As ataxias espinocerebelares dominantes (SCAs), do inglês spinocerebellar ataxia, são um complexo grupo de doenças neurodegenerativas que afetam o cerebelo e suas principais conexões. O início das SCAs ocorre geralmente na vida adulta apresentando grande heterogeneidade clínica. Os sintomas normalmente aparecem da terceira a quarta década de vida com progressão lenta. Ao longo das gerações, os sintomas podem iniciar mais cedo com uma progressão mais severa, fenômeno chamado de antecipação. Este estudo teve como objetivos: (1) estabelecer protocolos não radioativos para detecção e caracterização de mutações dinâmicas nos genes da SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7; (2) analisar pacientes com suspeita clínica de uma SCA; (3) determinar o tamanho da expansão trinucleotídica presente nos pacientes com resultado alterado na avaliação qualitativa, bem como o tamanho das repetições CAG nos alelos normais; (4) identificar outros portadores da mutação em questão entre os familiares do caso índice; (5) estudar um grupo de pacientes com MJD (Doença de Machado – Joseph), do inglês Machado – Joseph Disease, para os genes da SCA1, SCA2 e SCA6, analisando-os como possíveis genes modificadores e (6) estudar a freqüência e as características moleculares, clínicas e epidemiológicas das SCAs tipos 1, 2, 3, 6, 7, 10, 17 e DRPLA (atrofia dentato-rubro-pallidoluysiana ) em famílias do sul do Brasil. Neste estudo, eficientes protocolos não radioativos foram estabelecidos para verificar alelos normais e alelos expandidos nos loci associados à SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7. Foram detectados casos positivos para as quatro SCAs estudadas. Nossos resultados confirmam a hipótese de que casos de outras SCAs, além de MJD, a ataxia mais freqüente em nossa região, ocorrem em nossa população. Em pacientes com SCA2, uma correlação inversa entre idade de início da doença e o tamanho da repetição CAG de cada paciente caracterizou o fenômeno da antecipação. Não houve correlação significativa entre o tamanho das repetições CAG nos genes SCA1, SCA2 and SCA6 e o fenótipo observado em pacientes com Machado-Joseph. Entre as SCAs, a MJD é a mais freqüente entre os pacientes brasileiros, sendo que, após esse estudo, poucas famílias permaneceram sem diagnóstico de uma SCA específica. Algumas correlações clínicas foram observadas; associação de SCA7 com uma maior antecipação, achados piramidais e atrofia óptica, e a associação de SCA6 com ataxia mais severa de membros. / Autosomal dominant spinocerebellar ataxias (SCAs) are a complex group of neurodegenerative diseases that affect the cerebellum and main connections. Onset of SCAs is generally in the adult life and shows great clinical heterogeneity. Symptoms normally appear from third to fourth decade of live and progress slowly. In successive generations, symptoms can initiate earlier with a more severe progression, a phenomenon called anticipation. The present study aimed: (1) the establishment of non-radioactives molecular protocols for detection and characterization of dinamic mutations in SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7 genes; (2) to analyse patients who show sign and/or symptoms of a SCA; (3) to determine the trinucleotide expansion length in positive patients, and CAG repeats length in normal alleles; (4) the identification of other individuals carrying mutations within families of affected patients; (5) to establish a possible correlation between CAG expansions in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype in MJD (Machado-Joseph disease) patients, and (6) to determine the frequency, clinical, epidemiological, and molecular features of SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA10, SCA17, and DRPLA (dentato-rubro-pallido-luysiana atrophy) among SCA families of Southern Brazil. In this study, efficient non-radioactive protocols were established to verify normal and expanded alleles in loci associated to SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7. We detected positive cases for four SCAs. Our results confirm the hypothesis that other SCAs, in addition to MJD, the most frequent ataxia in our region, occur in our population. In SCA2 patients, an inverse correlation between age of onset and CAG repeat length of each patient characterized the phenomenon of anticipation. There was no significative correlation between CAG repeats length in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype observed in Machado-Joseph patients. MJD is the most frequent SCA among Brazilians. Relatively few SCA families remain undiagnosed in our population. Some clinical correlations were observed; association of SCA7 with more severe anticipation, pyramidal findings and optic atrophy, and the association of SCA6 with a more severe limb ataxia.

As ataxias espinocerebelares dominantes (SCAs), do inglês spinocerebellar ataxia, são um complexo grupo de doenças neurodegenerativas que afetam o cerebelo e suas principais conexões. O início das SCAs ocorre geralmente na vida adulta apresentando grande heterogeneidade clínica. Os sintomas normalmente aparecem da terceira a quarta década de vida com progressão lenta. Ao longo das gerações, os sintomas podem iniciar mais cedo com uma progressão mais severa, fenômeno chamado de antecipação. Este estudo teve como objetivos: (1) estabelecer protocolos não radioativos para detecção e caracterização de mutações dinâmicas nos genes da SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7; (2) analisar pacientes com suspeita clínica de uma SCA; (3) determinar o tamanho da expansão trinucleotídica presente nos pacientes com resultado alterado na avaliação qualitativa, bem como o tamanho das repetições CAG nos alelos normais; (4) identificar outros portadores da mutação em questão entre os familiares do caso índice; (5) estudar um grupo de pacientes com MJD (Doença de Machado – Joseph), do inglês Machado – Joseph Disease, para os genes da SCA1, SCA2 e SCA6, analisando-os como possíveis genes modificadores e (6) estudar a freqüência e as características moleculares, clínicas e epidemiológicas das SCAs tipos 1, 2, 3, 6, 7, 10, 17 e DRPLA (atrofia dentato-rubro-pallidoluysiana ) em famílias do sul do Brasil. Neste estudo, eficientes protocolos não radioativos foram estabelecidos para verificar alelos normais e alelos expandidos nos loci associados à SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7. Foram detectados casos positivos para as quatro SCAs estudadas. Nossos resultados confirmam a hipótese de que casos de outras SCAs, além de MJD, a ataxia mais freqüente em nossa região, ocorrem em nossa população. Em pacientes com SCA2, uma correlação inversa entre idade de início da doença e o tamanho da repetição CAG de cada paciente caracterizou o fenômeno da antecipação. Não houve correlação significativa entre o tamanho das repetições CAG nos genes SCA1, SCA2 and SCA6 e o fenótipo observado em pacientes com Machado-Joseph. Entre as SCAs, a MJD é a mais freqüente entre os pacientes brasileiros, sendo que, após esse estudo, poucas famílias permaneceram sem diagnóstico de uma SCA específica. Algumas correlações clínicas foram observadas; associação de SCA7 com uma maior antecipação, achados piramidais e atrofia óptica, e a associação de SCA6 com ataxia mais severa de membros. / Autosomal dominant spinocerebellar ataxias (SCAs) are a complex group of neurodegenerative diseases that affect the cerebellum and main connections. Onset of SCAs is generally in the adult life and shows great clinical heterogeneity. Symptoms normally appear from third to fourth decade of live and progress slowly. In successive generations, symptoms can initiate earlier with a more severe progression, a phenomenon called anticipation. The present study aimed: (1) the establishment of non-radioactives molecular protocols for detection and characterization of dinamic mutations in SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7 genes; (2) to analyse patients who show sign and/or symptoms of a SCA; (3) to determine the trinucleotide expansion length in positive patients, and CAG repeats length in normal alleles; (4) the identification of other individuals carrying mutations within families of affected patients; (5) to establish a possible correlation between CAG expansions in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype in MJD (Machado-Joseph disease) patients, and (6) to determine the frequency, clinical, epidemiological, and molecular features of SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA10, SCA17, and DRPLA (dentato-rubro-pallido-luysiana atrophy) among SCA families of Southern Brazil. In this study, efficient non-radioactive protocols were established to verify normal and expanded alleles in loci associated to SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7. We detected positive cases for four SCAs. Our results confirm the hypothesis that other SCAs, in addition to MJD, the most frequent ataxia in our region, occur in our population. In SCA2 patients, an inverse correlation between age of onset and CAG repeat length of each patient characterized the phenomenon of anticipation. There was no significative correlation between CAG repeats length in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype observed in Machado-Joseph patients. MJD is the most frequent SCA among Brazilians. Relatively few SCA families remain undiagnosed in our population. Some clinical correlations were observed; association of SCA7 with more severe anticipation, pyramidal findings and optic atrophy, and the association of SCA6 with a more severe limb ataxia.

As ataxias espinocerebelares dominantes (SCAs), do inglês spinocerebellar ataxia, são um complexo grupo de doenças neurodegenerativas que afetam o cerebelo e suas principais conexões. O início das SCAs ocorre geralmente na vida adulta apresentando grande heterogeneidade clínica. Os sintomas normalmente aparecem da terceira a quarta década de vida com progressão lenta. Ao longo das gerações, os sintomas podem iniciar mais cedo com uma progressão mais severa, fenômeno chamado de antecipação. Este estudo teve como objetivos: (1) estabelecer protocolos não radioativos para detecção e caracterização de mutações dinâmicas nos genes da SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7; (2) analisar pacientes com suspeita clínica de uma SCA; (3) determinar o tamanho da expansão trinucleotídica presente nos pacientes com resultado alterado na avaliação qualitativa, bem como o tamanho das repetições CAG nos alelos normais; (4) identificar outros portadores da mutação em questão entre os familiares do caso índice; (5) estudar um grupo de pacientes com MJD (Doença de Machado – Joseph), do inglês Machado – Joseph Disease, para os genes da SCA1, SCA2 e SCA6, analisando-os como possíveis genes modificadores e (6) estudar a freqüência e as características moleculares, clínicas e epidemiológicas das SCAs tipos 1, 2, 3, 6, 7, 10, 17 e DRPLA (atrofia dentato-rubro-pallidoluysiana ) em famílias do sul do Brasil. Neste estudo, eficientes protocolos não radioativos foram estabelecidos para verificar alelos normais e alelos expandidos nos loci associados à SCA1, SCA2, SCA6 e SCA7. Foram detectados casos positivos para as quatro SCAs estudadas. Nossos resultados confirmam a hipótese de que casos de outras SCAs, além de MJD, a ataxia mais freqüente em nossa região, ocorrem em nossa população. Em pacientes com SCA2, uma correlação inversa entre idade de início da doença e o tamanho da repetição CAG de cada paciente caracterizou o fenômeno da antecipação. Não houve correlação significativa entre o tamanho das repetições CAG nos genes SCA1, SCA2 and SCA6 e o fenótipo observado em pacientes com Machado-Joseph. Entre as SCAs, a MJD é a mais freqüente entre os pacientes brasileiros, sendo que, após esse estudo, poucas famílias permaneceram sem diagnóstico de uma SCA específica. Algumas correlações clínicas foram observadas; associação de SCA7 com uma maior antecipação, achados piramidais e atrofia óptica, e a associação de SCA6 com ataxia mais severa de membros. / Autosomal dominant spinocerebellar ataxias (SCAs) are a complex group of neurodegenerative diseases that affect the cerebellum and main connections. Onset of SCAs is generally in the adult life and shows great clinical heterogeneity. Symptoms normally appear from third to fourth decade of live and progress slowly. In successive generations, symptoms can initiate earlier with a more severe progression, a phenomenon called anticipation. The present study aimed: (1) the establishment of non-radioactives molecular protocols for detection and characterization of dinamic mutations in SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7 genes; (2) to analyse patients who show sign and/or symptoms of a SCA; (3) to determine the trinucleotide expansion length in positive patients, and CAG repeats length in normal alleles; (4) the identification of other individuals carrying mutations within families of affected patients; (5) to establish a possible correlation between CAG expansions in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype in MJD (Machado-Joseph disease) patients, and (6) to determine the frequency, clinical, epidemiological, and molecular features of SCA1, SCA2, SCA3, SCA6, SCA7, SCA10, SCA17, and DRPLA (dentato-rubro-pallido-luysiana atrophy) among SCA families of Southern Brazil. In this study, efficient non-radioactive protocols were established to verify normal and expanded alleles in loci associated to SCA1, SCA2, SCA6, and SCA7. We detected positive cases for four SCAs. Our results confirm the hypothesis that other SCAs, in addition to MJD, the most frequent ataxia in our region, occur in our population. In SCA2 patients, an inverse correlation between age of onset and CAG repeat length of each patient characterized the phenomenon of anticipation. There was no significative correlation between CAG repeats length in SCA1, SCA2, and SCA6 genes and phenotype observed in Machado-Joseph patients. MJD is the most frequent SCA among Brazilians. Relatively few SCA families remain undiagnosed in our population. Some clinical correlations were observed; association of SCA7 with more severe anticipation, pyramidal findings and optic atrophy, and the association of SCA6 with a more severe limb ataxia.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Bioética, 2017. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-04-10T15:57:02Z No. of bitstreams: 1 2017_LíziaFabíolaAlmeidaSilva.pdf: 2100441 bytes, checksum: 61d6ba094d2fb80412c2e01b05719444 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-13T13:19:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LíziaFabíolaAlmeidaSilva.pdf: 2100441 bytes, checksum: 61d6ba094d2fb80412c2e01b05719444 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T13:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LíziaFabíolaAlmeidaSilva.pdf: 2100441 bytes, checksum: 61d6ba094d2fb80412c2e01b05719444 (MD5) / O aumento do número de idosos no Brasil traz uma questão fundamental no que diz respeito aos cuidados com a saúde, quer seja por perdas funcionais relativas ao próprio envelhecimento biológico, ou por doenças neurodegenerativas e/ou incapacitantes. O objetivo desta tese foi analisar, à luz da Bioética de Intervenção e da Declaração Universal sobre Bioética e Direitos Humanos (DUBDH), a sobrecarga em cuidadores informais de idosos com doenças neurodegenerativas, tendo como pressupostos os princípios de autonomia, vulnerabilidade e solidariedade.. Participaram da pesquisa 111 cuidadores informais, 94 mulheres (84,85%) de dezoito Estados do Brasil, incluindo o Distrito Federal. Trata-se de um estudo empírico, exploratório, descritivo e de corte transversal. Os instrumentos utilizados foram dois questionários elaborados para o estudo, um sociodemográfico e o outro sobre o papel do cuidador familiar, e o Inventário de Sobrecarga de Zarit que contem 22 itens na versão validada para a língua portuguesa, cujos escores variam de 0 a 88. A coleta dos dados iniciou em julho de 2016 com a divulgação online dos instrumentos, por meio do software Survey Monkey, e teve o auxílio de três grupos de cuidadores informais presentes no Facebook nessa divulgação: Pró-Cura ELA, AMS & Parkinson e Alzheimer Suporte aos Cuidadores Familiares. Nos resultados, a média dos escores do Inventário de Sobrecarga foi igual a 37,50 (mediana= 36; DP=14,51). Na pesquisa prevaleceu o grau de sobrecarga leve a moderada (n=51; 46,8%), seguido pelo grau de moderado a severo (n=44; 40,4%), três casos (2,8%) alcançaram escores equivalentes a sobrecarga severa e a ausência ou pouca sobrecarga foi observada em 11 cuidadores (10,1%). No que concerne à percepção de autonomia pelo cuidador informal: 18,35% não se sentiam autônomos e 38,53% consideravam-se autônomos porém parcialmente e 35,78% relataram que não eram autônomos. No tocante a sobrecarga, níveis maiores estiveram associados a relatos de ocorrência de doença no cuidador, percepção de ausência de autonomia e à percepção de que familiares não se preocupavam o cuidador. Em duas perguntas abertas para comentários registraram-se situações e sentimentos que descreveram um cenário de sofrimento com a doença do idoso, de cobrança excessiva de si mesmo, dificuldade de lidar com a situação, desespero e cansaço, reforçando os dados numéricos referentes aos níveis de sobrecarga observados. Discutiu-se, também, a invisibilidade do cuidador informal que acaba por se tornar cada vez mais vulnerável com o comprometimento e a redução de sua autonomia e como a bioética de intervenção contribui crítica e reflexivamente em um cenário de autonomia reduzida e vulnerabilidade social. Conclui-se que o cenário do cuidador informal está imerso em um contexto de sobrecarga, mas também envolto em sentimentos próprios da ética do cuidado, como o amor, a gratidão, a compaixão e a solidariedade. Entende-se que políticas públicas, como o Estratégia de Saúde da Família, mediante novas ações e inclusão de equipe interdisciplinares, com planejamento nacional e monitoramento, pode se afirmar como um modelo de atenção em que a saúde biopsicossocial seja, de fato, um objetivo para o tema do envelhecimento da população no país, mas com foco na família bem como no contexto familiar. Por fim, a pesquisa mostrou que os princípios bioéticos contidos na DUBDH, particularmente relacionados com a autonomia, a vulnerabilidade e a solidariedade, estão presentes no cenário do cuidador informal. / The increase in the number of elderly people in Brazil raises a fundamental question regarding health care, whether due to functional losses related to biological aging itself, or due to neurodegenerative and / or incapacitating diseases. The aim of this thesis was to analyze, in the light of the Bioethics of Intervention and the Universal Declaration on Bioethics and Human Rights (DUBDH), the overloading of informal caregivers of elderly people with neurodegenerative diseases, based on the principles of autonomy, vulnerability and solidarity. Eleven informal caregivers participated in the study, 94 women (84.85%) from eighteen states in Brazil, including the Federal District. This is an empirical, exploratory, descriptive and cross-sectional study. The instruments used were two questionnaires elaborated for the study, one sociodemographic and the other regarding the role of the family caregiver, and the Zarit Overload Inventory which contains 22 items in the validated version for the Portuguese language, whose scores range from 0 to 88. Data collection began in July 2016 with the online dissemination of the instruments through Survey Monkey software and was assisted by three groups of informal caregivers present on the social networking website Facebook in this disclosure: Pro-Healing ELA, AMS & Parkinson and Alzheimer Support To Family Caregivers. In the results, the mean of the Overload Inventory scores was 37.50 (median = 36; SD = 14.51). The prevalence of mild to moderate overload was high (n = 51, 46.8%), followed by moderate to severe (n = 44, 40.4%), three cases (2.8%) reached equivalent scores Severe overload and absence or low overload were observed in 11 caregivers (10.1%). Regarding the perception of autonomy by the informal caregiver: 18.35% did not feel autonomous and 38.53% considered themselves partially autonomous and 35.78% reported that they were not autonomous. In relation to overload, higher levels were associated to reports of illness occurrence in the caregiver, perception of lack of autonomy and to the perception that family members did not care about the caregiver. In two open-ended questions, there were situations and feelings that described a scenario of suffering with the elderly's illness, excessive self-care, difficulty in dealing with the situation, despair and fatigue, reinforcing the numerical data referring to levels of Overload observed. We also discussed the lack of recognition of the informal caregiver who ends up becoming increasingly vulnerable with the commitment and reduction of their autonomy and how the bioethics of intervention contributes critically and reflexively in a scenario of reduced autonomy and social vulnerability. It is concluded that the informal caregiver scenario is immersed in a context of overload, but also wrapped in feelings proper to care ethics, such as love, gratitude, compassion and solidarity. It is understood that public policies, such as the Family Health Strategy, through new actions and the inclusion of interdisciplinary teams, with national planning and monitoring, can be established as a care model in which biopsychosocial health is, in fact, a goal to the subject of population aging in the country, but with a focus on the family as well as the family context. Finally, research has shown that the bioethical principles contained in DUBDH, particularly related to autonomy, vulnerability and solidarity, are present in the informal caregiver scenario.

Orientador: Susanne Rath / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Winter_Eduardo_M.pdf: 5365181 bytes, checksum: 84032878570ec5b4614bd23baf5bc494 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / La enfermedad de Parkinson (EP) es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común en el mundo. La EP produce un desequilibrio del circuito sensoriomotor del sistema nervioso, provocando los síntomas motores clásicos de esta enfermedad, tales como rigidez, temblor y falta de movimiento. Las enfermedades motoras que presentan estos síntomas son catalogadas como Parkinsonismos, siendo la EP la más común. Debido a que el diagnóstico de la EP se realiza con criterios clínicos basados en los síntomas motores, es común confundirlo con otros Parkinsonismos. Se han estudiado varios biomarcadores de la EP para ayudar a mejorar el diagnóstico, pero hasta ahora ninguno ha mostrado resultados confiables. Un hecho importante que ocurre en la EP son los cambios en los patrones electrofisiológicos del circuito sensoriomotor del cerebro, donde se destaca el aumento de potencia oscilatoria en la banda α-β. Estos cambios son característicos de esta enfermedad y podrían servir para establecer un biomarcador. En este estudio se estableció un biomarcador basado en características de la potencia espectral de señales electrofisiológicas para caracterizar un modelo de la EP. Para esto, se registraron señales de 3 áreas del circuito sensoriomotor del cerebro; corteza motora primaria (M1), núcleo estriado (STR) y núcleo ventral posterolateral del tálamo (VPL) de ratas lesionadas con 6-OHDA (n=4), usadas como modelo de la EP. Además, se registró una rata sana (n=1), usada como control. Se consideraron 4 condiciones para evaluar la progresión temporal; condición control (C), condición de lesión temprana (LTe), condición de lesión intermedia (LIn) y condición de lesión tardía (LTa). De la potencia espectral de las señales registradas se extrajeron 5 características espectrales provenientes de: la potencia oscilatoria en la banda α-β (Po), la potencia scale-free en la banda ancha (Psf), la pendiente scale-free entre [10-20]Hz (D2), la pendiente scale-free entre [20-30]Hz (D3) y la pendiente scale-free entre [30-40]Hz (D4). Se diseñó un clasificador Support Vector Machine (SVM) multiclase con el que, a través de un ranking, se seleccionaron las características más relevantes para cada condición, las que fueron usadas como entrada del clasificador. También, se determinó un índice de Parkinsonismo consistente en la distancia euclidiana de las características seleccionadas anteriormente hasta el origen del espacio de características. Finalmente, el biomarcador se estableció usando como componente discreto al clasificador SVM multiclase y como componente continuo el índice de Parkinsonismo, para determinar la condición a la que pertenece cada registro y el grado de severidad de la condición, respectivamente. El uso del biomarcador fue evaluado con un conjunto ejemplo y un conjunto de sujetos tratados. Las características seleccionadas fueron D3 de M1 y Po de STR, obteniendo una precisión del 75% en ambas características. El clasificador y el índice de Parkinsonismo consiguieron identificar y separar en un 100% las condiciones C, LTe y LIn, pero la condición LTa fue confundida con las condiciones LTe y LIn, obteniendo un rendimiento general del 75%. Además, el biomarcador pudo evidenciar la respuesta terapéutica de los sujetos tratados. La componente scale-free mostró ser relevante para describir los cambios electrofisiológicos de la EP, especialmente las características basadas en la pendiente scale-free. La confusión de la condición LTa con las condiciones LTe y LIn se puede deber a que se usó un modelo agudo de la EP, por lo que sería adecuado emplear este modelo sólo hasta el periodo de la condición LIn. Finalmente, el biomarcador electrofisiológico mostró ser sensible, confiable y robusto al separar la condición sana de las condiciones de Parkinsonismo y al evidenciar la respuesta a un tratamiento, siendo un excelente candidato para mejorar el diagnóstico de la EP.

Resumo não disponível.

A vitamina A (retinol) exerce papéis fundamentais na regulação de processos celulares, tais como crescimento, divisão e apoptose. Os efeitos do retinol a nível celular são classicamente atribuídos à ativação de receptores nucleares da família dos receptores esteroides, RAR e RXR, ativados por diferentes isômeros do AR, considerado o produto mais biologicamente ativo da metabolização do retinol. Trabalhos recentes vêm identificando que o retinol também exerce funções biológicas por mecanismos independentes da transcrição gênica através da ativação desses receptores, em uma ação não-clássica ou não-genômica da vitamina A. Vários trabalhos propõem um papel antioxidante da vitamina A, embora alguns resultados demonstrem o papel pró-oxidante da mesma. Neste trabalho, nós avaliamos o papel da vitamina A no contexto das doenças neurodegenerativas. O mecanismo de ação do AR no processo de neurodiferenciação, a modulação da expressão de marcadores de neurodegeneração pelo retinol e o potencial papel da vitamina A na prevenção de danos associados à DP em modelo de ratos foram estudados. Observamos que o AR (10μM) induziu a neurodiferenciação de células SH-SY5Y através da produção de espécies reativas e estresse oxidativo. O retinol em concentrações maiores que a fisiológica (7, 10 e 20μM), atuou de maneira pró-oxidante, aumentando a produção de espécies reativas, a citotoxicidade e o conteúdo do receptor para produtos finais de glicação avançada (RAGE) de maneira redoxdependente, bem como o imunoconteúdo de marcadores de doenças neurodegenerativas como α-sinucleína, peptídeo β-amilóide e tau fosforilada indepedentemente de estresse oxidativo. No entanto, em modelo in vivo, o pré-tratamento com vitamina A (3000 IU/kg/dia) protegeu o dano neuronal induzido pela injeção do agente parkinsoniano 6-hidroxidopamina, e também reduziu o processo inflamatório. Estes resultados demonstram que as ações biológicas dos retinóides no sistema catecolaminérgico podem variar grandemente de acordo com o tipo celular, contexto fisiológico/patológico e modo de administração, demonstrando um amplo espectro de ações e mecanismos celulares. / Vitamin A (retinol) exerts fundamental role in cellular processes regulation, such as growing, cell division and apoptosis. Retinoids effects occur through binding to nuclear retinoid receptors, RAR and RXR, activated by different isomers of retinoic acid, considered the most biologically active product of retinol. Recent studies have shown receptors independent binding effects of retinoids, which was named as a non-genomic, or non-classical action mechanisms of vitamin A. In recent years, several studies have been proposing an antioxidant effect to vitamin A, however, series of pro-oxidant results have been shown a redox-state of this molecule. In this study, we evaluated the role of vitamin A in the context of neurodegenerative diseases. The mechanism of action of retinoic acid in the neurodifferentiation process, the modulation of neurodegeneration markers by retinol and the potential role of vitamin A in the prevention of damage associated to Parkinson’s disease were evaluated. We observed that retinoic acid (10μM) induced the neurodifferentiation of SH-SY5Y cells through reactive species production and oxidative stress. Retinol in concentrations above the physiological range (7, 10 and 20μM) was able to generate reactive species, induce cytotoxicity and modulate RAGE through a oxidative stress mechanism. Also, retinol was able to modulate neurodegenerative disease’s markers such as α-synuclein, β- amyloid and phosphorylation of tau. In our in vivo model, vitamin A (3000IU/kg/dia was able to protect neurons from 6-hydroxydopamine induced degenereration, and also reduced the inflammatory process. These results demonstrate that the biological actions of retinoids in the catecholaminergic system may vary according the cell target, physiopathologic context and administration mode, demonstrating a wide spectrum of actions and cellular mechanisms.

O crescimento da expectativa de vida média da população mundial tem sido acompanhado do aumento na prevalência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson, isquemia cerebral e, especialmente, a doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Estes sintomas são explicados por uma profunda perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: as placas senis, extracelulares e os emaranhados neurofibrilares, intracelulares. O passo que desencadeia a neurodegeneração na DA é ainda objeto de estudo, mas a hipótese mais aceita atualmente é a de que a secreção anormal do peptídeo β amilóide (Aβ), principal componente das placas senis, dê início ao processo. O presente trabalho teve como objetivos investigar a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42 e seu fragmento, o peptídeo Aβ25-35 em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Na primeira parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pela exposição de culturas organotípicas de hipocampo de ratos a 10 ou 20 μM do peptídeo Aβ1-42, por 24 ou 72 h. Além disso, investigamos o envolvimento das proteínas iNOS e GSK-3β no mecanismo de morte celular induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Na segunda parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pelo fragmento Aβ25-35 na concentração de 25 μM, nos tempos de 1, 3, 6, 12, 24 ou 48 h de exposição às culturas organotípicas, e seu efeito sobre as proteínas Akt, GSK-3β e PTEN. A morte celular foi quantificada pela incorporação do iodeto de propídeo, corante marcador excluído de células sadias, e as proteínas foram quantificadas por imunodetecção com o uso de anticorpos específicos. Nossos resultados mostraram que o peptídeo Aβ1-42 apresentou toxicidade nas concentrações de 10 e 20 μM, induzindo a uma considerável morte celular após 72 h de exposição. A análise do imunoconteúdo da proteína iNOS mostrou um aumento significativo em relação ao controle, após 72 h de exposição ao peptídeo e na concentração de 20 μM. Os resultados obtidos na segunda parte do trabalho mostraram uma morte celular significativa apenas após 48 h de exposição ao peptídeo Aβ25- 35 na concentração de 25 μM. O tratamento com peptídeo Aβ25-35 levou ao aumento no estado de fosforilação da proteína Akt após 6 h de exposição e também da proteína GSK-3β, um potencial substrato da Akt. Após 12 h de exposição ao peptídeo, observamos uma diminuição de ambas as proteínas (Akt e GSK-3β). Porém, após 24 h de exposição ao peptídeo, a proteína Akt continua menos fosforilada enquanto que a proteína GSK-3β apresenta um novo pico de fosforilação. O imunoconteúdo da proteína fosfatase PTEN apresentou um aumento significativo em 24 h e 48 h. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento das culturas organotípicas de hipocampo de ratos com o peptídeo Aβ1-42 como com o fragmento Aβ25-35 apresentou toxicidade após um período de aproximadamente 48 h de tratamento, e mostrou ser um bom modelo para o estudo de sua toxicidade. Com relação ao mecanismo investigado, os dados sugerem que a proteína iNOS pode estar envolvida na toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Além disso, sugerem que o fragmento Aβ25-35 possa exercer sua toxicidade através da inibição da via de sobrevivência celular PI3-K, por diminuir a fosforilação/ativação da proteína Akt, parecendo envolver a proteína fosfatase PTEN, principal regulador negativo da via PI3-K/Akt.

O ácido quinolínico (AQ) é um metabólito do metabolismo do triptofano produzido na via das quinureninas. Demonstrou-se ser um fraco agonista de receptores NMDA, porém capaz de produzir morte em neurônios susceptíveis via ativação à sua ação excitatória. O envolvimento do AQ tem sido sugerido como um mecanismo patológico em diversas doenças neurodegenerativas, incluindo-se as doenças de Huntington, Alzheimer e no complexo de demência induzida pela síndrome da imunodeficiência adquirida. As propriedades neurotóxicas do AQ têm sido atribuídas principalmente à excitotoxicidade e ao estresse oxidativo, enquanto muito pouco se sabe sobre seus efeitos sobre o metabolismo energético cerebral. Assim, no presente estudo investigamos o efeito da administração intraestriatal de AQ (150 nmol) em ratos de 30 dias de vida sobre as atividades de enzimas fundamentais do metabolismo energético, tais como os complexos IIV da cadeia respiratória, creatina quinase e citrato sintase, além da produção de 14CO2 a partir de [1-14C]acetato 3, 6 ou 12 horas após a injeção de AQ. Observamos que a injeção de AQ inibiu significativamente a atividade dos complexos II (50%), III (46%) e II-III (35%), bem como da enzima creatina quinase (27%), mas não alterou as atividades dos complexos I e IV em estriados preparados 12 horas após a injeção de AQ. Além disso, não observamos quaisquer alterações nessas atividades enzimáticas 3 ou 6 horas após o tratamento com AQ. A produção de 14CO2 a partir de [1-14C]acetato também foi inibida significativamente (27 %) pelo AQ somente em estriados preparados 12 horas após a injeção. As atividades dos complexos da cadeia respiratória e da creatina quinase foram também medidas em homogeneizados de estriado expostos a 100 μM de AQ. Não foram observadas alterações nessas atividades na presença de AQ. Essas observações in vitro juntamente com os achados ex vivo sugerem que a ação do AQ comprometendo o metabolismo energético em estriado de ratos é provavelmente indireta. Novos experimentos foram realizados para elucidar os mecanismos envolvidos nas inibições das atividades das enzimas do metabolismo energético induzidas pelo AQ. O pré-tratamento dos ratos com MK-801, um antagonista de receptores NMDA, ou com creatina preveniu completamente os efeitos inibitórios induzidos pelo AQ. Além disso, os seqüestradores de radicais livres α-tocoferol mais ascorbato e o inibidor da óxido nítrico sintase L-NAME preveniram completamente as inibições provocadas pelo AQ nas atividades do complexo III e da creatina quinase, indicando que esses efeitos inibitórios são provavelmente devido à geração de espécies reativas. Por outro lado, o pré-tratamento com piruvato bloqueou completamente os efeitos inibitórios causados pela injeção de AQ na atividade do complexo II e parcialmente a inibição da atividade da creatina quinase indicando que esses efeitos foram provavelmente devido à formação de espécies reativas Tomadas em conjunto, esses resultados indicam fortemente que a fosforilação oxidativa e a transferência energética celular estão comprometidas por altas concentrações de AQ no estriado de ratos jovens e que os efeitos inibitórios em enzimas chave do metabolismo energético causados pela injeção de AQ são provavelmente devido à ativação de receptores NMDA. / Quinolinic acid (QA), an endogenous metabolite produced in kynurenine pathway of tryptophan metabolism, is a weak agonist at the NMDA receptor, and selectively kills susceptible neurons via activation of the NMDA receptors The neurotoxic capacity of QA in vivo has implicated it in a variety of neurodegenerative disorders, including Huntington’s disease, Alzheimer’s disease and AIDS dementia complex. Most of QA toxic properties have been attributed to excitotoxicity and oxidative stress, whereas very little is known about its effects on brain energy metabolism. Therefore, in the present study we investigated the ex vivo effect of intrastriatal administration of 150 nmol QA to 30-day-old rats on critical enzyme activities of energy metabolism, including the respiratory chain complexes I-IV, creatine kinase and citrate synthase, as well as on 14CO2 production from [1-14C]acetate at distinct periods after QA injection. We observed that QA injection significantly inhibited complexes II (50%), III (46%) and II-III (35%), as well as creatine kinase (27 %), but not complexes I and IV activities in striatum prepared 12 hours after QA treatment. In contrast, no alterations of these enzyme activities were observed 3 or 6 hours after QA treatment. 14CO2 production from [1-14C]acetate was also significantly inhibited (27 %) by QA only in rat striatum prepared 12 hours after injection. The respiratory chain complexes and creatine kinase activities were also measured in striatum homogenates exposed to 100 μM QA. No alterations of these activities were observed in the presence of QA. These in vitro observations allied to the ex vivo findings suggest that QA compromises energy metabolism in the rat striatum indirectly rather than due to a direct action of QA on the enzymes. New experiments were therefore designed to elucidate the involved mechanisms of QA-induced inhibition on the enzymatic activities of energy metabolism. Pretreatment with the NMDA receptor antagonist MK-801 and with creatine totally prevented the inhibitory effects elicited by QA. In addition, the free-radical scavengers α-tocopherol plus ascorbate and the nitric oxide synthase inhibitor L-NAME completely abolished the inhibitions provoked by QA on CK and complex III, indicating that these effects were probably due to generation of reactive species. On the other hand, pyruvate pretreatment totally blocked the inhibitory effects of QA injection on complex II activity and partially prevented QA-induced CK inhibition. Taken together, these observations strongly indicate that oxidative phosphorylation and cellular energy transfer are compromised by high concentrations of QA in the striatum of young rats and that the inhibitory effects caused by QA injection on critical steps of energy metabolism were probably mediated by NMDA stimulation.