Para investigar a modulação do estradiol na inflamação gerada no intestino e suas repercussões sistêmicas utilizamos grupos de ratos (Wistar, 60 dias, 160g) submetidos a oclusão da artéria mesentérica superior (45 min), seguida por 2 h de reperfusão. Estudando o efeito de dois protocolos de tratamento com estradiol, terapêutico (30 min após a isquemia - 280 μg/kg, i. v.) ou preventivo (24 h antes da isquemia - 280 μg/kg, s. c.). Como controle utilizamos ratos falsamente submetidos à isquemia (Sham) e ratos não manipulados (Basal). Nossos resultados mostraram que a IR intestinal desencadeia uma inflamação local, isoladamente o intestino e de sistemicamente. Ambos protocolos diminuíram o TNF-α e leucócitos do fluido intestinal, MPO no intestino, LDH e alguns mediadores. Apenas o tratamento preventivo reduziu a permeabilidade vascular intestinal, aumento da motilidade intestinal e a contagem de células da medula óssea. O tratamento terapêutico mostrou diminuição da permeabilidade da mucosa intestinal, leucócitos circulantes, fosfatase alcalina e de mediadores. / To investigate the estradiol modulation of inflammation generated in the intestine and its systemic repercussions we used groups of rats (Wistar, 60 days, 160g) submitted to superior mesenteric artery occlusion (45 min), followed by 2 h of reperfusion. Studying two estradiol treatments protocols effects, therapeutic (30 min after ischemia - 280 μg/kg, i. v.) or preventive (24 h before ischemia - 280 μg/kg, s. c.). As control we utilized rats falsely submitted to ischemia (Sham) and rats not manipulated (Naïve). Our results show that intestinal IR triggers a local inflammation, in the intestine isolated and systemically. Both protocols reduced TNF-α and leukocytes in the intestinal fluid, intestinal MPO, LDH and some mediators (IL-1β, IL-10, VEGF, MIP-1α, MCP-1, GRO/KC e IP-10). Only the preventive treatment reduced of intestinal vascular permeability, increased intestinal motility and bone marrow cell count. The therapeutic treatment showed reduction of intestinal mucosal permeability, circulating leukocytes, alcalin fosfatase and mediators (IL-6, TNF-α e GM-CSF).

Neste estudo caracterizamos a inflamação pulmonar aguda decorrente da I/R intestinal em camundongos geneticamente selecionados para baixa (AIRmin) ou alta (AIRmax) reatividade inflamatória aguda os quais foram obtidos por Seleção Genética Bidirecional. Paralelamente, camundongos da linhagem Balb/c foram utilizados, como referência dos parâmetros investigados. A isquemia intestinal foi induzida pela obstrução da artéria mesentérica superior (AMS) por 45 min seguida de sua desobstrução. Após 4 h de reperfusão intestinal a inflamação pulmonar foi avaliada por meio da atividade pulmonar de mieloperoxidase (MPO), número de leucócitos (no sangue, na medula óssea e no baço), permeabilidade vascular, dosagem de citocinas (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 e TNF-<font face=\"symbol\">a) e a produção de nitratos e nitritos em cultura de ex-vivo de tecido pulmonar (explante). A I/R-intestinal induziu aumento da atividade MPO (mieloperoxidase), aumento da permeabilidade vascular pulmonar e neutrofilia nas três linhagens estudadas, com maior intensidade em camundongos AIRmax. A celularidade da medula óssea e baço não foi afetada pela I/R intestinal nas linhagens AIRmin e AIRmax. A I/R intestinal aumentou a atividade de MPO intestinal nas linhagens Balb/c, AIRmin e AIRmax, porém este parâmetro não diferiu dentro das linhagens estudadas. Por outro lado, o intestino não desenvolveu aumento de extravasamento plasmático. O explante pulmonar de animais AIRmax geraram níveis significativamente elevados de nitratos e nitritos após a I/R-intestinal. A quantidade de citocinas produzidas espontaneamente pelo explante pulmonar não diferiu entre as linhagens AIRmin e AIRmax. Todavia, na vigência de estímulo secundário (lipopolisacarídeo), a produção de IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10 foi maior na linhagem AIRmax. A taxa de mortalidade após I/R intestinal não difere entre as linhagens AIRmin e AIRmax, todavia na linhagem AIRmin as mortes ocorrem mais precocemente (4h) após a I/R intestinal, em contraste aquela encontrado nos animais de AIRmax (12h). Concluindo, nossos dados permitem sugerir que os animais geneticamente selecionados reagem diferentemente após a I/R intestinal, de modo que os animais AIRmin mostram uma sensibilidade realçada (nos termos da taxa de mortalidade), e em contrapartida os animais AIRmax um maior reatividade (nos termos da resposta inflamatória para I/R). Contudo, nós sugerimos que as alterações genotípicas devido à seleção podem explicar uma exacerbada resposta inflamatória para I/R em camundongos AIRmax coexistindo com um perfil mais favorável de letalidade visto que o oposto é observado em animais de AIRmin. / The aim of this study was to characterize the acute lung inflammation due to intestinal I/R in mice selected for high (AIRmax) or low (AIRmin) acute inflammatory response by means of bidirectional genetic selection. Balb/c mice were also used as a reference control of the parameters evaluated. Intestinal ischemia was induced by a 45-min clamping of the superior mesenteric artery; the clamping was then released and the lung inflammation was evaluated after a 4-h reperfusion period by measurements of myeloperoxidase (MPO) lung activity, leukocyte number (in blood, bone marrow and spleen), vascular permeability, cytokines (IL-1<font face=\"symbol\">b, IL-10, IL-6 and TNF-<font face=\"symbol\">a) and production of nitrates and nitrites in lung tissue ex vivo cultures (explants). Intestinal I/R induced an increase of the lung acute inflammatory reaction as judged by the increase of MPO activity and of vascular permeability and the influx of neutrophils in every animallineage studied, being the AIRmax mice the most reactive ones. However, the cellularity of the bone marrow and spleen was not affected by intestinal I/R in AIRmax or AIRmin mice. Intestinal I/R caused an increase of MPO activity in the gut of Balb/c, AIRmax and AIRmin mice, with no differences from each other. On the other hand, no intestinal plasma extravasation was noticed. Nitrites and nitrates production was higher in cultures of AIRmax mice lung explants after intestinal I/R. The spontaneous production of cytokines was not different among AIRmax and AIRmin lung explants, being significantly increased in AIRmax samples upon bacteriallipopolysaccharide (LPS) stimulation(IL-1<font face=\"symbol\">b e IL-10). The profile of mortality among AIRmax and AIRmin was not altered by intestinal I/R. However, the mortality rate of injured AIRmin mice was found as early as 4 h after intestinal I/R, in contrast with that found in AIRmax animals (12 h after). In conclusion, our data suggest that genetically selected AIRmax and AIRmin mice react differentially to intestinal I/R, so that AIRmin mice show enhanced sensitivity (in terms of mortality rate), and their AIRmax counterparts show enhanced responsiveness (in terms of inflammatory response to I/R). Overall, we suggest that the genotypic changes due to selection may explain why an exacerbated inflammatory response to I/R in AIRmax mice coexists with a more favorable profile oflethality, whereas the opposite is seen in AIRmin animals.

Introdução: O aumento da tolerância do miocárdio isquêmico observado durante o segundo de dois testes de esforços seqüenciais, o fenômeno do pré-aquecimento, foi proposto como um modelo clínico do pré-condicionamento isquêmico. Bloqueadores dos canais de K-ATP dependentes, tais como as sulfoniluréias, podem induzir a perda do pré-condicionamento isquêmico, o qual poderia estar envolvido no aumento dos eventos cardiovasculares. A repaglinida é um agente hipoglicemiante oral, pertencente à família da meglitinida e supostamente dotada de menor efeito no pré-condicionamento isquêmico, ainda que o fármaco tenha seu principal mecanismo de ação nos canais de K-ATP dependentes. Objetivos e Métodos: O objetivo foi investigar os efeitos da repaglinida no fenômeno do pré-condicionamento isquêmico em pacientes diabéticos com doença coronariana estável. Foram estudados 42 pacientes diabéticos tipo 2, com angina estável e doença arterial documentada. Todos os pacientes tinham testes ergométricos positivos para isquemia. Na primeira fase do teste, a sulfoniluréia e os betabloqueadores foram suspensos por trinta dias e sete dias, respectivamente. Os pacientes foram submetidos a dois testes ergométricos seqüenciais, com intervalo de trinta minutos (testes 1 e 2). Na segunda fase, os pacientes receberam repaglinida por sete dias e mais dois testes ergométricos foram repetidos (testes 3 e 4). Resultados: Todos os pacientes alcançaram ST >1 mm na primeira fase (Teste 1 e 2). O tempo alcançado no teste 2 foi maior que aquele alcançado no teste 1 (4:44s. x 5:37s. p=0,001), como também foi maior a duração do exercício (6:15s x 6:29s. p=0,008), denotando pré-condicionamento isquêmico. Após o uso da repaglinida, nos testes 3 e 4, observou-se menor tempo alcançado para atingir isquemia no teste 4 (5:37s. x 4:58s. p=0,001). Observou-se, ainda, menor tempo de tolerância ao exercício na fase 2 (6:57s x 6:34s. p=0,007). Em relação ao surgimento de angina, não se constataram diferenças estatísticas entre as duas fases. Conclusão: Nos pacientes diabéticos com doença coronariana estável, a repaglinida bloqueou o pré-condicionamento isquêmico. / Background: The increase of tolerance to myocardial ischemia observed during the second of two sequential exercise tests, the warm-up phenomenon, has been proposed as a clinical model of ischemic preconditioning. Blockers of K-ATP channels, such as the Sulfonylurea drugs, can induce loss of ischemic preconditioning, what could be involved in an increase of cardiac events. Repaglinide is a hypoglycemic agent with supposedly lower influence on ischemic preconditioning, despite acting in K-ATP channels. Objectives and Methods: This study investigated the effects of repaglinide on the ischemic preconditioning in diabetic patients with CAD. There were 42 patients and inclusion criteria were positive treadmill test for myocardial ischemia. Sulphonylureas and beta-blocking agents were withdrawn 30 and 7 days respectively before phase 1 of the study. In this phase, the patients underwent two consecutive treadmill exercise tests at 30 minute intervals (test 1 and test 2). In phase 2 of the study, all patients received repaglinide 2 mg three times daily during 7 days before treadmill exercise test (test 3 and test 4). Results: All patients achieved 1.0 mm ST-segment depression during phase 1. The time achieved to ST depression during test 2 was greater than that during test 1 (4:44s vs. 5:37s. p=0.001) as well as the duration of the exercise (6:15s vs.6: 29s. p=0.008), suggesting a higher ischemic threshold. In phase 2 after repaglinide, all patients achieved 1 mm ST-segment depression. However, the time achieved to ST depression, as well as the duration of the exercise, was lower in test 4 comparing with test 3. There were no statistical differences regarding angina episodes in phase 1 or phase 2. Conclusions: In diabetic patients with stable coronary disease, the oral hypoglycemic agent repaglinide abolished the myocardial ischemic preconditioning.

Contexto: Alguns agentes farmacológicos em estudos de modelos animais demonstraram proteção nas lesões de isquemia e reperfusão do miocárdio. Entre eles, a bradicinina desempenha papel cardioprotetor durante a reperfusão do miocárdio. Os efeitos desta substância no músculo esquelético isquêmico não são conhecidos. Objetivo: Demonstrar os efeitos da bradicinina administrada após 2 horas de isquemia total seguidas de 4 horas de reperfusão em músculo esquelético de ratos com base nos efeitos sobre enzimas musculares (aspartato aminotransferase - AST, lactato desidrogenase - LDH, e creatinino fosfoquinase - CPK), membrana celular, recrutamento de leucócitos e apoptose. Materiais e Métodos: Foram estudados 18 ratos da linhagem Wistar distribuídos em 3 grupos com 06 animais e submetidos a 2 horas de isquemia total pelo método do torniquete do membro pélvico e 4 horas de reperfusão. Durante o período de reperfusão o grupo Controle recebeu solução salina, o grupo Bradicinina recebeu solução de bradicinina na dose de 1mg/Kg e o grupo HOE recebeu solução de icatibant (HOE 140), um antagonista do receptor B2, na dose de 125g/kg. Coletou-se 1,5ml de sangue da veia cava inferior antes do início da isquemia, ao final do período de isquemia e após a reperfusão para dosagem das enzimas AST, LDH e CPK. Colheuse também, após a reperfusão, biópsia do músculo gastrocnêmio (membro pélvico esquerdo) para dosagem tissular de malondialdeído (MDA), mieloperoxidase (MPO) e para avaliação imunohistoquímica da apoptose (TUNEL). Resultados: Houve aumento significativo da AST após a reperfusão apenas no grupo Bradicinina. O valor da LDH no grupo Bradicinina foi maior em relação aos demais antes da isquemia, após a isquemia e após a reperfusão. Observou-se que nos três grupos ocorreu diminuição significativa de LDH após a reperfusão. Ocorreu aumento significativo dos valores da CPK após a reperfusão nos três grupos. Não houve diferença dos valores de CPK entre os grupos antes da isquemia. Os valores de CPK no grupo Bradicinina foram maiores quando comparados aos grupos Controle e HOE após a isquemia e após a reperfusão. O MDA elevou-se significativamente após a reperfusão no grupo Bradicinina em relação aos grupos Controle e HOE. Após a reperfusão, a MPO, elevou-se significativamente no grupo Bradicinina em relação ao grupo Controle. O número de nucleos apoptóticos foi semelhante entre os grupos. Conclusão: A bradicinina (1mg/Kg) aplicada continuamente, intra-arterial, durante 4 horas de reperfusão agrava a lesão de isquemia e reperfusão em musculatura esquelética de ratos submetidos a 2 horas de isquemia total, com base na elevação de enzima muscular (CPK), no aumento de indicador de lesão de membrana celular (MDA) e no maior recrutamento neutrofílico (MPO). / Background: Some studies of pharmacological agents in animal models have demonstrated protection in ischemia and reperfusion of the myocardium. Among them, bradykinin plays a cardioprotective effect during myocardial reperfusion. The effects of Bradykinin on ischemic skeletal muscle are unknown. Objective: To demonstrate the effects of bradykinin administered after 2 hours of total ischemia followed by 4 hours of reperfusion on rat skeletal muscle based on the effects on the muscle enzymes (aspartate aminotransferase - AST, lactate dehydrogenase - LDH and creatinine phosphokinase - CPK), on the cell membrane, on the recruitment of leukocytes and on apoptosis. Materials and Methods: Eighteen Wistar rats were studied and distributed to three groups of 06 animals each and submitted to 2 hours of total ischemia by the tourniquet method of hind limb and to 4 hours of reperfusion. During the reperfusion period the Control group received saline solution, the Bradykinin group received bradykinin solution at the dose of 1mg/Kg and the HOE group received icatibant (HOE 140) solution, a B2 receptor antagonist, at the dose of 125 g/Kg. A blood volume of 1,5 ml was collected from the inferior vena cava before the onset of ischemia, at the end of the period of ischemia and after reperfusion for the measurement of AST, LDH and CPK. A gastrocnemius muscle biopsy (left pelvic limb) was collected at the end of the reperfusion period for the determination of tissue malondialdehyde (MDA), myeloperoxidase (MPO) and immunohistochemical evaluation of apoptosis (TUNEL). Results: There was a significant increase in AST after reperfusion only in Bradykinin group. LDH was higher in the Bradykinin group compared to the others before ischemia, after ischemia and after reperfusion. All three groups showed a significant decrease in LDH after reperfusion. There was a significant increase in CPK values after reperfusion in all three groups. There was no difference in CPK values between groups before ischemia. CPK values were higher in the Bradykinin group when compared to the Control and HOE groups after ischemia and after reperfusion. MDA increased significantly after reperfusion in the Bradykinin group compared to the Control and HOE groups. After reperfusion, MPO increased significantly in the Bradykinin group compared to the control group. The number of apoptotic nuclei was similar in all groups. Conclusion: Bradykinin (1mg/Kg) continuously applied intra-arterially for 4 hours of reperfusion aggravates ischemia and reperfusion in skeletal muscle of rats submitted to 2 hours of total ischemia, based on the elevation of muscle enzyme (CPK), on the increase in the indicator of cell membrane damage (MDA) and on the greater neutrophil recruitment (MPO).

Isquemia e reperfusão (I/R) de vasos mesentéricos que acarretam insuficiência vascular aguda são acompanhadas de insuficiência em múltiplos órgãos e estão associados a altas morbidade e mortalidade. Os benefícios da solução hipertônica e da pentoxifilina foram testados isoladamente e em conjunto para melhorar o fluxo sanguíneo e o estado de oxigenação dos tecidos com redução da reação inflamatória e de apoptose, tanto no intestino quanto no pulmão enquanto órgão alvo. Foram utilizados 24 ratos Wistar machos pesando entre 200 e 250g distribuídos em 4 grupos (n=6). Foram submetidos à laparotomia e período de isquemia por clampeamento dos vasos mesentéricos por 40 minutos. O período de reperfusão foi de 80 minutos. A cada 40 minutos foram realizadas coletas de sangue arterial para gasometria. Os animais foram alocados nos grupos: grupo I/R (IR) onde I/R foi realizada e os animais receberam 4ml/kg de solução salina isotônica. O grupo solução salina hipertônica (SH) recebeu 4ml/kg de solução hipertônica a 7,5% e o grupo pentoxifilina (PTX) recebeu 30mg/kg de pentoxifilina diluída em NaCl 0,9% em um volume total de 4ml/kg ao final da isquemia intestinal. O grupo solução salina hipertônica+pentoxifilina (SH+PTX) recebeu ambas as soluções com volume total de 4m/kg no mesmo momento. As biopsias de intestino e pulmão foram colhidas ao final do experimento e foram submetidas à coloração em HE e à imuno-histoquímica para COX 2, caspase-3 clivada e Bcl-2. Os valores de sO2 revelaram diferença estatisticamente significante aos 40 (p=0,0099) e 80 (p=0,0074) minutos de reperfusão na comparação do grupo IR com os grupos SH e SH+PTX. Os valores de lactato foram estatisticamente significantes aos 40 minutos (p=0,0069) e 80 minutos (p=0,0098) de reperfusão, entre os grupos IR e os grupos SH e SH+PTX. A avaliação histológica em HE no tecido intestinal evidenciou diferença estatisticamente significantes na comparação dos grupos SH (p=0,0200), PTX (p=0,0200) e HS+PTX (p=0,0412) com o grupo IR, assim como no tecido pulmonar, que evidenciou diferenças estatisticamente significantes na comparação de IR com SH (p=0,006), PTX (p=0,0433) e SH+PTX (p=0,0040). A marcação citoplasmática de COX 2 revelou diferença estatisticamente significante ao comparar o grupo IR com o grupo SH+PTX (p=0,0015), Na avaliação do tecido pulmonar foi observado o grupo IR estabelecendo diferenças estatisticamente significantes na comparação com os grupos SH (p=0,0455), PTX (0,0143) e SH+PTX (p=0,0455). A avaliação de apoptose por imunohistoquímica para caspase 3 clivada evidenciou diferença com significância estatística ente os grupos IR e SH (p=0,0085) e os grupos PTX e SH (p=0,0120) em tecido intestinal. Em tecido pulmonar, entre IR e PTX (p=0,0090) e SH e PTX (p=0.0412). A marcação citoplasmática de Bcl-2 evidenciou que somente entres os grupos IR e SH+PTX (p=0,0012) se estabeleceu significância estatística em tecido intestinal No pulmão a diferença foi evidenciada em relação ao grupo IR e os grupos SH (p=0,0128), PTX (p=0,0085) e SH+PTX (p=0,0066). Conclui-se que o uso associado de pentoxifilina e solução salina hipertônica oferece os melhores resultados dos pontos de vista metabólico, inflamatório e da inibição da apoptose / Ischemia-reperfusion (I/R) of the mesenteric vessels cause acute vascular insufficiency and is followed by multiple organs failure and high morbidity and mortality. The benefits of hypertonic saline (NaCl 7,5%) and pentoxifylline were tested to improve metabolic and oxygen status of tissues with reduced inflammatory reaction and apoptosis, both in the gut as in the lung as target organ. 24 male Wistar rats weighing 200 to 250g. They underwent laparotomy and ischemia by clamping the mesenteric vessels for 40 minutes. The reperfusion period was 80-minute long. Every 40 minutes, blood was collected for arterial gas analysis. The animals were set into 4 groups (n=6): I/R (IR) received isotonic saline just before reperfusion (4ml/kg). Hypertonic saline group (HS) received 7.5% hypertonic saline solution (4ml/kg) and Pentoxifylline group (PTX) received pentoxifylline (30mg/kg)diluted in NaCl 0.9% at the end of the mesenteric ischemia. Hypertonic saline+pentoxifylline group (SH-PTX) received both solutions at the same doses. Biopsies of intestine and lung were collected at the end of the experiment and were subjected to HE staining and immunohistochemistry staining to COX 2, cleaved caspase-3 and Bcl-2. About the values of sO2, a statistically significant difference was established when groups were compared at 40 (p=0.0099) minutes and 80 (p=0.0074) of reperfusion. The lactate values were statistically significant after 40 (p=0.0069) and 80 (p=0.098) minutes of reperfusion as well. Histological evaluation with HE revealed a statistically significant difference in the comparison of SH (p=0.0200), PTX (p=0.0200) and HS + PTX (p=0.0412) groups compared to IR group in intestine tissue and SH (p=0.0006), PTX (p=0.0433) and HS + PTX (p=0.040) in lung tissue. Cytoplasmic staining of COX 2 revealed a statistically significant difference when comparing IR (p=0.0015) to HS+PTX in intestinal tissue. The evaluation of the lung tissue for COX 2 showed IR group setting statistically significance when compared to HS 9p=0,045), PTX (0.0143) and HS+PTX (p=0.0455) groups. The evaluation of apoptosis by immunohistochemistry for cleaved caspase 3 revealed that there was a significant difference between IR versus SH (p=0.0085) and PTX versus HS (p= 0.0120) in intestinal tissue and IR versus PTX (p=0,0090) and PTX versus SH (p=0.0412) in lung tissue. The cytoplasmic Bcl-2 expression shows that only between groups IR versus HS+PTX (p = 0.0012) statistical significance was established in intestinal tissue. Lung tissue showed the difference was evidenced in relation to IR versus SH (p=0.0128), PTX (p=0.0085) and HS+PTX (p=0.0066). It may be concluded that the combined use of pentoxifylline and hypertonic saline offers best results on metabolic, inflammatory and apoptosis inhibitory aspects

INTRODUÇÃO: Lesões cerebrais isquêmicas ocorrem em índices bastante significativos, podendo levar a alterações cognitivas de graus variados, cujas repercussões clínicas podem ser de extrema gravidade para os pacientes acometidos. Para avaliar as conseqüências destas lesões nos aspectos funcionais, pode-se utilizar um dos componentes dos potenciais evocados auditivos relacionados a eventos, o Mismatch Negativity (MMN). OBJETIVOS: verificar se o MMN é capaz de detectar mudanças eletrofisiológicas em gerbils submetidos à isquemia cerebral e a hipotermia; verificar se o treinamento auditivo pode gerar mudanças eletrofisiológicas detectáveis pelo MMN, e comparar as latências do potencial com as células sobreviventes do hipocampo de gerbils submetidos à isquemia e a hipotermia. MÉTODOS: Estudo 1: 44 gerbils (Meriones Unguiculatus) adultos foram anestesiados com halotano e submetidos à isquemia cerebral através da oclusão bilateral das carótidas por sete minutos, e à captação do MMN. Os animais foram divididos nos grupos SHAM, HIPO, NORMO e HIPER, de acordo com a temperatura a que foram submetidos. Estudo 2: 28 gerbils foram submetidos a uma sessão de treinamento auditivo com duração de 300 segundos em caixa de esquiva com gerador de eletrochoque, e ao registro do MMN. Estudo 3: foi captado o MMN de 27 gerbils e, após terem sido sacrificados, foi realizada a quantificação de células sobreviventes da região CA1 do hipocampo através de cortes histológicos. RESULTADOS: Estudo 1: houve 100% de presença do MMN no grupo HIPO, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos SHAM e HIPO. Estudo 2: não houve diferença estatisticamente significante entre as latências do MMN antes e depois do treinamento auditivo. Estudo 3: observou-se maior número de células sobreviventes no hipocampo nos animais do grupo HIPO, e foi detectada baixa correlação entre o número de células sobreviventes e a latência do MMN. CONCLUSÕES: o MMN detectou as mudanças eletrofisiológicas geradas pelo efeito neuroprotetor da hipotermia, porém, o protocolo do treinamento auditivo utilizado neste estudo não gerou mudanças neurais nos animais que pudessem ser detectadas pelo MMN, e foi observada baixa correlação entre a latência do MMN e o número de células sobreviventes na região CA1 do hipocampo de gerbils submetidos à isquemia e a hipotermia. / INTRODUCTION: Significant ischemic cerebral lesions may result in cognitive disorders of varying degrees, with clinical repercussions that could be extremely severe for the affected patients. In order to evaluate the consequences of such lesions upon functional aspects, one of the components of event-related auditory evoked potentials, the Mismatch Negativity (MMN), may be used. AIM: to verify whether the MMN is able to identify electrophysiological changes in gerbils submitted to cerebral ischemia and hypothermia; to verify if auditory training may generate electrophysiological changes detectable by MMN, and to compare the potential\'s latencies with the surviving cells of the hippocampus of gerbils submitted to cerebral ischemia and hypothermia. METHODS: Study 1: 44 adult gerbils (Meriones Unguiculatus) were sedated with halothane and underwent cerebral ischemia through bilateral occlusion of the carotids for seven minutes, and the MMN was registered. Animals were divided in four groups, SHAM, HIPO, NORMO and HIPER, according to the temperature they were exposed. Study 2: 28 gerbils underwent a session of auditory training of 300 seconds in a passive shuttle box with an electroshock generator, and the MMN was registered. Study 3: the MMN of 27 gerbils were registered and after their scarifice, the amount of surviving cells in the CA1 region of the hippocampus was quantified through histological cuts. RESULTS: Study 1: the MMN was 100% present in the HIPO group, there was no significant statistical difference between groups SHAM and HIPO. Study 2: there was no significant statistical difference between the MMN latencies before and after the auditory training. Study 3: a greater number of surviving cells was observed in the hippocampus of animals from group HIPO, and a low correlation between the number of surviving cells and the MMN latency was detected. CONCLUSIONS: MMN detected electrophysiological changes generated by the neuroprotector effect of hypothermia, nevertheless the auditory training protocol used in this study did not generate neural changes in the animals that could be detected by MMN, and a low correlation between the MMN latency and the number of surviving cells in the CA1 region of the hippocampus of gerbils submitted to ischemia and hypothermia was observed.

Há décadas os campos magnéticos (CMs) são alvo de investigação científica. Entretanto, o grande corpo de evidências, está relacionado a campos eletromagnéticos e não a campos magnéticos contínuos. Nosso interesse é direcionado para a modulação das respostas comportamentais e motoras, na preservação de neurônios pós-lesão isquêmica e na possibilidade de uma interferência funcional com drogas que modifiquem a neurotransmissão encefálica. Utilizamos 130 Gerbilos, alocados em 13 grupos experimentais. Grupos específicos foram submetidos a isquemia encefálica global bilateral e a implantação de um capacete magnético com potencia de 3200G. Quatro dias após os procedimentos cirúrgicos os animais foram avaliados no monitor de atividades e no Rotarod, após receberem uma injeção de Apomorfina (APO) (2,5mg /kg) ou Racloprida (RAC) (0,9ml/kg). Valor de p significativo <0,05. No monitor de atividades, os animais do grupo isquemia atravessaram o maior número de sensores horizontais (F12,117: 9,39) e verticais (F12,117: 10,60) do que todos os outros grupos. Animais isquêmicos injetados com APO e tratados com campo magnético atravessam um número menor de sensores do que os grupos isquêmicos. Os isquêmicos injetados com APO e estimulados com o polo norte dispararam menos sensores do que os isquêmicos injetados com APO. Animais injetados com RAC com ou sem estimulação magnética disparam menos sensores do que os animais isquêmicos e isquêmicos tratados com polo norte e sul. No teste do Rotarod, o grupo isquêmico apresentou o menor tempo de permanência no teste do que os demais grupos. Ainda, animais isquêmicos tratados com APO e RAC e estimulação magnética pelo polo norte apresentam maior tempo de permanência em relação aos grupos isquemia e isquemia injetado com Apo e RAC (F12,117: 11,29). Nossos dados confirmam a possibilidade de interação dos polos magnéticos e os mecanismos de ação das drogas utilizadas no experimento. / For decades, magnetic fields (CMs) have been the subject of scientific research. However, the great body of evidence is related to electromagnetic fields and not to continuous magnetic fields. Our interest is directed to the modulation of behavioral and motor responses, the preservation of neurons after brain ischemic injury and the possibility of functional interference with drugs that modify brain neurotransmission. We used 130 gerbils, allocated in 13 experimental groups. Specific groups were submitted to bilateral global brain ischemia and the implantation of a magnetic helmet with power of 3200G. Four days after the surgical procedures, the animals were evaluated on the activity monitor and Rotarod after receiving an injection of Apomorphine (APO) (2.5 mg / kg) or Raclopride (RAC) (0.9 ml / kg). Significant p value was set as <0.05. In the activity monitor, the animals in the ischemia group crossed fired the largest number of horizontal sensors (F12,117: 9,39) and vertical sensors (F12,117: 10,60) than all the other groups. Ischemic animals injected with APO and magnetic field fired a smaller number of sensors than the ischemic groups and injected with APO. Animals stimulated with the north pole fired fewer sensors than ischemic animals injected with APO. RAC injected animals, with or without magnetic stimulation fired fewer sensors than ischemic animals or ischemic with north and south magnetic stimulation. In the Rotarod test, the ischemic group had the shortest permanence time in the test than the other groups. Still, ischemic animals treated with APO and RAC and North Pole magnetic stimulation present a longer permanence time in comparison to the ischemia group and ischemia with APO and RAC. Ischemic animals injected with APO and magnetic field pass through a smaller number of sensors than the ischemic groups and injected with APO. In the Rotarod test, the ischemic group had the shortest residence time in the test than the other groups. Still, ischemic animals treated with APO and north pole present a longer residence time in relation to the ischemia groups with APO and RAC (F12,117: 11,29). Our data confirm the possibility of interaction of the magnetic poles and the action mechanisms of action of the drugs used in the experiment.

Ependymin (EPN) is a goldfish brain neurotrophic factor (NTF) previously shown to function in a variety of cellular events related to long-term memory formation and neuronal regeneration. Because of these functions, EPN and other NTFs have potential applications for treating neuro-degenerative conditions, including stroke. In previous experiments, our lab in collaboration with Victor Shashoua of Ceremedix Inc (Boston, MA), designed short synthetic peptide CMX-8933 (a proteolytic cleavage product of EPN) and CMX-9236 (an EPN-Calmodulin combination peptide) that mimic the action of full-length EPN. In a rat stroke model, administration of these peptides i.v. significantly lowered brain ischemic volume (Shashoua et al., 2003). Because oxidative stress is one of the primary mediators of cell damage following a stroke, we hypothesized that NTFs, and in particular our therapeutic peptides, may act in part by reducing neuronal oxidative stress. Thus, the purpose of this thesis was to determine whether CMX-8933 and CMX-9236 increase the cellular titers of anti-oxidative enzymes. A hybridization array was used as a“hypothesis generator" to obtain candidates for further analysis. This approach applied to rat primary brain cortical cells treated with CMX-8933 identified superoxide dismutase (SOD) as strongly upregulated. SOD immunoblots on whole cell lysates, and RT-PCR on total cellular RNA, were used to confirm this observation. In time-course and dose-response experiments, treatment of rat primary cortical cultures with either peptide showed an optimal 8.5 fold (N = 5, p < 0.001) increase in SOD protein, while administration of CMX-8933 to murine neuroblastoma cells caused a 6.5 fold (N = 3, p = 0.001) increase in SOD mRNA levels. Previous work in other laboratories indicated that systemic (i.v.) administration of full-length NTFs allows only an inefficient delivery across the blood brain barrier (BBB). We hypothesized that our short synthetic peptides may cross the BBB more efficiently. Immunoblot analysis of brains and hearts excised from mice treated i.v. with various doses of CMX-8933 confirmed the elevated SOD titers (10 fold in brain, and 8 fold in heart, at a 6 mg/kg dose for 5 hr; N = 5, p < 0.001). Furthermore, we hypothesized that conjugation of CMX-8933 to BBB carrier DHA, a natural neuronal membrane fatty acid shown previously to enhance the delivery of dopamine to the brain (Shashoua and Hesse, 1996), might further enhance the NTF therapy. Delivery of DHA-8933 increased SOD expression by 3 fold (N = 4, p < 0.001) relative to non-conjugated CMX-8933. Recently, the use of special incubators that allow the culture of cells under low oxygen conditions (anoxia) has been used as an in vitro model for stroke. When we tested our peptides in this new in vitro model, surprisingly SOD was upregulated 3 fold (N = 3, p = 0.003) in rat primary cortical cells cultured for 24 hr under oxygen deprivation, compared to normoxic conditions. This implies that these rat cultures may have an endogenous cellular system for responding to oxygen stress, a finding worthy of further investigation. Treatment of anoxic cells with CMX-8933 increased SOD levels another 2.8 fold (N = 3, p < 0.001) compared to the levels for anoxia alone (for a total of 8.5 fold relative to normoxic cells). Altogether, the data from this thesis illustrate that small NTF EPN peptide mimetics increase the cellular titers of the mRNA and protein for the anti-oxidative enzyme SOD, which may be an important step in their known therapeutic benefits.

Presently, plastic surgeons do not have a methodology for non-invasive, real-time assessment of wound tissue properties. It is of extreme importance to objectively determine the health of wound tissue and the level of bacterial infection before surgical closure of the wound is attempted. Wounds that possess significant areas of low blood perfusion and high levels of bacteria will not be successfully grafted. Thus, this research aims at identifying and testing a measurable parameter for the assessment of tissue properties in acute and chronic wounds. Tissue pH, which is easily measured, has been proven to detect the presence of tissue ischemia. In this research, the variations of tissue pH levels in patient wounds and the relationship between tissue pH and bacteria levels were explored. Micro-combination pH electrodes were tested; software algorithms for acquiring and processing raw tissue pH data were developed; and calibration, sterilization, animal, and clinical protocols were designed. Animal and clinical studies were performed. Small variations in tissue pH values were found within patient wounds and between patient cases. A qualitative relationship between tissue pH levels and bacterial contamination was identified. As the bacterial contamination, rises, the averaage tissue pH level tends to decrease. A methodology that clinicians can use to efficiently measure tissue pH in wounds was developed. This research provides preliminary work in an area that has not been previously explored. It was shown that tissue pH measurements can be acquired efficiently, non-invasively, and with no discomfort to the patient. The incorporation of tissue pH measurements into the evaluation of wounds will contribute to providing an objective measure of the health of the tissue and aid plastic surgeons in the development of patient treatments.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) faz parte da etiologia de diversas patologias neurológicas e é causa de graves sequelas. Os mecanismos patofisiológicos dessa lesão começam com o insulto imediato após a HI e se estendem por dias ou semanas, pelo aumento da liberação de espécies reativas de oxigênio associada a redução da defesas anti-oxidantes e reação glial, sendo a lesão secundária parte crucial no processo que culmina no dano final. A acetilcolina (ACh) é um neurotransmissor do sistema nervoso central (SNC) que parece ter uma importante ação neuroprotetora após a HI. A acetilcolinaesterase (AChE) é responsável pela degradação da ACh, inibidores dessa enzima vêm sendo utilizados para o tratamento de danos neurológicos. Sua ação positiva sobre a HI foi demonstrada em estudos realizados em nosso laboratório, onde a administração do extrato de Huperzia quadrifariata (inibidor de AChE) reduziu os déficits cognitivos e histológicos causados por essa lesão Para avaliar os efeitos das administrações pré e pós-hipóxia de galantamina, inibidor da AChE, no modelo de HI perinatal, ratos Wistar no 7º dia de vida pós-natal (DPN7) foram submetidos à combinação da oclusão unilateral da artéria carótida direita e exposição a uma atmosfera hipóxica (8% de O2) durante 60 minutos. Foram aplicadas injeções intraperitoniais de salina para os grupos Sham e HI+Salina (HIS) e de galantamina nos grupos HI+Galantamina 5 mg/kg pré-hipóxia (HIG5-Pré), HI+Galantamina 10 mg/kg pré-hipóxia (HIG10-Pré), HI+Galantamina 5 mg/kg pós-hipóxia (HIG5-Pós) e HI+Galantamina 10 mg/kg pós-hipóxia (HIG10-Pós). Os grupos Pré receberam galantamina imediatamente antes da hipóxia e os grupos Pós nos intervalos de 1, 24, 48 e 72 horas após a cirurgia. No DPN45 foi feita a análise do volume das estruturas encefálicas que demonstrou a redução do volume do hipocampo do grupo HIS em relação ao Sham e uma prevenção desse efeito no grupo HIG10-Pré, mas não nos demais grupos. Análises bioquímicas foram feitas no hipocampo ipsilesional 24 horas após a lesão e revelaram: através da citometria de fluxo uma redução na sobrevivência de neurônios no grupo HIS em relação ao Sham que foi prevenida no grupo HIG10-Pré; através de ELISA uma hipertrofia dos astrócitos no grupo HIS que foi revertida no grupo HIG10-Pré e um aumento na atividade da enzima anti-oxidante catalase. O tratamento pré-hipóxia com galantamina foi capaz de prevenir os déficits histológicos, aumentar a sobrevivência celular, reduzir a reação astrocitária e aumentar a atividade anti-oxidante em ratos submetidos à HI. / Neonatal hypoxia ischemia (HI) has a role in etiology of several neurological pathologies and causes severe sequelae. The pathophysiological mechanisms of this lesion start immediately after HI and last for days or weeks, with the secondary injury being a crucial part the process that culminates in the final damage. Acetylcholine (ACh) is a neurotransmitter of the central nervous system that seems to have an important neuroprotective action after HI. Acetylcholinesterase (AChE) degradates ACh and inhibitors of this enzyme have been used to treat neurological damage. Its positive action on HI has been demonstrated in studies performed in our laboratory, where the administration of the alkaloid extract of Huperzia quadrifariata (An inhibitor of AChE) reduced the cognitive and histological deficits caused by this lesion. To evaluate the effects of the pre and post-hypoxia administrations of galantamine, a cholinesterase inhibitor, in the model oh perinatal HI, Wistar rats in the post-natal day 7 (PND7) were subjected to a combination of unilateral occlusion of the right charotid artery and of exposure to a hypoxic exposure (8% O2) for 60 minutes. Intraperitoneal injections of saline in the groups Sham anf HI+Saline (HIS) and of galantamine in the groups HI+Galantamine 5 mg/kg pre-hypoxia (HIG5-Pre), HI+Galantamine 10 mg/kg pre-hypoxia (HIG10-Pre), HI+Galantamine 5 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post) and HI+Galantamine 10 mg/kg post-hypoxia (HIG5-Post). The Pre groups received galantamine immediately before hypoxia and the Post groups in the intervals of 1, 24, 48 and 72 hours after HI. On PND45 the analysis of the volume of brain structures showed a reduction of the volume of the ipsilesional hippocampus in the HIS group when compared to the sham and a prevention of this effect in the HIG10-Pre, but not in any other group. Biochemical analysis was performed in the ipsilesional hippocampus 24 hours after the lesion and revealed: a reduction of the number of surviving neurons in the HIS group when compared to the Sham that was prevented in the HIG10-Pre; a hypertrophy of the astrocytes in the HIS group that was prevented in the HIG10-Pre group and an increase in the activity of the anti-oxidant enzyme catalase in the HIG10-Pre group. The treatment with galantamine was able to prevent the histological deficits, increase the survival of neurons, reduce astrocytic reaction and increase the anti-oxidant activity in rats submitted to HI.