Made available in DSpace on 2015-12-06T23:47:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007 / Associação Fundo de Incentivo à Psicofarmacologia (AFIP) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Ingestão alimentar e sono são controlados por diversos mecanismos regulatórios comuns, incluindo fatores metabólicos, autonômicos, endócrinos e ambientais, integrados pelo hipotálamo. A privação de sono paradoxal (SP) resulta em alterações metabólicas, tais como: aumento de consumo de ração, perda de peso e diminuição das concentrações plasmáticas de leptina e de hormônios anabólicos, sugerindo aumento de gasto energético e ativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA), favorecendo catabolismo. O aumento de ingestão é evidenciado pela expressão aumentada de neuropeptídeo Y (NPY), um potente sinal orexígeno hipotalâmico, juntamente com achados de aumento da concentração de grelina, hormônio gástrico que induz a ingestão. Dados recentes mostraram uma grande quantidade de resíduos encontrada no fundo da lata de PSP, sugerindo que os animais privados poderiam estar roendo, mas não necessariamente ingerindo mais ração. A orexina (ORX) ou hipocretina participa tanto do controle do metabolismo energético como do sono, suas maiores concentrações são encontradas na vigília e altos níveis de ORX são encontrados no líquor de ratos durante a PSP. No entanto, tem sido proposto que este peptídeo promove atividade motora preferencialmente à vigília. Baseado nestes dados, o objetivo deste estudo foi analisar a ativação de neurônios hipotalâmicos nos núcleos ARC, PVN e LHA, em animais privados de sono paradoxal, por meio da medida de imunorreatividade para a proteína Fos, um marcador de ativação precoce de genes, e de neuropeptídeos relacionados (NPY, ORX e CRH); estudar alterações no eixo HPA, acompanhando a evolução temporal dos hormônios ACTH e CORT e, determinar a quantidade de ração ingerida durante os 4 dias de privação de SP. A privação de SP promoveu perda de peso, além de promover o achatamento do padrão circadiano de ingestão, devido ao aumento de consumo durante o período diurno; o consumo total diário, no grupo experimental, apresentou-se aumentado apenas no Dia 4. A porcentagem de resíduos em relação ao consumo permaneceu constante durante todo o período experimental, com exceção da Noite 3. Foi observado aumento da atividade do eixo HPA, pela expressão aumentada de Fos e CRH no PVN, além de maiores concentrações plasmáticas de ACTH e CORT nos animais privados de SP. Foi encontrado aumento na expressão de ORX e Fos na LHA ao final do período experimental. Não foram encontradas diferenças na expressão de Fos ou NPY no núcleo ARC. Baseado nos resultados observados sugere-se que a privação de SP promoveu alterações significativas no metabolismo periférico e a ativação de núcleos hipotalâmicos envolvidos no comportamento alimentar e na resposta de estresse. / Food intake and sleep are controlled by overlapping regulatory mechanisms integrated by the hypothalamus. Paradoxical sleep (PS) deprivation leads to loss of body weight, increased metabolic rate and increased hypothalamicpituitary-adrenal (HPA) axis activation. Initially, there were reports of increased food intake during PS deprivation; however, recent studies have reported a large waste of chow in the water chamber, suggesting that PSdeprived rats may be chewing, but not necessarily consuming more food. The present study investigated changes in the immunoreactivity of Fos and of neuropeptides (CRH, NPY, and ORX) in hypothalamic nuclei related to energetic metabolism, to sleep regulation and to stress response. In addition, chow intake and plasma levels of ACTH and corticosterone were determined. PS deprivation resulted in the typical weight loss, in addition there was a blunted circadian pattern of food intake, due to an increase in food consumption during daytime; total daily consumption increased only on Day 4. The percentage of spillage found in the bottom of the chamber was constant throughout the procedure, except on night 3. HPA axis activity was increased as observed by the immunoreactivity of both Fos and CRH in the PVN and also by higher levels of ACTH and CORT in the experimental group. ORX and Fos immunoreactivity in the LHA were markedly increased at the end of PS deprivation. No changes were observed in either Fos or NPY immunoreactivity in the ARC. The present results suggest that metabolic changes induced by PS deprivation involve the activation of ORX neurons in the lateral hypothalamus and of CRH neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. / CEPID: 98/14303-3 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2015-01-16T18:54:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ParticipaçãoHipotálomoDorsomedial.pdf: 1614471 bytes, checksum: 506e9b6d1b2a6693d9762d13a39ffffa (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-01-19T16:43:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ParticipaçãoHipotálomoDorsomedial.pdf: 1614471 bytes, checksum: 506e9b6d1b2a6693d9762d13a39ffffa (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T16:43:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) TESE_ParticipaçãoHipotálomoDorsomedial.pdf: 1614471 bytes, checksum: 506e9b6d1b2a6693d9762d13a39ffffa (MD5) Previous issue date: 2014 / A síndrome do envenenamento escorpiônico é considerada um importante problema de saúde pública, em países tropicais, devido a sua elevada incidência e potencial gravidade dos sintomas, principalmente em crianças. Alguns estudos apontam a grande sensibilidade do sistema nervoso central (SNC) à ação dos componentes tóxicos do veneno e comprovam que as manifestações cardiorespiratórias, consideradas as principais causa mortis do envenenamento, são decorrentes da ativação do sistema nervoso autônomo, sobretudo, da subdivisão simpática. Entretanto, a origem desta modulação permanece desconhecida. Considerando a importante participação do SNC na gênese das repostas hemodinâmicas e cardíacas evocadas pela ação central da Tityustoxina (TsTX, uma α-toxina extraída do veneno do escorpião Tityus serrulatus) e a semelhança destas respostas àquelas mediadas pelo hipotálamo dorsomedial (HDM) em reações de defesa, o objetivo central deste trabalho foi avaliar a participação do HDM nas respostas cardiovasculares decorrentes da injeção i.c.v. de TsTX em ratos. Para tal, em ratos acordados, avaliamos a influência de injeções i.c.v. de diferentes doses de TsTX (1,74μg; 0,174μg; 0,116μg e 0,087μg) sobre os parâmetros cardiovasculares e sobre a porcentagem de letalidade e o tempo de sobrevida. Também realizamos a correlação temporal entre estes parâmetros. Em ratos anestesiados, avaliamos a influência da injeção i.c.v. de TsTX (0,116μg) sobre os parâmetros cardiovasculares e sobre a atividade simpática renal, e o envolvimento dos receptores GABAérgicos e glutamatérgicos ionotrópicos do HDM sobre as alterações cardiovasculares produzidas pela injeção i.c.v. desta dose de TsTX. Dessa forma, nossos principais achados foram: i) a comprovação de uma elevada sensibilidade do SNC à toxicidade exercida pela TsTX; (ii) a relação dose-dependente entre o recrutamento de estruturas encefálicas e o comprometimento cardiovascular (elevação da PAM e FC); (iii) a constatação de uma alta correlação positiva entre a prematuridade das alterações no ritmo cardíaco e a latência para o agravo destas respostas; (iv) uma elevada correlação positiva entre a latência para o agravo das respostas pressora e taquicárdica e o tempo de sobrevida; (v) o aumento da responsividade do nervo simpático renal e (vi) a fundamental participação dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos nas respostas hipertensiva e taquicárdica mediadas pela ação central da TsTX. Nossos dados corroboram a hipótese de que o SNC tem uma participação importante na sintomatologia envolvida no envenenamento escorpiônico e sugerem que os circuitos neurais recrutados pela TsTX, cuja ativação resulta em uma variedade de alterações fisiológicas e comportamentais, dependem da ativação dos diferentes subtipos de receptores glutamatérgicos ionotrópicos presentes no HDM. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The scorpion envenoming syndrome is an important public health problem, in tropical countries, due to its high incidence and potential severity of symptoms, mainly in children. Some studies address the high sensitivity of the central nervous system (CNS) to the action of the venom toxic components and show that the cardiorespiratory manifestations, which are considered the main causa mortis of scorpion envenoming, are consequences of the autonomic nervous system activation, especially of the sympathetic pathway. However, the origin of this modulation remains unclear. Considering the important CNS participation on the genesis of the cardiovascular responses evoked by the central action of Tityustoxin (TsTX, a α-type toxin extracted from the Tityus serrulatus scorpion venom), and the similarity of these responses, to those mediated by dorsomedial hypotalamus (DMH) in the cardiovascular responses during defense reaction, the central aim of this work was to evaluate the role of DMH on the cardiovascular responses to TsTX i.c.v. injection in rats. To this end, in awake rats, we evaluated the influence of i.c.v. injections of different TsTX doses (1.74μg; 0.174μg; 0.116μg and 0.087μg) on cardiovascular parameters, on lethality percentage and survival time, and a time correlation between these parameters. In anesthetized rats, we evaluated the influence of TsTX i.c.v. injection (0.116μg) on cardiovascular parameters and renal sympathetic nerve activity, and the involvement of GABA and ionotropic glutamate receptors of HDM on cardiovascular alterations induced by i.c.v. injection of this TsTX dose. Thus, our main findings were: i) the evidence of CNS high sensitivity to TsTX toxicity; (ii) the dose-dependent relationship between brain structures recruitment and the cardiovascular compromise (MAP and HR enhance); (iii) a high positive correlation between prematurity of the changes in heart rate and the latency to the grievance of these responses; (iv) a high positive correlation between latency to the grievance of the pressor and tachycardic responses and survival time; (v) the responsiveness increased of renal sympathetic nerve activity and (vi) the essential participation at glutamate receptors in the hypertensive and tachycardic responses mediated by central action of TsTX. Our data support the hypothesis that CNS plays an important role in the symptomathology of scorpion envenomation and suggest that the central circuit recruited by TsTX, whose activation results in an array of physiological and behavioral changes, depend on the activation of the different subtypes of DMH ionotropic glutamate receptors.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-26T11:10:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304037.pdf: 1057082 bytes, checksum: 7f3e9f92daf2e376782cca6718e16fbf (MD5) / Estudos em nosso laboratório mostraram que 8-hidroxi-2-(di-npropilamino)-tetralina (8-OH-DPAT) injetado no Núcleo Arqueado (NARC) provocou hipofagia somente na fase de estro. Neste contexto, a proposta do presente estudo foi investigar a localização do receptor 5-HT1A no circuito serotonérgico do NARC por meio a injeção de um antagonista considerado de ação pós-sinaptica, 1-(2-methoxyphenyl)-4-(4-succinimidobutyl) piperazine (MM-77), em ratas em diestro e estro. Ratas adaptadas a consumir uma dieta rica em sacarose 10% e com cânulas cronicamente implantadas no NARC foram pré-tratadas com o veículo (ácido ascórbico 5%) ou MM-77 (doses de 0,37 e 0,74nmol) seguida pela injeção de 8-OH-DPAT (6nmol) ou veículo. Os resultados mostraram que ratas em diestro apresentaram um consumo de alimento maior do que o grupo em estro. A injeção isolada de 8-OH-DPAT no NARC provocou hipofagia nas duas fases do ciclo estral. Enquanto o tratamento do NARC com ambas as doses de MM-77 provocou hiperfagia nas ratas em estro, somente a maior dose provocou um discreto aumento no consumo de alimento nas ratas em diestro. Quando injetado após a dose menor de MM-77, o 8-OH-DPAT impediu o aparecimento da hiperfagia. Por outro lado, quando administrado com a dose maior de MM-77, o 8-OH-DPAT reduziu a intensidade da resposta hiperfágica induzida pelo MM-77. Em diestro, essa interação entre efeitos induzidos pelo MM-77 e pelo 8-OH-DPAT aparentemente esteve ausente uma vez que a redução no consumo de alimento induzido pela injeção de 8-OH-DPAT não foi afetada pelo tratamento prévio com MM-77 no NARC. No que se refere à duração do comportamento ingestivo, a injeção de 8-OH-DPAT suprimiu o aumento na duração da resposta ingestiva provocada pela menor dose de MM-77 e atenuou a elevação dessa resposta induzida pela maior dose de MM-77 nos animais em estro. Em diestro, a redução na duração da ingestão de alimento provocada pela injeção de 8-OH-DPAT não foi afetada pelo tratamento prévio com MM-77, efeito semelhante àquele observado na resposta de ingestão de alimento. O aumento na latência para iniciar o consumo de alimento induzida pelo tratamento com 8-OH-DPAT no NARC de ratas em estro foi afetada pelo tratamento prévio com MM-77. Enquanto essa variável não foi afetada pelo MM-77 injetado isoladamente, a sua administração reduziu (dose menor) ou suprimiu (dose maior) a elevação na latência para iniciar o consumo de alimento induzido pelo 8-OH-DPAT. Por outro lado, este efeito não foi observado nas ratas em diestro. Esses resultados indicam que o MM-77 isolado remove uma influência inibitória sobre a ingestão de alimento quando injetado no NARC. Além disso, essa influência inibitória parece ser sensível ao nível de hormônios ovarianos no sangue porque os efeitos hiperfágicos do MM-77 foram mais intensos durante o estro. Os resultados também indicam que a ativação de receptores 5-HT1A, que antecipam o final da alimentação, interfere com os efeitos desencadeados pelo MM-77, que isoladamente retarda a atuação dos sinais que induzem o término da resposta ingestiva. Considerando que o MM-77 seja um antagonista de receptor pós-sináptico, os dados do presente sugerem que o receptor 5-HT1A estaria localizado em neurônios pré-sinápticos, pois, em estro e diestro, o MM-77 foi incapaz de impedir a redução da ingestão de alimento induzida pelo 8-OH-DPAT. Por outro lado, os efeitos do 8-OH-DPAT sobre a latência para iniciar o consumo de alimento (mecanismos de saciedade) parecem ser mediados por receptor 5-HT1A pós-sináptico, uma vez que o tratamento prévio com MM-77 suprimiu o retardo na latência para iniciar a resposta ingestiva induzida pelo 8-OH-DPAT durante o estro. / Studies in our laboratory showed that 8-hydroxy-2-(di-npropilamino)-tetralin (8-OH-DPAT) injected into the arcuate nucleus (ARCN) caused hypophagia only at the stage of estrus. In this context, the purpose of this study was to investigate the location of the 5-HT1A receptor in the NARC serotonergic circuit through the injection of an antagonist with considered post-synaptic action, 1 - (2-methoxyphenyl) -4 - (4-succinimidobutyl ) piperazine (MM-77), in rats in diestrus and estrus. Rats adapted to consume a diet enriched with 10% sucrose bearing cannuli chronically implanted in ARCN were pre-treated with vehicle (5% ascorbic acid) or MM-77 (doses of 0.37 and 0.74 nmol) followed by injection of 8-OH-DPAT (6 nmol) or vehicle. The results showed that rats in diestrus had a higher food intake than the group in estrus. A single injection of 8-OH-DPAT in ARCN caused hypophagia in both phases of the estrous cycle. While the NARC treatment with both doses of MM-77 caused hyperphagia in female rats in estrus, only the highest dose caused a slight increase in food intake in rats in diestrus. When injected after the lower dose of MM-77, 8-OH-DPAT prevented the onset of hyperphagia. On the other hand, when administered with the higher dose of MM-77, 8-OH-DPAT reduced the intensity of the hyperphagic response induced by the MM-77.In diestrus, this interaction between the effects evoked by MM-77 and 8-OH-DPAT apparently has been absent since the reduction in food intake induced by injection of 8-OH-DPAT was not affected by pre-treatment with MM-77 in NARC. In adiction, the injection of 8-OH-DPAT suppressed the increase in the duration of ingestive response caused by the lower dose of MM-77 and attenuated the elevation of this response induced by the higher dose of MM-77 in animals in estrus. In diestrus, the reduction in the duration of food intake induced by injection of 8-OH-DPAT was not affected by pre-treatment with MM-77, an effect similar to that was observed in response of food intake. The increase in latency to begin food intake induced by treatment with 8-OH-DPAT in ARCN of rats in estrus cycle was affected by pre-treatment with MM-77. While this variable was not affected by MM-77 injected alone, its administration reduced (lower dose) or suppressed (higher dose) the increase in latency to begin food intake induced by 8-OH-DPAT. On the other hand, this effect was not observed in rats in diestrus. These results indicate that the MM-77 alone removes an inhibitory influence on food intake when injected into the ARCN. Furthermore, this inhibitory influence seems to be sensitive to the level of ovarian hormones in the blood because the hyperphagic effects of MM-77 were more intense during estrus. The results also indicate that activation of 5-HT1A receptors, in anticipation to the end of food intake, interferes with the effects triggered by MM-77, which alone slows the action of signals that induce the termination of ingestive response. Whereas the MM-77 is an antagonist of postsynaptic receptor, the present data suggest that 5-HT1A receptor would be located in presynaptic neurons, because in both different estrous cycle stages evaluated, the MM-77 was unable to prevent the reduction of food intake induced by 8-OH-DPAT. On the other hand, the effects of 8-OH-DPAT on the latency to begin food intake (satiety mechanisms) appear to be mediated by 5-HT1A postsynaptic receptor, since pretreatment with MM-77 suppressed the delay in the response latency to start feeding behavior induced by 8-OH-DPAT during estrus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa Multicêntrico de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:50:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310917.pdf: 1085728 bytes, checksum: d351d3c19308e32fdf6eb3afebae7290 (MD5) / Estudos conduzidos em nosso laboratório avaliaram os efeitos da injeção local de 8-hidroxi-2-(di-npropilamino)-tetralina (8-OH-DPAT) na Área Hipotalâmica Lateral (AHL) sobre o comportamento ingestivo de fêmeas adaptadas a comer uma ração enriquecida com 10% de sacarose, durante o período diurno do estro e diestro. Os resultados mostraram que 8-OH-DPAT reduziu significativamente a ingestão de alimentos em ambos os estágios do ciclo. Investigações posteriores mostraram que o pré-tratamento da AHL com WAY100635 (antagonista dos receptores 5-HT1A) suprimiu o efeito hipofágico provocado pelo 8-OH-DPAT nas duas fases do ciclo. Neste contexto, a proposta do presente estudo foi investigar a localização do receptor 5-HT1A no circuito serotoninérgico da AHL por meio da injeção de um antagonista considerado de ação pós-sináptica, 1-(2-methoxyphenyl)-4-(4-succinimidobutyl)-piperazine (MM-77), em ratas em diestro e estro. Ratas adaptadas a consumir uma dieta rica em sacarose 10% e com cânulas cronicamente implantadas na AHL foram pré-tratadas com o veículo (ácido ascórbico 5%) ou MM-77 (doses de 0,37 e 0,74 nmol/200 nl) seguida pela injeção de veículo ou 8-OH-DPAT (6 nmol/200 nl). Os comportamentos foram avaliados durante 1 hora após a administração das drogas e os resultados mostraram que a injeção de 8-OH-DPAT reduziu significativamente a ingestão de alimentos em 60% na fase estro e 49% no diestro. Essa redução na quantidade de alimento ingerido foi acompanhada por uma redução na duração e na frequência de ingestão, na fase estro. Os animais que foram tratados com MM-77 seguido de veículo não apresentaram alterações nos comportamentos ingestivos e/ou não ingestivos. Porém, os animais tratados com MM-77 seguido de 8-OH-DPAT apresentaram um bloqueio do efeito hipofágico induzido pela injeção de 8-OH-DPAT. Estes resultados indicam que receptores 5-HT1A localizados na AHL participam no controle serotoninérgico de mecanismos relacionados à regulação da ingestão de alimentos e que estes circuitos são, possivelmente, afetados por hormônios esteroides ovarianos. Além disso, observa-se que a reversão da hipofagia (provocada por um antagonista de receptor 5-HT1A pós-sináptico) pode ter sido realizada por um bloqueio prévio do receptor pelo antagonista, indicando sua localização pós-sináptica. / Studies conducted in our laboratory evaluated the effects of local injection of 8-hydroxy-2-(di-npropilamino)-tetralin (8-OH-DPAT) in the lateral hypothalamic area (AHL) on feeding behavior of females adapted to eating a diet supplemented with 10% sucrose during the daytime estrus and diestrus. The results showed that 8-OH-DPAT significantly reduced food intake in both stages of the cycle. Subsequent investigations showed that pretreatment with WAY100635 (antagonist of 5-HT1A) abolished the hypophagic effect caused by 8-OH-DPAT in both stages of the cycle. In this context, the purpose of this study was to investigate the location of the 5-HT1A receptor in the serotonergic circuit of the AHL by injection of an antagonist considered with postsynaptic action, 1 - (2-methoxyphenyl) -4 - (4-succinimidobutyl )-piperazine (MM-77), in rats in diestrus and estrus. Rats adapted to consume a diet rich in 10% sucrose and carrying chronically implanted cannulas toward to the AHL were pretreated with the vehicle (5% ascorbic acid) or MM-77 (0.37 and 0.74 nmol) followed by injection of vehicle or 8-OH-DPAT (6 nmol). The behaviors were evaluated for 1 hour after drug administration and the results showed that the injection of 8-OH-DPAT reduced the food intake by 60% in the phase of the estrous and 49% in the diestrous. This reduction in food intake was accompanied by a reduction in the duration and frequency of the ingestive behavior, during the estrus. Animals that were treated with MM-77 followed by the vehicle showed no alterations in the ingestive and/or non ingestive behaviors. However, animals treated with MM-77 followed by 8-OH-DPAT showed blockage of the hypophagic effects induced by injection of 8-OH-DPAT. These results indicate that 5-HT1A receptors located in the AHL are involved in the serotoninergic control of the mechanisms related to the regulation of food intake and that these circuits are possibly affected by ovarian steroid hormones. Furthermore, it is observed that the reversal of the hypophagia (caused by an antagonist of 5-HT1A postsynaptic receptor) may have been carried out by a previous blockade of the receptor by the antagonist, indicating its postsynaptic location.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:50Z : No. of bitstreams: 1 000847714_20170226.pdf: 398877 bytes, checksum: 1c5a7cb0d627e81c66d8680f36c5dc89 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-03-03T11:01:28Z: 000847714_20170226.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-03-03T11:02:38Z : No. of bitstreams: 1 000847714.pdf: 13242420 bytes, checksum: 9bd279660ca7b927284ab05d7d343cb8 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O hormônio concentrador de melanina (MCH) do rato é um nonadecapeptídeo presente em neurônios localizados, principalmente, na área hipotalâmica lateral (LHA) que se projetam para diversas regiões do neuro-eixo. O MCH está envolvido em diversas funções, tais como: reprodução, certos aspectos do comportamento motivado, atividade locomotora, percepção sensorial, controle de temperatura, memória, aprendizagem, ansiedade, ciclo sono-vigília e comportamento alimentar. Nesse, o MCH atua como neuropeptídeo orexígeno. Durante o envelhecimento, ocorre a diminuição no consumo de energia associada à idade. Nesse trabalho, analisamos em diferentes faixas etárias, as variações da expressão do MCH na área hipotalâmica lateral, empregando métodos esterológicos (para estimar o número de neurônios MCH-ir, área, volume e densidade neuronal), reconstrução tridimensional (para estudo da distribuição dos neurônios MCH-ir) e densitometria óptica de tecido hibridizado para reconhecimento do RNAm do ppMCH (para mensuração da área hibridizada, densidade óptica média e densidade óptica integrada [DOI]) na LHA e em suas regiões. Foram utilizados 35 ratos Sprague-Dawley machos, divididos em 7 grupos experimentais de diferentes idades: 14 (lactente), 28 (pré-púbere), 50 (púbere), 90 (adulto jovem), 210 (adulto maduro), 540 (adulto senescente) e 750 (adulto senil) dias pós-natais. Os animais foram submetidos à perfusão transcardíaca, seus encéfalos coletados e processados para análise da expressão do MCH na área hipotalâmica lateral, segundo protocolos de imuno-histoquímica e hibridização in situ. A LHA apresentou um aumento significativo no número de neurônios apenas entre os grupos de 14 e 28 dias e sua área e volume foram significativamente menores apenas no grupo de 14 dias em relação a todos os grupos, com exceção do grupo de 750 dias. No entanto, com relação a densidade neuronal não foram observadas... / The Melanin-Concentrating Hormone (MCH) is a nonadecapeptide located mainly in neurons in the lateral hypothalamic area (LHA), which innervate several regions of neuraxis. MCH is involved in many functions as reproduction, aspects of motived behaviors, motor activity, sensorial information, temperature control, memory, learning, anxiety, sleep-wake cycle and feeding behavior in which the MCH plays an orexigenic role. The energy consumption in aging is reduced as well as, the expression of MCH presents alterations associated with age. Therefore, we analyzed the variations in the expression of MCH at different ages in the lateral hypothalamic area, using stereology (to estimate the number of MCH-ir neurons, area, volume and neuronal density), 3D reconstruction (to study the distribution of MCH-ir neurons) and optical density after in situ hybridization protocol for ppMCH RNAm (to measure the hibridizated area, the mean optical density and the integrated optical density [IOD]) in the LHA and its three regions. In this study, 35 animals were divided in 7 experimental groups of 14 (neonate), 28 (prepubescent), 50 (pubescent), 90 (young adult), 210 (middle aged adult), 540 (senescent adult) and 750 (elderly adult) postnatal days. All the animals were perfused via the ascending aorta, the brains were collected and processed by immunohistochemistry and in situ hybridization protocols to analyze the expression of MCH in the lateral hypothalamic area. LHA neurons number increased only between groups of 14 and 28 days, and its area and volume significantly smaller in 14-days group when in respect to all other groups but the 750-days one. However, there weren't differences in neuronal density among groups. MCH-ir neurons distribution in LHA and contiguous regions was similar among all groups as well. Hypothalamic MCH-ir neurons has shown uniform rates in and out of LHA, but after analyzing its distribution in mamillary, tuberal and anterior ... / FAPESP: 2013/08618-3

A manipulação neonatal é um modelo experimental utilizado para avaliar o modo pelo qual interferências precoces na vida do animal podem alterar funções neuroendócrinas e comportamentos na vida adulta. O procedimento de manipulação neonatal, além de alterar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (eixo HPA) em ratos machos e fêmeas, pode causar profundas mudanças na função reprodutiva de ratas adultas. De fato, há evidências de que a manipulação neonatal diminui a atividade do eixo HPA através da redução da síntese e secreção de hormônios que são liberados quando os animais são expostos ao estresse na vida adulta e, além disso, induz à presença de ciclos anovulatórios e diminui a receptividade sexual de ratas. Considerando essas alterações induzidas pela manipulação neonatal que são relacionadas à função reprodutiva de ratas, essa tese teve por objetivo estudar as possíveis causas da alteração no comportamento sexual e ovulação induzidas pela manipulação neonatal. Para isto, além de estudar o perfil hormonal desses animais, o que incluiu os esteróides gonadais, as gonadotrofinas e a prolactina (PRL) em diferentes fases e horários do ciclo estral, o conteúdo do hormônio liberador de gonadotrofinas (LHRH) em algumas regiões do sistema nervoso central (SNC) e na eminência mediana (EM); foi avaliada a possível participação do sistema angiotensinérgico central, através da análise da densidade dos receptores de angiotensina II (Ang II) pela técnica de auto-radiografia, na mediação dos efeitos da manipulação neonatal sobre a função do eixo hipotálamo-hipófise-gônada (eixo HPG) e do eixo HPA. O presente estudo confirmou dados obtidos em nosso laboratório sobre a redução do comportamento sexual e da ovulação em ratas manipuladas no período neonatal. Na tarde do proestro, período no qual ocorrem os eventos necessários para a ovulação na próxima fase do ciclo estral, os resultados mostram que os animais do grupo manipulado têm redução significativa da concentração plasmática de estradiol, de gonadotrofinas e de PRL, assim como um aumento no conteúdo de LHRH na área pré-óptica medial (APOM). A manipulação neonatal também reduziu a concentração plasmática de progesterona analisada após o coito que pode ser decorrente da reduzida estimulação vaginocervical recebida por essas ratas, já que houve uma redução significativa da freqüência de intromissão realizada pelo macho sobre as ratas do grupo manipulado. A densidade de receptores de Ang II na APOM e no núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) também foi alterada pela manipulação neonatal, pois houve redução significativa na densidade desses receptores nessas duas regiões. Em conclusão, a manipulação neonatal reduz profundamente a atividade do eixo HPG e essa alteração é causada por modificações nas concentrações de estradiol no plasma que, por sua vez, pode alterar a secreção de LHRH, de gonadotrofinas e de PRL, comprometendo dessa maneira a ovulação e a receptividade sexual. Contribuindo para os efeitos deletérios da manipulação neonatal sobre a função reprodutiva em ratas, este procedimento pode alterar a implantação do blastocisto devido à redução da secreção de progesterona observada após o coito no grupo manipulado. Alguns dos efeitos da manipulação neonatal parecem ser mediados pelo sistema angiotensinérgico central, como o aumento do conteúdo de LHRH na APOM e a diminuída resposta do eixo HPA observada em animais manipulados submetidos a situações estressantes na vida adulta.

Cerca de metade dos brasileiros adultos apresentam obesidade ou sobrepeso, sendo o excesso de ganho de peso durante a gestação um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento da obesidade em mulheres. Além do ganho de peso excessivo durante a gravidez, o diabetes gestacional é outro problema metabólico enfrentado frequentemente por gestantes. No presente trabalho demonstramos que a expressão de SOCS3 em células que expressam o receptor de leptina (LepR) é essencial para causar plenamente a hiperfagia decorrente da gestação e lactação, que consequentemente, reduz o ganho de peso e o acúmulo de gordura durante estes períodos, garantindo menor retenção do peso pós-parto. Finalmente, a deleção do gene SOCS3 em células que expressam o LepR melhorou significantemente a homeostase glicêmica durante a gestação protegendo as fêmeas contra o desenvolvimento do diabetes gestacional. / About half of brazilian adults are obese or overweight, and excess weight gain during pregnancy among the most important risk factors for the development of obesity in women. Besides the excessive weight gain during pregnancy, gestational diabetes is another metabolic problem often faced by pregnant women. The present work we demonstrated that the expression of SOCS3 in LepR expressing cells has proved essential to fully cause hyperphagia due to pregnancy and lactation that, as a consequence, reduces weight gain and fat accumulation during these periods, ensuring a lower weight retention postpartum. Finally, the conditional deletion of SOCS3 significantly improves glucose homeostasis during pregnant females protecting against the development of gestational diabetes.

O exercício físico regular é uma importante maneira de tratar e proteger contra o desenvolvimento de diversas doenças crônicas e seus efeitos no sistema nervoso central (SNC) podem revelar mecanismos importantes no processo saúde-doença. Aqui, mostramos que o exercício promove plasticidade sináptica em um processo que é dependente da adaptação funcional e morfológica das mitocôndrias neuronais. A ausência de UCP2, uma proteína desacopladora do fluxo de prótons, leva a anulação destes efeitos benéficos do exercício. Além dos efeitos do exercício no cérebro, também estudamos como o hipotálamo, uma região importante em diversas funções homeostáticas, regula o balanço energético e outros comportamentos em camundongos. Focamos principalmente na função de uma população de neurônios localizada no núcleo arqueado do hipotálamo, chamada de neurônios NPY/AgRP. Esses neurônios são orexigênicos, isto é, são responsáveis por promover aumento da ingesta de alimentos. Primeiramente, estudamos o papel da proteína Sirt1 nestes neurônios. Sirt1 é uma proteína com atividade deacetilase que está relacionada com adaptações metabólicas em períodos de balanço energético negativo, como restrição calórica e jejum. Portanto, tanto Sirt1 como os neurônios NPY/AgRP estão ativados em situações metabólicas semelhantes. Mostramos que o bloqueio da atividade de Sirt1 nesse grupo de neurônios, utilizando fármacos ou modelos de camundongos transgênicos, leva a uma diminuição da atividade neuronal e também a diminuição do apetite e do peso corporal. Esses efeitos foram dependentes da sinalização através dos receptores de melanocortinas e também da presença de UCP2. Essa função crucial de Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP nos levou a estudar os animais deficientes em Sirt1 em modelos de restrição calórica. Animais nocaute para Sirt1 nos neurônios NPY/AgRP não tiveram nenhuma anormalidade metabólica em resposta a tal dieta. Entretanto, estes animais apresentaram resposta comportamental alterada em protocolos que testam atividade exploratória, principalmente em resposta à novidade. Subsequentemente, mostramos que esses neurônios são importantes para a plasticidade sináptica de neurônios dopaminérgicos na zona tegmental ventral. Corroborando o papel desta área na regulação de comportamentos motivacionais, nossos resultados mostram que os neurônios NPY/AgRP são críticos para o desenvolvimento desses neurônios dopaminérgicos e consequentemente para a regulação de uma série de comportamentos motivacionais, como resposta à cocaína e à novidade. Portanto, nossos resultados sugerem que o hipotálamo é importante para o desenvolvimento cerebral, com possível impacto em diversas funções cerebrais não classicamente relacionadas a este. Tais descobertas podem ser relevantes na pesquisa translacional. / Exercise is a behavioral intervention that promotes beneficial effects in many chronic diseases. The effects of exercise in the central nervous system (CNS) can shed light on mechanisms relevant to pathophysiology of diseases. Here, we demonstrate that exercise promotes synaptogenesis in the hippocampus in a process that is dependent on mitochondrial adaptations. In the absence of the mitochondrial uncoupling protein UCP2, the beneficial effects of exercise are abrogated. In addition to study the effects of exercise on the brain, we also investigate the role of the hypothalamus, a brain area important in several homeostatic functions, in the regulation of energy balance and other behaviors. We focused on the role of the NPY/AgRP neurons located in the arcuate nucleus of the hypothalamus, which exert an orexigenic tone in the brain, promoting food intake. We first investigated potential cellular pathways that could be important in the maintenance of neuronal activity. Sirt1 is a deacetylase that senses the metabolic state of the cell and is activated during negative energy balance (for example, fasting and calorie restriction). The similarities between the metabolic states that activate Sirt1 and the AgRP neurons led us to evaluate the role of this protein in NPY/AgRP neuronal function. We found that Sirt1 is important to NPY/AgRP activation and consequent feeding behavior. Animals with decreased Sirt1 activity are leaner and eat less. These results were dependent of melanocortin signaling and the presence of UCP2. The critical role of Sirt1 in the AgRP neurons led us to evaluate the adaptive response of mice knockout for Sirt1 specifically in the AgRP neurons during calorie restriction. We show here that calorie restriction promotes the activity of NPY/AgRP neurons in the brain, and that disrupting Sirt1 in these cells lead to impaired behavioral but not metabolic responses to calorie restriction. These findings highlight the pivotal role of the NPY/AgRP neurons during calorie restriction in regulation of complex behaviors.!Subsequently,! we show that impairment of AgRP neuronal function in mice increases exploratory behavior unrelated to feeding. Behavioral responses to cocaine, were also altered in these animals. As a neurobiological substrate of these altered behaviors, in Agrp-Sirt1 KO mice, ventral tegmental (VTA) dopamine (DA) neurons, which targeted by AgRP efferents, exhibited enhanced spike- timing-dependent long-term potentiation (STDLTP), decreased amplitude of mIPSCs, and increased DA levels in basal forebrain. Early postnatal ablation of AgRP neurons led to a phenotype resembling that of Agrp- Sirt1 KO mice, with enhanced LTP in VTA-DA cells and altered response to novelty. These observations reveal a fundamental regulatory role of AgRP neurons in determining the set point of the DA reward circuitry and associated behaviors during development. Our results are likely important in translational research.

Orientador: Jose Antonio da Rocha Gontijo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciecias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-10T14:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menegon_LeonardoFantinato_D.pdf: 7692318 bytes, checksum: 10b59c22a031dbd309e7f75f1a357e43 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Evidências recentes demonstram uma estreita correlação entre situações de resistência ao efeito hipoglicemiante da insulina e conseqüente hiperinsulinemia, e hipertensão arterial sistêmica. Especula-se que a insulina possa desempenhar um papel no desenvolvimento ou manutenção da hipertensão arterial. Embora autores demonstrem que a administração periférica de insulina diminui a excreção urinária de sódio, sugerindo uma atrativa ligação entre seu efeito renal e o desenvolvimento ou manutenção da hipertensão arterial, estudos de nosso laboratório indicam que a administração intracerebroventricular de insulina promove significativo aumento da excreção de sódio. É possível que a resistência central ao efeito natriurético da insulina promoveria um desequilíbrio na homeostase hidro-salina, favorecendo a retenção crônica de sódio. O presente estudo foi designado para avaliar o efeito da administração intracerebroventricular aguda de insulina sobre a excreção urinária de sódio em ratos WKy e SHR, assim como caracterizar a ação direta da insulina sobre as vias de sinalização intracelulares da insulina (PI 3-quinase e MAPK) no hipotálamo destes ratos. Ainda, avaliar se a administração intracerebroventricular crônica de insulina poderia alterar a resposta dos receptores de insulina, atenuando o efeito natriurético da insulina. Demonstramos que a administração crônica intracerebroventricular de insulina atenuou significativamente a resposta natriurética da insulina, porém não alterou a pressão arterial de ratos normotensos. A natriurese mediada pela insulina em sistema nervoso central é regulada pela via da MAPK-ERK-1/2. Ratos SHR não apresentam incrementos na fosforilação desta via e na excreção de sódio estimulada pela insulina, caracterizando estes animais como centralmente resistentes à ação natriurética da insulina. Um possível desequilíbrio entre a ação periférica e central da insulina sobre a regulação da natriurese nos ratos hipertensos poderia levar a alterações na homeostase hidro-salina, favorecendo a retenção crônica de sódio, contribuindo para o desenvolvimento e manutenção da hipertensão arterial / Abstract: Chronic elevated plasma insulin levels and resistance to the hypoglycemic effect of insulin have been associated with increased blood pressure in human and animal models of hypertension. This observation has led to the speculation that insulin may play a role in the development of increased blood pressure. Although authors have shown that the peripheral action of insulin reduces urinary sodium excretion, suggesting an attractive reciprocal link between insulin¿s renal effect, urinary sodium excretion and the development or maintenance of hypertension, studies from our laboratory have indicated that acute intracerebroventricular injection of insulin significantly increases the output of sodium. Thus, we hypothesized that central resistance to the natriuretic effect of intracerebroventricular administration of insulin could lead to an inability of renal tubules to handle the hydroelectrolyte balance. To test this hypothesis, we investigated the effects of acute intracerebroventricular insulin administration on sodium tubular handling in SHR and WKy, and characterized the direct actions of insulin on the PI 3-kinase and MAP-kinase in the hypothalamus of these rats. Furthermore, we investigated the long-term effect of intracerebroventricular administration of insulin on sodium tubular handling and arterial pressure of normotensive rats. We demonstrated that chronic intracerebroventricular insulin injection attenuated urinary sodium excretion. However, this altered response did not simultaneously change the arterial blood pressure at this time. We functionally characterized the MAPK-ERK-1/2 as the intracellular hypothalamic pathway responsible for insulin-mediated natriuresis in rats. On the other hand, our results show that central insulin administration is less effective in inducing activation of the MAPK pathway and natriuresis in SHR rats, characterizing these rats as centrally resistant to insulin-mediated natriuresis. Thus, central resistance to the natriuretic effect of insulin could lead to an inability of renal tubules to handle the hydroelectrolyte balance, possibly contributing to the development or maintenance of hypertension / Doutorado / Medicina Experimental / Doutor em Fisiopatologia Medica

A manipulação neonatal é um modelo experimental utilizado para avaliar o modo pelo qual interferências precoces na vida do animal podem alterar funções neuroendócrinas e comportamentos na vida adulta. O procedimento de manipulação neonatal, além de alterar a atividade do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (eixo HPA) em ratos machos e fêmeas, pode causar profundas mudanças na função reprodutiva de ratas adultas. De fato, há evidências de que a manipulação neonatal diminui a atividade do eixo HPA através da redução da síntese e secreção de hormônios que são liberados quando os animais são expostos ao estresse na vida adulta e, além disso, induz à presença de ciclos anovulatórios e diminui a receptividade sexual de ratas. Considerando essas alterações induzidas pela manipulação neonatal que são relacionadas à função reprodutiva de ratas, essa tese teve por objetivo estudar as possíveis causas da alteração no comportamento sexual e ovulação induzidas pela manipulação neonatal. Para isto, além de estudar o perfil hormonal desses animais, o que incluiu os esteróides gonadais, as gonadotrofinas e a prolactina (PRL) em diferentes fases e horários do ciclo estral, o conteúdo do hormônio liberador de gonadotrofinas (LHRH) em algumas regiões do sistema nervoso central (SNC) e na eminência mediana (EM); foi avaliada a possível participação do sistema angiotensinérgico central, através da análise da densidade dos receptores de angiotensina II (Ang II) pela técnica de auto-radiografia, na mediação dos efeitos da manipulação neonatal sobre a função do eixo hipotálamo-hipófise-gônada (eixo HPG) e do eixo HPA. O presente estudo confirmou dados obtidos em nosso laboratório sobre a redução do comportamento sexual e da ovulação em ratas manipuladas no período neonatal. Na tarde do proestro, período no qual ocorrem os eventos necessários para a ovulação na próxima fase do ciclo estral, os resultados mostram que os animais do grupo manipulado têm redução significativa da concentração plasmática de estradiol, de gonadotrofinas e de PRL, assim como um aumento no conteúdo de LHRH na área pré-óptica medial (APOM). A manipulação neonatal também reduziu a concentração plasmática de progesterona analisada após o coito que pode ser decorrente da reduzida estimulação vaginocervical recebida por essas ratas, já que houve uma redução significativa da freqüência de intromissão realizada pelo macho sobre as ratas do grupo manipulado. A densidade de receptores de Ang II na APOM e no núcleo paraventricular do hipotálamo (PVN) também foi alterada pela manipulação neonatal, pois houve redução significativa na densidade desses receptores nessas duas regiões. Em conclusão, a manipulação neonatal reduz profundamente a atividade do eixo HPG e essa alteração é causada por modificações nas concentrações de estradiol no plasma que, por sua vez, pode alterar a secreção de LHRH, de gonadotrofinas e de PRL, comprometendo dessa maneira a ovulação e a receptividade sexual. Contribuindo para os efeitos deletérios da manipulação neonatal sobre a função reprodutiva em ratas, este procedimento pode alterar a implantação do blastocisto devido à redução da secreção de progesterona observada após o coito no grupo manipulado. Alguns dos efeitos da manipulação neonatal parecem ser mediados pelo sistema angiotensinérgico central, como o aumento do conteúdo de LHRH na APOM e a diminuída resposta do eixo HPA observada em animais manipulados submetidos a situações estressantes na vida adulta.