Orientador: Luiz Carlos Marques Vanderlei / Banca: Deborah Cristina Gonçalves Luiz Fernani / Banca: Ana Laura Ricci Vitor / Resumo: A doença de Parkinson (DP) pode promover desordem no sistema nervoso autônomo, contudo estudos que verifiquem a relação entre o tempo de diagnóstico da doença e a modulação autonômica ainda não foram encontrados. Além disso, poucos estudos avaliaram a modulação autonômica na DP por meio da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) utilizando métodos geométricos. Objetivos: 1) investigar a relação entre o tempo de diagnóstico e a modulação autonômica em indivíduos com a DP e comparar com indivíduos sem a doença. 2) investigar a modulação autonômica em indivíduos com DP, por meio de índices da VFC obtidos por métodos geométricos. Materiais e métodos: foram avaliados 50 voluntários com idade entre 55 a 83 anos, divididos em 2 grupos: o grupo Parkinson (GP; 26 voluntários) e o grupo controle (GC; 24 voluntários), pareados pelo sexo e idade. Para investigação do tempo de diagnóstico o GP foi subdividido em dois grupos conforme a mediana [mediana = 5,5 anos], sendo: GP1 (abaixo da mediana: menor tempo de diagnóstico; 13 voluntários) e GP2 (acima da mediana: maior tempo de diagnóstico; 13 voluntários). O protocolo experimental foi desenvolvido em duas etapas: na primeira foram coletados dados pessoais, peso, altura, composição corporal, frequência cardíaca, pressão arterial, avaliação pelo Mini-exame do Estado Mental e os voluntários com DP foram avaliados pela Escala de Estágios de Incapacidade de Hoehn e Yahr. Na segunda etapa foi realizada análise da modulação autonômica. Para e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Parkinson's disease (PD) can promote disorder in the autonomic nervous system, but studies that verify the relationship between the time of diagnosis of the disease and the autonomic modulation have not yet been found. In addition, few studies have evaluated autonomic PD modulation through heart rate variability (HRV) using geometric methods. Objectives: 1) to investigate the relationship between the time of diagnosis and the autonomic modulation in individuals with PD and to compare with individuals without the disease. 2) to investigate the autonomic modulation in individuals with PD, through HRV indices obtained by geometric methods. Materials and Methods: Fifty volunteers aged 55 to 83 years were divided into two groups: the Parkinson group (GP, 26 volunteers) and the control group (CG, 24 volunteers), matched by sex and age. In order to investigate the time of diagnosis, GP was subdivided into two groups according to the median (median = 5.5 years): GP1 (below median: lower diagnostic time; 13 volunteers) and GP2 (above median: longer time 13 volunteers). The experimental protocol was developed in two stages: the first one was collected personal data, weight, height, body composition, heart rate, blood pressure, Mental State Mini-exam and the volunteers with PD were evaluated by the Disability Stages Scale of Hoehn and Yahr. In the second stage, the analysis of the autonomic modulation was performed ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este é um trabalho de cunho teórico, cujo objetivo foi analisar alguns aspectos da neurociência com a ajuda do pensamento do filósofo Merleau-Ponty. A estrutura do trabalho é apresentada nos seguintes capítulos: (1o) faz uma introdução do pensamento do filósofo no que diz respeito a sua análise da fisiologia clássica e moderna; (2o) apresenta a neurociência, restrita a assuntos discutidos pelo filósofo; (3o) os dois capítulos iniciais circunscrevem o domínio da filosofia e da ciência, e neste capítulo, guiado pelas análises do filósofo, apresenta-se o encontro entre eles. Adiciona-se ao capítulo a apresentação de autores que utilizam em sua metodologia de estudo as proposições do filósofo, terminando com uma análise do modo com que estes autores usam certos conceitos de Merleau-Ponty; (4o) propõe uma análise do fenômeno do membro fantasma por meio dos resultados do capítulo anterior. A fim de objetivar o encontro dos domínios, proposto neste trabalho, foi preciso desenvolver uma matriz composta por vetores que representam os temas centrais do primeiro capítulo de modo a proporcionar uma espécie de linguagem comum aos dois domínios. Os temas centrais compõem-se de uma análise dos pressupostos metodológicos de pesquisa, de uma consideração dos efeitos de lesões corticais no comportamento, de um estudo da relação entre estrutura e função, e de uma discussão sobre a percepção. O primeiro tema, dos pressupostos metodológicos, tem relevância especial neste trabalho, enquanto os demais contemplam em suas análises os resultados obtidos no primeiro. Os dois pressupostos metodológicos considerados nesse estudo denominam-se análise real e análise ideal. De acordo com o filósofo, a fisiologia clássica teria desenvolvido suas pesquisas orientadas por pressupostos atomistas e mecanicistas agrupados no conceito de análise real. A fisiologia moderna teria modelos que se alternariam entre a análise real e a ideal, sendo esta última concebida na fisiologia por certa influência da Psicologia da Gestalt e por princípios que visavam à consideração de um organismo auto-organizado e com ações intencionais sobre seu meio, em oposição à concepção do organismo como agente passivo a seu meio. De modo sintetizado, os resultados deste trabalho mostram que no domínio neurocientífico estudado encontram-se indícios tanto do modelo de análise real quanto do modelo de análise ideal. Acredita-se que os esforços científicos que levarem adiante pressupostos como os da análise ideal, e continuarem abertos à renovação, podem se aproximar mais da complexa relação que um organismo estabelece com o seu meio do que os estudos embasados apenas na análise real. Abre-se exceção aos estudos de nível microscópico, sob o alerta de que na análise real apenas certos princípios seriam adequados / This is a theoretical work whose goal is to analyze some aspects of the neuroscience with the Merleau-Pontys philosophy help. The structure of the work follows the dissertation chapters: (1st) makes an introduction of the philosophers thought concerning his analysis about classical and modern physiology; (2nd) presents the neuroscience, confined to issues discussed by the philosopher; (3rd) the two initial chapters restricted themselves to the domain of philosophy and science and, in this chapter, the connection between them is presented, guided by the philosopher analysis. Additionally the chapter presents authors that make use in their research methodology the philosophers propositions. The chapter finishes with an analysis about the manner which these authors make use of certain concepts of Merleau-Ponty; (4rd) proposes an analysis of the phenomenon of the phantom limb using the results of the previous chapter. In order to achieve the encounter between the domains proposed in this work, it was necessary to develop a matrix composed by the vectors that represents the central themes of the first chapter, in order to provide a kind of common language to both domains. The central themes are composed of an analysis of the research methodological assumptions, a consideration about the effects of cortical lesions on behavior, a study of the relationship between structure and function, and a discussion about perception. The first theme, the methodological assumptions, has special relevance in this work, while the others contemplated in their analysis the results of the first. The two methodological assumptions considered in this study are called real analysis and ideal analysis. According to the philosopher, classical physiology has been developed guided by atomistic and mechanistic assumptions, grouped in the concept of real analysis. The modern physiology models have been alternated between ideal and real analysis, the latter being conceptualized in physiology due to a certain influence of the Gestalt psychology, as well as principles that considers an organism with self-organized and intentional actions over their environment, as opposed to an organism that acts as a passive agent to its environment. Summarizing, the present results shows that in the neuroscientific domain studied in this work there is evidence of both, the real analysis model and the ideal analysis model. It is believed that scientific efforts that carries forward presuppositions of the ideal analysis, and remain open to renewal, can get closer to the complex relationship that an organism establishes with its environment, rather than studies based on real analysis. Exception must be considered to the studies at microscopic level, warning that only certain principles would be appropriate in the real analysis

O câncer é uma doença potencialmente letal. Os tumores se desenvolvem em células que estão se dividindo. Sua iniciação ou progressão está associada com o acúmulo de alterações genéticas. Essas alterações podem ser aberrações cromossômicas, mutações, polimorfismos e modificações epigenéticas. O câncer se desenvolve quando mecanismos de defesa do organismo sofrem alterações. Os tumores do sistema nervoso representam aproximadamente 2% de todos os tipos de câncer. O papel central do sistema nervoso e as conseqüências funcionais da perda de neurônios podem explicar a severidade dos tumores cerebrais. A formação dos tumores do cérebro humano é um processo complexo, envolvendo um acúmulo de alterações genéticas. Os genes supressores de tumor estão envolvidos na formação de tumores. Sua perda, inativação ou disfunção leva a célula a se dividir desordenadamente, surgindo assim tumores e neoplasias no local onde elas ocorrem. O objetivo deste trabalho foi fazer uma triagem de ocorrência de polimorfismos conformacionais no gene supressor de tumor PTEN em 50 amostras de tumores de Sistema Nervoso. Nenhuma alteração mutacional foi encontrada. Nossos resultados se assemelham aos da literatura em relação à ausência de alterações no gene PTEN em tumores benignos; em relação aos glioblastomas, a literatura cita uma alta freqüência de alterações no gene PTEN, mas não encontramos nenhuma alteração nas 9 amostras estudadas. Outro mecanismo como por exemplo a metilação da região promotora, poderia estar envolvido na inativação desse gene nos tumores analisados. / Cancer is a potentially lethal illness. Tumors develop in cells that are dividing. Its initiation or progression is associated with the accumulation of genetic alterations. These alterations can be chromosome aberrations, mutations, polimorphisms and epigenetic modifications. The cancer develops when mechanisms of defence of the organism are altered. The tumors of the nervous system represent approximately 2% of all the types of cancer. The central role of the nervous system and the functional consequences of the loss of neurons can explain the severity of the cerebral tumors. The formation of the tumors of the human brain is a complex process, involving an accumulation of genetic alterations. The tumor suppressor genes are involved in the formation of tumors. If there is a loss, inactivation or disfunction, the cell will divide disorderly, and tumors and other neoplasias will appear in the place where they occur. The objective of this work was to make a selection of the occurrence of conformacional polymorphisms in the tumor suppresor gene PTEN in 50 samples of tumors of Nervous System. No mutacional alteration was found. Our results if are similar to the ones of the literature in relation to the absence of alterations in gene PTEN in benign tumors; in relation to glioblastomas, literature cites a high frequency of alterations in gene PTEN, but we did not find any alteration in the 9 studied samples. Another mechanism as, for example, the metilation of the promoterl region, could be involved in the inativação of this gene in the analyzed tumors.

Orientador: Ercy Mara Cipulo Ramos / Banca: Dionei Ramos / Banca: Renata Calciolari Rossi e Silva / Resumo: Introdução: Apesar das rigorosas campanhas contra o fumo em muitos países, estimase que 1,25 bilhões de adultos sejam tabagistas e a projeção é de uma nova epidemia que pode levar a 1 bilhão de mortes tabaco-relacionadas durante o século 21. Os danos causados pelo tabagismo afetam principalmente o sistema respiratório, entretanto, também é considerado um importante fator de risco para doenças cardiovasculares. Sabe-se que a intensidade do fumo e sua cronicidade contribuem para um agravamento dos prejuízos causados pelo tabagismo, e que a cessação do tabagismo torna-se um marco crucial para evitar tais progressões assim como para reduzir a morbimortalidade por doenças tabaco-relacionadas. Objetivos: Esta dissertação teve como objetivos: avaliar o efeito da exposição aguda ao fumo na modulação autonômica de tabagistas adultos e investigar a influência da condição tabagística e da idade nesta resposta, além de avaliar o efeito da cessação tabagística no transporte mucociliar e na frequência de exacerbações em tabagistas com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)... / Abstract: Introduction: Despite stricter antismoking campaigns in several countries, is estimated to 1.25 billion adults are smokers and the projection is a new epidemic that may lead to 1 billion tobacco-related deaths during the 21st century. Damages caused by smoking mainly affect the respiratory system, however, it is also considered an important risk factor for cardiovascular disease. It is known that the smoking intensity and its chronicity contribute to a worsening of impairment caused by smoking, and that smoking cessation becomes a crucial milestone to avoid these progressions as well as to reduce morbimortality due to tobacco-related diseases. Aims: This Master's thesis aimed to evaluate the acute smoke exposure effect in the autonomic modulation of adult smokers and to investigate if the smoking status and age influence in this response, and to evaluate the smoking cessation effect on mucociliary clearance and in exacerbation frequency of smokers with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Methods: For the first aim, we evaluated heart rate variability (HRV) of adults smokers, participants of the smoking cessation program at FCT/UNESP, in smoke and recovery from this exposure moments (30 minutes after smoking)... / Mestre

Orientador: Dionei Ramos / Banca: Ercy Mara Cipulo Ramos / Banca: Renata Calciolari Rossi e Silva / Resumo: Introdução: Sabe-se que o transporte mucociliar (TMC) é o mecanismo de defesa mais importante do sistema respiratório e que a exposição contínua à fumaça do cigarro torna este mecanismo deficiente. Já é conhecido que o exercício físico aeróbico em indivíduos saudáveis promove uma melhor função mucociliar. Entretanto, o comportamento deste mecanismo de defesa em indivíduos tabagistas após o exercício físico, ainda não está bem esclarecido na literatura, assim como o comportamento da modulação autonômica cardíaca nestes indivíduos. O tabagismo está relacionado ao desenvolvimento de diversas doenças, o que torna essencial o incentivo a ações efetivas como a implementação de programas de cessação ao tabagismo. Objetivos: Esta dissertação teve como objetivos: Comparar e correlacionar a resposta aguda do transporte mucociliar e da modulação autonômica cardíaca de tabagistas e não tabagistas submetidos a um estímulo de exercício físico submáximo e máximo e descrever um programa de cessação tabagística com novos procedimentos que elevam o índice de sucesso de abstinência. Métodos: Para o primeiro objetivo, avaliou-se 53 indivíduos, sendo 33 tabagistas e 20 não tabagistas. Todos foram submetidos a avaliação da transportabilidade mucociliar por meio do teste tempo de trânsito de sacarina (TTS) e da função autonômica por meio da variabilidade da frequência cardíaca antes e após um estímulo de exercício submáximo pelo teste de caminhada de seis minutos e exercício máximo pelo teste progressivo exaustivo em esteira (TPEE). Para o segundo objetivo... / Abstract: Introduction: It is known that the mucociliary transport (MCT) is the most important defense mechanism of the respiratory system and continuous exposure to cigarette smoke makes this faulty mechanism. It is already known that aerobic exercise in healthy subjects promotes better mucociliary function. However, this behavior defense mechanism in smokers after exercise is still not very clear in the literature, as well as the behavior of the cardiac autonomic modulation in these individuals. Smoking is related to the development of various diseases, which makes it essential to encourage the effective actions such as the implementation of smoking cessation programs. Objectives: This research aimed to: compare and correlate the acute response of the mucociliary transport and cardiac autonomic modulation of smokers and nonsmokers underwent a submaximal exercise stimulus and maximum and describe a smoking cessation program with new procedures that raise the abstinence success rate. Methods: For the first goal, it assessed 53 subjects, 33 smokers and 20 nonsmokers. All patients underwent assessment of mucociliary transportability through saccharin transit time test (STT) and autonomic function by means of heart rate variability before and after a submaximal exercise stimulus the six-minute walk test and maximal exercise by exhaustive progressive treadmill test (EEPT). For the second goal, described a smoking cessation program with the implementation of new procedures... / Mestre

A eficiência da transmissão sináptica no sistema nervoso central está associada com a densidade na concentração de canais iônicos operados por ligantes na membrana pós-sináptica. A gefirina, uma proteína de 93 kDa, é um elemento importante na organização dos receptores inibitórios pos-sinápticos, funcionando como uma plataforma de múltiplas interações proteína-proteína, promovendo agrupamento de receptores, de proteínas do citoesqueleto e de proteínas de sinalização efetoras na região da sinapse. A organização estrutural da gefirina compreende três domínios principais denominadas G, E e C. A interação entre gefirina e o receptor de glicina (GlyR) envolve o domínio E da gefirina e a alça citoplasmática localizada entre os seguimentos transmembrana 3 e 4 da subunidade β de GlyR. A associação de mecânica quântica e mecânica molecular no estudo da associação de gefirina-GlyR irá aumentar a compreensão de detalhes anatômicos. Assim, para investigar as características eletrônicas relacionadas aos mecanismos de ancoramento de GlyR pela gefirina nós utilizamos abordagens teóricas de bioquímica quântica. Avaliamos a contribuição energética de cada resíduo de aminoácido na interface molecular do ancoramento entre gefirina e GlyR. As maiores contribuições decorrentes da análise de 34 interações foram, em ordem decrescente: -32,09 kcal mol-1, observado entre os resíduos Asp729 (gefirina) e Ser403 (GlyR); -24,04 kcal mol-1 entre Arg653 (gefirina) e Phe398 (GlyR) e -23,50 kcal mol-1 entre Asp327(gefirina) e Ser399 (GlyR). A menor interação foi de -1,78 kcal mol-1 entre os resíduos de aminoácido Ile656 (gefirina) e Ser399 (GlyR). Todas as interações observadas neste estudo mostraram interação de atração e a soma das contribuições individuais indica uma energia de ligação total de -343,49 kcal/mol. Pela análise da contribuição individual de cada resíduo foi possível determinar a relevância de Asp729 (gefirina) / Ser403 (GlyR), seguido de Arg653 (gefirina) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gefirina) / Ser399 (GlyR) e Phe330 (gefirina) / Ile400 (GlyR), entre outros. Estes resultados contribuem para a maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na estabilização/ruptura de GlyR na membrana sináptica. / In the central nervous system, a high concentration of ligand-gated ion channels is necessary at the postsynaptic membrane to display efficient synaptic transmission. Gephyrin, a 93 kDa protein, is an important element in the organization of the inhibitory synaptic receptors, as a platform for multiple protein-protein interactions, bringing receptors, cytoskeletal proteins and downstream signaling proteins into close spatial proximity. This protein consists of three major domains named G, E and C. The interaction between gephyrin and the glycine receptor (GlyR) involves the E-domain of gephyrin and a cytoplasmic loop located between transmembrane segments 3 and 4 of the GlyR β subunit. Combined quantum-mechanics and molecular-mechanics in the gephyrin-GlyR association studies increase the understanding of atomic details. In order to investigate the electronic features involved in the mechanism of the GlyR anchoring by gephyrin we have employed theoretical approaches of quantum biochemistry. The energy contribution of each individual amino acid residues within the molecular interface of the anchorage between gephyrin and GlyR were evaluated. The largest contributions in the analysis of 34 interactions were, in descending order: -32.09 kcal mol-1, observed between residues Asp729 (gephyrin) and Ser403 (GlyR); -24.04 kcal mol-1 between Arg653 (gephyrin) and Phe398 (GlyR) and -23.50 kcal mol-1 between Asp327 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). The smaller interaction was -1.78 kcal mol-1 between the amino acid residues Ile656 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). All interactions observed in this study showed attractive interaction, and the sum of individual contributions indicate a total binding energy of -343.49 kcal/mol. After the analysis of the individual contribution of each residue we could determine the relevance of Asp729 (gephyrin) / Ser403 (GlyR), followed by Arg653 (gephyrin) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gephyrin) / Ser399 (GlyR) and Phe330 (gephyrin) / Ile400 (GlyR), among others. These results increase the understanding of the molecular mechanisms involved in the stabilization/disruption of GlyR in the synaptic membrane.

O uso de culturas de células do Sistema Nervoso Central é extensivamente aplicado na compreensão dos mecanismos celulares, moleculares e bioquímicos do cérebro, sendo que a maioria dos protocolos utilizados faz uso de animais neonatos para a obtenção das células. Neste estudo, propomos e caracterizamos um protocolo de obtenção de cultura de astrócitos corticais de ratos Wistar adultos, de 90 dias de idade. Para a elaboração da cultura, os cérebros foram cuidadosamente dissecados e o córtex foi dissociado mecanicamente e enzimaticamente com tripsina e papaína. As células foram cultivadas com DMEM/F12 (10% SFB) nas duas primeiras semanas e DMEM/F12 (20% SFB) nas últimas semanas. Ao final deste período, as células apresentavam morfologia poligonal caracteristicamente astrocitária, extensiva marcação para a Proteína Glial Fibrilar Ácida (GFAP) e para a Glutamina Sintetase (GS), ambas importantes marcadores gliais. Também foi avaliada a captação de glutamato, a atividade da GS e o conteúdo de glutationa (GSH). Ainda, verificamos a expressão de outras proteínas características de astrócitos, como vimentina, S100B e ALDH1L1, além dos transportadores glutamatérgicos GLAST e GLT-1. Sob exposição ao H2O2 e Zn2+, podemos verificar que os astrócitos são suscetíveis ao estresse oxidativo, o qual pode causar alterações morfológicas e funcionais. Também, verificamos que estas células são suscetíveis a estímulos inflamatórios. Assim, concluímos que o protocolo proposto é efetivo para gerar uma cultura funcional e caracteristicamente astrocitária, utilizando-se ratos adultos, os quais já têm conexões celulares estabelecidas, ao contrário dos neonatos, que estão ainda no processo de formação das células e conexões. Isto pode representar um importante modelo de estudo para doenças neurodegenerativas, neurotoxicidade e neuroproteção, visto que astrócitos adultos cultivados in vitro apresentam características mais similares ao cérebro adulto in vivo, e podem ser usados para se obter respostas mais fidedignas aos estímulos aos quais serão submetidos. / The use of cell cultures of central nervous system is extensively applied to understand the cellular, molecular and biochemical mechanisms of the brain, and most part of the protocols makes use of newborns to obtain cells. In this study we have characterized a protocol to obtain astrocyte cultures of adult Wistar rats, 90 days old. For the preparation of culture, brains were carefully dissected and the cortex was dissociated mechanically and enzymatically with trypsin and papain. The cells were cultured with DMEM/F12 (10% FBS) in the first two weeks and DMEM/F12 (20% FBS) until it reaches confluence. Thereafter, the cells presented typical polygonal morphology of astrocytes, extensive marking for glial fibrillary acidic protein (GFAP) and Glutamine Synthetase (GS), both important glial markers. We also evaluated glutamate uptake, GS activity and intracellular levels of glutathione (GSH). We observed the expression of other characteristic proteins of astrocytes, such as vimentin, S100B, ALDH1L1 and, in addition, the main glutamate transporters in the brain, GLT-1 and GLAST. Upon exposure to H2O2 and Zn2+, we found that astrocytes are susceptible to oxidative stress, which may cause morphological and functional changes. Also, we found that these cells are susceptible to inflammatory stimuli. Thus, we conclude that the proposed protocol is effective to generate a functional and characteristic astrocytic culture, using adult rats, which already have established neural connections compared to newborns. This may represent an important study model for neurodegenerative diseases, neuroprotection and neurotoxicity, as adult astrocytes cultured in vitro have similar characteristics to the adult brain in vivo, and can be used to obtain more reliable responses to stimuli to which they will be exposed.

O diabetes mellitus (DM) é um importante problema de saúde pública em todo o mundo, já tendo atingido 12 milhões de brasileiros, podendo ser classificado como tipo 1 ou tipo 2, de acordo com a sua etiologia. Em ambos os casos o resultado final é a hiperglicemia¸ que por sua toxicidade promove o surgimento de comorbidades, como doenças cardiovasculares, retinopatia, nefropatia e neuropatia periférica. A toxicidade da hiperglicemia é mediada pela produção de espécies reativas, promovendo aumento do estresse oxidativo. Embora a retina, os rins e os nervos periféricos sejam os tecidos mais sensíveis à hiperglicemia, inúmeros outros órgãos e tecidos também são afetados pela mesma, tais como fígado¸ músculo esquelético, pâncreas, vasos sanguíneos e até o mesmo o cérebro. Uma vez que os maiores efeitos deletérios do excesso de glicose são mediados por estresse oxidativo a busca por novos compostos e moléculas antioxidantes que sirvam como opção terapêutica ou adjuvante para o DM é foco de inúmeros trabalhos científicos da atualidade. Grande parte direciona-se à compostos bioativos presentes em plantas e alimentos, chamados de fitoquímicos. Alguns fitoquímicos já demonstraram atenuar alterações do DM, retardá-lo e até mesmo preveni-lo enquanto outros ainda estão sendo avaliados. O sulforafano (SFN) é um destes fitoquímicos; trata-se de um glicosídeo sulfurado presente em vegetais crucíferos, com alta capacidade antioxidante, indutor de enzimas de fase 2. Em razão de suas características, o objetivo desta tese foi avaliar os efeitos do SFN em dois modelos de indução de DM (por dieta e por estreptozotocina) e também sobre parâmetros metabólicos do sistema nervoso central de ratos. No modelo por dieta hiperpalatável os animais foram tratados concomitantemente com 1mg/kg de SFN, via gavagem diária durante 4 meses, para testar seu efeito na prevenção da resistência à insulina. Os animais tratados com o fitoquímico tornaram-se mais hiperglicêmicos e houve uma tendência à diminuição da expressão do transportador de glicose 3 (GLUT-3) no córtex e no hipotálamo dos mesmos, embora perfil lipídico, provas de função hepática e renal não tenham sido afetados. Em decorrência das alterações na glicemia e na expressão do GLUT 3 dois novos estudos foram desenhados. Um deles objetivou caracterizar os efeitos de uma curva de concentração de SFN (0 a 10 M) sobre a viabilidade celular, produção de CO2, síntese proteica e lipídica em córtex cerebral de ratos jovens e adultos. Nenhuma alteração na viabilidade foi encontrada, entretanto os valores mais baixos da curva (0,25 and 0,5 M) aumentaram a oxidação de leucina e a síntese proteica nos animais jovens, enquanto as concentrações mais altas (5 e 10 M) diminuíram estes mesmos parâmetros. Nenhuma alteração pode foi observada no córtex cerebral de animais adultos. A partir das alterações apresentadas pelos animais jovens também avaliamos neste trabalho de caracterização a atividade das enzimas Na+,K+-ATPase e glutamina sintetase, além da produção de radicais livres por oxidação de DCFH e pudemos constatar que as concentrações de SFN 5 e 10 M aumentaram a atividade da Na+,K+-ATPase e tem uma tendência a aumentar a glutamina sintetase e a produção de radicais livres, o que não ocorre nas concentrações 0.25 and 0.5 M. Concluímos desta forma que, de acordo com a concentração, o SFN pode estimular o consumo de ATP via Na+,K+-ATPase, diminuindo a liberação de CO2, e diminuir a conversão de glutamato a glutamina, o que associado à uma menor síntese proteica aumenta a possibilidade de uso de aminoácidos para produção de glutamato e posterior acúmulo do mesmo, promovendo excitotoxicidade. O outro estudo desenhado avaliou diferentes doses de SFN (0,1, 0,25 e 0,5 mg/kg) na prevenção da indução do DM por estreptozotocina. Todas as doses tiveram sucesso na prevenção da indução e na preservação do glicogênio hepático comparadas com o grupo diabético que não recebeu SFN. Entretanto, foram observadas elevação do colesterol total e diminuição da ureia plasmática. Para ampliar o espectro de efeitos, decidimos testar uma das doses utilizadas neste trabalho (5 mg/kg) pós indução de DM por estreptozotocina, administrada via intraperitoneal por 21 dias sobre glicemia, lipídios e defesas antioxidantes. Observamos que a sensibilidade à insulina é maior nos animais diabéticos que receberam SFN, além do perfil lipídico ser similar ao de animais não diabéticos. Entretanto, o SFN não exerceu nenhum efeito sobre a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase e catalase, tampouco sobre os grupamentos sulfidril. Concluímos com este conjunto de dados que o fitoquímico SFN pode exercer efeitos de prevenção do DM induzido por estreptozotocina e da dislipidemia secundária a ele, bem como ser estimulador do metabolismo energético e da síntese proteica em córtex de ratos jovens, de acordo com a dose/concentração utilizada. Corrobora com isso os efeitos deletérios observados na glicemia, expressão de GLUT3, diminuição do metabolismo energético e síntese proteica observados com a doses/concentrações mais altas. Consideramos como maior contribuição deste trabalho a confirmação do o tênue limite existente entre benefício e malefício de compostos antioxidantes, determinado apenas pela dose utilizada. / Diabetes mellitus (DM) is an important health problem around the world, that already reached 12 million brazillian, and according the etiology can be classified as type 1 or type 2. In both cases the result is hyperglycemia and its toxicity promotes comorbidities such as cardiovascular disease, retinopathy, nephropathy and peripheral neuropathy. Hyperglycemia toxicity is mediated by production of reactive species and increase oxidative stress. Although eyes lens, kidneys and peripheral nerves are the tissues most sensitive to hyperglycemia, several organs and tissues also are affected by high glucose, like liver, muscle, pancreas, blood vessels and even the brain. Because major deleterious effects of excessive glucose are mediated by oxidative stress the search for new antioxidant compounds and molecules that acts as terapeuthical or adjuvant options are the aim of recent scientific works. Most of them focus on bioactive compounds present in plants and food, called phytochemicals. Some phytochemicals have been shown to ameliorate, delay and even prevent some DM complications, while others still are under evaluation. Sulforaphane (SFN) is one of them; it is a glycoside sulphide found in cruciferous vegetables, which have antioxidant properties by induce phase 2 detoxification enzymes. Due this, the aim of this thesis was to evaluate SFN effects on two models of DM induction (by diet and by streptozotocin) and also on metabolic parameters of rats central nervous system. In the model of induction with a highly palatable diet, the animals were concomitantly treated with SFN 1mg/kg by daily gavage during 4 months, to test the compound effects on prevention of insulin resistance. Animals treated with SFN became more hyperglicemic and also had a trend to decrease glucose transporter 3 (GLUT3) expression on brain cortex and hypothalamus. However lipid profile, hepatic and kidney markers were not affected. Because of glycemic and GLUT 3 alterations observed we decided to design two other studies. One of the aimed to characterize the effects of dose response curve of SFN (0 a 10 M) on cellular viability, CO2 production, protein and lipid synthesis in brain cortex of young and adult rats. No alteration in cellular viability was found, however lower SFN concentrations (0,25 and 0,5 M) increased CO2 production and protein synthesis in young animals, while higher concentrations (5 e 10 M) decreased same parameters. None of this alterations were observed in brain cortex of adult animals. Considering the results of young animals we also evaluated in this characterization work the activity of Na+,K+-ATPase and glutamine syntethase enzymes, besides free radical production by DCFH oxidation. We could inferred that SFN 5 e 10 M increased Na+,K+- ATPase activity and also there is a trend to increase glutamine syntethase activity and free radicals production. But the same results do not occur under SFN 0.25 and 0.5 M. we conclude that SFN can stimulate ATP consumption by Na+,K+-ATPase, decreasing CO2 production and reduce glutamate conversion to glutamine, which associated to a lower protein synthesis drives more aminoacids to glutamate production and its subsequent accumulation, promoting excitotoxicity. The other designed study tested different SFN doses (0.1, 0.25 e 0.5 mg/kg) on prevention of DM induction by streptozotocin. All tested doses succeed on the prevention and preservation of hepatic glycogen levels compared to the diabetic group who not received SFN. However, we observed elevation of total cholesterol and decrease of serum urea in the same animals. To expand the spectrum of effects, we decided to evaluate one of the doses used in this work (5 mg/kg) injected intraperitoneally during 21 days post-induction of DM by streptozotocin, on glycemia, lipids levels and antioxidant defenses. We noted that insulin responsiveness is better on diabetic animals who received SFN besides they showed lipid profile similar to non-diabetic. Unfortunately, SFN did not exert any effect on antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase, neither on sulfydril groups. With this set of information we conclude that the phytochemical SFN can act on DM prevention induced bu streptozotocin and the consequent dyslipidemia, the same way that can stimulate energetic metabolism and protein synthesis on brain cortex of young rats according to the dose/concentration used. Corroborates with this the deleterious effects found in glycemia, GLUT 3 expression, decrease in energetic metabolism and protein synthesis observed under the higher doses/concentrations. We consider as major contribution of this work the confirmation of the subtle limit between beneficial and harmfulness of antioxidant compounds, determined only by the dose used.

Introdução: A hiperestimulação simpática acontece frequentemente nas condições isoladas da doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e insuficiência cardíaca (IC), porém pode estar presente em pacientes com sobreposição da DPOC-IC, alterando o controle do fluxo sanguíneo. Esse controle tem sido avaliado através da indução do metaboreflexo muscular esquelético (MME) provocado pelo teste de reflexo pressórico. Em nosso estudo, testamos a hipótese de que a presença da resposta exacerbada da atividade simpática encontrada isoladamente na DPOC e IC, pode atenuar a resposta do MME em pacientes com DPOC-IC coexistente. Métodos: Dezenove pacientes com DPOC (VEF1 = 40,01 ± 3,11% do prev), 10 pacientes com IC (FEVE = 30,90 ± 2,85%), 11 pacientes com DPOC-IC (VEF1 = 47,24 ± 4,40% do prev, e FEVE = 38,20 ± 2,90 %), e 11 indivíduos controles pareados por idade participaram do estudo. A resposta da pressão inspiratória máxima (PImax), capacidade funcional avaliado através do consumo de oxigênio no pico do exercício ( O2pico), exacerbações, drogas, frequência cardíaca (FC), pressão arterial média (PAM), fluxo sanguíneo periférico (FSP), e respostas da resistência vascular periférica (RVP) foram avaliados durante a técnica de indução do MME. Resultados: Pacientes com DPOC-IC apresentaram uma menor PImax e O2pico comparados aos controles (p<0,05). A PAM foi significamente maior na IC em comparação com DPOC e DPOC-IC durante o exercício. Aumento na RVP e decréscimo no FSP induzidos pelo metaboreflexo muscular foram significamente menores em pacientes com DPOC e DPOC-IC, e maior em pacientes com IC (p<0,05). Considerando todos os sujeitos, houve correlação do O2pico com a diferença de a área sob a curva de RVP, VEF1, PImax, e CI / CPT (p <0,001). Conclusão: Este é o primeiro estudo a sugerir que pacientes com sobreposição de DPOC-IC apresentam diminuição na resposta da resistência vascular periférica ao exercício de preensão manual e ativação do metaboreflexo muscular esquelético quando comparados a pacientes com DPOC e IC isolada. Portanto esses achados indicam uma atenuação da atividade do metaboreflexo muscular em pacientes com sobreposição de DPOC-IC.

A hipóxia-isquemia neonatal (HI) é um dos principais motivos de mortalidade e morbidade perinatal. Diferentes causas estão associadas à HI, tais como: interrupção do fluxo sanguíneo, ineficientes trocas gasosas pela placenta, prematuridade, pré-eclâmpsia (PE), entre outras. Achados prévios do nosso grupo, utilizando o ácido fólico (AF) como estratégia terapêutica na HI, mostraram que o tratamento foi efetivo em amenizar alguns danos em animais submetidos ao modelo de encefalopatia hipóxico-isquêmica (EHI). Os objetivos do presente estudo foram investigar os efeitos/consequências do tratamento/suplementação com AF durante: (i) a EHI em ratos submetidos ao modelo Rice-Vannucci, e (ii) o tratamento com tert-butil-hidroperóxido (TBH) em células trofoblásticas humanas (linhagem BeWo e HTR-8 SV/neo), simulando o estresse oxidativo ocasionado por PE. Para a realização do experimento in vivo, aos sete dias de vida ratos Wistar foram divididos em quatro grupos experimentais: controle salina (CT-S), controle ácido fólico (CT-AF), hipóxico-isquêmico salina (HI-S) e hipóxico-isquêmico ácido fólico (HI-AF). Para o experimento in vitro células das linhagens BeWo e HTR-8 SV/neo foram cultivadas, suplementadas com três distintas concentrações de AF (deficiente, fisiológica e supra-fisiológica) e expostas durante 24 horas ao TBH. Nossos resultados demonstraram que a EHI dificultou a memória e aprendizado nos testes do labirinto aquático de Morris e do ox-maze, reduziu a atividade da Na+, K+-ATPase em animais adultos, causou atrofia em importantes áreas encefálicas como estriado e hipocampo, contribuiu para o desequilíbrio das enzimas antioxidantes SOD e CAT, além de causar um aumento da reatividade astrocitária em diferentes períodos do desenvolvimento animal. No entanto, quando observado o efeito do tratamento com AF nos diferentes parâmetros analisados foi constatado que este contribuiu para o déficit cognitivo no teste do labirinto aquático, enquanto que esse efeito foi amenizado no teste do ox-maze. Também, observou-se que, enquanto o tratamento com AF contribuiu para a inibição da enzima Na+, K+ -ATPase nos animais HI adolescentes, este foi efetivo em reverter essa inibição nos adultos. Além do mais, o tratamento com AF promoveu a recuperação parcial da atrofia hipocampal, aumentou a atividade das enzimas SOD e CAT e atrasou a formação da cicatriz glial. No modelo in vitro com exposição ao TBH, o tratamento com AF foi responsável pelo aumento da peroxidação lipídica, da carbonilação proteica e dos níveis de glutationas. Além disso, houve também um efeito antiproliferativo, antimigratório e citotóxico. Interessantemente, todos esses resultados foram intensificados quando observados nas células cultivadas sob a concentração supra-fisiológica de AF. Tendo em vista que cerca de 1 a 8% das gestantes desenvolvem pré-eclâmpsia e essas normalmente estão expostas a altas dosagens de AF devido à suplementação e à ingestão de alimentos fortificados, mais atenção é necessária especialmente na população de risco para essa doença. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para o avanço das pesquisas nesta área e destacam a importância de mais investigações a fim de esclarecer até que ponto a suplementação com AF e sua dosagem adequada trariam benefícios para neonatos com EHI e gestantes com PE. / Hypoxia-ischemia (HI) is one of the main causes of perinatal death and morbidity. There are many imbalances related to the onset of HI, such as: interrupted blood flow, placenta gas exchange insufficiency, prematurity, preeclampsia (PE), among others. Previously, our group have investigated folic acid (FA) as a therapeutic agent of HI and showed it was able to reduce some deficits observed in animals submitted to the hypoxic-ischemic encephalopathy model (HIE). The aim of this study was the investigation of the effects and consequences of the treatment/supplementation with FA during (i) the HIE in rats subject to the Rice-Vannucci model, and (ii) the treatment of human trophoblastic cells (BeWo and HTR-8SV/neo) with tert-butyl-hydroperoxide (TBH) chemical agent, which mimics the oxidative stress during PE. During the in vivo experiment, seven-days Wistar rats were divided into four groups, as follows: control saline (CT-S), control folic acid (CT-FA), hypoxia-ischemia saline (HI-S) and hypoxia-ischemia folic acid (HI-FA). During the in vitro experiment BeWo and HTR-8 SV/neo cells were cultured under three distinct FA concentrations (deficient/physiological/supra-physiological) and exposed to TBH during 24 hours. Results showed HIE promoted memory and learning impairments as observed during the Moris water maze and ox-maze tests, reduced the activity of Na+, K+ -ATPase in adult rats, promoted atrophy in important areas as striatum and hippocampus, contributed to the imbalances in the oxidative enzymes SOD and CAT, and promoted the increase of astrocytic reactivity in distinct periods of development. Nevertheless, the treatment with FA contributed to the cognitive deficits observed in the water maze, while this effect was reduced in the ox-maze test. It was also observed that while FA treatment contributed to the inhibition of Na+, K+ -ATPase in HI adolescent rats, it was effective to recover this activity in HI adult rats. Moreover, FA treatment was able to partially recover hippocampal atrophy, to increase the activity of SOD and CAT enzymes and to delay the glial scar. The FA treatment in the in vitro model, where cells were challenged with TBH, was responsible for the increase in lipid peroxidation, protein cabonilation and glutathione levels. Moreover, it was observed antiproliferative, antimigration and cytotoxic effect. Interestingly, these outcomes were more intense when cells were cultured under a supra-physiological concentration of FA. Considering that about 1-8% of pregnant women suffer from PE and are often exposed to high doses of FA due to the supplementation and the ingestion of fortified food, more attention should be given to this group of risk. Results obtained during this work contribute to the improvement of research in this field and highlight the need of further studies to better understand to each extent the FA supplementation and daily dose intake are beneficial to EHI newborns and pregnant women with PE.