Aldeídos de colesterol (Secosterol A e Secosterol B) têm sido detectados em amostras de cérebro humano e investigados em modelos de doenças neurodegenerativas como possíveis marcadores e intermediários do processo patológico. Estes oxisteróis constituem uma classe de eletrófilos derivados de lipídeos que podem modificar e induzir agregação de proteínas. A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é um distúrbio neurodegenerativo associado ao acúmulo de agregados imunorreativos de superóxido dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de aldeídos de colesterol em ratos modelo ELA e sua capacidade de induzir a formação de agregados de SOD1 in vitro. Aldeídos de colesterol foram analisados no plasma, medula espinhal e córtex motor de ratos ELA. Uma quantidade elevada de Secosterol B foi detectada no córtex motor desses ratos em comparação com animais controle. Adicionalmente, os experimentos in vitro mostraram que Secosterol B e Secosterol A induziram a agregação da SOD1 em uma forma amiloidogênica que se liga à tioflavina T. Esta agregação não foi observada com o colesterol e os seus hidroperóxidos. Usando aldeídos de colesterol marcados com grupo alquinil e um ensaio de click chemistry, foi observado que os agregados de SOD1 estão ligados covalentemente aos aldeídos. A modificação covalente da proteína foi confirmada por análise de MALDI-TOF, que mostrou a adição de até cinco moléculas de aldeídos de colesterol à proteína por base de Schiff. Curiosamente, a análise comparativa com outros eletrófilos derivados de lipídeos (e.g. HHE e HNE) demonstrou que a agregação de SOD1 aumentou proporcionalmente à hidrofobicidade dos aldeídos, observando-se a maioragregação com aldeídos de colesterol. Os sítios de modificação da SOD1 foram caracterizados por nanoLC-MS/MS após digestão da proteína com tripsina, onde foram identificadas lisinas como o principal aminoácido modificado. Em geral, nossos dados mostram que a oxidação do colesterol que leva à produção de aldeídos de colesterol é aumentada no cérebro de ratos ELA e que os aldeídos altamente hidrofóbicos derivados de colesterol podem promover eficientemente modificação e agregação de SOD1. / Secosterol aldehydes (Secosterol B and Secosterol A) have been detected in human brain samples and investigated in models of neurodegenerative diseases as possible markers and intermediates of the pathological process. These oxysterols constitute a class of lipid-derived electrophiles that can modify and induce aggregation of proteins. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder associated with the accumulation of immunoreactive aggregates of superoxide dismutase (Cu, Zn-SOD, SOD1). The objective of this work is to evaluate the presence of secosterol aldehydes in ALS rats and their ability to induce formation of SOD1 aggregates in vitro. Secosterol aldehydes were analyzed in plasma, spinal cord and motor cortex of ALS rats. A higher amount of Secosterol B was detected in the motor cortex of these rats compared to control animals. In addition, in vitro experiments have shown that Secosterol B and Secosterol A induce aggregation of SOD1 into an amyloidogenic form that binds to thioflavin T. This aggregation was not apparent in incubations with cholesterol and its hydroperoxides. Using alkynyl-labeled secosterol aldehydes and a click chemistry assay, it was found that the SOD1 aggregates are covalently linked to the aldehydes. Covalent modification of the protein was confirmed by MALDI-TOF analysis, which showed the addition of up to five molecules of secosterol aldehydes to the protein by Schiff base formation. Interestingly, the comparative analysis with other lipid-derived electrophiles (e.g. HHE and HNE) demonstrated that the aggregation of SOD1 increased according to the hydrophobicity of the aldehydes. Compared to the other electrophiles, a higher SOD1 aggregation was observed with secosterol aldehydes. SOD1 modification sites were characterized by nanoLC-MS/MS afterprotein digestion with trypsin, revealing lysine as the major amino acid modified in these experiments. Collectively, our data show that cholesterol oxidation leads to the production of secosterol aldehydes, which are increased in the brain of ALS rats, and that these highly hydrophobic aldehydes can efficiently promote the modification and aggregation of SOD1.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 422465.pdf: 2691735 bytes, checksum: 1455a538e61f307699a636bd9041725c (MD5) Previous issue date: 2010-01-28 / A homeostasia sist?mica e celular do ferro ? regulada por uma s?rie de prote?nas que controlam a capta??o, o transporte, o armazenamento e a utiliza??o deste metal. O per?odo neonatal ? cr?tico para o estabelecimento da concentra??o de ferro no c?rebro adulto. Al?m disso, tamb?m se sabe que a concentra??o de ferro aumenta nas regi?es cerebrais durante o processo de envelhecimento. N?veis anormalmente elevados de ferro s?o observados no c?rebro de pacientes que apresentam doen?as neurodegenerativas, entretanto os mecanismos envolvidos no ac?mulo de ferro ainda n?o s?o claros. Neste estudo n?s investigamos os efeitos do envelhecimento e da sobrecarga de ferro neonatal na express?o de RNAm de prote?nas criticamente envolvidas no controle da homeostasia do ferro: Receptor de Transferrina (TfR), H-ferritina, IRP2, Transportador de Metal Divalente 1 (DMT1), Ceruloplasmina (CP) e Hepicidina. Ratos Wistar filhotes receberam uma ?nica dose di?ria de ve?culo (5% sorbitol em ?gua) ou ferro (10 mg/kg de peso corporal de Fe2+), do 12? ao 14? dia de vida p?s-natal. As express?es de RNAm destas prote?nas foram analisadas por RT-PCR, um m?todo semi-quantitativo, no c?rtex, hipocampo e estriado de ratos sacrificados em tr?s diferentes idades (15 dias; 90 dias e 2 anos de idade). Os resultados indicaram que a express?o de RNAm de TFR, H-ferritina a IRP2 foram diferentemente afetadas pelo envelhecimento e pelo tratamento neonatal com ferro nas diferentes regi?es do c?rebro estudadas. Tamb?m se observou que a express?o de RNAm de DMT1 e CP ? influenciada pela idade nos ratos controle. Al?m disso, nossos resultados sugerem que o tratamento neonatal com ferro afeta de forma diferente a express?o de RNAm de DMT1 no c?rtex e estriado de ratos jovens; e a express?o de RNAm de CP no c?rtex de ratos jovens, e no hipocampo de ratos velhos. Com rela??o ? Hepicidina, os resultados indicam que o tratamento com ferro no per?odo neonatal induz um aumento nos n?veis de RNAm no hipocampo de animais jovens. Estes resultados podem ajudar a entender de que maneira as altera??es na homeostasia do ferro podem estar associadas ? patog?nese das doen?as neurodegenerativas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 432146.pdf: 1043859 bytes, checksum: 1179861d46757576425c11737bcf1dc7 (MD5) Previous issue date: 2011-03-24 / O canabidiol ? o principal constituinte n?o-psicotr?pico da Cannabis sativa e possui uma ampla variedade de efeitos farmacol?gicos, incluindo efeito anticonvulsivante, sedativo, hipn?tico, antipsic?tico, antiinflamat?rio e neuroprotetor como demonstrado em estudos cl?nicos e pr?-cl?nicos. Muitas doen?as neurodegenerativas envolvem d?ficits cognitivos e isto tem levado ao questionamento sobre a possibilidade de utiliza??o do canabidiol no tratamento dos danos de mem?ria associado a essas patologias. No presente trabalho utilizou-se um modelo animal de dano cognitivo induzido pela sobrecarga de ferro a fim de investigar os efeitos do canabidiol na disfun??o de mem?ria. Ratos Wistar machos receberam ve?culo ou 10.0 mg/kg Fe⁺? por via oral nos dias 12-14 p?s-natal. Quando os animais completaram 2 meses de idade (idade adulta), receberam uma inje??o intraperitonial aguda de ve?culo ou canabidiol (5.0 ou 10.0 mg/kg) imediatamente ap?s a sess?o de treino da tarefa de reconhecimento do objeto. Para investigar os efeitos do uso cr?nico de canabidiol os ratos tratados com ferro no per?odo neonatal receberam inje??es di?rias intraperitoniais de canabidiol (5.0 ou 10.0 mg/kg) durante 14 dias. Vinte e quatro horas ap?s a ?ltima inje??o eles foram submetidos ao treino de reconhecimento de objeto. As sess?es de teste de reten??o foram realizadas 24 horas ap?s o treino. Os resultados indicaram que os animais que receberam ferro no per?odo neonatal apresentaram d?ficits severos de mem?ria. Uma ?nica inje??o aguda de canabidiol na sua dose mais alta foi capaz de recuperar parcialmente a mem?ria dos ratos tratados com ferro. O uso cr?nico de canabidiol melhorou a mem?ria de reconhecimento dos ratos tratados com ferro de forma dose dependente. O uso agudo ou cr?nico de canabidiol n?o afeta a mem?ria dos ratos controles. Os resultados do presente trabalho fornecem evid?ncias que apontam para o uso do canabidiol no tratamento de d?ficit cognitivo associados ?s doen?as neurodegenerativas. Investiga??es futuras, envolvendo ensaios cl?nicos seriam necess?rias para determinar a utilidade deste f?rmaco no tratamento de seres humanos acometidos por doen?as neurodegenerativas

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 448467.pdf: 1354318 bytes, checksum: e98c36f8757b493a6c1604f1618bfb2d (MD5) Previous issue date: 2013-02-08 / Iron accumulation in the brain has been observed in both normal aging and in several neurodegenerative diseases. We have previously shown that brain iron loading results in persistent memory deficits, which are accompanied by oxidative stress. Due to the high metabolic rate of the nervous system, mitochondria are present in large numbers in nerve cells. It has been demonstrated that through fission and fusion of mitochondria, these organelles promote changes in their structure and this dynamic can affect mitochondrial function and vice-versa. Deficits in supplying energy to the synapses have been linked to neurodegenerative diseases and once the functionality of neural circuits is reduced, these cells may activate neuronal death cascades. Here, we analyzed the effects of neonatally iron treatment on the following targets: Dynamin-1-like protein (DNM1L) and Optic atrophy 1 (OPA1), proteins involved in regulating mitochondrial fission and fusion, respectively; Caspase 3, a key protease of the effector phase of apoptosis; and Synaptophysin, as a synaptic marker. Additionally, we investigated the effects of Cannabidiol (CBD), the main non-psychotropic component of Cannabis sativa, previously shown to improve memory in iron-treated rats, in reversing iron-induced effects on DNM1L, OPA1, caspase 3, and synaptophysin. Male rats received vehicle or iron carbonyl (30mg/kg) at postnatal days 12-14. At adulthood, they were treated with vehicle or CBD (10 mg/kg) for 14 days. Hippocampal and cortical protein levels and gene expression were quantified using western blotting analysis and RT-qPCR, respectively. Quantitative measurements of proteins were made using densities of individual proteins, normalized to the density of β-actin. On RT-qPCR, samples were normalized to three reference genes (GAPDH, HPRT1 and RPL13A). Western blotting results indicated that neonatal iron treatment induced a significant reduction of DNM1L in the hippocampus and OPA1 in the cortex. Iron was also shown to increase caspase 3 both in the hippocampus and cortex, which was accompanied by a significant reduction of synaptophysin levels in the hippocampus. CBD reversed iron-induced effects, bringing hippocampal DNM1L, caspase 3 and synaptophysin levels back to values comparable to the control group. The present results suggest that iron may affect mitochondrial dynamics, possibly trigging synaptic loss and apoptotic cell death. The reversion of these effects by CBD, indicates its potential neuroprotective effect. / O ac?mulo de ferro no c?rebro tem sido observado tanto no envelhecimento normal quanto em muitas doen?as neurodegenerativas. Previamente, mostramos que a sobrecarga de ferro no c?rebro resulta em d?ficits de mem?ria persistentes, acompanhados por estresse oxidativo. Devido ? elevada taxa metab?lica do sistema nervoso, as mitoc?ndrias est?o presentes em grande n?mero em c?lulas nervosas. Tem sido demonstrado que, por meio da fiss?o e fus?o, essas organelas promovem altera??es na sua estrutura e essa din?mica pode afetar a fun??o mitocondrial e vice-versa. D?ficits no fornecimento de energia para as sinapses t?m sido associados a doen?as neurodegenerativas e com a redu??o da funcionalidade de circuitos neurais essas c?lulas podem ativar cascatas de morte neuronal. No presente trabalho, foram analisados os efeitos do tratamento do ferro neonatal sobre os seguintes alvos: prote?na 1 semelhante ? dinamina (DNM1L) e prote?na atr?fica ?ptica 1 (OPA1), envolvidas na regula??o de fiss?o e de fus?o mitocondrial, respectivamente; caspase 3, uma protease essencial da fase efetora da apoptose; e sinaptofisina, um marcador sin?ptico. Al?m disso, n?s investigamos os efeitos do canabidiol (CBD), principal componente n?o psicotr?pico da Cannabis sativa, j? mostrado capaz de melhorar a mem?ria de ratos tratados com ferro, na revers?o dos efeitos induzidos pelo ferro sobre as prote?nas DNM1L, OPA1, caspase 3 e sinaptofisina. Ratos machos receberam ve?culo ou ferro carbonila (30mg/kg) do 12? ao 14? dia p?s-natal. Na idade adulta, foram tratados com ve?culo ou CBD (10mg/kg) durante 14 dias. Os n?veis proteicos e a express?o g?nica no hipocampo e c?rtex foram quantificados atrav?s de Western blotting e RT-qPCR, respectivamente. A quantifica??o das prote?nas foi realizada atrav?s da medida das densidades das bandas individuais, normalizadas pela densidade de β-actina. Para o RT-qPCR, as amostras foram normalizadas para 3 genes de refer?ncia (GAPDH, HPRT1 e RPL13A). Os resultados da an?lise prot?ica indicaram que o tratamento com ferro no per?odo neonatal induziu redu??o de DNM1L no hipocampo e OPA1 no c?rtex. O ferro tamb?m aumentou os n?veis de caspase 3 tanto no hipocampo quanto no c?rtex, acompanhado por redu??o dos n?veis de sinaptofisina no hipocampo. O CBD reverteu os efeitos induzidos pelo ferro, trazendo os n?veis hipocampais de DNM1L, caspase 3 e sinaptofisina de volta aos valores compar?veis ao grupo controle. Os resultados sugerem que o ferro pode afetar a din?mica mitocondrial, possivelmente desencadeando perda sin?ptica e morte celular por apoptose. A revers?o desses efeitos pelo CBD indica o seu potencial efeito neuroprotetor.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-05-14T11:24:33Z No. of bitstreams: 1 468512 - Texto Completo.pdf: 640053 bytes, checksum: f4131c44544f4d4546887f47ed4c8c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-14T11:24:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 468512 - Texto Completo.pdf: 640053 bytes, checksum: f4131c44544f4d4546887f47ed4c8c6a (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Iron is essential in the neonatal brain for normal neurological development and for establishment of the concentration of iron in the adult brain, as iron absorption is greatest during the neonatal period. It is believed that iron overload contributes to the development of neurodegeneration, the exacerbation of the normal apoptosis rates, largely due to its participation in the Fenton reaction and production of reactive oxygen species. Previous studies in our laboratory have shown that treatment with iron in the neonatal period worsens the memory, as well as an increase in oxidative stress parameters and levels of apoptotic proteins. Recently, we have also demonstrated that this treatment reduces synaptophysin levels (a synaptic marker) in the rats hippocampus. Mitochondria are involved in this process because they are considered the main intracellular source of superoxide anion and the main target of attack by free radicals. They are highly dynamic organelles that bind (fusion) and divide (fission) in response to environmental stimuli, developmental status and energy needs of the cells. Mitochondria are widely distributed in all neurons, but mitochondria subpopulations are enriched pre-synaptically in nerve terminals and post-synaptically in dendrites. In addition, they have been implicated in the pathogenesis of a wide variety of neurodegenerative diseases where synapses are known to be the main target. Sulforaphane is a natural compound that has been studied since the 1980s and considered to possess antioxidant and anti-inflammatory properties. This study aims to investigate the effects of treatment with Sulforaphane in adulthood on memory deficits and changes in markers of mitochondrial function, DNML1 and OPA1, and synaptic marker synaptophysin induced by neonatal iron treatment. Male Wistar rats received, orally, vehicle or carbonyl iron (30mg / kg) from the 12th to the 14th postnatal day. In order to evaluate the effects of acute Sulforaphane treatment on memory, rats were trained in the object recognition task and received one single intraperitoneal injection of Vehicle or Sulforaphane (0.5 or 5 mk/kg) immediately after training. To evaluate the effects of Sulforaphane chronic treatment on memory, rats received vehicle or Sulforaphane (0.5 or 5 mg / kg) for 14 days every other day, and were trained in the object recognition task 24 h after the last injection. The memory analysis was performed using the recognition index, expressed as the ratio between the amount of time spent in exploring the new object on the total time spent exploring both objects. DNML1, OPA1, and synaptophysin levels in the hippocampus were quantified by Western blotting. The quantification of protein was performed by measuring the density of the individual bands, normalized by ?-actin density. Data were analyzed by comparing the averages for analysis of variance (ANOVA), with p <0.05 considered statistically significant. Our results showed that acute treatment with Sulforaphane (0.5 mg / kg) did not improve memory but at a dose of 5 mg / kg it was able to restore the memory deficits induced by iron. Chronic treatment with Sulforaphane, at both doses, also recovers the memory in rats treated with iron in the neonatal period. Sulforaphane at the dose of 5 mg/kg also recovers DNM1L mitochondrial alteration and synaptophysin in the hippocampus, confirming a possible neuroprotective role for this compound. / O ferro ? essencial no c?rebro neonatal para o desenvolvimento neurol?gico normal e para o estabelecimento da concentra??o de ferro no c?rebro adulto, j? que a absor??o de ferro ? m?xima durante o per?odo neonatal. Acredita-se que a sobrecarga de ferro contribua para o desenvolvimento da neurodegenera??o, na exacerba??o das taxas normais de apoptose, em grande parte devido ? sua participa??o na rea??o de Fenton e produ??o de esp?cies reativas de oxig?nio. Estudos pr?vios em nosso laborat?rio demonstraram que o tratamento com ferro no per?odo neonatal piora a mem?ria, bem como aumento em par?metros de estresse oxidativo e em n?veis de prote?nas apopt?ticas. Recentemente, tamb?m demonstramos que esse tratamento reduz os n?veis de sinaptofisina (um marcador sin?ptico) em hipocampo de ratos. As mitoc?ndrias est?o envolvidas neste processo por serem consideradas a fonte intracelular principal do ?nion super?xido bem como o alvo principal de ataque de radicais livres. S?o organelas altamente din?micas que se unem (fus?o) e se dividem (fiss?o) em resposta a est?mulos ambientais, status de desenvolvimento, e as necessidades energ?ticas das c?lulas. As mitoc?ndrias s?o amplamente distribu?das por todos os neur?nios, por?m subpopula??es de mitoc?ndrias s?o enriquecidas pr?-sinapticamente nos terminais nervosos e p?s-sinapticamente nos dendritos. Al?m disso, estas t?m sido implicadas na patog?nese de uma ampla variedade de doen?as neurodegenerativas, onde sinapses s?o conhecidas por serem o alvo principal. O Sulforafano ? um composto natural que vem sendo estudado desde a d?cada de 1980 e considerado por possuir propriedades antioxidantes e anti-inflamat?rias. O presente trabalho visa investigar os efeitos do tratamento com Sulforafano na idade adulta sobre os d?ficits de mem?ria e sobre altera??es em marcadores da fun??o mitocondrial, DNML1 e OPA1, e marcador sin?ptico sinaptofisina, induzidos pelo tratamento neonatal com ferro. Os ratos Wistar machos receberam, por via oral, ve?culo ou ferro carbonila (30mg/kg) do 12? ao 14? dia p?s-natal. Na idade adulta, para a avalia??o dos efeitos do tratamento agudo com Sulforafano sobre a mem?ria, os animais foram treinados na tarefa de reconhecimento de objeto e receberam uma ?nica inje??o, por via intraperitoneal, de ve?culo ou Sulfarafano (0,5 ou 5 mg/kg) imediatamente ap?s o treino. Para a avalia??o dos efeitos do tratamento cr?nico com Sulforafano sobre a mem?ria, os animais foram tratados com ve?culo ou Sulfarafano (0,5 ou 5 mg/kg) durante 14 dias, em dias intercalados e treinados na tarefa de reconhecimento de objeto 24 horas ap?s a ?ltima inje??o. A an?lise de mem?ria foi realizada atrav?s do ?ndice de reconhecimento, expresso pela raz?o entre a quantidade de tempo gasto na explora??o do objeto novo sobre o tempo total gasto explorando ambos os objetos. Os n?veis prot?icos de DNML1, OPA1 e sinaptofisina no hipocampo foram quantificados atrav?s de Western blotting. A quantifica??o das prote?nas foi realizada atrav?s da medida das densidades das bandas individuais, normalizadas pela densidade de ?-actina. Os dados foram analisados atrav?s das compara??es entre as m?dias por an?lise de vari?ncia de uma via (ANOVA), sendo o p<0,05 considerado estatisticamente significativo. Nossos resultados mostraram que o tratamento agudo com Sulforafano (0,5 mg / kg) n?o melhora a mem?ria mas na dose de 5 mg/kg foi capaz de restaurar a mem?ria e no tratamento cr?nico com Sulforafano, ambas as doses recuperam a mem?ria em ratos tratados com ferro no per?odo neonatal. O Sulforafano na dose de 5 mg/kg tamb?m recupera os danos mitocondriais causados na DNM1L e sinaptofisina no hipocampo, corroborando com um poss?vel papel neuroprotetor para esse composto.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-16T22:49:16Z No. of bitstreams: 1 474864 - Texto Completo.pdf: 4783570 bytes, checksum: 1da454a8aaea971c62e4fff0a6d841a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-16T22:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 474864 - Texto Completo.pdf: 4783570 bytes, checksum: 1da454a8aaea971c62e4fff0a6d841a2 (MD5) Previous issue date: 2015-08-03 / Introduction : The cellular and physiological changes that accompany the aging process has pronounced effects in neurodegenerative diseases. Factors that produce neurodegeneration do so through different processes that culminate in a common signaling pathway cascade. Stem cells communicate via cellular signaling mechanisms, which is part of a complex system which governs and coordinates activities and cell functions. Understanding the mechanisms and forms of intercellular communication and their relationship in the activation of signaling cascades from the surface receptor to the cell nucleus during neurogenesis, will answer some pertinent questions to the mechanisms of action of stem cells in repair central nervous system. Objective : This study aimed to determine which RTKs being activated during neurogenesis of adult stem cells from human umbilical cord tissue. Methods : Adult stem cells were obtained from human umbilical cord tissue (n = 3) and subjected to specific inducers in neurodifferentiation means. The kit Human Phospho-RTK Array was used for evaluating the phosphorylation of the RTK and the expression determined by realtime PCR. Results : The mesenchymal stem cells obtained from umbilical cord tissue were confirmed by differentiation induction in adipocytes and osteocytes cells. The neurodifferentiation was confirmed by expression of genes that are expressed during neurogenesis in cells and neural cells, as well as immunocytochemistry technique markings which showed nuclear (DAPI) and cell processes (Fluoropan). During the neuroinduction processes and neurodifferentiation the phosphorylation levels of RTKs were variable, with no clear pattern. The Ryk receptor showed no significant changes in their levels of phosphorylation of the three samples studied and the different stages of differentiation, ie, mesenchymal, neuroinductions and neurodifferentiates cells. Conclusions : The tyrosine kinases are actively being phosphorylated during neuroinduction and neurogenesis, with varying standards between the different stages and between different samples, reflecting the variability of human adult stem cells. / Introdu??o : As altera??es celulares e fisiol?gicas que acompanham o processo de envelhecimento tem efeitos pronunciados nas doen?as neurodegenerativas. Os fatores que produzem neurodegenera??o o fazem atrav?s de diferentes processos, que culminam em uma via comum de cascata de sinaliza??o. As c?lulas-tronco se comunicam por mecanismos de sinaliza??o celular, que faz parte de um complexo sistema que governa e coordena as atividades e fun??es celulares. Compreender os mecanismos e as formas de comunica??o intercelular e a sua rela??o na ativa??o das cascatas de sinaliza??o, desde o receptor de superf?cie at? o n?cleo celular, durante a neurog?nese, permitir? responder algumas quest?es pertinentes aos mecanismos de a??o das c?lulas-tronco no reparo do sistema nervoso central. Objetivo : Este estudo teve como objetivo determinar quais os RTKs que est?o sendo ativados durante a neurog?nese de c?lulas-tronco adultas de tecido de cord?o umbilical humano. Metodologia : C?lulas-tronco adultas foram obtidas de tecido de cord?o umbilical humano (n=3) e submetidas a neurodiferencia??o em meios indutores espec?ficos. O kit Human Phospho-RTK Array foi utilizado para avalia??o da fosforila??o dos RTKs e a express?o determinada por PCR em tempo real. Resultados : As c?lulas-tronco mesenquimais obtidas do tecido do cord?o umbilical foram confirmadas atrav?s da indu??o de diferencia??o em c?lulas adip?citas e oste?citas. A neurodiferencia??o foi confirmada atrav?s da express?o de genes que s?o expressos nas c?lulas durante a neurog?nese e em c?lulas neurais, como tamb?m a t?cnica de imunocitoqu?mica que mostrou marca??es nucleares (DAPI) e prolongamentos celulares (Fluoropan). Durante os processos de neuroindu??o e neurodiferencia??o os n?veis de fosforila??o dos RTKs foram vari?veis, sem um padr?o definido. O receptor Ryk n?o apresentou altera??es significativas nos seus n?veis de fosforila??o entre as tr?s amostras estudadas e nas diferentes etapas de diferencia??o, isto ?, c?lulas-tronco mesenquimais, c?lulas neuroinduzidas e c?lulas neurodiferenciadas. Conclus?es : Os receptores tirosina quinases est?o sendo ativamente fosforilados durante a neuroindu??o e neurog?nese, com padr?es vari?veis entre as diferentes etapas e entre diferentes amostras, refletindo a variabilidade das c?lulas-tronco adultas humanas.

Introdução: A doença de Machado-Joseph, também conhecida como ataxia espinocerebelar tipo 3 (DMJ/SCA3), é de inicio na vida adulta, uma doença neurodegenerativa autossômica dominante causada por uma expansão CAG no gene ATXN3. A DMJ/SCA3 pertence ao grupo de doenças chamado de poliglutaminopatias (PoliQ). A redução do risco de câncer em indivíduos com PolyQ tais como a doença de Huntington foi previamente relatada em um população diferente. Nenhum estudo buscando essa associação em DMJ/SCA3 já foi realizada.Objetivos: comparar os 15 anos de incidência cumulativa de câncer (ICC) e a proporção de câncer como causa de morte em portadores de DMJ/SCA3 sintomáticos observados e nos controles. Métodos: Indivíduos com DMJ/SCA3 pertencentes ao Rio Grande do Sul em uma coorte de 2000 a 2015 foram identificados. Entrevistas estruturadas foram feitas com indivíduos afetados e com controles não relacionados. A CIC conforme publicado pelo Instituto Nacional de Câncer (INCA), do Brasil, foi usado como um controle populacional. As causas de morte entre as famílias com DMJ/SCA3 e controles não relacionados pareados também foram obtidos pelo Sistema de Informações sobre Mortalidade Pública. Foram entrevistados 154 pacientes com DMJ/SCA3 e 80 controles não relacionados: Resultados: A CIC foi de 7/154 (4,5%) e 5/80 (6,3%) entre DMJ/SCA3 e nos indivíduos controles não relacionados, respectivamente. Para obter uma redução do risco absoluto de 1,8 entre os casos e controles, seriam necessários 1.938 indivíduos por grupo para detectar uma diferença significativa entre os grupos. A população total de sintomáticos com DMJ/SCA3 igualou-se a 625 indivíduos em 2015, esse estudo foi interrompido. O câncer foi a causa da morte em 9/101 (8,9%) DMJ/SCA3 e em 52/202 (26,2%) controles, com uma redução do risco absoluto de 17,3% no grupo DMJ/SCA3 (χ² = 12,421; p = 0,001 ; OR 0,27, IC 95% 0,13-0,58). Indivíduos com DMJ/SCA3 que morreram de câncer eram mais velhos e tinham uma menor CAGexp que os casos que faleceram de outras causas.Discussão: Devido à raridade da DMJ/SCA3, estudos de CIC em indivíduos vivos com poder estatístico são inviáveis. No entanto, uma redução significativa de câncer como uma causa de morte foi detectada em DMJ/SCA3. Estes dados confirmam a associação de polyQ com proteção contra o câncer e sugerem que polyQ de fato são doenças de multissistemas. / Introduction: Machado-Joseph disease, also known as Spinocerebellar Ataxia type 3 (MJD/SCA3), is an adult-onset autosomal dominant neurodegenerative disease caused by an expanded CAG repeat in the ATXN3 gene. MJD/SCA3 belongs to the so-called group of polyglutamine disorders (PolyQ). Reduced risk of câncer in individuals with PolyQ such as Huntington disease was previously reported in different population. No study searching for this association in MJD/SCA3 was already performed. Objectives: We aimed to compare the 15 years cumulative incidence of câncer (ICC) and the proportion of câncer as a cause of death in symptomatic SCA3/MJD carriers with those observed in controls. Methods: SCA3/MJD individuals belonging to the Rio Grande do Sul cohort from 2000 to 2015 were identified. A structured interview was done with affected individuals and with unrelated controls. CIC as published by the National Institute of Câncer (INCA), Brazil, was used as a population control. Causes of death among SCA3/MJD families and paired unrelated controls were also obtained from the Public Information System on Mortality. Results: 154 SCA3/MJD patients and 80 unrelated controls were interviewed. CIC were 7/154 (4.5%) and 5/80 (6.3%) among SCA3/MJD and unrelated control individuals, respectively. For an absolute risk reduction of 1.8 between cases and controls, 1,938 individuals per group would be needed to detect a significant difference between groups. Since the total symptomatic SCA3/MJD population equaled 625 individuals in 2015, this study was interrupted. Câncer was a cause of death in 9/101 (8.9%) SCA3/MJD and in 52/202 (26.2%) controls, with an absolute reduction risk of 17.3% in the SCA3/MJD group (χ²=12.421; p=0.001; OR 0.27, IC95% 0.13 to 0.58). SCA3/MJD individuals who died from câncer were older and carried shorter CAGexp than those SCA3/MJD cases who died from other causes. Discussion: Due to the rarity of SCA3/MJD, CIC studies in living individuals with statistical power are unfeasible. However, a significant reduction of câncer as a cause of death was detected in SCA3/MJD. This data confirm the association of PolyQ with protection against câncer and suggest that PolyQ are indeed multisystem disorders.

A homocisteína é um aminoácido sulfurado derivado do metabolismo da metionina. Quando os níveis plasmáticos de homocisteína ultrapassam 10-15 μM, tem-se uma condição conhecida como hiperhomocisteinemia, a qual pode ser classificada em leve (>10 μM), moderada (>30 μM) ou severa (>100 μM). A hiperhomocisteinemia leve não tem origem genética, sendo considerada um fator de risco para o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas e vasculares, incluindo isquemia cerebral e cardíaca. Nosso grupo de pesquisa desenvolveu um modelo químico induzido de hiperhomocisteinemia leve crônica em ratos adultos jovens e, usando esse modelo foi mostrado que existe associação entre essa condição e alterações em parâmetros de inflamação e estresse oxidativo/nitrativo em tecido cerebral. O objetivo do presente estudo foi avaliar se o ácido acetilsalicílico tem papel neuroprotetor no efeito da homocisteína sobre os níveis de interleucinas IL-1β e IL-6, atividade e imunoconteúdo da acetilcolinesterase, biodisponibilidade de óxido nítrico, atividade e imunoconteúdo das enzimas antioxidantes superóxido dismutase e catalase, conteúdo de sulfidrilas e índice de dano ao DNA. Também realizamos análise morfológica por microscopia eletrônica de transmissão em córtex cerebral de ratos submetidos ao modelo. Ratos Wistar receberam homocisteína (0,03 μmol/g de peso corporal) por injeções subcutâneas duas vezes ao dia e ácido acetilsalicílico (25 mg/Kg de peso corporal) por injeções intraperitoneais uma vez ao dia, do dia 30 ao 60º dia pós-parto Ratos controles receberam o mesmo volume da solução veículo. Doze horas após a última injeção, alguns animais foram decapitados para posteriores análises bioquímicas, e outros animais foram perfundidos para posterior análise morfológica. Os resultados mostraram que os ratos submetidos à hiperhomocisteinemia leve apresentaram aumento significativo dos níveis de IL-1β, IL-6 e da atividade da acetilcolinesterase, bem como níveis reduzidos de nitritos. A homocisteína também diminuiu as atividades da superóxido dismutase e catalase, bem como o imunoconteúdo da catalase. Danos às proteínas e DNA, assim como alterações ultraestruturais também foram observadas no córtex cerebral dos animais hiperhomocisteinêmicos. O ácido acetilsalicílico preveniu totalmente o efeito da homocisteína sobre a atividade da acetilcolinesterase, atividade e imunoconteúdo da catalase, e alterações ultraestruturais. As alterações nos níveis de IL-1β, atividade de superóxido dismutase, conteúdo de sulfidrilas e dano ao DNA foram parcialmente prevenidas pelo ácido acetilsalicílico. Nossos achados mostraram que o modelo induzido quimicamente de hiperhomocisteinemia leve alterou alguns parâmetros inflamatórios, oxidativos/nitrativos e morfológicos. Nossos resultados também sugerem que o ácido acetilsalicílico desempenha um papel neuroprotetor nas condições apresentadas, pois preveniu a maior parte dessas alterações. Porém, a administração crônica do ácido acetilsalícico também apresentou efeito per se significativo de dano ao DNA, o qual deve ser melhor elucidado em estudos posteriores. / Homocysteine is a sulfur amino acid derived from methionine metabolism. When plasma homocysteine levels exceed 10-15 μM, there is a condition known as hyperhomocysteinemia, which can be classified as mild (>10 μM), moderate (>30 μM), or severe (>100 μM). Mild hyperhomocysteinemia does not have genetic origin and it is considered a risk factor for the development of neurodegenerative and vascular diseases, including cerebral and cardiac ischemia. Our research group has developed an induced chemical model of chronic mild hyperhomocysteinemia in young adult rats and using this model, it has been shown an association between this condition and changes in parameters of inflammation and oxidative/nitrative stress in brain tissue. The objective of the present study was to evaluate if acetylsalicylic acid has a neuroprotective role in the effect of homocysteine on IL-1β and IL-6 interleukin levels, acetylcholinesterase activity and immunocontent, nitric oxide bioavailability, activity and immunocontent of antioxidant enzymes superoxide dismutase and catalase, sulfhydryl content and DNA damage index. We also performed morphological analysis by transmission electron microscopy in the cerebral cortex of rats submitted to the model. Wistar male rats received homocysteine (0.03 μmol/g of body weight) by subcutaneous injections twice a day and acetylsalicylic acid (25 mg/Kg of body weight) by intraperitoneal injections once a day from the 30th to the 60th postpartum day Control rats received the same volume of vehicle solution. Twelve hours after the last injection, some animals were decapitated for subsequent biochemical analyzes, and other animals were perfused for subsequent morphological analysis. The results showed that rats submitted to mild hyperhomocysteinemia significantly increased levels of IL-1β, IL-6, acetylcholinesterase activity and reduced nitrite levels. Homocysteine also decreased the activities of superoxide dismutase and catalase, as well as catalase's immunocontent. Damage to proteins and DNA as well as ultrastructural changes were also observed in the cerebral cortex of hyperhomocysteinemic animals. Acetylsalicylic acid totally prevented the effect of homocysteine on acetylcholinesterase activity, catalase activity and immunocontent, and ultrastructural changes. Alterations in IL-1β levels, superoxide dismutase activity, sulfhydryl content and DNA damage were partially prevented by acetylsalicylic acid. Our findings showed that the chemically induced model of mild hyperhomocysteinemia altered some inflammatory, oxidative/nitrative and morphological parameters. Our results also suggest that acetylsalicylic acid plays a neuroprotective role in the conditions presented, as it prevented most of these changes. However, chronic administration of acetylsalicylic acid also had a significant effect of DNA damage, which should be better elucidated in later studies.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-04T19:47:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 748124 bytes, checksum: ed7dfa92b695d7397df08b348a8ec4a3 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-04T19:48:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 748124 bytes, checksum: ed7dfa92b695d7397df08b348a8ec4a3 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-04T19:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 748124 bytes, checksum: ed7dfa92b695d7397df08b348a8ec4a3 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2011 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa, que afeta principalmente neurônios dopaminérgicos da substância negra que projetam para o estriado. A rotenona, um composto amplamente usado como pesticida, pode estar relacionada a influências ambientais que aumentam o risco do aparecimento da DP. Estudo com análise de danos no DNA, como o ensaio em eletroforese do cometa foi introduzido neste trabalho para uma melhor compreensão de efeitos neurotóxicos da rotenona em modelo experimental da DP. O teste do cometa foi aplicado em neurônios provenientes de culturas mesencefálicas mistas de ratos expostas a diferentes concentrações em dois tempos de exposição, 24 e 48 horas. A média do índice de dano dos cometas mostrou-se, segundo análise estatística, significativamente diferente em relação ao grupo controle em todas as concentrações de rotenona testadas e nas duas durações analisadas. No entanto, na análise comparativa do índice de dano considerando o tempo de exposição para concentrações equivalentes, somente 20 e 30 nano molares demonstraram diferença significativa entre 24 e 48 horas de exposição. Este trabalho demonstrou que, nas condições empregadas, o teste do cometa detectou danos no material genético sem alteração detectável no teste de viabilidade celular pelo MTT (5 nM de rotenona por 24h), sugerindo que alterações genotóxicas podem anteceder alterações de viabilidade celular em neurônios expostos à rotenona. Entretanto, não é possível afirmar se tais alterações possuem caráter irreversível ou não. / Parkinson’s disease is a neurogenerative disease that affects dopaminergic neurons of the substantia nigra whose neurons Project to the striatum. Rotenone is a compound widely used as pesticide and which has been implicated among the environmental factors that increase the risk of developing PD. An essay that evaluate DNA damage, such as the eletroforesis comet essay, was introduced in the present work, to better understand the neurotoxic effects of the rotenone in a experimental model of PD. The comet assay was applied to neurons from mixed mesencephalic cultures exposed to different concentrations of rotenone in two different exposure times, 24 and 48 hours. The mean comet damage index showed a significant difference between the control condition and all the rotenone concentrations tested in both exposure times. However, in the comparative analysis considering time exposure for equivalent concentrations, there was significant difference only with 20 and 30 nM rotenone concentrations. This study demonstrated that, in the experimental conditions used, the comet assay detected damage to the genetic material without detectable alterations in the MTT viability test (5 nM rotenone, 24h), suggesting that genotoxic alterations may precede viability alterations in rotenone-exposed neurons. It is not possible, however, to assure that such alterations are irreversible or not.

Introdução: A doença por grãos argirofílicos (DGA) é uma tauopatia esporádica distinta, bastante frequente, com uma prevalência atingindo 31,3% em centenários, porém pouco reconhecida A manifestação clínica mais comum da DGA é de um comprometimento cognitivo de lenta evolução associado a uma alta frequência de sintomas psiquiátricos. O diagnóstico de DGA é possível somente através da análise do encéfalo post-mortem com os achados das três principais alterações patológicas: grãos argirofílicos, corpúsculos em embrião e pré-emaranhados neuronais. O presente estudo investigou as características demográficas, clínicas e neuropatológicas dos indivíduos com DGA e possíveis associações clínico-patológicas. Métodos: Foram estudados 983 casos (acima de 50 anos de idade) provenientes da amostra do Banco de Encéfalos do Grupo de Estudos em Envelhecimento Cerebral. A avaliação clínica e funcional foi realizada através de uma ampla entrevista semiestruturada respondida por um informante com contato próximo com o paciente. Os participantes foram estratificados conforme a presença de comprometimento cognitivo (de acordo com Escala de Avaliação Clinica da Demência) e, posteriormente, pela presença de DGA em quatro grupos: DGA com e sem comprometimento cognitivo e não-DGA com e sem comprometimento cognitivo. Análise descritiva foi realizada para dados socioeconômicos, genótipo de APOE e variáveis clínico-funcionais, neuropsiquiátricas e neuropatológicas na amostra DGA e em cada grupo. Foi utilizado um modelo de regressão logística multivariada para investigar as associações entre perfil cognitivo e sintomas neuropsiquiátricos com DGA. Resultados: DGA foi identificada em 150 indivíduos (15,1%). Idade avançada e baixo nível socioeconômico foram associados com DGA independente da presença de comprometimento cognitivo. A presença de DGA foi associada a uma redução de 60% na probabilidade de um escore >= 3.8 no Questionário do informante sobre o Declínio Cognitivo do Idoso (OR=0,40; IC de 95% 0,22-0,74; p=0,004). Adicionalmente, o subitem apetite do inventário neuropsiquiátrico foi associado à DGA em indivíduos cognitivamente normais (OR=1,85; IC de 95% 1,09-3,12; p=0,02). Conclusão: A DGA pode preservar a cognição em indivíduos com patologias neurodegenerativas associadas em particular nos casos com patologia tipo Alzheimer concomitante. A investigação dos mecanismos subjacentes a esse efeito pode auxiliar no desenvolvimento de novos tratamentos para a Doença de Alzheimer / Background: Argyrophilic grain disease (AGD) is an underrecognized, distinct, highly frequent sporadic tauopathy, with prevalence reaching 31.3% in centenarians. The most common presentation of AGD is a slowly progressive amnestic mild cognitive impairment, accompanied by high frequency of neuropsychiatric symptoms. AGD can only be diagnosed postmortem by the finding of its three main pathologic features: argyrophilic grains, oligodendrocytic coiled bodies and neuronal pretangles. The present study investigated demographic, clinical, and neuropathological profiles and analyzed clinicopathological associations. Methods: We studied 983 participants (over 50 years of age) from the Brain Bank of the Brazilian Aging Brain study group sample. Clinical and functional evaluation included demographics and a semi-structured interview covering various cognitive domains conducted with a knowledgeable informant. Participants were stratified by cognitive status (based on Clinical Dementia Rating scale), followed by the presence of AGD in four groups: AGD with and without cognitive impairmet, and non-AGD with and without cognitive impairment. Descriptive statistics were used for sociodemographic data, APOE genotypes, and the clinical, cognitive, neuropsychiatric, functional, and neuropathological variables in AGD samples and in each group. We used multivariate logistic regression models to investigate the association between the cognitive status and neuropsychiatric symptoms with AGD. Results: AGD was identified in 150 participants (15.1%). Older age and lower socioeconomic status were associated with AGD independent of cognitive status. Multivariate analyses revealed that AGD was associated with a 60% reduction in the odds of having an IQCODE >= 3.8 (OR = 0.40, 95% CI 0.22-0.74, p = 0.004) and that the NPI sub-item \"appetite and eating abnormalities\" was associated with AGD in controls (OR = 1.85, 95% CI 1.09-3.12, p = 0.02). Conclusion: AGD might preserve cognition in individuals with coexistent neurodegenerative pathologies, in particular those of the Alzheimer-type. Investigating whether the mechanisms underlying this effect could provide novel therapeutic approaches to the treatment of Alzheimer´s disease