aumentará para 111,8 milhões em 2040, mesmo com os tratamentos vigentes. Deste modo, enseja uma necessidade de desenvolver terapias neuroprotetoras que possam ser usadas para reduzir os efeitos perniciosos do glaucoma, como a morte de células ganglionares da retina (CGR). Avanços na compreensão da fisiopatologia do glaucoma é um fator chave na compreensão da patogênese da neuropatia glaucomatosa. Neste contexto a isquemia retiniana desempenha um papel central em várias doenças da retina. A patogênese da isquemia retiniana envolve alterações temporais da morfologia e morfometria da retina assim como mudanças na expressão gênica e protéica. O Citrato de Sildenafila (SC) mostrou efeito protetor nos modelos de isquemia/reperfusão (I/R) com efeitos neuroprotetores. Contudo, a administração oral de CS, em humanos, encontra inúmeros efeitos colaterais, tais como redução da pressão arterial, dores de cabeça, rubor e congestão nasal são concomitantes, / Abstract: Glaucoma is the leading global cause of irreversible blindness and the number of people with glaucoma worldwide will increase to 111.8 million by 2040, even with current treatments. Thus, there is a need to develop neuroprotective therapies that can be used to reduce the deleterious effects of glaucoma, such as retinal ganglion cell death (RBC). Advances in understanding the pathophysiology of glaucoma are a key factor in understanding the pathogenesis of glaucomatous neuropathy. In this context, retinal ischemia plays a central role in various diseases of the retina. The pathogenesis of retinal ischemia involves temporal changes in retinal morphology and morphometry as well as changes in gene and protein expression. Sildenafil Citrate (SC) showed protective effect in the ischemia / reperfusion (I / R) models with neuroprotective effects. However, oral administration of CS in humans finds numerous side effects such as reduced blood pressure, headaches, flushing and nasal congestion are concomitant, as well as patients with moderate to severe cardiovascular disease or those undergoing nitrate therapy have increased secondary risks for adverse cardiovascular effects. Thus, we propose that the eye drops administration of CS may be an alternative to the oral route and also be equally neuroprotective in glaucoma and may minimize the undesirable risks in the systemic use of this drug, as well as offer a new approach for the therapeutic intervention in the pathogenesis of neuropathy... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A expressão do receptor de potencial receptor transiente, vanilóide 1 (TRPV1) começa desde estágios pré-sinaptogênicos da retina. O bloqueio farmacológico desse receptor nesse período diminui a apoptose fisiológica, havendo possível envolvimento da sinalização de MAP quinases. Na retina do animal adulto, observamos que a expressão de TRPV1 é amplamente difundida, albergando neurônios, células endoteliais e células da microglia. A ativação dos receptores TRPV1 é potencialmente citotóxica, e os mecanismos que podem estar envolvidos incluem a liberação de glutamato, a excitotoxicidade e o estresse nitrosativo. Evidenciamos que a lesão prévia de células ganglionares sensibiliza o tecido retiniano à citotoxicidade mediada pela estimulação de TRPV1. Porém, o bloqueio de TRPV1, tanto in vivo quanto in vitro, não inibiu a morte de células ganglionares axotomizadas. Esses dados sugerem que o receptor TRPV1 participa da modulação de diversos processos fisiopatológicos na retina. / TRPV1 expression in the developing retina begins before retinal sinaptogenesis. TRPV1 blockade reduced the normal apoptosis in this period, and MAPK signaling seems to be involved in this process. In the adult retina, TRPV1 are expressed in neuronal, endothelial and microglial cells. The activation of those receptors is potentially cytotoxic, and glutamate release and further excitotoxicity and nitrosative stress might be also involved. Axotomized retinal ganglion cells were sensitized to TRPV1 citotoxicity, but TRPV1 antagonism, both in vitro and in vivo, did not reduce the loss of ganglion cell after axotomy. Our results suggest that TRPV1 receptors are involved in synaptic function and homeostatic control in the retina. Moreover, TRPV1 seems to be indirectly involved in cellular degeneration that follows the section of retinal ganglion cell axons.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2006. / Title proper from title frame. Also available in printed format.