A inflamação é fundamental para a manutenção da homeostasia e para a resposta do organismo à injúria. A resposta inflamatória deve ser adequada aos estímulos agressores; no sistema nervoso central, sua inadequação conduz à gênese de diferentes doenças neurodegenerativas. A proteína anexina A1 (ANXA1) e os receptores ativados por proliferadores de peroxissomo (PPAR) controlam a inflamação, pois ambos inibem o desenvolvimento da inflamação e aceleram sua resolução. Nosso grupo de pesquisa tem mostrado que a ANXA1 modula a expressão de PPARγ em macrófagos. Assim, o presente trabalho investigou a modulação da expressão do PPARγ e das suas funções em células da microglia pela ANXA1. Foram empregadas células imortalizadas da linhagem BV2 (microglia murina), inalteradas ou transfectadas para redução da expressão de ANXA1, tratadas com ANXA1 exógena (recombinante - rANXA1) ou com agonista ou antagonista de PPARγ (pioglitazona e GW9662, respectivamente). Os resultados obtidos mostraram que: 1) tratamento com rANXA1 aumenta as expressões gênica (RT-PCR) e proteica (Western Blotting) de PPARγ, e ambas as expressões estão reduzidas em células com deficiência endógena de ANXA1, sendo que tal efeito foi revertido pela ação da rANXA1; 2) tratamento com rANXA1 não induz a expressão dos fatores de transcrição ligados a expressão de PPARγ: proteínas ligantes de elementos de resposta ao cAMP - CREB - e transdutores de sinais e ativadores de transcrição - STAT6 - (Western Blotting), mas os níveis de ambos os fatores estão reduzidos em células transfectadas, e tal efeito não foi revertido pelo tratamento com rANXA1; 3) tratamento com pioglitazona ou com rANXA1 individualmente aumenta a fagocitose de células PC12 apoptóticas (citometria de fluxo), mas o tratamento simultâneo não altera a fagocitose induzida por pioglitazona ou rANXA1; no entanto, tratamento com GW9662 inibiu a fagocitose induzida pelo tratamento com rANXA1; 4) o tratamento com rANXA1 aumenta a expressão de CD36 (citometria de fluxo); a expressão de CD36 está reduzida em células transfectadas e tal expressão não é revertida pelo tratamento com rANXA1. Em conjunto, os dados obtidos mostram a modulação da ANXA1 sobre PPARγ em células da micróglia, com possível ação sobre a fagocitose de células apoptóticas, e que a redução da expressão de ANXA1 reduz acentuadamente a expressão dos fatores de transcrição STAT6 e CREB, bem como a expressão de CD36. A elucidação dos efeitos resultantes destas alterações desencadeadas pela deficiência de ANXA1 endógena poderá contribuir para compreensão da fisiopatologia da neuroinflamação. / Inflammation is a key process in maintaining homeostasis and is essential for the body\'s response to injury. The inflammatory response must be proportional to the aggressor stimuli; in the central nervous system, a failed proper modulation leads to the development of different neurodegenerative diseases. Protein annexin A1 (ANXA1) and peroxisome proliferated-activated receptors (PPAR) control inflammation, as both inhibit development of inflammation and accelerate its resolution. Our research group has demonstrated that ANXA1 modulates PPARγ expression in macrophages. Thus, the present work investigated the modulation of PPARγ expression and its functions in microglia cells by ANXA1. In order to assess such, immortalized cells from cell line BV2 (murine microglia), either unadulterated or transfected for reduced expression of ANXA1, were treated with exogenous ANXA1 (recombinant protein - rANXA1) or either with PPARγ agonist or antagonist (pioglitazone and GW9662, respectively). The obtained results demonstrated that: 1) treatment with rANXA1 increases both gene (RT-PCR) and protein (Western Blotting) expressions of PPARγ, and also that both expressions are reduced in cells with endogenous deficiency of ANXA1, and such effect was reversed by the actions of rANXA1; 2) treatment with rANXA1 does not promote the expression of transcription factors associated with PPARγ expression: cAMP response element binding protein - CREB - and signal transductor and activator of transcription 6 - STAT6 (Western Blotting), but the expression levels of both factors are reduced in transfected cells, and such effect was not reversed by treatment with rANXA1; 3) individual treatment with pioglitazone or rANXA1 increases phagocytosis of apoptotic PC12 cells (flow cytometry), but simultaneous treatment does not affect pioglitazone/rANXA1-induced phagocytosis; however, treatment with GW9662 inhibited rANXA1-induced phagocytosis; 4) treatment with rANXA1 increases CD36 expression (flow cytometry); the expression of CD36 is reduced in transfected cells, and such expression is not reversed by treatment with rANXA1. The obtained data demonstrate the modulation ANXA1 exerts upon PPARγ in microglia cells, with a possible action upon phagocytosis of apoptotic cells, and that reduction of ANXA1 expression greatly reduces the expression of transcription factors STAT6 and CREB, as well as the expression of CD36. Elucidation of such effects that arise from a deficiency of endogenous ANXA1 will contribute to a better comprehension of the pathophysiology of neuroinflammation.

O uso da cocaína na forma de crack vem crescendo nos últimos anos quando comparado às demais vias de administração. Contribuem para esse fato a obtenção quase imediata de efeitos e a maior facilidade de uso, que dispensa a necessidade de material injetável. O usuário de crack sofre os efeitos não só da cocaína, mas também de seu produto de pirólise, a metilecgonidina (AEME). Existem evidências de que a cocaína leva à neurodegeneração, entretanto a participação da AEME nesse processo ainda não foi estudada. A proposta deste estudo foi investigar a participação da AEME no processo neurodegenerativo utilizando cultura primária de hipocampo realizada a partir de fetos de ratos. Foram realizados ensaios de viabilidade celular (MTT) e da atividade da lactato desidrogenase (LDH), além da avaliação morfológica por microscopia de fluorescência. Foi estudada também a participação do dano oxidativo no processo de neurodegeneração, como a formação de aduto de DNA; atividade das enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e glutationa S-transferase (GST); e a produção de malonaldeído (MDA), um biomarcador de peroxidação lipídica. Tanto a cocaína quanto a AEME mostraram-se neurotóxicas. A partir dos ensaios de viabilidade e da avaliação morfológica foi possível inferir que, em células hipocampais, a cocaína leva à morte celular tanto por necrose quanto por apoptose e que a provável via envolvida na neurodegeneração da AEME é a apoptose. A AEME não causou lesão direta ao DNA, uma vez que não foi observada a formação de adutos nem com a desoxiguanosina (d-G), a base nitrogenada mais reativa, nem com DNA comercial. Mais ainda, nossos resultados mostraram que a AEME e a cocaína, nas concentrações de 1 e 2 mM, respectivamente, foram equipotentes e a incubação concomitante das duas substâncias nessas concentrações apresentou efeito aditivo após 48 horas de exposição. A morte de células hopocampais evidenciada a partir de 24 horas de exposição foi precedida pela diminuição da atividade da GPx após 3 horas de incubação tanto com a AEME e a cocaína, quanto com a associação entre essas substâncias. A atividade da GST também diminuiu, no entanto, somente após 6 horas de exposição, antecedendo a morte celular. Não foi observada alteração na atividade da GR. Houve um aumento, porém, não estatisticamente significativo, de MDA após 48 horas de incubação. Nossos resultados sugerem uma maior susceptibilidade à neurodegeneração com o uso de crack do que com a cocaína isoladamente. / Smoking crack has increased in the last years when compared to the other routes of cocaine administration. Its advantage is the quicker and stronger high effects and its ease of use without the need of needles. Smoking crack involves inhaling not only cocaine, but also its pyrolysis product, methylecgonidine (AEME). There are evidences that cocaine causes neurodegeneration, but AEME involvement in this process has not been studied yet. The aim of this study was to investigate AEME participation in neurodegeneration using a primary hippocampus culture made from rat fetuses. Cellular viability assays (MTT), lactate dehydrogenase activity (LDH) and morphological evaluations with fluorescence microscopy were performed. The involvement of oxidative injury in the neurodegeneration process was also studied through DNA adduct formation; the evaluation of antioxidants enzymes activities as glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and glutathione S-transferase (GST); and the production of malonaldehyde (MDA), a lipoperoxidation biomarker. Both cocaine and AEME showed neurotoxic effects. Through viability assays and morphologic evaluations we can suggest that, in hippocampal cells, cocaine cell death mechanism involves not only necrosis, but also apoptosis and that AEME pathway involved in neurodegeneration is only apoptosis. AEME did not produce a direct DNA injury, as no DNA adduct was observed with desoxyguanosine (d-G), the most reactive nitrogenous base, nor with commercial DNA. Moreover, our results showed that 1 and 2 mM of AEME and cocaine, respectively, were equipotent and the concomitant incubation of both compounds in those concentrations showed additive effect after 48 hours of exposure. Hippocampal cell death at 24 hours was preceded by a decrease in GPx activity after 3 hours of incubation with AEME, cocaine and association between these two compounds. GST activity also decreased but only after 6 hours of exposure, also before cell death. There was no alteration in GR activity. There was an increase, although not statistically significant, in MDA after 48 hours of exposure. As smoking crack abusers are exposed to both cocaine and AEME, our results suggest a higher susceptibility to neurodegeneration in smoking crack than with cocaine alone.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-20T12:38:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AcidenteVascularEncefalico.pdf: 2650147 bytes, checksum: e07a16617ef0a7ac68d8b0a7f9026e9f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-24T12:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AcidenteVascularEncefalico.pdf: 2650147 bytes, checksum: e07a16617ef0a7ac68d8b0a7f9026e9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T12:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AcidenteVascularEncefalico.pdf: 2650147 bytes, checksum: e07a16617ef0a7ac68d8b0a7f9026e9f (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / O acidente vascular encefálico (AVE) é a segunda maior causa de morte no mundo e a principal no Brasil, sendo que 87% dos AVE ocorrem por processos isquêmicos (AVEI). O consumo crônico de etanol, que se inicia geralmente na adolescência, é reconhecido como um fator de risco independente para a elevação da morbidade e mortalidade por AVEI. Apesar de que casos que combinem as duas patologias sejam relativamente frequentes, não há dados disponíveis em modelos animais ou clínicos que demonstrem a qualidade ou mecanismos de interação entre as duas morbidades, e tão pouco suas consequências sobre a intervenção terapêutica. Considerando então os recentes estudos que propõem a minociclina como nova ferramenta terapêutica para o tratamento do AVEI, este estudo teve por objetivo investigar a interação entre a Intoxicação Alcoólica Crônica (IAC) iniciada na adolescência e o AVEI em córtex motor na fase adulta em ratos, e os efeitos do tratamento com minociclina sobre esta interação, usando parâmetros comportamentais, celulares e moleculares. Ratas Wistar (de 35 dias de idade) foram expostas cronicamente a etanol (6,5 g/kg/dia, 22,5% m/v) ou água por 55 dias. Um dia após o fim da IAC, foi induzida isquemia focal no córtex motor com endotelina- 1 (ET-1), seguindo-se sete dias de tratamento com minociclina ou salina. Ao final deste período os animais foram testados em modelos de campo aberto e rota rod. A seguir, os animais foram sacrificados e o córtex dissecado para avaliação dos níveis de nitritos e de peroxidação lipídica. De cada grupo, alguns animais foram perfundidos e o córtex motor submetidos à analise histológica, para avaliação do dano, e histopatológica, para a morte neuronal (anti-NeuN), ativação microglial/macrófagica (Anti-ED1) e astrocitária (anti-GFAP). A intoxicação por etanol a partir da puberdade até a idade adulta potencializou os danos causados pela isquemia, causando grandes perdas na capacidade de iniciar e gerir os movimentos, bem como na coordenação e força motora em comparação aos animais isquêmicos pré-tratados com água. Estas manifestações foram acompanhadas de aumento da perda neuronal, redução do número de células ED1+ e GFAP+ e maiores níveis de nitritos e peroxidação lipídica. O tratamento com minociclina foi eficiente em prevenir/reverter as perdas motoras e danos teciduais induzidos pela isquemia focal, inibindo também a elevação dos marcadores de estresse oxidativo. A IAC tanto isoladamente como sucedida pela isquemia focal, modificaram o desfecho do tratamento com minociclina. Os nossos resultados indicam que a intoxicação com álcool durante a adolescência agrava o déficit motor e danos no tecido em animais sujeitos a isquemia focal no córtex motor. Este processo parece estar associado com a ativação microglial/ astrocitária, mas principalmente com o estresse oxidativo. Mostra ainda que o histórico prévio de IAC iniciado na adolescência interfere significativamente no tratamento da isquemia cerebral com minociclina. / Stroke is the second largest cause of death in the world and the leading in Brazil, with 87% of strokes due to ischemic processes. Chronic ethanol consumption, usually beginning in adolescence, is recognized as an independent risk factor for increased morbidity and mortality by stroke. Although cases combining the two diseases are relatively common, there is no data in animals or clinical models demonstrating the quality or mechanisms of interaction between the two morbidities, nor its impact on therapeutic intervention. Considering the recent studies proposing minocycline as a new therapeutic tool for the treatment of stroke, this study aimed to investigate the interaction between the Chronic Alcoholic Intoxication (CAI) started in adolescence and the stroke in motor cortex of adult rats, and the effects of treatment with minocycline on this interaction, using behavioral, cellular and molecular parameters. Female Wistar rats (35 days-old) were chronically exposed to ethanol (6.5 g/kg/day, 22.5% w/v) or water for 55 days. One day after the end of the CAI focal ischemia was induced in motor cortex with the endothelin-1 (ET-1), followed by seven-day treatment with minocycline or saline. After this period, the animals were assayed with open field and rota rod tests. Immediately, animals were sacrificed and cortex was dissected for evaluation of nitrite and lipid peroxidation levels. In all groups, some animals were perfused and the motor cortex subjected to histological analysis to assess the damage, and immunohistochemical labeling to neuronal death (anti-NeuN), microglial/macrophage (anti-ED1) and astrocytes (anti-GFAP) activation. The ethanol intoxication from puberty to adulthood potentiated the damage caused by stroke, causing major losses in capacity to start and running movements as well as the strength and motor coordination compared to ischemic animals pretreated with water. These manifestations were accompanied by increased neuronal loss, reduced ED-1+ and GFAP+ cells and higher levels of nitrite and lipid peroxidation. Treatment with minocycline was effective in preventing/reverse motor deficits and tissue damage induced by focal ischemia, also inhibiting the increase in oxidative stress markers. The CAI either alone with succeeded by focal ischemia, harmed the outcome of treatment with minocycline. Our results indicate that heavy alcohol intoxication during adolescence exacerbates the motor deficit and tissue damage in animals subjected to focal ischemia. This process appears to be associated with microglia/astroglial activation, but mainly with oxidative stress. It also shows that the previous history of CAI started adolescence interferes significantly in the treatment of cerebral ischemia with minocycline.

Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-05-30T15:38:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloDoencaParkinson.pdf: 8166697 bytes, checksum: 35469df57a1bffa01c87643c4e5ca57f (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-06-06T22:08:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloDoencaParkinson.pdf: 8166697 bytes, checksum: 35469df57a1bffa01c87643c4e5ca57f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T22:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModeloDoencaParkinson.pdf: 8166697 bytes, checksum: 35469df57a1bffa01c87643c4e5ca57f (MD5) Previous issue date: 2008-07-03 / A Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa comum, que afeta principalmente pessoas idosas. Caracteriza-se pela morte progressiva de neurônios dopaminérgicos do sistema nigroestriatal, levando ao aparecimento de sintomas que caracterizam a tétrade clássica da doença: tremor em repouso, rigidez muscular, bradicinesia e instabilidade postural. Há evidências de que tanto fatores genéticos como ambientais contribuam para o desenvolvimento da doença. A fim de se melhor entender os mecanismos subjacentes à doença vários modelos animais foram desenvolvidos que mimetizam algum aspecto da degeneração dopaminérgica envolvida na DP. A injeção intracerebral de 6-OHDA é um dos modelos mais utilizados. Esta toxina é preferencialmente injetada no estriado ou na substância negra, onde promove destruição seletiva de neurônios catecolaminérgicos da via nigroestriatal. Quando a injeção é unilateral, os animais apresentam um comportamento rotatório estereotipado após indução farmacológica e tal comportamento tem sido muito usado pra medir o grau de degeneração nigroestriatal. Este modelo está bem caracterizado em ratos e tem sido uma ferramenta útil para testar terapias celulares ou farmacológicas com potencial neuroprotetor. Camundongos, assim como ratos, também são largamente utilizados em diversos estudos relacionados à DP. O presente trabalho teve como objetivo melhorar a caracterização do modelo de hemiparkinsonismo baseado em uma injeção única intraestriatal unilateral de 6- OHDA em camundongos C57BL6, visando avaliar o curso temporal da degeneração dos neurônios dopaminérgicos na substância negra e o grau de correlação entre a degeneração neuronal e alterações comportamentais. Os nossos resultados mostraram que, após uma única injeção de 10 μg de 6-OHDA no estriado, ocorre degeneração progressiva dos neurônios nigrais em função do tempo de sobrevida, e que existe uma correlação alta entre a taxa de degeneração e o comportamento rotatório induzido por apomorfina. Comportamentos motores espontâneos de ambulação e bipedestação tiveram correlação menor com a degeneração. Portanto, sugerimos que o comportamento rotatório induzido por apomorfina é um bom indicativo do grau de assimetria na via nigroestriatal de camundongos com hemiparkinsonismo induzidos por 6-OHDA e que pode ser uma ferramenta muito útil em experimentos que visem testar terapias com potencial neuroprotetor para a doença de Parkinson. / Parkinson‘s disease (PD) is a common neurodegenerative disease that affects mainly elderly people. It is characterized by the progressive cell death of dopaminergic neurons in the nigrostriatal system, which causes the development of the classic tetrad of symptoms: resting tremor, muscular rigidity, bradikynesia and postural instability. There is evidence that both genetic and environmental factors play a role in the development of the disease. In order to better understand the mechanisms undelying this disease, several animal models have been used to mimic some aspect of the dopaminergic degeneration. The intracerebral injection of 6-OHDA has been one of the most used PD model. This toxin is preferentially injected into the striatum or in the substantia nigra to provoke a selective degeneration of dopaminergic neurons from the nigrostriatal pathway. When a unilateral injection is used, the animals display a stereotypical rotational behavior after pharmacological induction, and such behavior has been largely used as a measure of the degree of nigroestriatal degeneration. This model is well characterized in rats and has been an useful tool to test neuroprotective therapies. Mice, as much as rats, are also largely used in studies of DP, but the 6-OHDA model has not been well described. The objective of the present work was to improve the characterization of the hemiparkinsonism model based on a single unilateral intraestriatal injection of 6-OHDA in C57BL6 mice, to provide a more detailed evaluation of the temporal course of the neuronal dopaminergic degeneration in the substantia nigra and to establish the degree of correlation between the degeneration and behavioral changes. Our results showed that a single injection of 10 μg of 6-OHDA into the striatum causes progressive degeneration of nigral dopaminergic neurons dependent of survival time, and that there is a high correlation between the rate of degeneration and the rotational behavior induced by apomorphine. Spontaneous motor behaviors such as ambulation and rearing had a lower correlation with the degeneration. Therefore, we suggest that the rotational behavior induced by apomorphine provides a good measure of the degree of asymmetry in the nigrostriatal pathway of mice with 6- OHDA-induced hemiparkinsonism and that it can indeed be an useful tool in experiments to test therapies with neuroprotective potential for Parkinson’s disease.

O complexo da esclerose tuberosa (TSC) é uma doença genética que pode afetar órgãos específicos de qualquer sistema do organismo humano. Em geral, as lesões surgem pela inativação bialélica de um dos genes supressores tumorais Tuberous Sclerosis Complex 1 (TSC1) ou 2 (TSC2). Por outro lado, nas regiões corticais e subcorticais do cérebro, as lesões decorrentes de falhas de migração neuronal e sua arborização podem ser explicadas pela haploinsuficiência de TSC1 ou TSC2. As lesões do córtex cerebral apresentam-se comumente com epilepsia refratária, a qual, por sua vez, pode se associar a deficiência intelectual e transtornos do comportamento. Estes quadros clínicos podem estar presentes em pacientes com TSC sem lesão anatômica detectável à ressonância nuclear magnética do crânio. As proteínas hamartina ou tuberina, conhecidas também como TSC1 e TSC2, são codificadas respectivamente pelos genes TSC1 e TSC2. Elas agem juntas em um complexo molecular citosólico que inativa a pequena GTPase Rheb, a qual tem ação ativadora da cinase alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR), regulando diversos processos celulares, como proliferação, diferenciação, crescimento, migração e metabolismo. Com a hipótese de que a quantidade de TSC1 ou TSC2 no neurônio pode alterar suas funções de forma dependente do estado metabólico, tivemos, neste trabalho, o objetivo geral de caracterizar os padrões de expressão e atividade de TSC1 e TSC2 em dois modelos de neurodegeneração induzida no camundongo adulto e verificar se a redução de quantidade de TSC1 tem efeito sobre a extensão da lesão de neurônios dopaminérgicos em modelo de hemiparkinsonismo. No primeiro modelo empregado, cinco estruturas encefálicas de camundongos submetidos a dieta hiperlipídica mostraram alteração da quantidade de RNAm de Tsc1 e/ou Tsc2 ou sinais de estresse oxidativo. A redução de transcritos de Tsc1 e Tsc2 no córtex cerebral foi dependente de jejum realizado imediatamente antes da eutanásia. No córtex cingulado, houve evidência de estresse oxidativo. O aumento específico de RNAm foi observado no hipocampo (Tsc1 e Tsc2) e no estriado e hipotálamo (Tsc1), embora de forma independente do jejum, sugerindo se tratar de alterações relacionadas à dieta hiperlipídica. No modelo de hemiparkinsonismo, camundongos adultos submetidos a injeção intracerebral de 6-hidroxidopamina apresentaram redução da quantidade total de proteína S6 no lado encefálico tratado quando comparado ao segmento contralateral (p =0,004, r=0,8795; teste de Pearson, IC: 95%), sem alteração de TSC1 ou TSC2. Em análises de imunoperoxidase do encéfalo, descrevemos, de forma independente da lesão, a expressão de TSC1 no estriado, núcleos entopeduncular e arqueado e de TSC2 no tálamo e hipotálamo. Com o objetivo de obter um modelo de camundongo sem expressão pós-natal de Tsc1 em várias regiões encefálicas, de forma independente do tipo celular, realizamos cruzamentos entre uma linhagem de camundongo transgênico em que o gene Tsc1 contém sequências lox nos íntrons 16 e 18 e outra linhagem com Tsc1 tipo-selvagem (WT) em homozigose e o transgene para expressão da recombinase Cre em fusão ao domínio de ligação ao ligante do receptor de estrógeno humano (ESR1) sob o controle de expressão do promotor de ubiquitina C (UBC). Em F1, obtivemos camundongos portadores do transgene UBC-CreESR1 e heterozigotos para Tsc1 (Tsc1WT/Flox). Em F2, entre os animais homozigotos Tsc1Flox/Flox (N = 153) gerados por retrocruzamento, nenhum era portador do transgene (Nesperado = 85; Nobservado = 0; X2 = 348,185; p < 0,0001) É possível que o segmento genômico em que houve inserção do vetor lentiviral que carrega o transgene UBC-CreESR1 esteja ligado ao loco de Tsc1 no cromossomo 2 do camundongo, segregando juntos. O tratamento com 4-hidroxitamoxifeno de animais heterozigotos e portadores do transgene aumentou a quantidade de TSC1 no estriado (p < 0,05) e o cerebelo não apresentou alteração. É possível que mecanismos transcricionais ou traducionais, funcionais no estriado, tenham favorecido o aumento de TSC1 de forma dependente de 4-hidroxitamoxifeno / Tuberous sclerosis complex (TSC) is a genetic disorder that can affect any specific organs. In general, lesions are caused by biallelic inactivation of the tumor suppressor genes Tuberous Sclerosis Complex 1 (TSC1) or 2 (TSC2). On the other hand, in cortical and subcortical brain regions, lesions associated with neuronal migration and arborization failures can be explained by TSC1 or TSC2 haploinsufficiency. Brain cortical lesions commonly cause refractory epilepsy, which, in turn, may be associated with intellectual disabilities and behavioral disorders. These medical conditions may be present in TSC patients without detectable anatomic lesion on magnetic resonance images. TSC1 and TSC2 genes encode hamartin and tuberin, also known as TSC1 and TSC2, respectively. They act together in a cytosolic molecular complex that inactivates small GTPase Rheb, which is a mammalian target of rapamycin (mTOR) activator, regulating diverse cellular processes such as proliferation, differentiation, growth, migration and metabolism. With the hypothesis that the amount of TSC1 or TSC2 in the neuron can change its function depending on the metabolic state, the overall objective of this study was to characterize TSC1 and TSC2 expression patterns and activity in two mice models of induced neurodegeneration; and check whether TSC1 reduction changes dopaminergic neurons damage extent in a hemiparkinsonins model. For the first model, five brain structures from mice fed with high fat diet showed alterations in Tsc1 and/or Tsc2 mRNA, or oxidative stress signals. Reduction of Tsc1 and Tsc2 transcripts in the cerebral cortex was dependent on fasting performed immediately prior to euthanasiaThere was evidence of oxidative stress in the cingulate cortex. Increase in mRNA was observed in the hippocampus (Tsc1 and Tsc2) and striatum and hypothalamus (Tsc1), although independent of the fasting, suggesting that this effect is related to the high fat diet. In hemiparkinsonism model, adult mice subjected to intracerebral injection of 6-hydroxydopamine had decreased levels of S6 in the brain treated side compared to the contralateral segment (p = 0.004, r = 0.8795; Pearson test, CI: 95 %), without alterations in TSC1 nor TSC2. Using imunoperoxidase analysis, we described TSC1 expression in the striatum, entopeduncular and arcuate nuclei, and TSC2 in the thalamus and hypothalamus, independently from the 6-OHDA lesion. To obtain a mouse model without TSC1 postnatal expression in different brain regions, independently of the cell type, we performed crosses between transgenic mouse strain in which the Tsc1 gene contains lox sequences in introns 16 and 18 and strain with Tsc1 wild-type (WT) and the transgene for expression of Cre recombinase fused to the binding domain of the human estrogen receptor (ESR1) ligand, controlled by ubiquitin C (UBC) promoter expression. In F1, we obtained mice carrying the transgene UBC-CreESR1 and heterozygous for Tsc1 (Tsc1WT/flox). In F2, among animals homozygous Tsc1Flox/Flox (N=153) generated by backcrossing, none was carrying the transgene (Nexpected = 85; Nobserved = 0; X2= 348.185, p <0.0001) It is possible that the genomic segment containing the lentiviral vector insertion bearing UBC-CreESR1 transgene is linked to the TSC1 region on mouse chromosome 2, and they segregate together. Treatment with 4-hydroxytamoxifen in animals heterozygous and positive for the transgene showed increased TSC1 in the striatum (p <0.05), while there was no change in the cerebellum. It is possible that transcriptional or translational functional striatum mechanisms favored TSC1 increasing, in a 4-hydroxytamoxifen-dependent manner

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-02T20:52:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luanna Fernandes Peixoto - 2015.pdf: 3025683 bytes, checksum: bbc78b7fe8fdd447275a7d8f73fd84b6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-06T13:53:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luanna Fernandes Peixoto - 2015.pdf: 3025683 bytes, checksum: bbc78b7fe8fdd447275a7d8f73fd84b6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-06T13:53:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Luanna Fernandes Peixoto - 2015.pdf: 3025683 bytes, checksum: bbc78b7fe8fdd447275a7d8f73fd84b6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / incidence of neurodegenerative disease (ND) is increasing with the world population aging. Among them, Alzheimer's disease (AD) is the most common of dementia in the elderly population. The AD has been linked to oxidative stress resulting in neurodegenerative disorders, such as the impairment of the antioxidant and cholinergic systems. AChE inhibitors drugs are a treatment option used for AD. However, until now, the drug treatment only temporary attenuates the AD symptoms and new drug targets, as the medicinal plants, are necessary for a better treatment of this disease. Eugenia dysenterica DC (Myrtaceae), popularly known as cagaita, is a native plant from the Cerrado region of Brazil. It is used in the folk medicine to treat diarrhea, jaundice and diabetes. Data from literature reported the presence of phenolic compounds, such as flavonoids and tannins, in the leaves of E. dysenterica. Thus, the aim of this study was to evaluate the neuroprotective effect of crude hydroalcoholic extract of E. dysenterica leaves (HEED), using a model of neurotoxicity induced by aluminium in mice and that causes similar cellular alterations of that observed in the Alzheimer’s disease. The results showed the HEED increased the mice performance in the passive avoidance test, showing the reversion of the cognitive damage promoted by aluminium. In addition, the HEED reduced the neuronal lipid peroxidation and restored the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and acetylcholinesterase (AChE) enzymes in mice brain. The histological analysis showed the HEED decreased the incidence of neuronal death by necrosis. Taken together, the results here obtained suggest that the antioxidant properties of HEED are the responsible for its neuroprotective effect. / A incidência de doenças neurodegenerativas (DN) vem aumentando com o envelhecimento populacional. Dentre as DN a doença de Alzheimer (DA) é a forma mais comum de demência na população idosa. Um dos fatores envolvidos no desenvolvimento da DA é o estresse oxidativo neuronal que pode resultar em diversas desordens neurodegenerativas, como o comprometimento dos sistemas antioxidante e colinérgico. Um dos tratamentos utilizados para esta doença são os fármacos inibidores de acetilcolinesterase (AChE) porém, as terapias disponíveis apenas atenuam temporariamente os sintomas. Nesse sentido, novas terapias são necessárias para o tratamento da DA e o estudo de plantas pode ser uma fonte para obtenção de novas opções terapêuticas. Eugenia dysenterica DC (Myrtaceae), popularmente conhecida como cagaita, é uma planta encontrada em região de Cerrado, utilizada na medicina popular para tratar doenças diarreicas, icterícia e diabetes. Dados da literatura relatam a presença de compostos fenólicos, como flavonoides e taninos, nas folhas de E. dysenterica., substâncias descritas como potenciais antioxidantes e anticolinesterásicos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito neuroprotetor do extrato bruto hidroalcoólico das folhas de Eugenia dysenterica (EHED) em camundongos, em um modelo de neurotoxicidade induzida por alumínio. O EHED aumentou o tempo de latência na memória de curta e longa duração no teste esquiva passiva, demonstrando a reversão do prejuízo cognitivo promovido pelo alumínio. Os testes chaminé e campo aberto demonstraram que não houve comprometimento na atividade locomotora dos animais. As análises histológicas demonstraram que o tratamento com EHED diminuiu a incidência da morte neuronal por necrose causada pelo AlCl3. Nos ensaios bioquímicos, observou-se que o EHED foi capaz de reduzir a lipoperoxidação e restaurar a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Além disso, o EHED foi capaz de restaurar a atividade da AChE, revertendo os danos causados pelo AlCl3. Em conclusão, os resultados obtidos são sugestivos de que o EHED apresenta atividade neuroprotetora por apresentar propriedades antioxidantes, inibindo os efeitos deletérios centrais promovidos pelo alumínio e que se assemelham às alterações celulares descritas para a Doença de Alzheimer.

O exercício físico pode atenuar os efeitos do envelhecimento sobre o sistema nervoso central, por meio do aumento da expressão de neurotrofinas, tais como fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), o qual promove a ramificação dendrítica e melhora da maquinaria sináptica, pela interação com seu receptor TrkB. Receptores TrkB são produzidos no corpo da célula e transportados aos terminais axonais, por meio de SLP1, CRMP2, Rab27B e Sortilina onde são ancorados para realizar seu papel fisiológico. Sabendo que a relação entre o tráfego de receptores de neurotrofinas e o treinamento físico ainda é pouco conhecida, o objetivo do presente trabalho é analisar os níveis do receptor TrkB, bem como de seus transportadores anterógrados e retrógrados, no sistema nervoso central de ratos idosos, modelos de neurodegeneração, expostos a diferentes protocolos de treinamento físico moderado. Os ratos do primeiro grupo experimental foram expostos a 1mg/kg/dia de Rotenona ou DMSO durante 4 semanas, depois, juntamente com a exposição à rotenona, realizaram treinamento físico moderado em esteira, 5 vezes por semana, durante 40 minutos; ou permaneceram em repouso. Os ratos do segundo grupo experimental realizaram 6 semanas de treinamento, sendo em seguida expostos à rotenona por 4 semanas, e subdividos em dois grupos, um que continuou o exercício e outro que ficou sedentário. Os resultados encontrados sugerem que o treinamento físico parece reverter ou prevenir de maneira geral os danos presentes na neurodegeneração considerando as proteínas do tráfego de BDNF e seu receptor, e ainda, que a magnitude e direção destas alterações está diretamente relacionada ao protocolo de treinamento físico, bem como, a região do sistema nervoso central analisada / Physical exercise can attenuate the effects of aging on the central nervous system by increasing the expression of neurotrophins such as brain-derived neurotrophic factor (BDNF), which promotes dendritic branching and enhances synaptic machinery, through interaction with its receptor TrkB. TrkB receptors are synthesized in the cell body and are transported to the axonal terminals, through SLP1, CRMP2, Sortilin and Rab27B, to where receptors are anchored to perform its physiological role. However, the aspects of the neurotrophin receptors traffic after physical training is still a matter of investigation. Thus, the present study aims to analyze the expression levels of TrkB receptor and their anterograde carriers in aged Lewis rats, model of neurodegeneration, and its relationship with moderate exercise training. Rats from the first experimental group were exposed to 1mg/kg/day of Rotenone (ROT) or DMSO for 4 weeks, and then subjected or not to moderate exercise running on treadmill, five days a week, 40 minutes a day, combined with the drug. Rats from the second experimental group were trained for 6 weeks, followed by exposure to rotenone during 4 weeks, rats were then subdivided into two groups, one that continued the exercise and the other became sedentary. Results suggest that exercise training appears to reverse or prevent the impairment related to neurodegeneration considering the proteins involved in BDNF signaling, and also that the magnitude and direction of these changes in directly related to the physical training protocol, as well as the area of the central nervous system analyzed

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Animal models as reserpine are helpful to understand the pathophysiology of several diseases with involuntary movements, as Parkinson s disease (PD), and to search efficient treatments. The present study tested the effects of reserpine on behavioral alterations induced by reserpine in rats and worms, with emphasis in oxidative and dopaminergic parameters, and the effect of the antioxidant gallic acid (GA) in reserpine-exposed rats. As result, reserpine (1mg/Kg, sc, for 3 consecutive days) increased the frequency of vacuous chewing movements (VCMs) in rats in relation to controls, and maintained this increase for at least 3 days after reserpine withdrawal. Treatment with GA (4.5 , 13.5 or 40.5 mg/kg/day, po) for 3 days reverted reserpine-induced increase in VCMs, showing protective effect. Neither reserpine nor GA changed oxidative parameters (TBARS and DCFH-DA oxidation), antioxidant levels (proteic and non-proteic thiol) and the activity of Na+,K+-ATPase (total and α-subunit) in striatum and cortex. Afterward, studies were performed with Caenorhanditis elegans due its several advantages in studies of neurodegeneration and of drugs mechanism of action. L1-larval stage C. elegans were exposed to reserpine (30 ou 60 μM) for different times. Reserpine decreased the survival, development, food intake, locomotor rate on food and dopamine (DA) levels in worms and it had effect on egg laying and defecation cycles. Morphological evaluations of dopaminergic cephalic (CEP) neurons in BY200 worms (with GFP coupled to dat-1 gene) reveled neurodegeneration by: 1) decreased fluorescence intensity, 2) decreased the number of intact neurons, and 3) increased the number of shrunken somas per worm. These effects were unrelated to reserpine s effect on dat-1 gene expression. Interestingly, the reserpine effects on locomotor rate, dopaminergic CEP neurons morphology and dat-1 gene expression were reverted after reserpine withdrawal. Furthermore, reserpine decreased the survival of vesicular monoamine transporter (VMAT) and dat-1 loss-of-function mutant worms, but no of tyrosine hydroxylase (TH, cat-2) and dopaminergic receptors (dop-1, dop-2, dop-3 e dop-4) loss-of-function mutants in relation to wild-type N2 worms. Reserpine also decreased the survival of worms pre-exposed to DA; and it activated SKN-1 detoxification pathway. Moreover, no differences were found in DAT and TH immunoreactivity in striatum of rats treated with reserpine and/or GA. The GA protective effects against reserpine-induced VCMs in rats are probably not related to its antioxidant and antiapoptotic properties or monoamine oxidase (MAO) inhibition. As conclusion, the reserpine decreases DA levels though action on VMAT, and it induces neurotoxicity/neurodegeneration due probably an increase on extracellular DA contents resulted from changes on DAT function. More studies evaluating the reserpine effect on DAT and the GA mechanism of protection are necessary. / Modelos animais como o da reserpina auxiliam no entendimento da fisiopatologia de diversas doenças que se manifestam por movimentos involuntários, como a doença de Parkinson (DP), e na busca por formas de tratamento. O presente trabalho avaliou mecanismos envolvidos na indução de alterações comportamentais induzidas por reserpina em ratos e vermes com ênfase em parâmetros oxidativos e dopaminérgicos, e a ação do antioxidante ácido gálico (AG) em ratos tratados com reserpina. Como resultado, a reserpina (1mg/Kg, sc, por 3 dias consecutivos) aumentou a frequência de movimentos de mascar no vazio (MMVs) em ratos em relação ao controle, e manteve esse aumento por pelo menos 3 dias após o término das administrações da reserpina. O tratamento com AG (4,5 ou 13,5 ou 40,5 mg/kg/day, vo) por 3 dias reverteu esse aumento dos MMVs, mostrando efeito protetor. Nem reserpina nem o AG alteraram os parâmetros avaliados de dano oxidativo (TBARS e oxidação da DCFH-DA), de antioxidantes (tiol protéico e não protéico) e a atividade da Na+,K+-ATPase (total e α-subunidade) no estriado e córtex cerebral. Estudos posteriores foram realizados em Caenorhanditis elegans devido as diversas vantagens oferecidas por esse modelo animal em estudos de neurodegeneração e de investigação do mecanismo de ação de drogas. C. elegans em estágio larval L1 foram expostos a reserpina (30 ou 60 μM) por diferentes tempos. A reserpina reduziu a sobrevivência, o desenvolvimento, a ingestão de alimento, a atividade locomotora na comida e as concentrações de dopamina (DA) nos vermes, e afetou a postura de ovos e tempo entre defecações. Análise da morfologia dos neurônios dopaminérgicos cefálicos (CEP) de vermes BY200 (com GFP acoplado ao gene dat-1) indicam neurodegeneração por: 1) redução da intensidade da fluorescência, 2) redução do número de neurônios intactos e 3) aumento do número de somas atrofiados por verme em relação ao controle. Esses efeitos não estão relacionados a efeitos da reserpina na expressão do gene dat-1. Interessantemente, os efeitos da reserpina na atividade locomotora, na morfologia dos neurônios CEP e na expressão do gene dat-1 foram revertidos após a retirada dos vermes da exposição a reserpina. Em adição, a reserpina reduziu a sobrevivência de vermes deficientes do transportador vesicular de monoaminas (TVMs, cat-1) e do transportador de DA (DAT, dat-1), mas não alterou a sobrevivência de deficientes da tirosina hidroxilase (TH, cat-2) e dos receptores dopaminérgicos (dop-1, dop-2, dop-3 e dop-4) em relação aos vermes selvagens N2. A reserpina também reduziu a sobrevivência de vermes N2 pré-expostos a DA, e ativou a via de detoxificação SKN-1 dos vermes. Alterações na imunoreatividade ao DAT e a TH no estriado de ratos tratados com reserpina e/ou AG não foram encontradas. O efeito protetor do AG nos MMVs induzidos por reserpina em ratos parece não envolver sua atividade antioxidante, antiapoptótica ou na monoaminoxidase (MAO). Como conclusão, a reserpina age no TVMs causando depleção de DA, e causa neurotoxicidade/neurodegeneração dopaminérgica devido provavelmente a um acúmulo de DA no espaço sináptico resultande de uma interferência no funcionamento do DAT. Mais estudos avaliando a ação da reserpina no DAT e o mecanismo de proteção do AG são necessários.

O objetivo deste estudo foi descrever a distribuição dos neurofilamentos (NFs) e da proteína associada ao microtúbulo do tipo 2 (MAP-2) em retinas humanas e murinas. Para isso, usamos camundongos C57BL/6, submetidos à cirurgia estereotáxica para realização de lesão eletrolítica no colículo superior direito provocando degeneração retrógrada de células ganglionares da retina. Utilizamos ensaios de imunohistoquímica e PCR em tempo real (qPCR) para a caracterização dessas proteínas nas duas espécies. Na retina humana, observou-se que NFs e MAP-2 estão presentes nas células ganglionares do tipo M. No modelo animal, houve diminuição dos NFs e aumento de MAP-2, na análise de imuno-histoquímica. Já o ensaio com qPCR mostrou um aumento e diminuição da expressão dos NFs e MAP-2, respectivamente. Assim, concluímos que houve alterações na expressão do RNAm e na marcação dos NFs e do MAP-2 nas retinas murinas, e esses resultados podem ser extrapolados para os seres humanos, uma vez que essas proteínas estão presentes nas células M que são inicialmente afetadas no glaucoma. / This study aimed to describe the distribution of NFs and type 2 protein associated with microtubule (MAP-2) in human retinas of these proteins and evaluate a model of retrograde retinal ganglion cell degeneration in murine retinas. To achieve this, we submitted C57bl/6 to a stereotaxic surgery for superior colliculus electrolytic lesion in the right side. The characterization of these proteins was obtained through immunohistochemical essays and real-time PCR (qPCR). The results revealed that both proteins are present in the ganglion cell M in the human retina. In the experimental animal model the immunohistochemical essays demonstrated decrease of NFs and increased MAP-2. However, the qPCR analysis demonstrated increased NFs and decreased MAP-2 expression. We can conclude that there was variation of mRNA expression and structural protein levels in the experimental retina. And, the results related to NFs and MAP-2 in this animal model can be extrapolated to humans, as these proteins are also present in the human ganglion cell that are affected early in glaucoma.

O objetivo deste estudo foi descrever a distribuição dos neurofilamentos (NFs) e da proteína associada ao microtúbulo do tipo 2 (MAP-2) em retinas humanas e murinas. Para isso, usamos camundongos C57BL/6, submetidos à cirurgia estereotáxica para realização de lesão eletrolítica no colículo superior direito provocando degeneração retrógrada de células ganglionares da retina. Utilizamos ensaios de imunohistoquímica e PCR em tempo real (qPCR) para a caracterização dessas proteínas nas duas espécies. Na retina humana, observou-se que NFs e MAP-2 estão presentes nas células ganglionares do tipo M. No modelo animal, houve diminuição dos NFs e aumento de MAP-2, na análise de imuno-histoquímica. Já o ensaio com qPCR mostrou um aumento e diminuição da expressão dos NFs e MAP-2, respectivamente. Assim, concluímos que houve alterações na expressão do RNAm e na marcação dos NFs e do MAP-2 nas retinas murinas, e esses resultados podem ser extrapolados para os seres humanos, uma vez que essas proteínas estão presentes nas células M que são inicialmente afetadas no glaucoma. / This study aimed to describe the distribution of NFs and type 2 protein associated with microtubule (MAP-2) in human retinas of these proteins and evaluate a model of retrograde retinal ganglion cell degeneration in murine retinas. To achieve this, we submitted C57bl/6 to a stereotaxic surgery for superior colliculus electrolytic lesion in the right side. The characterization of these proteins was obtained through immunohistochemical essays and real-time PCR (qPCR). The results revealed that both proteins are present in the ganglion cell M in the human retina. In the experimental animal model the immunohistochemical essays demonstrated decrease of NFs and increased MAP-2. However, the qPCR analysis demonstrated increased NFs and decreased MAP-2 expression. We can conclude that there was variation of mRNA expression and structural protein levels in the experimental retina. And, the results related to NFs and MAP-2 in this animal model can be extrapolated to humans, as these proteins are also present in the human ganglion cell that are affected early in glaucoma.