Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Neurociências, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:21:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 278181.pdf: 700858 bytes, checksum: 08ba27f8a8c399acc20ca5085032603b (MD5) / Efeito do sistema serotonérgico sobre a ingestão de alimentos e o consumo de água, bem como nos níveis de comportamentos relacionados à ansiedade/medo em ratos submetidos à restrição parcial de alimentos. Investigação do envolvimento dos receptores serotonérgicos 5-HT1B e 5-HT2C através da administração local bilateral de mCPP na região concha do núcleo accumbens, a fim de estabelecer uma possível relação entre o comportamento de ingestão de alimentos e o comportamento de ansiedade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:04:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 279517.pdf: 1662490 bytes, checksum: 19e960469d98f24eb0775fe8b5efcb5d (MD5) / A crista neural (CN) constitui uma população celular pluripotente derivada das pregas neurais da placa neural que surge nos estágios iniciais da embriogênese, durante o processo de neurulação. A CN origina todo o sistema nervoso periférico, pigmentação do corpo além dos ossos e cartilagens crânio-faciais. A deficiência de ácido fólico (AF) promove um aumento nos níveis de homocisteína (HC) e tem sido associada a diversas anomalias congênitas, principalmente a defeitos no fechamento do tubo neural e neurocristopatias. No entanto, os mecanismos celulares desse processo não estão esclarecidos e se são causados pela deficiência de folato ou pelo aumento dos níveis de HC. Desse modo, esse trabalho tem por objetivo investigar o efeito da HC e AF em diversos aspectos da morfogênese da CN, como a migração, proliferação, morte e diferenciação celular. Culturas primárias de células da crista neural (CN) da região cefálica (mesencefálo) foram realizadas a partir de explantes das pregas neurais de embriões murinos de 8,5 dias de gestação. Os explantes foram cultivados sobre substrato de fibronectina (FN) (20µg/mL) em meio de cultura contendo homocisteína (HC) (0, 75, 150 ou 300 uM) e/ou ácido fólico (AF) (45 e 90uM). Após 48 horas, os explantes foram removidos e as células da CN que migraram para a placa de cultivo a partir do tubo neural foram tripisinizadas, replaqueadas e mantidas em cultura por mais 10 dias nas mesmas condições de tratamento. Os fenótipos celulares foram identificados por imunofluorescência utilizando anticorpos para proteínas marcadoras específicas de células gliais (proteína ácida fibrilar glial-GFAP), neurônios (-Tubulina III), células de músculo liso (alfa-actina de músculo liso-aSMA) e células da crista neural indiferenciada (nestina e p75). Foram analisados ainda, a área de migração das células da CN, a proliferação celular por incorporação de BrdU e a proporção de núcleos apoptóticos. Nossos resultados demonstram que a HC reduz a diferenciação da CN para o fenótipo de músculo liso de maneira dosedependente, e aumenta a proporção de células indiferenciadas, não alterando a proporção de células gliais e neurônios. A adição de AF previne esse efeito da HC. A proporção de núcleos apoptóticos manteve-se baixa em todas as condições analisadas, sugerindo que os efeitos observados não se devem a uma morte celular acentuada. Por outro lado, observamos um progressivo aumento na migração e proliferação celular das células da CN após tratamento com concentrações crescentes de HC, efeito este prevenido pela adição de AF. Os resultados sugerem que a HC influencia os processos de diferenciação, migração e proliferação das células da CN podendo assim estar relacionada com o surgimento de anomalias congênitas e que o AF previne esses efeitos. / The neural crest (NC) is a transient structure of the vertebrate embryo formed by the lateral borders of the neural primordium during neurulation. The NC originates most of neurons and glial cells of the peripheral nervous system, pigment cell of body and bones and cartilage of the head. Folic acid (FA) deficiencies lead to an increase in the levelf of homocysteine (HC) and have been associated with many adverse congenital abnormalities, particularly neural tube closure defects and neurocristopathies. However, it is not clear, whether these defects are due to a FA deficiency or to the increased levels of (HC) levels neither the involvement of the NC cells. Thus, the objective of this study was to investigate the effect of HC and AF in various aspects of morphogenesis the CN, such as migration, proliferation, death and cell differentiation. Primary cell cultures were performed by mechanical dissection of neural tubes of 8.5 days post coitum mouse embryos at the level of mesencephalon. Explants were applied on plastic dishes coated with fibronectin (FN) (20ìg/mL), being removed 48 hours later. The remaining migrated cells (NC cells) were then trypsinized, reapplied on the same culture condition and cultured for additional 10 days. Cells were cultured in the complex media containing HC (0, 75, 150 or 300 uM) and/or FA ( 45 or 90uM). The medium was changed every 3 days. The cell phenotypes were identified by immunofluorescence using the ineagespecific markers to glial cells (GFAP), neurons (-III-Tubulin), smooth muscle cells (aSMA), and indiferentiated neural crest cells (nestin and p75). It was also analyzed the NC cell migration area, the cell proliferation (by BrdU incorporation) and the proportion of apoptotic nuclei. We could observe that HC reduces in a dose-dependent manner the differentiation of NC to smooth muscle cells, and increases the proportion of undifferentiated cells, an effect that is prevented by AF. The proportion of apoptotic nuclei was insignificant in all tested condition, suggesting that massive cell death is not responsible to the observed effects. In addition, we verified that HC progressively increased the migration and proliferation of NC cells, effects prevented by FA. These results suggest an effect of the HC in the differentiation, migration and proliferation processes of the CN cells that may be involved in ongenital anomalies, and that FA prevent this effects.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T14:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281337.pdf: 1042342 bytes, checksum: c36b27b72f71efb956abdd546da15ce3 (MD5) / Efeito antinociceptivo do triterpeno 3ß, 6ß, 6ß-trihidroxilup-20(29)-eno(TTHL) isolado de flores de Combretum leprosum em modelos experimentais de dor aguda e crônica em camundongos, como ácido acético, formalina e glutamato e dor crônica neuropática. Investigação dos possíveis mecanismos de ação envolvidos neste efeito, entre eles, o envolvimento do sistema opióide, sertoninérgico e via de sinalização comum entre estes sistemas, além do sistema glutamatérgico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227250.pdf: 572606 bytes, checksum: 037342679a93e64a70e5cb772463a0d3 (MD5) / A agmatina é uma amina endógena presente no cérebro que apresenta um efeito antidepressivo. Neste trabalho demonstrou-se que o tratamento crônico com agmatina (1 e 3 mg/kg, i.p.) aumentou a expressão de Bcl2 (no cerebelo) e calbindina-28K (no hipocampo e cerebelo), mas não afetou a expressão de BDNF. A redução do tempo de imobilidade causada pela administração aguda de agmatina (10 mg/kg, i.p.) no teste do nado forçado (TNF) em camundongos foi prevenido pelo pré-tratamento (i.c.v.) com PD98059 (inibidor da MAPK/ERK), KN-62 (inibidor da CaMKII) e queleritrina (inibidor da PKC), mas não pelo H-89 (inibidor da PKA). O efeito antidepressivo da fluoxetina (32 mg/kg, i.p.) no TNF foi revertido pelo H-89, PD98059 e queleritrina, mas não pelo KN-62. O teste do campo aberto mostrou que os efeitos não foram devido a alterações na atividade locomotora. Agmatina (100, 300 e 1000 mM) induziu a liberação de glutamato em sinaptossomas corticais de camundongos, de modo dependente da concentração e do tempo. H89, PD98059 e KN-62, mas não queleritrina, estauroporina e LY204002 bloquearam a liberação de glutamato provocada por agmatina (1000 mM).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 245549.pdf: 688863 bytes, checksum: 08229c2ff00580bb3b9b76fe6d568954 (MD5) / As células da crista neural (CN) têm origem a partir das bordas entre a placa neural e a epiderme durante o processo de neurulação. Na neurulação estas células sofrem transição de fenótipo epitelial para mesenquimal tornando-se migratórias, onde se destinam a povoar vários órgãos e tecidos em desenvolvimento. As regiões povoadas pelas células da CN ao longo do eixo embrionário formam subdivisões: cranial, vagal, truncal e sacral e poduzem uma enorme variedade de derivados, incluindo neurônios, células gliais, melanócitos, células endócrinas e glandulares além de tecidos esqueléticos e conjuntivos da cabeça e pescoço, além das meninges cerebrais. As células da crista neural truncal (CNT) são compostas de populações de precursores já determinados e células pluripotentes capazes de originar diversos fenótipos. O destino dos precursores pluripotentes vai depender de vários fatores e o microambiente nos sítios de migração exerce papel fundamental neste processo. Vários fatores de crescimento têm sido identificados como sendo capazes em direcionar progenitores multipotentes da CN inclusive da região truncal para específicos tipos celulares incluindo o fator de crescimento de fibroblasto 2 (FGF2). Nesse estudo, verificamos que o FGF2 aumenta a proliferação de células da CNT influenciando na divisão celular e direcionando estas células para um estágio mais indiferenciado, sendo este resultado mais evidente em concentrações de 10ng/mL. Em adição, o FGF2 estimula a renovação e proliferação dos precursores mais indiferenciados e pluripotentes da CNT mantendo-os indiferenciados. Ao mesmo tempo, este fator estimula programas de diferenciação celular para as linhagens glial e neuronal às expensas da diferenciação melanocítica e miofibroblástica, cuja diferenciação terminal só ocorre com a retirada de FGF2. The neural crest (CN) is originated at the edges between the neural plate and the epidermis during the neurulation. During this process, the NC cells undergo an epithelial-mesenquimal transition, became migratory, and populate many organs and tissues in development. The NC is classified in four subdivisions according the embryonic axis: cranial, vagal, trunk and sacral. The NC cells produce an enormous variety of derivatives, including glial cells and neurons of the peripheral nervous system, melanocytes, endocrine and glandulares cells in addition to the skeletal and connective tissue of the head and neck. The trunk NC cells (TNC) correspond to a mixed populations already defined precursors and pluripotentes cells capable to originate diverse phenotypes. The fate of pluripotent precursors depends on the microenvironmental factor found in the migratory pathways and in final destiny of these cells. Some growth factors have been identified directing multipotent TNC to specific cell phenotypes including the fibroblast growth factor 2 (FGF2). In this study, we verify that the FGF2 increases the proliferation of TNC cells and maintain these cells in an undifferentiated state, being the most evident result obtained with concentrations of 10ng/mL. In addition, FGF2 stimulates the renewal and proliferation of multipotent precursors. At the same time, the factor stimulates programs of cellular differentiation for glial cells and neuronos at the expenses of the melanocytic and myofibroblastic differentiation, whose terminal differentiation only occurs with the FGF2 withdrawal.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240726.pdf: 507632 bytes, checksum: 72baf37cc059a8e4aa6d1f328f20c0fe (MD5) / Dados da literatura apontam à participação de circuitos gabaérgicos do núcleo accumbens (ACC) no comportamento da ansiedade e no controle da ingestão de alimento em ratos. O objetivo deste estudo foi estabelecer uma associação entre o efeito ansiolítico e a hiperfagia, após a ativação de receptores GABAA e GABAB encontrados na região da concha do ACC. Foram utilizados ratos Wistar fêmeas (200-300g), portando cânulas-guia implantadas bilateralmente 2 mm acima da região da concha do ACC, mantidas com água e ração ad libitum. Os animais foram tratados, bilateralmente, com salina (200 nl), muscimol (MUSC) agonista GABAA (128 e 256 pmol/lado) ou baclofen (BACL) agonista GABAB (128 e 256 pmol/lado) e expostos ao labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min. Imediatamente após esse período, os animais foram transferidos para uma caixa de registro alimentar para avaliação, por 1 h, do consumo de água e alimento. As imagens foram gravadas em VHS e posteriormente foram realizadas as leituras no programa Etholog 2.25. Os resultados mostraram que apenas a dose mais baixa de MUSC reduziu o comportamento de avaliação de risco, que é um indicador etológico do efeito ansiolítico. A dose mais alta não alterou significativamente nenhum dos comportamentos avaliados ou as medidas espaço-temporal. Ambas as doses de BACL reduziram o comportamento de avaliação de risco, caracterizando efeito ansiolítico, e a dose mais alta aumentou o comportamento de imersão de cabeça, sendo que os demais comportamentos ou as medidas espaço-temporal não sofreram alterações com ambas as doses. Em relação ao veículo (0,1 ± 0,1 g), as duas doses de MUSC induziram elevação semelhante na ingestão de alimento (2,2 ± 0,6 g; 2,7 ± 0,4 g), acompanhada por uma redução na latência para iniciar, sem alterar a duração da resposta de ingestão de alimento. Ambas as doses de BACL provocaram hiperfagia (2,6 ± 0,5 g; 5,0 ± 0,4 g) de modo dose-dependente, acompanhada por redução na latência para iniciar e aumento na duração da resposta de ingestão de alimento. Diante desses dados, sugere-se que o comportamento de ansiedade e o comportamento de ingestão de alimento são controlados de forma distinta por circuitos gabaérgicos encontrados na concha do ACC. A hiperfagia induzida pelo MUSC foi mantida sem que ocorresse alteração simultânea nos indicadores comportamentais de ansiedade. Além disso, o efeito do BACL sobre a ingestão de alimento apresentou uma relação dose dependente, no entanto o efeito ansiolítico induzido pelo BACL mostrou a mesma intensidade, independente da dose administrada, reforçando a sugestão de que circuitos gabaérgicos do ACC envolvidos no controle de ingestão de alimento estão dissociados daqueles envolvidos no controle da ansiedade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2007 / Made available in DSpace on 2012-10-23T13:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 270300.pdf: 602667 bytes, checksum: 80fd760352e0585d6912c44ade54ce6d (MD5) / Efeitos neurotóxicos do metilimercúrio sobre os parâmetros comportamentais (relacionados à locomoção) e bioquímicos (relacionados ao estresse oxidativo) em modelos experimentais com camundongos adultos. Susceptibilidade sexo-dependente e potencial efeito protetor dos estrógenos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-23T21:50:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256093.pdf: 7992645 bytes, checksum: 93cf02c4018b2c6015bfcdfcbbef039d (MD5) / A adenosina é um nucleosídeo endógeno que age como neuromodulador controlando sistemas de neurotransmissores intimamente envolvidos no estresse e na patofisiologia dos distúrbios de humor. A fim de contribuir para o entendimento das bases neurobiológicas da depressão e possivelmente para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas, investigamos alguns dos possíveis mecanismos relacionados à manipulação aguda e crônica de receptores adenosinérgicos no teste do nado forçado (TNF) e no modelo de depressão induzida pelo estresse crônico imprevisível (ECI). A administração de adenosina (10 mg/kg, i.p.) ou dipiridamol (1-2 µg/sítio) reduziu o tempo de imobilidade dos animais no TNF. Por outro lado, o tratamento com adenosina (5 ou 10 mg/kg, i.p.) por 14 dias não produziu um efeito antidepressivo no TNF. Na avaliação do mecanismo de ação antidepressiva da adenosina no TNF, investigamos a possível participação dos receptores NMDA, via da L-arginina-NO, canais de potássio (K+) e dos sistemas serotoninérgico e opióide. O efeito da adenosina (10 mg/kg, i.p.) no TNF foi prevenido pelo pré-tratamento dos animais com NMDA (0,1 pmol/sítio, i.c.v.), D-serina (30 µg/sítio, i.c.v.), L-arginina (750 mg/kg, i.p.), SNAP (25 µg/sítio, i.c.v), sildenafil (5 mg/kg, i.p.), cromacalim (10 µg/site, i.c.v.), PCPA (100 mg/kg, i.p., 4 dias consecutivos), WAY100635 (0,1 and 0,3 mg/kg, s.c.), naloxona (1 mg/kg, i.p.), naltrindol (3 mg/kg, i.p.), clocinamox (1 mg/kg, i.p.) e DIPPA (1 mg/kg, i.p.), mas não com D-arginina (750 mg/kg, i.p.), cetanserina (5 mg/kg, i.p.) ou naloxona metiodida (1 mg/kg, s.c.). Além disso, quando administrada em uma dose sub-ativa, a adenosina (1 mg/kg, i.p.) produziu um efeito sinérgico com MK-801 (0,001 mg/kg, i.p.), cetamina (0,1 mg/kg, i.p.), cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.), L-NNA (0,3 mg/kg, i.p.), azul de metileno (9 -18 mg/kg, i.p.), ODQ (30 pmol/sítio, i.c.v.), TEA (25 pg/sítio, i.c.v.), glibenclamida (0,5 pg/sítio, i.c.v.), caribdotoxina (25 pg/sítio, i.c.v.), apamina (10 pg/sítio, i.c.v.), 8-OH-DPAT (1 mg/kg, i.p.), WAY100635 (0,1 mg/kg, s.c.), morfina (1 mg/kg, s.c.), mas não com DOI (1 mg/kg, i.p.) ou cetanserina. Além disso, não foi observado efeito aditivo da administração combinada de doses ativas de morfina (5 mg/kg, s.c.) e adenosina (10 mg/kg, i.p.). Nossos resultados indicam que o efeito da adenosina no TNF é mediado, pelo menos em parte, por uma inibição de: receptores NMDA, síntese de óxido nítrico e cGMP, canais de K+ e interação com os sistemas serotoninérgico e opióide. Com base no efeito diferencial da manipulação aguda e crônica de receptores de adenosina, em uma outra fase deste estudo, investigamos o efeito do tratamento crônico com um antagonista adenosinérgico, sobre as modificações neuroquímicas e comportamentais induzidas pelo ECI. O consumo crônico do antagonista não-seletivo de receptores de adenosina, cafeína (1g/l na água de beber, 4 semanas antes do ECI e durante o ECI) preveniu o comportamento tipo depressivo e o déficit de memória na tarefa do Labirinto em Y induzidos pelo ECI, sem afetar a atividade locomotora avaliada no campo aberto e o efeito ansiogênico do estresse no labirinto em cruz elevado. Além disso, o ECI causou uma redução na imunorreatividade da proteína de exocitose SNAP-25 no hipocampo, um efeito que foi prevenido pela ingestão de cafeína. Esta também preveniu o aumento da imunorreatividade para GFAP nas regiões CA1 e CA3 do hipocampo. Os resultados em conjunto mostram o envolvimento do sistema adenosinérgico na modulação do estresse e depressão. A administração aguda de adenosina produz um efeito antidepressivo no TNF, por interagir com múltiplos sistemas de neurotransmissores, mas não apresenta efeito no TNF quando administrada por 14 dias. Contudo, o tratamento crônico com um antagonista de receptores de adenosina confere neuroproteção contra algumas alterações neuroquímicas e comportamentais (incluindo o comportamento tipo-depressivo) induzidas pelo ECI.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249280.pdf: 4207210 bytes, checksum: aedd92f8df093be8262293fce757903e (MD5) / O Sistema Visual representa um excelente modelo para o estudo dos processos plásticos e de desenvolvimento do Sistema Nervoso Central (SNC). Muitos fatores têm sido implicados na maturação do sistema visual, mas as vias de sinalização intracelular envolvidas ainda não são bem conhecidas. De particular interesse são as proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPKs), uma família de serina/treonina cinases que possuem um importante papel na transdução de sinal da superfície celular para o núcleo. Estas enzimas são importantes mediadores intracelulares de eventos que ocorrem durante o desenvolvimento e recentemente têm sido implicadas no controle da plasticidade sináptica. Nos mamíferos, os membros desta família são cinases reguladas por sinal extracelular ½ (ERK1/2), cinase c-Jun amino-terminal (JNK) e p38MAPK. No sistema visual, foi demonstrado que a via de ERK regula processos de plasticidade durante o desenvolvimento em níveis retino-talâmicos e retinocorticais e que p38MAPK controla uma forma peculiar de depressão de longo prazo no córtex visual. Neste trabalho, para entender melhor o papel de duas MAPKs # ERK1/2 e p38MAPK # na maturação do sistema visual, foi caracterizado por western blot a regulação da fosforilação/ativação dessas enzimas na retina, colículo superior e córtex visual de rato durante o desenvolvimento pós-natal, do nascimento (P0) à idade adulta (P45). Os resultados demonstram que (i) na retina, a ativação de p38MAPK tem um pico em P4, e entre P15 e P45, tanto a fosforilação de ERK1/2 quanto de p38MAPK aumentam; (ii) no colículo superior, a fosforilação das duas MAPKs aumenta entre P4 e P15; (iii) no córtex visual, a fosforilação de ERK1/2 aumenta de P15 a P45 enquanto a fosforilação de p38MAPK aumenta a partir de P4. Os dados apresentados demonstram uma regulação distinta da ativação de ERK1/2 e p38MAPK nas três áreas visuais analisadas, que ocorrem em correlação temporal com eventos críticos da maturação do sistema visual. Estes resultados sugerem um importante papel de ERK1/2 e p38MAPK no desenvolvimento pós-natal do sistema visual de ratos. Porém, mudanças duradouras na circuitaria neuronal requerem expressão gênica e síntese protéica. Portanto, o padrão de ativação de cinases precisa ser traduzido num padrão de expressão gênica, provavelmente através da ativação de fatores de transcrição. Uma via nuclear que pode ser crítica no controle da plasticidade neural do cérebro de mamíferos é a via de CREB. O envolvimento deste fator de transcrição na plasticidade cortical e no refinamento das projeções retino-talâmicas já foi demonstrado, mas não se sabe se CREB teria um papel na plasticidade retino-colicular. Neste trabalho, nós analisamos a expressão da forma ativada e total de CREB no colículo superior de rato durante o desenvolvimento. Os resultados mostram que tanto a forma total quanto a fosforilada de CREB aumentam entre P4 e P9, em coincidência com o aumento da ativação das MAPKs e com o período crítico da plasticidade colicular. Estes resultados demonstram que CREB também tem sua expressão altamente regulada durante um período de refinamento das conexões coliculares, podendo ter um papel também na maturação do colículo superior. The visual system represents an excellent model for studying developmental and plastic processes in the Central Nervous System (CNS). Many factors have been shown to participate in visual system maturation, but the intracellular signaling pathways involved are still relatively unknown. Of particular interest are Mitogen-activated protein kinases (MAPKs), a family of kinases implicated in various cellular functions. MAPKs are serine/threonine kinases that play an instrumental role in signal transduction from the cell surface to the nucleus. These enzymes are major intracellular mediators of developmental events and recently have been shown to control also synaptic plasticity processes. Mammalian members of this family are extracellular signal-regulated kinases 1/2 (ERK 1/2), c-Jun amino-terminal kinases or stress-activated protein kinases (JNK/SAPKs) and p38MAPK. At the level of the visual system, it has been demonstrated that the ERK pathway regulates developmental plastic processes at both retino-thalamic and thalamo-cortical level and that p38MAPK controls a peculiar form of long-term depression in the visual cortex. Here, as a first approach to gain more insight on the role of two MAPKs - ERK1/2 and p38MAPK - in visual system maturation, we characterized by western blot the regulation of their phosphorylation/activation in rat retina, superior colliculus and visual cortex, during postnatal development from birth (P0) to adult age (P45). Our main results show that: (i) in the retina p38MAPK activation peaks at P4, and then, from P15 to P45, both ERK1/2 and p38MAPK phosphorylation increases; (ii) in the superior colliculus phosphorylation of both MAPKs increases between P4 and P15; (iii) in the visual cortex ERK1/2 phosphorylation increases from P15 to P45, while phosphorylation of p38MAPK increases starting from P4. The present data demonstrate a distinct regulation of the activation of ERK1/2 and p38MAPK in the three visual areas analyzed which occurs in temporal correlation with critical events for visual system maturation. These results suggest an important role for ERK1/2 and p38MAPK in the postnatal development of the rat visual system. Longlasting changes in neuronal circuitry require gene expression and protein synthesis. Thus, the pattern of kinase activation has to be translated into a pattern of gene expression, probably through the activation of transcription factors. A candidate nuclear pathway that might be critical in the developmental control of neural plasticity in the mammalian brain is the CREB transcriptional pathway. The involvement of this transcription factor in cortical plasticity and in the refinement of retino-geniculate projections has already been demonstrated, but the role of CREB in the retino-collicular plasticity remains unclear. Here, we analyze the expression of the activated and the total form of CREB in the rat superior colliculus during development. The results show that both phosphorylated and total form of CREB increase between P4 and P9, in coincidence with the increase of the MAPKs activation and the critical period for collicular plasticity. These results show that CREB is highly regulated during a period of refinement of collicular connections and could also be involved in the maturation of the superior colliculus.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-24T04:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249817.pdf: 674568 bytes, checksum: 025894c3794d5b84ab3f99e0d735c6ef (MD5) / Mood disorders are chronic and severe mental disorders. Many compounds, as agmatine, have been investigated regarding their effects and underlying mechanisms in major depression and bipolar disorder. The administration of agmatine, an endogenous cationic amine, elicits an antidepressant-like effect in the mouse forced swimming test (FST) by a mechanism dependent on the inhibition of the NMDA receptors and the L-arginine-nitric oxide (NO) pathway. Since it has been reported that the NO can activate different types of potassium (K+) channels in several tissues, the present study investigated the possibility of synergistic interactions between different types of K+ channel inhibitors and agmatine in the FST. Treatment of mice by i.c.v. route with subeffective doses of tetraethylammonium (a non specific inhibitor of K+ channels, 25 pg/site), glibenclamide (an ATP-sensitive K+ channel inhibitor, 0.5 pg/site), charybdotoxin (a large- and intermediate-conductance calciumactivated K+ channel inhibitor, 25 pg/site) or apamin (a small-conductance calcium-activated K+ channel inhibitor, 10 pg/site), augmented the effect of agmatine (0.001 mg/kg, i.p.) in the FST. Furthermore, the administration of agmatine and the K+ channel inhibitors, alone or in combination, did not affect locomotion in the open-field test. Moreover, the reduction in the immobility time elicited by an active dose of agmatine (10 mg/kg, i.p.) in the FST was prevented by the pretreatment of mice with the K+ channel openers cromakalim (10 ìg/site, i.c.v.) and minoxidil (10 ìg/site, i.c.v.), without affecting locomotion. These results raise the possibility that the antidepressant-like effect of agmatine in the FST is related to its modulatory effects on neuronal excitability, via inhibition of K+ channels. Furthermore, we investigated the effect of agmatine in the ouabain-induced hyperactivity in rats, an animal model of mania. In this study, the pretreatment of the animals with agmatine (0.1, 1 and 10 mg/kg, p.o. administered twice a day for 7 days) was able to attenuate the behavioral and neurochemical changes elicited by acute administration of ouabain, a Na,K-ATPase-inhibiting compound, given by i.c.v. route, in Wistar rats. Ouabain (10 ìM/site) significantly increased motor activity in the open-field test. The pretreatment with lithium chloride (LiCl, 45 mg/kg, p.o.) for seven days completely prevented the hyperactivity, but agmatine (0,1-10 mg/kg) partially prevented the ouabain-induced hyperlocomotion. Ouabain treatment elicited lipid peroxidation (increased TBARS levels) and reduced the glutathione peroxidase (GPx) activity in the hippocampus and glutathione reductase (GR) activity in the cerebral cortex and hippocampus, effects that were completely prevented in rats pretreated with agmatine and LiCl. These results show that agmatine, in a way similar to LiCl, is able to prevent the neurochemical alterations observed in the ouabain-induced model of mania in rats, but was able to reverse only partially the uabain-induced hyperlocomotion. Together, these results suggest that agmatine has not only antidepressant-like effects through an interaction with K+ channels, but also antimanic propierties. Investigar o envolvimeto dos canais de K+ no mecanismo de ação da agmatina no teste do nado forçado e o efeito da agmatina em um modelo animal de mania induzido por ouabaína e sua relação com o estresse oxidativo.