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Le traumatisme crânien léger (TCL) est l'un des troubles neurologiques les plus courants affectant la santé publique. Aussi, les troubles du sommeil sont fréquents chez les patients atteints de TCL. Les études chez les rongeurs montrent que certains marqueurs de plasticité synaptique diminuent après le TCL, ce qui pourrait nuire à la plasticité du cerveau. Nous suggérons que la perte de sommeil intensifie l'effet négatif de TCL, qui peut refléter les changements des marqueurs de plasticité synaptique ou des changements des voies physiologiques qui régulent le sommeil. En utilisant un modèle de traumatisme crânien sur crâne fermé (closed head injury), nous avons étudié la relation bidirectionnelle entre le TCL et le sommeil en évaluant les effets de TCL sur l’activité électrique du cerveau par électroencéphalographie (EEG), et ceux de la privation de sommeil (PS) sur l'expression génique post-TCL. Premièrement, l'activité EEG a été enregistrée pour voir si l'architecture du sommeil est altérée suite au TCL. Nous avons ensuite voulu tester si la PS suite TCL induit des changements dans l'expression des gènes : Arc, Homer1a, Hif1a, Bdnf, Fos et éphrines, qui ont été liés à la plasticité synaptique et à la régulation du sommeil. Nous avons également étudié l'effet de la PS post-TCL sur le génome complet dans les régions cibles (cortex et l'hippocampe). Les principaux résultats obtenus dans cette étude confirment que TCL modifie de manière significative l'activité spectrale pendant l'éveil, le sommeil Rapid Eye Movement (REM) et le sommeil non-REM dans le deuxième 24 heures post-TCL. Fait intéressant, la capacité de maintenir de longues périodes d'éveil a été altérée immédiatement après TCL (première 24h post-TCL). La dynamique de l'activité delta pendant l'éveil a été modifié par le TCL. Parallèlement à ces modifications, des changements dans l'expression des gènes ont été observés dans le cortex et l'hippocampe. Seulement Arc et EfnA3 ont montré une interaction TCL / PS et ce dans l’hippocampe, tandis que l'expression de tous les autres gènes semblait être affectée par la PS ou TCL indépendamment. Nos résultats montrent pour la première fois que le TCL induit l'expression de deux chimiokines (Ccl3 et Cxcl5) à la fois dans le cortex cérébral et l'hippocampe 2,5 jours post-TCL. Également, nous avons observé que le TCL induit une diminution de l'expression de Lgals3 et S100A8 dans le cortex, et une augmentation d’Olig2 dans l'hippocampe. Les résultats concernant les effets de la PS sur le génome complet du cortex et de l'hippocampe montrent des changements significatifs dans les gènes impliqués dans diverses fonctions physiologiques, telles que les rythmes circadiens, la réponse inflammatoire, ainsi que de l'activation des cellules gliales. En général, nos résultats précisent les changements dans la qualité de l’éveil ainsi que dans l'expression de divers gènes après TCL. / Mild traumatic brain injury (mTBI) is one of the most common neurological disorders affecting public health. Sleep disorders are common in patients with mTBI. Studies in rodents show that some synaptic plasticity markers decreased after mTBI which could impair brain plasticity. We suggest that sleep loss intensifies the negative effect of mTBI, which may reflect changes of synaptic plasticity markers or changes of different physiological pathway that regulates the sleep process. Using a "closed head injury" model, we have studied the bidirectional relationship between mTBI and sleep by investigating the effects of mTBI on sleep structure, and that of sleep deprivation (SD) on gene expression post-mTBI. First, EEG activity was monitored to investigate if sleep architecture is altered following mTBI. We then tested if SD, following mTBI, induces changes in gene expression of plasticity markers (Arc, Homer1a, Hif1a, Bdnf, Fos, and Ephrins), which have also been linked to sleep regulation. We also investigated the effect of SD post-mTBI on genome wide gene expression in target regions. The main results obtained in this study confirm that mTBI affects wakefulness, and significantly changes spectral activity during wakefulness, rapid eye movement (REM) sleep, and non-REM sleep on the second 24 hours post-TCL. Interestingly, the capacity to sustain long bouts of wakefulness was impaired immediately after mTBI. In addition, delta activity time course was altered by mTBI during wakefulness. In parallel to these alterations, changes in gene expression were observed. Only Arc and EfnA3 showed a mTBI/SD interaction in the hippocampus specifically, whereas expression of all other genes seemed to be affected by SD or mTBI independently. Our results indicate for the first time that the TCL induced the expression of two chemokines (Ccl3 and Cxcl5) in the cerebral cortex and hippocampus 2.5 days post-TCL. Also, we observed that the TCL induces a decrease in the expression of Lgals3 and S100A8 in the cortex, and an increase of Olig2 in the hippocampus.Results of SD effects on genome wide gene expression in the cortex and hippocampus show significant changes in genes involved in various physiological functions, such as circadian rhythms, inflammation, and also glial cell activation. In general, our results precise changes in wakefulness as well as in expression of various genes after mTBI.

A dor é uma das principais sintomatologias capazes de levar indivíduos a buscar tratamento médico-odontológico. Na odontologia estima-se que cerca de 40 a 75% da população seja portadora de dor de origem orofacial e tenha pelo menos um sinal ou sintoma de disfunção temporomandibular (DTM). A DTM corresponde a um quadro patológico de caráter multifatorial que acomete a articulação temporomandibular (ATM) e os músculos mastigatórios, ocasionando dores na região orofacial bom como alterações na realização de movimentos bucais. O principal sinal desta enfermidade é a inflamação articular, a qual gera dor nas estruturas relacionadas. A inflamação, por sua vez, leva a liberação de mediadores tais como, substância P, peptídeo relacionada ao gene da calcitonina (CGRP), além de fator de necrose tumoral a (TNF-α) e interleucina 1β (IL-1β). Estes mediadores sensibilizam as terminações nervosas livres e a informação nociceptiva caminha para a primeira estação sináptica, o gânglio trigeminal. A inflamação quando persistente promove a expressão de metaloproteinases da matriz (MMP), cuja ação modifica a matriz extracelular podendo, então, modular vias neuronais de percepção. Células satélites gliais (CSGs) são células envolvidas no suporte microambiente neuronal e, possivelmente, células que atuariam na modulação de vias de percepção nociceptiva. Conhecendo mais profundamente os mecanismos de modulação da dor, são buscadas terapêuticas não invasivas eficientes para atenuar a sintomatologia dolorosa advinda da DTM. A laserterapia de baixa intensidade (LLLT) mostra-se como um tratamento eficiente, porém seu efeito dose-dependente gera resultados ambíguos. Nesse contexto o presente trabalho teve como objetivos verificar os biomarcadores inflamatórios presentes no fluído sinovial em ratos portadores de inflamação persistente da ATM, tratados ou não com LLLT. Foram utilizados ratos Wistar (200-240g, n=440 - CEUA 2013.1.1111.58.7), os quais receberam administração de CFA (Adjuvante Completo de Freund) ou salina 0,9% (SAL) intraarticular e que foram submetidos (LLLT) ou não a aplicação de laser na região temporomandibular no primeiro dia, 1 hora após a indução da inflamação,, e nos dias 3, 5, 7 e 10 após indução da inflamação. Resultados obtidos neste trabalho mostram que a LLLT reduz as células polimorfonucleares presentes na cápsula articular das ATM, e, também, de espécies reativas de oxigênio (redução da atividade de mieloperoxidase - MPO). Ainda, verificou-se a redução da expressão de MMP-2 e MMP-9 no líquido sinovial de ratos com inflamação persistente induzida pela administração de CFA intraarticular. Citocinas pró-inflamatórias (por exemplo: IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-12p70, IFN-ϒ, GM-CSF e TNF-α.) analisadas do líquido sinovial mostraram aumento significativo em sua expressão quando da presença de inflamação, a LLLT reduziu a expressão de dessas citocinas. No entanto, a fotoestimulação em alguns momentos na ausência de inflamação estimulou a expressão das citocinas IL-2, IL-5, IL-12p70, GM-CSF. Além disso, a terapia fotodinâmica aumentou expressão das citocinas anti-inflamatórias IL-4, IL-10 e IL-13 na presença de inflamação. A análise da imunofluorescência para marcação de MMP-2 e MMP-9 co-localizadas para células suporte mostrou que a expressão mais significativa ocorreu em neurônios, e resultados apontam que a LLLT na dose de 60J/cm² não reduziu a expressão dessas gelatinases no gânglio trigeminal. / Pain is one of the main symptomatology able to lead individuals to seek medical and dental treatment. In dentistry it is estimated that about 40-75% of the population is a carrier of orofacial pain source and has at least one sign or symptom of temporomandibular disorders (TMD). The TMD corresponds to a pathological condition of multifactorial affecting the temporomandibular joint (TMJ) and masticatory muscles, causing pain in the orofacial region well as changes in the performance of mouth movements. The main sign of this disease is joint inflammation, which generates pain related structures. The inflammation leads to release of mediators such as substance P, calcitonin-related peptide gene (CGRP), and tumor necrosis factor (TNF-α) and interleukin-1β (IL-1β). These mediators sensitize terminal fiber nerves and nociceptive information goes to the first synaptic station, the trigeminal ganglion. The persistent inflammation when promotes the expression of metalloproteinase (MMP), whose operation modifies the extracellular matrix may therefore modulate neuronal pathways perception. Satellite glial cells (CSGs) are involved in neuronal microenvironment support, and possibly cells that act in the modulation of nociceptive pathways perception. Knowing deeper into the mechanisms of pain modulation, are sought noninvasive therapeutic effective to alleviate the painful symptoms arising from the DTM. The low level laser therapy (LLLT) is shown as an effective treatment, but their dose-dependent effect produces ambiguous results. In this context, this study aimed to verify the inflammatory biomarkers present in the synovial fluid in rats with persistent inflammation of the ATM, or not treated with LLLT. Wistar rats (200-240g, n = 440 - CEUA 2013.1.1111.58.7), which received CFA administration (Complete Freund\'s Adjuvant) or 0.9% saline (SAL) intraarticular and underwent (LLLT) or not applying laser temporomandibular region on the first day, 1 hour after inflammation induction, and after days 3, 5, 7 and 10. Our results showed that LLLT reduces polymorphonuclear cells present in the joint capsule of the TMJ, and also of reactive oxygen species (reduction in myeloperoxidase activity - MPO). Still, there was a reduction in expression of MMP-2 and MMP-9 in the synovial fluid of rats with persistent inflammation induced by the intraarticular administration of CFA. Pro-inflammatory cytokines (IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-12p70, IFN-ϒ, GM-CSF and TNF-α) analyzed synovial fluid showed a significant increase in its expression induced by TMJ 20 inflammation, and LLLT reduced expression of these cytokines. However, the photostimulation in the absence of inflammation stimulated the expression of cytokines IL-2, IL-5, IL-12p70, GM-CSF. Furthermore, photodynamic therapy increased expression of anti-inflammatory cytokines IL-4, IL-10 and IL-13 in rats with TMJ inflammation. Analysis of immunofluorescence for MMP-2 and MMP-9 co-located to support cells showed that the most significant expression was located in neurons, and results indicate that LLLT at a dose of 60 J/cm² did not reduce the expression of these gelatinases in the ganglion trigeminal.

A resposta do sistema nervoso para diversas lesões acarreta a ativação das células gliais entéricas. Este trabalho tem como objetivo analisar o efeito da isquemia e reperfusão intestinal (I/R-i) sobre as células gliais entéricas, neurônios e receptores P2X2 e P2X7. Foram analisados o íleo de ratos Controle, Sham e I/R-i com 0 hora, 24 horas e 14 dias de reperfusão. Foram realizadas dupla marcação dos receptores P2X2 e P2X7 com Hu e S100, densidade, área do perfil e marcação de proliferação celular. Os resultados mostraram dupla marcação de células gliais entéricas e neurônios com os receptores P2X2 e P2X7; a densidade apresentou um aumento de células gliais e diminuição de neurônios imunorreativos ao Hu. A área do perfil de células gliais entericas S100-IR apresentaram diminuição nos grupos I/R-i e foi detectada proliferação de células gliais entéricas nos grupos I/R-i 0 hora e 24 horas. Conclui-se que a isquemia levou a alterações diferenciadas nos receptores P2X2 e P2X7, células gliais entéricas e neurônios, que podem causar disfunções gastrointestinais. / The nervous system response to various injuries involves the activation of enteric glial cells. The aim of the work was to analyze the effect of ischemia and reperfusion (I/R-i) on enteric glial cells, neurons and receptors P2X2 and P2X7. We analyzed the ileum of Control, Sham and I/R-i with 0 hour, 24 hours and 14 days of reperfusion. Double staining were performed P2X2 and P2X7 receptors with Hu and S100, density, area profile and marking of cellular proliferation. The results show double staining of neurons and enteric glial cell with the P2X2 and P2X7; density increased by glial cells and decrease of neurons immunoreactive to Hu. The area profile of enteric glial cell S100-IR showed decreased in Groups I/R-I and enteric glial cell proliferation was observed in groups I/R-i 0 hours and 24 hours. It is concluded that ischemia has led to changes in differential P2X2 and P2X7 receptors, neurons and enteric glial cells, which can cause gastrointestinal dysfunction.

Die Läsion des entorhinalen Kortex bei adulten Ratten induziert in der deafferenzierten Molekularschicht des Gyrus dentatus eine Gliaaktivierung und -proliferation. Histochemische Doppelfärbungen auf das astrozytenspezifische Antigen Glial fibrillary acidic protein oder den Mikrogliamarker Griffonia simplicifolia isolectin B4 und Bromodeoxyuridin haben gezeigt, daß die Mikrogliazellzahlen in der Molekularschicht des Gyrus dentatus 3 Tage nach Läsion (dpl) ein Maximum erreichten und 30 dpl auf Kontrollwerte zurückgingen. Die Astrozytenzahlen im ipsilateralen Gyrus dentatus erreichten 30 dpl ein Maximum, ihre größte Proliferationsaktivität war 7 dpl zu beobachten. 100 dpl waren die Astrozytenzahlen auf Kontrollwerte zurückgegangen. Die Gliaproliferation war nicht auf die ipsilaterale Molekularschicht beschränkt, sondern trat auch zu einem bestimmten Grad in der Körnerzellschicht und im kontralateralen Gyrus dentatus auf. Somit ruft eine entorhinale Kortexläsion eine rasche Mikrogliareaktion und eine langanhaltende Astrozytenaktivierung in der deafferenzierten Terminationszone des Tractus perforans hervor. Schließlich ist zu erwähnen, daß Gliaproliferation nach entorhinaler Läsion einem komplexen zeitlichen und räumlichen Muster folgt, das bei Prozessen der neuronalen und axonalen Reorganisation auftritt. / Entorhinal cortex lesion of adult rats induces glial activation and proliferation in the deafferented dentate molecular layer. Double-labelling immunocytochemistry for the astrocyte-specific antigen glial fibrillary acidic protein or the microglial cell marker Griffonia simplicifolia isolectin B4 with bromodexyuridine detection revealed that microglia counts and the proliferation rate in the ipsilateral dentate gyrus reached a maximum in the molecular layer at 3 days post-lesion (dpl) and returned to control levels by 30 dpl. Astrocyte counts in the ipsilateral dentate gyrus peaked at 30 dpl, with maximum proliferation at 7 dpl. At 100 dpl the astrocyte count had reverted to control levels. Glial proliferation was not restricted to the ipsilateral molecular layer but also occurred to some degree in the granule cell layer and the contralateral dentate gyrus. Thus entorhinal cortex lesion induces a rapid microglial reaction and long-lasting astrocyte activation in the deafferented termination zone of the perforant path. To conclude, glial proliferation after entorhinal cortex lesion follows a complex temporal and spatial pattern that coincides with processes of neuronal and axonal reorganization.

La différenciation cellulaire implique des facteurs clés. Chez la drosophile, le facteur de transcription Glide/Gcm est impliqué dans la différenciation de deux types de cellules immunitaires : les macrophages circulants, qui ont une origine hématopoïétique, et les cellules gliales, macrophages résidents du système nerveux central, qui sont issues des précurseurs neuraux. J'ai d'abord entrepris la caractérisation du potentiel hématopoïétique de Gcm et l'identification de ses cibles dans les hémocytes. Ensuite, pour comprendre comment plusieurs types cellulaires peuvent être spécifiés par un même facteur de transcription, j'ai étudié comment s'effectue le choix entre le destin glial et le destin hémocytaire de la cellule. J'ai en particulier misen évidence le rôle clé des gènes agissant en aval de Gcm, ceux impliqués dans la consolidation et le maintien de l'identité cellulaire. Finalement, j'ai participé à la caractérisation du territoire d'expression de Gcm au niveau protéique et découvert un nouveau rôle de Gcm dans la différenciation de cellules neurosécrétrices, cellules indispensable pour initier le signal hormonal déclenchant le phénomène de mue chez les insectes. / Cell fate determination involves key transcription factors. ln Drosophila, the transcription factor Glide/Gcm is required for the differentiation of two immune cell types: circulating macrophages,which arise from hematopoietic precursors, and glial cells, resident macrophages of the central nervous system, which differentiate from neural precursors. ln first, 1 characterized Gcm hematopoietic potential and identified its target genes in hemocytes. Then, to get an insight intomolecular mechanisms underlying the acquisition of several identities with a single fate determinant, 1 investigated how the choice between the hemocyte and the glial fates is regulated.Being necessary to consolidate and to maintain a specific fate, 1 highlight the key role of genes acting downstream of a fate determinant. Finally, 1 contribute to characterize Gcm expression profile at the protein level and highlight a new role of Gcm in the differentiation of neurosecretory cells, cells absolutely required to initiate the hormonal signal triggering the molting process in insects.

A dor neuropática pode ser causada por lesões e/ou disfunções no sistema somatossensorial. Nestes tipos de dores, alterações plásticas ao longo de todo o sistema sensorial nociceptivo estão associadas à cronificação do processo doloroso. A plasticidade observada pode ser resultante da indução e/ou repressão de genes, os quais geralmente são modulados por fatores de transcrição. Um dos principais fatores de transcrição até então conhecido é a proteína ativadora-1 (AP-1), que pode ser estruturalmente formado principalmente por proteínas das famílias Jun e Fos. Entretanto, na dor neuropática, a participação e o papel do AP-1 não estão bem elucidados. Dessa forma, a hipótese deste trabalho é que a ativação do AP-1 contribua para a indução e/ou manutenção da dor neuropática, através da ativação de células gliais e de proteinocinases ativadas por mitógenos (MAPK) e por indução da produção e liberação de mediadores pró-inflamatórios, bem como de metaloproteinases da matriz extracelular (MMP) na medula espinal. Esses fatores contribuem para sensibilização central causada pela SNI, facilitando a transmissão dolorosa. Assim, a inibição do AP-1 seria uma potencial estratégia terapêutica no tratamento da dor neuropática. Foi utilizado o modelo experimental de dor neuropática de lesão limitada do nervo isquiático (SNI, Spared Nerve Injury) em camundongos, os quais receberam injeção intratecal (i.t.) do inibidor de AP-1, SR11302, ou seu veículo (DMSO, tween® 20 e salina). O tratamento com o inibidor de AP-1 reduziu a hipernocicepção mecânica causada pela SNI, e o perfil de redução sugeriu que esse fator de transcrição esteja relacionado com a manutenção da dor neuropática. No sétimo dia após a SNI, observou-se na medula espinal dos camundongos, ativação da microglia, dos astrócitos e das MAPK, além de aumento na expressão de TNF-, interleucina (IL)-6, IL-1, IL-17A, quimiocina derivada de queratinócito (KC), proteína quimiotáxica de monócitos (MCP-1), óxido nítrico (NO), NO sintase induzível e das MMP-2 e -9. Todos esses eventos estão associados à sensibilização central, portanto, contribuem para a facilitação da transmissão nociceptiva. O tratamento com o inibidor de AP-1 SR11302 impediu, pelo menos parcialmente, a ativação das células gliais e das MAPK e bloqueou o aumento na expressão de todos esses mediadores pró-inflamatórios e das MMPs na medula espinal. Assim, o fator de transcrição AP-1 e, consequentemente, suas vias a jusante (downstream) são potenciais alvos farmacológicos no tratamento da dor neuropática. / Neuropathic pain results from nerve damage or dysfunction, which is associated to the painful process of chronification. This process may include participation of the inducible genes, which may be modulated by transcription factors, including the activator protein-1 (AP-1), which can structurally be formed by proteins from Jun and Fos families. However, the participation and the role of AP-1 neuropathic pain remain unclear. Our hypothesis is that the activation of AP-1 would contribute for the induction and/or maintenance of neuropathic pain, by inducing the glial cells activation and mitogen-activated protein kinases, and by inducing the production/release of pro-inflammatory mediators and extracellular matrix metalloproteinase (MMP) in mices spinal cord. All these factors are contributing to SNI-evoked central sensitization, facilitating pain transmission. Thus, inhibition of AP-1 would be a potential drug target in the treatment of neuropathic pain. The animals received inhalatory anesthesia (2% isoflurane) and were submitted to an experimental model of neuropathic pain Spared Nerve Injury (SNI). The animals were treated intrathecally (i.t.) with AP-1 inhibitor SR11302 or vehicle (DMSO, tween®20 and saline). Treatment with AP-1 inhibitor reduced the SNI-induced mechanical hypernociception, suggesting that this transcription factor is related to the maintenance of neuropathic pain. On the seventh day after SNI, there was in the spinal cord of mice microglia, astrocytes and MAPK activation, increased of expression of TNF-, interleukin (IL)-6, IL-1, IL-17A, keratinocyte-derived chemokine (KC), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), nitric oxide (NO) and inducible NO synthase, and increased the expression of MMP-2 and -9. All of these effects are related with central sensitization, thus facilitating nociceptive transmission. However, treatment with SR11302 prevented, at least partially, activation of MAPK and glial cells, as well as prevented the increase in expression of all these pro-inflammatory mediators and MMPs in the spinal cord. Thus, inhibition of AP-1 and hence its way downstream is a potential pharmacological target in the treatment of neuropathic pain.

O complexo da esclerose tuberosa (TSC) é um transtorno clínico, com expressividade variável, caracterizado por hamartomas que podem ocorrer em diferentes órgãos. Tem herança autossômica dominante e é devido a mutações em um de dois genes supressores de tumor, TSC1 ou TSC2. Estes codificam para as proteínas hamartina e tuberina, respectivamente, que se associam formando um complexo macromolecular que regula funções como proliferação, diferenciação, crescimento e migração celular. As lesões cerebrais podem ser muito graves em pacientes com TSC e caracterizam-se por nódulos subependimários (SEN), astrocitomas subependimários de células gigantes (SEGA), tuberosidades corticais e heterotopias neuronais, podendo relacionar-se clinicamente à epilepsia refratária à terapia medicamentosa, deficiência intelectual, desordens do comportamento e hidrocefalia. O potencial de crescimento de SEGA até os 21 anos de idade dos pacientes exige acompanhamento periódico por exame de imagem e condutas clínicas ou cirúrgicas, conforme indicação médica. As lesões subependimárias têm sido explicadas por déficits de controle da proliferação, crescimento e diferenciação de precursores neuro-gliais na zona subventricular telencefálica. Embora a capacidade da tuberina em inibir a proliferação celular pela repressão do alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR) esteja bem documentada, outros aspectos celulares do desenvolvimento de SEGA ainda não foram examinados. Assim, é importante estabelecer um sistema in vitro para o estudo de células da zona subventricular e testá-lo na análise das proteínas hamartina e tuberina. Neste sentido, o cultivo de neuroesferas em suspensão é muito apropriado. Neste estudo, buscamos relacionar a expressão e distribuição subcelular da hamartina e tuberina à capacidade proliferativa e de diferenciação das células de neuroesferas cultivadas in vitro a partir da dissociação da vesícula telencefálica de embriões de ratos normais. Analisamos a expressão e distribuição subcelular da hamartina e tuberina por imunofluorescência indireta em células entre a primeira e a quarta passagens das neuroesferas, sincronizadas nas fases G1 ou S do ciclo celular e após a reentrada no ciclo celular, através da incorporação de 5-bromo-2\'-desoxiuridina (BrdU) e imunofluorescência com anticorpo anti-BrdU. Em geral, células de neuroesferas apresentaram baixa colocalização entre hamartina e tuberina in vitro. A expressão da tuberina foi elevada em basicamente todas as células das esferas e fases do ciclo celular; ao contrário, a hamartina apresentou-se principalmente nas células da periferia das esferas. A colocalização entre hamartina e tuberina foi observada em células mais periféricas das esferas, sobretudo no citoplasma e, em G1, no núcleo celular. A proteína rheb, que conhecidamente interage diretamente com a tuberina, apresentou distribuição subcelular muito semelhante à desta. Ao carenciamento das células visando à parada do ciclo celular na transição G1/S, tuberina distribuiu-se ao núcleo celular em quase todas as células avaliadas e, de forma menos frequente, a hamartina também. À reentrada no ciclo celular pelo reacréscimo dos fatores de crescimento, avaliaram-se células com incorporação de BrdU ao seu núcleo celular, após 72 e 96 horas. Nestas, tuberina mostrou-se novamente no citoplasma de forma preponderante e hamartina manteve-se citoplasmática, em geral subjacente à membrana plasmática, em níveis mais baixos. Os grupos cujas células reciclaram por 72 ou 96 horas diferiram quanto ao aumento significativo da expressão da hamartina em células proliferativas no último. À diferenciação neuronal, aumentaram-se os níveis de expressão de hamartina observáveis à imunofluorescência indireta, tornando-se equivalentes àqueles da tuberina. Concluímos que as células de neuroesferas cultivadas em suspensão apresentam-se como um sistema apropriado ao estudo da distribuição das proteínas hamartina e tuberina e sua relação com o ciclo celular / The tuberous sclerosis complex (TSC) is a clinical disorder with variable expressivity, characterized by hamartomas that can occur in different organs. It has autosomal dominant inheritance and is due to mutations in one of two tumor suppressor genes, TSC1 or TSC2. These encode for the proteins hamartin and tuberin, respectively, which are associated in a macromolecular complex which functions as a regulator of cell proliferation, differentiation, growth and migration. TSC brain lesions may be severe and are characterized by subependymal nodules (SEN), subependymal giant cell astrocytomas (SEGA), neuronal heterotopias and cortical tubers, and may be clinically related to refractory epilepsy, intellectual disability, behavioral disorders and hydrocephaly. The growth potential of SEGA up to 21 years of age in TSC patients requires regular monitoring by imaging. Clinical and surgical interventions may be medically indicated. Subependymal lesions have been explained by deficient control of proliferation, growth and differentiation of neuro-glial progenitors from the telencephalic subventricular zone. While tuberin ability to inhibit cell proliferation by repressing the mammalian target of rapamycin (mTOR) has been well documented, other cell aspects of SEGA development have not been thoroughly examined. Therefore, it is important to establish conditions for an in vitro system to study the cells from the subventricular zone and to test its suitability for the study of the TSC proteins. In this regard, the neurosphere suspension culture is very appropriate. We evaluated the expression and subcellular distribution of hamartin and tuberin in relation to the proliferation and differentiation capability of neurosphere cells derived in vitro from the dissociation of the telencephalic vesicle of normal E14 rat embryos. These analyses were performed by indirect immunofluorescence in cells from first through fourth passages of neurospheres, synchronized in G1 or S phases of the cell cycle, and after reentry into the cell cycle by the addition of 5-brome-2\'-desoxyuridine (BrdU) and immunolabeling with anti-BrdU antibody. In general, neurosphere cells presented low colocalization between hamartin and tuberin in vitro. Tuberin expression was relatively high in basically all neurosphere cells and cell cycle phases, whereas hamartin distributed mainly to cells from the periphery of the spheres. In these cells, hamartin and tuberin colocalization was evident mostly in the cytoplasm and, in G1, also in the cell nucleus. Rheb, which is known to interact directly with tuberin, had subcellular distribution very similar to tuberin. Cell starvation indicating cell cycle arrest at G1/S redistributed tuberin to the cell nucleus in virtually all cells examined, what was accompanied by nuclear location of hamartin in a small subset of cells. When cells were allowed to reenter cell cycle by adding growth factors, we evaluated BrdU-labeled nuclei 72 and 96 hours later. In the two groups, tuberin was shown to move back to the cytoplasm as well as hamartin, which apparently maintained its lower expression levels distribution underneath the plasma membrane. Group of cells that recycled for 96 hours had significantly more expression of hamartin than those cells that cycled for only 72 hours. After neuronal differentiation, hamartin expression levels observed by immunofluorescence were similar to those of tuberin. We conclude that neurosphere cells cultured in suspension showed to be an appropriate cell system to study hamartin and tuberin distribution in respect to the cell cycle

Nos últimos anos, inúmeros avanços têm sido alcançados no que diz respeito aos mecanismos moleculares que participam na indução e manutenção da dor crônica, incluindo ativação glial. Já foi demonstrado que alguns receptores de reconhecimento padrão (PRRs), como os receptores do tipo Toll (TLRs) participam desse processo e, que em modelos de inflamação/infecção do Sistema Nervoso Central, os TLRs e os receptores do tipo NOD (NLRs) cooperam na ativação das células da glia, o que nos levou a hipotetizar que os receptores NOD1 e NOD2 também possam desempenhar um papel importante no processo de dor crônica. O NOD2 é responsável pela detecção intracelular do muramil dipeptídeo (MDP) enquanto que NOD1 reconhece o ácido diaminopimélico (iE-DAP), ambos padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) encontrados no peptideoglicano de bactérias. Após o reconhecimento, NLRs recrutam diretamente RIPK2 (proteína 2 de interação com o receptor RICK), uma serina-treonina quinase importante na ativação do fator nuclear kB (NF-kB). Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a participação de NOD1 e NOD2, via RIPK2, no desenvolvimento da hipersensibilidade mecânica neuropática focando principalmente nos mecanismos espinais envolvidos. Dessa maneira, foi observado que os animais NOD1-/-, NOD2-/- e RIPK2-/- apresentaram redução significativa da hipersensibilidade nociceptiva mecânica quando comparado aos animais selvagens após indução de neuropatia periférica pelo modelo experimental de lesão limitada do nervo isquiático (SNI, Spared Nerve Injury). Ao contrário, a hipersensibilidade inflamatória induzida pelo adjuvante completo de Freud (CFA) não foi reduzida nesses animais. A redução da dor neuropática em NOD1-/-, NOD2-/- e RIPK2-/- foi associada a uma diminuição da expressão de IBA-1, GFAP, IL-1, TNF- e P2X4 na medula espinal quando comparado ao grupo WT. In vitro, foi observado que culturas primárias de micróglia não induziram liberação de IL-1, TNF-, IL-6 em resposta ao MDP (10g/mL) e iE-DAP (100ng/mL). No entanto, quando o MDP foi administrado juntamente com uma baixa concentração de lipopolissacarídeo (LPS) (0,1ng/mL), apresentou uma forte produção destas citocinas. Além disso, também foi demonstrado que células periféricas que infiltram na medula espinal podem expressar NOD1 e NOD2 e portanto serem capazes de induzir hipersensibilidade mecânica e ativação microglial após a indução de neuropatia. Dessa maneira, os resultados sugerem que NOD1 e NOD2, via RIPK2, contribuem para a gênese da dor neuropática, possivelmente mediando a liberação de citocinas pró-nociceptivas e a ativação de células gliais. Além disso, os resultados apontam ação potencial de NOD2 com TLR4 no intuito de estimular a ativação glial. Estes mecanismos representam uma nova abordagem para elucidar os mecanismos envolvidos na fisiopatologia da dor crônica e um possível alvo para o desenvolvimento de drogas para o tratamento da dor neuropática. / In the last years, many advances have been made related to the molecular mechanisms involved in the induction and maintenance of chronic pain, including glial activation. It has been shown that some pattern recognition receptors (PRRs) such as Toll-like receptors (TLRs) are involved in this process, and that in inflammation/infection models of the CNS, the TLRs and Nod-like receptors (NLRs) cooperate in activation of glial cells, which led us to hypothesize that NOD1 and NOD2 receptors may also play an important role in chronic pain process. NOD2 are responsible by intracellular detection of muramyl dipeptide (MDP) and NOD1 detects meso-diaminopimelic acid (iE-DAP), pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) found in the peptidoglycan from bacteria. Upon recognition, NLRs recruit directly RIPK2, an adaptor protein, important in NLRs-mediated NFB activation. In the present study, we aimed to evaluate the participation of NOD1 and NOD2, via RIPK2, in the development of neuropathic mechanical hypersensitivity focusing mainly on spinal mechanisms involved. The results demonstrate that NOD1-/-, NOD2-/-, RIPK2-/- showed a significant reduction in mechanical hypersensitivity when compared to WT mice, after submitted to an experimental model of neuropathic pain Spared Nerve Injury (SNI). Interestingly, CFA-induced chronic inflammatory hypersensitivity was not decreased in these mice. The reduction in neuropathic pain in NOD1-/-, NOD2-/- and RIPK2-/- mice was associated with a decrease in the expression of IBA-1, GFAP, IL-1, TNF- and P2X4 in spinal cord when compared with WT. In vitro, it was observed that primary cultures of microglia did not produce IL-1, TNF-, IL-6 in response to MDP (3g/mL) or iE-DAP (100ng/mL). However, MDP, together with an ineffective concentration of LPS (0.1ng/mL), produced a robust production of these cytokines. Moreover, it was also demonstrated that peripheral cells infiltrating the spinal cord could express NOD1 and NOD2 and thus, be able to induce mechanical hypersensitivity and microglial activation after induction of peripheral neuropathy. The results suggest that NOD1 and NOD2, via RIPK2, contribute to the genesis of neuropathic pain, possibly by mediating the release of pronociceptive cytokines and increased glial cells activation. Moreover, the results indicate potential action of NOD2 with TLR4 in attempt to stimulate glial cells activation. These mechanisms represent a novel approach for elucidating the pathophysiology of chronic pain, and a target for the development of drugs for the treatment of neuropathic pain.