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A caracterização da morte neuronal após injúria neuronal aguda é um assunto muito discutido e que está sob constante investigação. O presente estudo tem por objetivo caracterizar a morte celular na camada de células piramidais da região CA1 do hipocampo após 10 minutos de isquemia e períodos precoces de reperfusão, utilizando a microscopia eletrônica da transmissão. O modelo animal empregado para produzir a isquemia prosencefálica foi o de oclusão dos 4 vasos com modificações (Netto et al, 1993). Após 3, 6, 12 e 24 h de reperfusão, os animais eram anestesiados e perfundidos transcardiacamente. Os encéfalos eram removidos e seccionados. Os cortes contendo o hipocampo eram desidratados, incluídos em resina, seccionados, observados no microscópio eletrônico de transmissão e eletromicrografados. As células piramidais da região CA1 do hipocampo de todos os grupos submetidos à isquemia apresentavam alterações morfológicas. Em tempos precoces de reperfusão as alterações eram menos expressivas quando comparadas a maiores tempos de reperfusão, e envolviam sinais de necrose apoptótica e necrose oncótica. Com 12 h de reperfusão, as células apresentavam uma aparente recuperação. Decorridas 24 h do insulto isquêmico, o dano neuronal era mais severo e incluía sinais de necrose oncótica, assim como, corpos apoptóticos, os quais caracterizam a morte celular por necrose apoptótica É possível que as células no período pós-isquemia passem por um processo conhecido como um continnum entre a apoptose e a necrose, ou, um processo denominado parapoptose. A aparente recuperação ocorrida com 12 h de reperfusão pode dever-se à influência das células gliais, em especial das células astrocitárias. Dessa forma, o presente estudo fornece evidências que a morte celular após evento isquêmico global transitório, em ratos Wistar adultos envolve características de necrose apoptótica e necrose oncótica.

INTRODUÇÃO: A ressuscitação volêmica do choque hemorrágico (CH) é um evento que acentua uma série de reações em cascata, com ativação celular generalizada e liberação de potentes agentes pró-inflamatórios que podem contribuir para alterações no fluxo sangüíneo na microcirculação e prejuízos no aporte nutricional aos tecidos. Atualmente muitos resultados têm mostrado os benefícios da ressuscitação com pequenos volumes de solução salina hipertônica a 7,5% (SSH) sobre a microcirculação e na atenuação do dano oxidativo. O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos tardios (após 6 horas) da resssuscitação com SSH e com Ringer Lactato (RL) sobre a função, integridade e estresse oxidativo hepático. MATERIAL E MÉTODOS: ratos Wistar foram submetidos a choque hemorrágico controlado com PAM de 45 mmHg. Após 60 minutos de choque os animais foram divididos em dois grupos: Grupo RL: ressuscitado com RL 4 vezes o volume sangüíneo perdido; Grupo SSH: ressuscitado com SSH 7,5 % em 2 minutos, 10% do volume sangüíneo perdido. Após 6 horas de recuperação os animais foram novamente anestesiados, submetidos à laparotomia e o ducto colédoco canulado. Avaliou-se a pressão arterial média (PAM), a freqüência cardíaca (FC) e o hematócrito (HT). As defesas antioxidantes mensuradas no tecido hepático foram a catalase (CAT) e a superóxido dismutase (SOD). A função hepática foi avaliada pela quantificação do fluxo biliar. Bilirrubinas, alanino aminotranferase (ALT) e o escore histopatológico de lesão foram os parâmetros avaliados quanto à integridade hepática. O estresse oxidativo foi determinado através das dosagens da mieloperoxidase (MPO), das substâncias reativas do ácido tiobarbitúrico (TBARS) e da proteína carbonilada. RESULTADOS: após 6 horas de ressuscitação os animais não apresentaram diferenças significativas nos parâmetros macro-hemodinâmicos (PAM, FC, HT). Os níveis de ALT e das bilirrubinas foram significativamente menores no grupo SSH (p<0,001). O fluxo biliar apresentou significativa elevação no grupo SSH (p<0,05). As defesas antioxidantes (CAT e SOD) não apresentaram variações significativas. O grupo SSH apresentou valores menores de mieloperoxidase, de TBARS e da proteína carbonilada (p<0,001) em comparação ao grupo RL. O escore total de lesão histopatológica foi significativamente menor no grupo SSH (p<0,05). CONCLUSÃO: no nosso modelo de CH a SSH atenuou o estresse oxidativo hepático após 6 horas da ressuscitação, assim como induziu a recuperação da função e demonstrou menor dano ao parênquima hepático.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001Bitstream added on 2014-06-13T20:30:32Z : No. of bitstreams: 1 francischetti_i_me_botfm.pdf: 879097 bytes, checksum: 7980b473f5f5123d69145e7c628babd5 (MD5) / A reperfusão de membros submetidos à isquemia pode provocar graves alterações estruturais e de metabolismo tecidual, que se acompanham de altas taxas de mortalidade e de morbidade. A peroxidação lipídica é considerada como sendo um dos principais mecanismos de lesão celular em tecidos pós-isquêmicos e o ferro tem sido reconhecido como potenciador nas reações de Fenton e Haber Weiss, que resultam na produção entre outros do radical OH. , altamente lesivo para as membranas celulares. As evidências de que a deferoxamina (DFA) e outros quelantes de ferro atenuaram lesões pós-isquêmicas numa variedade de sistemas orgânicos documentam a participação do ferro na patogênese da lesão tecidual pós-isquêmica. O ácido trissódio-cálcio-dietilenotriaminopentaacético (CaNa3DTPA), outro quelante de ferro com habilidade de quelar íons somente do espaço extracelular, parece ter ação menos deletéria ao metabolismo das células, que a quelação promovida pela DFA. Experimentos também relataram a sua potente ação anti-viral e propriedades antiinflamatórias e imunológicas. Tendo em vista sua ação como quelante de ferro e seu provável papel na resposta inflamatória, já que crescem as evidências da participação lesiva de agentes pró-inflamatórios em tecidos pós-isquêmicos, foi realizado o presente trabalho com o objetivo de testar o efeito de CaNa3DTPA na atenuação das lesões de isquemia-reperfusão em músculos esqueléticos... / Acute ischemia and reperfusion of a limb, specially if revascularization is delayed, can induce tissue metabolic and structural changes that can lead to significant morbidity, mortality and amputation rates. It has become increasingly apparent that the central events resulting in cellular injury occur primarily during reperfusion. On reestablishment of reperfusion to postischemic skeletal muscle, reactive oxygen metabolites are liberated, resulting in accelerated oxidative parenchymal injury, much of which is focused at the cellular membrane Hydroxyl radicals generated from a reaction involving O2.- and H2O2 via the superoxide-driven Fenton reaction, which is catalyzed by iron, readily attacks membrane-associated polyunsaturated fatty acids in a free radical process and is believed to be responsible for much of the resulting phospholipid peroxidation and loss of membrane integrity. This reactions suggests that oxygen-mediated damage could be blunted by limiting the availability of iron during reperfusion. Several reports have demonstrated that iron chelators may interfere with the iron-dependent formation of hydroxyl radicals and interrupt this process on reoxygenation in postiischemic skeletal muscle. CaNa3DTPA, a hydrophilic extracelular chelator, binds iron and other ions from the extracellular spaces with extremely high affinity. Experiments have suggested that it could be less deleterious for cell metabolism than chelation from... (Complete abstract, click electronic access below)

Orientador: Pedro Thadeu Galvão Vianna / Banca: Luiz Antonio Vane / Banca: Norma Suelei Pinheiro Modolo / Banca: Antonio Fernando Carneiro / Banca: Oscar César Pires / Resumo: A isquemia e reperfusão (I/R) é a principal causa de lesão renal aguda após transplante renal. Hiperglicemia está associada a diminuição da tolerância à isquemia e aumento da gravidade da lesão renal da I/R. Eritropoetina administrada antes da isquemia/reperfusão renal (pré-condicionamento da eritropoetina) exerce efeito renoprotetor em animais normoglicêmicos, mas, este efeito, ainda não foi estudado em animais com hiperglicemia transitória. O objetivo desta pesquisa foi investigar o efeito da eritropoetina na lesão de isquemia/reperfusão renal em ratos com hiperglicemia transitória. Vinte e oito ratos Wistar machos (>300g) foram anestesiados com isoflurano a 3%, intubados e submetidos à ventilação mecânica com isoflurano a 1,5%. Artéria carótida e veia jugular foram cateterizadas. Dióxido de carbono em final de expiração, concentração inspirada e expirada de gás anestésico, pressão arterial invasiva e temperatura retal foram continuamente monitorizados (Datex, AS3). A temperatura retal foi mantida entre 36oC-38oC. Os animais foram divididos aleatoriamente em quatro grupos e todos receberam glicose 2,5 g.kg-1 por via intraperitoneal, sendo submetidos a laparotomia mediana e nefrectomia direita (Grupo S - sham - n=6). Os demais animais foram submetidos a 25 minutos de isquemia renal esquerda por clampeamento da artéria renal esquerda (Grupos ISO, EA e EM). 30 minutos antes da isquemia renal esquerda o Grupo ISO (n=6) recebeu soro fisiológico, o Grupo EA (n=8) eritropoetina 5000 UI.kg- 1 e o Grupo EM (n=8) eritropoetina 600 UI.kg-1por via intravenosa. A pressão arterial média (PAM) e a temperatura foram avaliadas a cada 10 minutos. Os valores plasmáticos da glicose e da creatinina foram determinados no inicio (M1) e no final do experimento (M2). Vinte e quatro horas após o final do experimento (M3) os animais retornaram ao laboratório e foram anestesiados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ischemia and reperfusion (I/R) injury is the leading cause of acute renal injury following renal transplantation. Hyperglycemia is associated with decreased tolerance to ischemia and increases the severity of renal I/R injury. Erythropoietin administered before renal ischemia/reperfusion (erythropoietin preconditioning) may exert some renoprotective effect in normoglycemic animals. However, such effect has not been studied in transiently hyperglycemic animals. This study aimed to examine the effect of erythropoietin preconditioning on renal ischemia /reperfusion injury in transiently hyperglycemic rats. Twenty- eight male Wistar rats weighting more than 300g were anesthetized with 3% isoflurane. After tracheal intubation, the animals were mechanically ventilated with air and 1.5 % isoflurane. Carotid artery and jugular vein were cannulated. End-tidal carbon dioxide partial pressure, inspired and expired anesthetic gas concentrations, direct arterial pressure and rectal temperature were continuously measured. Glucose 2,5 g.kg-1 was administered intraperitoneally to induce hyperglycemia. Rectal temperature was kept between 360C-380C. Animals were submitted a midline laparotomy and right nephrectomy. Animals were randomly allocated into four groups: S, sham, (n=6) underwent only right nephrectomy, no left kidney ischemia/reperfusion. Group ISO (n=6), underwent a 25-minute period of left renal artery clamping, not preceded by erythropoietin preconditioning dose, Group EH (n = 8), received high-dose erythropoietin (5000 UI.kg-1 i.v.), 30 minutes before a 25 minutes period of left renal artery clamping; Group EL (n = 8) received low-dose erythropoietin (600 UI.kg-1, i.v.) 30 minutes before a 25-minute period of left renal artery clamping. Creatinine and glucose serum levels were determined at the start (M1), at the end (M2), and 24 hours after the experiment (M3). Rats were then anesthetized... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Norma Sueli Pinheiro Módolo / Banca: Leandro Gobbo Braz / Banca: Luiz Antonio Vane / Banca: Jedson dos Santos Nascimento / Banca: Eduardo Toshiyuki Moro / Resumo: A lesão renal aguda (LRA) caracterizada como redução abrupta da função renal tem incidência variável, dependendo dos critérios utilizados para sua definição. Atualmente, o mais empregado para avaliação de função renal é a dosagem de creatinina plasmática, porém, por sofrer interferência de vários fatores faz com que a mesma não seja o marcador ideal. Um novo biomarcador da função renal, a lipocalina associada à gelatinase dos neutrófilos (NGAL), tem sido estudado como um dos mais precoces e sensíveis marcadores de lesão de rins após isquemia/reperfusão ou lesão nefrotóxica, sendo facilmente identificada no sangue e na urina. A classificação RIFLE para LRA com a validação da NGAL é uma nova perspectiva para o diagnóstico precoce da LRA e instituição de medidas preventivas e protetoras em situações de risco. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a LRA por meio da dosagem plasmática da NGAL em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia geral balanceada e hidratados com Ringer lactato ou com hidroxietilamido e correlacionar a dosagem da NGAL plasmática com a lesão histológica renal. Em trinta ratos Wistar machos (>350g) distribuídos aleatoriamente em três grupos de dez animais, induzidos com isoflurano a 4%, foi realizada intubação orotraqueal e colocados sob ventilação mecânica. Foram cateterizadas a artéria carótida esquerda e a veia jugular direita para monitorização e coletas sanguíneas. ETCO2, PAMI, T foram continuamente monitorizados (Datex, AS3). A manutenção foi realizada com isoflurano na concentração de 1% a 3% e remifentanil 0,05 a 0,1 μg.kg-1min-1 em infusão continua conforme o grupo pertencente: G1 (Anestesia geral balanceada + Ringer lactato + isquemia/reperfusão renal); G2 (Anestesia geral balanceada + hidroxietilamido (HES) + isquemia/reperfusão renal) e G3... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acute renal injury (ARI), characterized by abrupt renal function decline, has variable incidence, depending on the criteria used for its definition. Presently, the criterion most often used for kidney function evaluation is plasma creatinine dosing; however, because it suffers interference, it is not an ideal marker. A new renal function biomarker, neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) has been studied as one of the earliest and most sensitive kidney injury marker following ischemia/reperfusion or nephrotoxic injury, and it is easily identified in blood and urine. The RIFLE classification for ARI with NGAL validation is a new perspective for early ARI diagnosis and institution of preventive and protective measures in risk situations. This study aimed at evaluating ARI by means of NGAL plasma dosing in rats submitted to renal ischemia under general balanced anesthesia and hydrated with ringer lactate or hydroxyethylamide and at correlating plasma NGAL dosing with histological renal injury. Thirty male Wistar rats (>350g) were used. They were randomly distributed into three groups with ten animals each and induced by 4% isoflurane. Orotracheal intubation was performed and the animals were placed under mechanical ventilation. The left carotid artery and the right jugular vein were catheterized for monitorization and blood collection. ETCO2, PAMI, T were continuously monitorized (Datex, AS3). Maintenance was performed by 1% to 3% isoflurane and 0.05 remifentanil at 0.1 μg.kg-1min-1 in continuous infusion according to the group to which the animals belonged: G1 (General balanced anesthesia + Ringer lactate + renal ischemia/reperfusion); G2 (General balanced anesthesia + hydroxyethylamide (HES) + renal ischemia/reperfusion) and G3 - Control (General balanced anesthesia + Ringer lactate, without renal... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

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Pacientes que sobrevivem a uma parada cardíaca ou a um AVE demonstram uma alta incidência de prejuízos neurológicos como resultado do dano neuronal isquêmico tardio. Uma intervenção farmacológica apropriada durante a janela terapêutica entre o recomeço do fluxo sanguíneo normal e o início do dano neuronal seria de grande benefício, porém as abordagens experimentais atuais são limitadas neste sentido. Ao longo da última década, dados provenientes de muitos estudos apoiam a ideia que estrógenos promovem efeitos neuroprotetores em uma variedade de doenças neurodegenerativas, incluindo a isquemia cerebral global. O potente hormônio feminino 17-β-estradiol (E2) é neuroprotetor em uma variedade de modelos celulares e animais de isquemia, contudo os paraefeitos inerentes a sua terapêutica não permitem seu uso em larga escala. Considerando a estrutura e mecanismo de ação similares dos fitoestrogênios no SNC, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos neuroprotetores de coumestrol, um potente isoflavonóide com alta afinidade de ligação por ambos os receptores de estrogênio (ERs) e alto potencial antioxidante, contra a neurodegeneração geralmente encontrada em eventos isquêmicos. Nós demonstramos aqui que coumestrol foi hábil em resgatar a morte neuronal na subárea CA1 hipocampal induzida pela isquemia global em ratas fêmeas em uma avaliação de sobrevivência celular, incluindo 24h pós-isquemia, e que esta neuroproteção parece ser mediada através dos ERs. Em um próximo passo, avaliamos se a pré-administração de coumestrol poderia reverter a atividade da bomba de Na+/K+-ATPase, cuja atividade se encontra prejudicada após insultos isquêmicos, e se sua ação seria igualmente efetiva quando administrado em ratos machos. A análise demonstrou que coumestrol foi eficiente em restaurar a atividade da Na+/K+-ATPase em todos os tempos avaliados, incluindo 24h pós-isquemia. A efetividade em prevenir a morte neuronal em ratos machos foi igualmente observada em todos os tempos de administração, incluindo 24h pós-isquemia. As correspondências neuroprotetoras no tempo de 24h na neuroproteção sugerem um possível mecanismo pelo qual coumestrol possa estar agindo para promover neuroproteção em longo prazo. Sabendo que a morte neuronal tardia na isquemia global está associada com a redução na expressão de GluR2 na região CA1 pouco antes do início da morte celular, examinamos o possível papel de coumestrol na expressão de GluR2 em camundongos machos em três diferentes tempos pós-isquemia. O evento isquêmico reduziu os níveis proteicos de GluR2 hipocampais em todos os tempos avaliados e o tratamento com coumestrol foi efetivo em prevenir essa redução. Adicionalmente, estando consciente que a excitotoxicidade é um dos mecanismos celulares ligados à neurodegeneração associada à isquemia, buscou-se determinar se coumestrol poderia promover neuroproteção in vitro, contra a excitotoxicidade induzida por NMDA em culturas neuronais hipocampais. Nós observamos que coumestrol promoveu neuroproteção, porém somente quando sua administração foi perto do evento excitotóxico. Atribuímos esta inabilidade em conferir neuroproteção em longo prazo devido à presença do inibidor de células gliais presente na cultura neuronal, que limita a proliferação glial em 10% ou menos, sugerindo o sistema glial como um importante coadjuvante no contexto da neuroproteção em longo prazo conferida por coumestrol. Estendendo nossa investigação para uma avaliação comportamental, examinamos se coumestrol poderia ser igualmente eficaz em prevenir os déficits de memória presentes após um insulto isquêmico. A análise histológica confirmou a neuroproteção promovida pela administração de coumestrol como esperado, e sua terapêutica foi bem sucedida em reverter os déficits de memória promovidos pela isquemia global. Portanto, esses resultados coletivos indicam que coumestrol desperta novas perspectivas dentro da terapêutica da isquemia global e abre novas possibilidades na investigação no contexto dos acidentes vasculares encefálicos. / Patients who survive cardiac arrest or stroke demonstrate a high incidence of neurological impairment as a result of delayed ischemic neuronal damage. Proper pharmacological intervention during the therapeutic window between the resumption of normal blood flow and the onset of neuronal damage would be of great benefit, but the current experimental approaches have yielded only limited success. Over the last decade, data from many studies support the idea that estrogens provide neuroprotective effects in a variety of neurodegenerative diseases, including cerebral global ischemia. The potent feminizing hormone 17-β-estradiol (E2) is neuroprotective in a host of cell and animal models of stroke, however the side effects inherent its therapeutics doesn’t allow its use in a large scale. Considering the similar structure of phytoestrogens and its similar actions within the CNS, the aim of this study was verify the neuroprotective effects of coumestrol, a potent isoflavonoid with high binding affinities for both estrogen receptors (ERs) and significant antioxidant activity, against neurodegeneration usually observed in global ischemic events. We demonstrate here that coumestrol was able to rescue neuronal death in the hippocampal CA1 subfield induced by global ischemia in female rats in a cell survival evaluation, including 24h after ischemia, and its neuroprotective actions seems to be through the ERs. In a next step, we evaluated if coumestrol pre-administration could rescue the Na+/K+-ATPase activity that is found severely impaired after ischemic insults, and if its administration would be equally neuroprotective in male rats. The analysis showed that coumestrol was able to reverse the Na+/K+-ATPase activity in all times of evaluation, including 24h after ischemia. The effectiveness in preventing neuronal death in male rats was also observed in all time-points evaluated, including 24h after ischemia. These two 24h correspondence in neuroprotection suggests one possible mechanism by which coumestrol could be acting to afford neuroprotection in a long term. Knowing that the delayed neuronal death in global ischemia is associated with a reduced GluR2 expression in CA1 hippocampal field just before the cell death onset, we examined the possible role of coumestrol at the level of GluR2 expression of male mice in three different time-points after ischemia. The ischemic event induced high suppression of GluR2 in all evaluated times and coumestrol pre-treatment was able in preventing this reduction. In addition, being aware that excitotoxicity is one of the cellular mechanisms linked to cerebral ischemic neurodegeneration, we sought to determine if coumestrol could be neuroprotective in vitro as well, against a NMDA-induced excitotoxicity in hippocampal neuronal culture. We observed that coumestrol was skilled to afford neuroprotection only when its administration was next to the excitotoxic event. We attribute this longest reach inability of neuroprotection due the glial inhibitor present in the neuronal culture, which limits the glial cells proliferation in 10% or less, suggesting the glial system as an important adjuvant in the context of the coumestrol longer therapeutic window. Extending our investigation in a behavior assessment, we examined if the coumestrol could be also virtuous in preventing the memory deficits present after an ischemic insult. The histological analysis confirmed the reduction in neuronal loss afforded by coumestrol administration as expected, and its pre ischemic administration was able to rescue the memory impairment promoted by the global ischemia. Therefore, our collective results indicate that coumestrol spread new perspectives in the context of global ischemia therapeutics and unlock new possibilities for the stroke investigation.

A isquemia cerebral é uma das principais causas de morte no mundo, sendo decorrente de uma interrupção transitória ou permanente do fluxo sanguíneo, podendo levar à massiva morte neuronal. Um dos eventos neurotóxicos relacionados à isquemia é o aumento excessivo da concentração de glutamato extracelular, o que leva a hiperestimulação do sistema glutamatérgico (excitotoxicidade) podendo assim desencadear uma cascata de eventos intracelulares nos neurônios culminando em sua morte. Nos últimos anos, o nucleosídeo guanosina tem ganhado atenção dos pesquisadores devido ao seu potencial efeito neuroprotetor frente a insultos envolvendo excitotoxicidade. Na maioria dos experimentos in vivo no qual foram observados efeitos neuroprotetores, a guanosina foi administrada sistemicamente, apresentando considerável variabilidade na magnitude de seus efeitos entre os animais. Dado que a guanosina é uma molécula endógena, podendo ser rapidamente metabolizada via sistêmica até alcançar o cérebro, novas vias de administração devem ser exploradas a fim de maximizar seus efeitos neuroprotetores. A administração pela via intranasal tem se mostrado uma excelente alternativa visto que a boa perfusão da mucosa nasal fornece um excelente local para uma rápida absorção de drogas e transporte para o cérebro via líquido cefalorraquidiano (liquor). Neste sentido, nesta dissertação avaliamos o perfil farmacocinético da administração intranasal de guanosina e seu potencial neuroprotetor em um modelo de isquemia do córtex parietal cerebral por termocoagulação em ratos. Desta maneira, investigamos a concentração de guanosina e seus metabólitos em diferentes estruturas cerebrais, além do liquor e plasma após administração de diferentes doses, volumes de injeção e tempos após injeção intranasal de guanosina pelos métodos de CLAE e de quantificação de radioatividade. Houve diferenças significativas na concentração de purinas presentes nas estruturas analisadas (bulbo, córtex e hipocampo) além do liquor e do plasma. Observamos uma proporcionalidade entre o aumento significativo de radioatividade em relação ao aumento da concentração e do volume. Além disso, comparamos os parâmetros, acima citados, de animais que receberam administração de guanosina pela via intranasal ou intraperitoneal ou não receberam guanosina, apresentando diferenças significativas entre os grupos analisados. A indução isquêmica causou prejuízo sensoriomotor e lesão cerebral nos animais, os quais foram revertidos pelo tratamento com guanosina. Além disso, diferenças significativas na concentração das purinas foram observadas no plasma e no liquor desses animais as quais podem estar envolvidas tanto com o dano nos animais isquêmicos quanto com o efeito neuroprotetor da guanosina. Assim, este trabalho é o pioneiro mostrando a viabilidade da administração intranasal de guanosina, além de reforçar o efeito neuroprotetor da mesma frente a um modelo de isquemia. / Cerebral ischemia is a major cause of death worldwide is caused by a transient or permanent interruption of blood flow and can lead to massive neuronal death. One of neurotoxic events related to ischemia is the excessive increase in the extracellular concentration of glutamate, which leads to hyperstimulation of the glutamatergic system (excitotoxicity) thus triggering a cascade of intracellular events culminating in neurons death. In recent years, the guanosine nucleoside has claimed researchers attention because of its potential neuroprotective effect against insults involving excitotoxicity. In most in vivo experiments in which guanosine presented neuroprotective effects, it was administered systemically, resulting in considerable variability in the magnitude of their effects. Since guanosine is an endogenous molecule being rapidly metabolized systemically before to reach the brain, new routes of administration should be explored in order to maximize their neuroprotective effects. The intranasal route has proven to be an excellent alternative because the good perfusion of the nasal mucosa provides a great via for a quick absorption for drug transport to the brain via cerebrospinal fluid (CSF). In this sense, this thesis evaluated the pharmacokinetic profile of intranasal administration of guanosine and its potential neuroprotective in a model of cerebral ischemia in parietal cortex by thermocoagulation in rats. Thus, we investigated the concentration of guanosine and its metabolites in different brain structures, as well as CSF and plasma after administration of different doses, injection volumes and times after intranasal injection of guanosine by HPLC methods and quantification of radioactivity. There were significant differences in the concentration of purines present in the analyzed structures (cerebral bulb, cortex and hippocampus) plus CSF and plasma. We observed proportionality between the significant increase of radioactivity in relation to the increased concentration and volume. Furthermore, we analyzed these parameters in the plasma and CSF of rats which received intranasally or intraperitoneally injection of guanosine and with those that did not receive it, showing significant differences between these groups. The ischemic induction caused sensorimotor deficit and brain injury, which were reversed by guanosine treatment. Moreover, significant differences in the concentration of purines were observed in plasma and CSF of the animals which can be related with both the ischemic damage as well as with the neuroprotective effect of guanosine. In conclusion, this work is the pioneer showing the viability of intranasal administration of guanosine, in addition to reinforcing the potential neuroprotective effect of guanosine.

A isquemia cerebral é uma doença grave, sendo a segunda causa mais comum de morte e a principal causa de incapacidade em todo o mundo. A redução repentina do fluxo sanguíneo cerebral leva à diminuição do fornecimento de oxigênio e de glicose, resultando em uma falha no metabolismo energético cerebral. Este desequilíbrio no metabolismo energético é claramente o elemento chave no processo isquêmico, resultando em danos celulares e comprometimento das funções neurológicas. A excitotoxicidade glutamatérgica, o estresse oxidativo e processo inflamatório desempenham papéis importantes na lesão cerebral isquêmica, levando a danos teciduais que comprometem a integridade do tecido durante a isquemia. A guanosina e a inosina são conhecidas por desempenhar um papel neuroproteção ao sistema nervoso central, agindo como um modulador negativo do sistema glutamatérgico e possuindo efeitos tróficos em células neurais. Desta forma, nesta tese, avaliaram-se diversos mecanismos que são modulados pela guanosina e inosina em modelos experimentais de isquemia cerebral in vivo. Inicialmente, demonstrou-se que a guanosina é efetiva na neuroproteção contra a isquemia cerebral focal em ratos, causando redução de danos neuronais e astrogliais, diminuindo a peroxidação lipídica e o volume de enfarte cerebral e, consequentemente, recuperando a função motora do membro anterior debilitado pela isquemia. Esta neuroproteção estaria envolvida na manutenção do ambiente redox celular, na modulação da resposta inflamatória e na modulação do sistema glutamatérgico, mecanismos ligados à lesão isquêmica. A isquemia cerebral causou um aumento do número total de células micróglias e também uma maior ativação destas células, efeito inibido pela administração de guanosina. Nesta tese, também investigamos os efeitos agudos relacionados à neuroproteção da administração de guanosina e de inosina como reposição volêmica em um modelo de choque hemorrágico (que, potencialmente, diminui a perfusão sanguínea cerebral) em suínos. A guanosina e a inosina foram capazes de diminuir os níveis de glutamato mais rapidamente do que o controle e de modular o ambiente de citocinas pró-inflamatórias, diminuindo os níveis de IL-1β e TNF-α (apenas inosina) após choque hemorrágico. Esta supressão pode estar associada com diminuição na morte neuronal tardia, o que implicaria em uma melhora no prejuízo cognitivo que ocorre choque hemorrágico. No geral, nosso trabalho representa uma importante contribuição para o conhecimento sobre os possíveis mecanismos neuroprotetores da guanosina e da inosina em modelos de isquemia cerebral. / Cerebral ischemia is a devastating disease, being the second most common cause of death and the major cause of disability worldwide. The sudden reduction in cerebral blood flow leads to decreased oxygen and glucose supplies, resulting in a failure of cellular bioenergetics. Disruption of brain energetics metabolism is clearly a key element in stroke, resulting in cellular damage and impairment of neurological functions. Glutamate excitotoxicity, oxidative stress and neuroinflammation play important roles in ischemic brain injury, with harmful impacts on ischemic cerebral tissue. As guanosine and inosine play an important neuroprotective role in the central nervous system, exerting glutamatergic system antagonism and trophic effects on neural cells, in this study, it was evaluated the neuroprotective effects of guanosine and inosine against in vivo cerebral ischemia models. Initially, we demonstrated that guanosine was neuroprotective against cerebral focal ischemia in rats causing reduction of neuronal and astroglial damage, decreasing lipid peroxidation and cerebral infarct volume, and consequently recovery in the function of impaired forelimb. These neuroprotection could be involved in the maintenance of the cellular redox environment, modulating the inflammatory response and the glutamatergic systems. Furthermore, ischemia increased the total number of microglial cells, and changed the morphological characteristics. These effects were inhibited by guanosine treatment. Additionally, it was also investigated the acute neuroprotective effects of guanosine and inosine as a fluid resuscitation in a model of hemorrhagic shock in swines. The treatment with guanosine or inosine was able to decrease glutamate levels faster than control group and also was able to modulate the proinflammatory cytokines environment, decreasing IL-1β and TNF-α (only inosine) levels after hemorrhagic shock. These effects could be associated with reduction delayed neuronal cell damage, improving cognitive impairment that occurs in hemorrhagic shock. Overall, our work represents an important contribution to the knowledge regarding the putative neuroprotective mechanisms of guanosine and inosine in cerebral ischemia models.