Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T05:09:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290474.pdf: 2552036 bytes, checksum: d3247a64708d65b8558885394fd46872 (MD5) / A lesão traumática da medula espinal (LTME) desencadeia uma síndrome neurológica altamente incapacitante. Uma estratégia aparentemente promissora para o tratamento da lesão medular traumática seria a intensificação dos mecanismos endógenos de neuroproteção, neuroplasticidade e reparo. O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de possíveis modificações no padrão de expressão do peptídeo insulinotrópico dependente de glicose (GIP) e do seu receptor (GIPR) na medula espinal de ratos submetidos à lesão medular traumática induzida por compressão. A análise histológica da medula espinal dos animais lesionados demonstrou um processo necro-hemorrágico na fase aguda (2 h, 6 h e 24 h após a indução da lesão) e uma lesão cavitada com grande quantidade de células balonizadas nas medulas dos animais sacrificados 14 ou 28 dias após indução da lesão. Nossos resultados mostraram que a lesão traumática da medula espinal resultou em aumento da expressão do GIPR na região adjacente ao sítio da lesão 6 h e 28 dias após indução da mesma, e um aumento da expressão do GIP, nesta mesma região, 28 dias após indução da lesão. Os prolongamentos neuronais do epicentro da lesão medular dos animais sacrificados após 24 h, 14 e 28 dias apresentaram maior intensidade de marcação para o GIP quando comparado com os prolongamentos da substância cinzenta dos animais falso-operados. Um achado de grande interesse descrito neste estudo foi a detecção do GIP e do GIPR nas células progenitoras (positivas para a proteína nestina) presentes no epicentro da lesão crônica, e nas células progenitoras do canal ependimário dos animais lesionados sacrificados 24 h após indução da lesão. Estes resultados sugerem que o GIP e seu receptor participem da regulação dos fenômenos proliferativos e/ou reparadores do Sistema Nervoso Central.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345667.pdf: 5164258 bytes, checksum: a6d6e4f807243c1d227b1ae23222193a (MD5) Previous issue date: 2016 / A hipercolesterolemia familiar é uma doença do metabolismo das lipoproteínas causada principalmente por mutações no gene do receptor de lipoproteína de baixa densidade (LDL). A resultante perda da função do receptor de LDL (LDLr) tem como principal consequência o aumento das concentrações plasmáticas de colesterol. Estudos clínicos reportam, com certa frequência, a comorbidade entre a hipercolesterolemia e transtornos de humor, como a depressão. Além disso, aumento na permeabilidade da barreira hematoencefálica, redução na proliferação celular hipocampal adulta e prejuízos comportamentais de aprendizado e memória foram reportadas em camundongos LDLr-/- (nocautes para o LDLr, modelo animal de hipercolesterolemia familiar). O primeiro objetivo deste estudo foi verificar o comportamento de camundongos LDLr-/- em testes preditivos para a depressão. Sabendo que a neurogênese hipocampal adulta é importante para a manutenção do humor e da cognição, o segundo objetivo foi verificar se a comorbidade entre a hipercolesterolemia e a depressão envolve alterações na neurogênese hipocampal adulta. Nossos resultados demonstraram que os camundongos LDLr-/- apresentaram comportamento tipo-depressivo (anedonia, diminuição do auto-cuidado e da motivação) em testes preditivos para depressão. Este comportamento tipo-depressivo foi revertido pelo tratamento antidepressivo repetido (fluoxetina, 7 dias). Os camundongos LDLr-/- também apresentaram aumento na atividade da monoamina oxidase (MAO) A no córtex cerebral e no hipocampo. Neste estudo as análises comportamentais também revelaram comprometimento de função cognitiva dependente do giro denteado (GD) hipocampal, o que corroborou a redução na proliferação e neurogênese das células precursoras neuronais (CPNs) observada nesta estrutura. Em outra etapa experimental, em cultivo primário de CPNs isoladas do GD de camundongos C57BL/6 adultos, foi caracterizada uma maior expressão gênica de enzimas de síntese de colesterol e do LDLr no estágio proliferativo, enquanto os genes do LRP1 e de enzimas de degradação têm sua expressão aumentada durante a diferenciação celular. Corroborando os resultados obtidos em camundongos LDLr-/-, tanto a exposição destas células à LDL humana isolada, quanto o silenciamento gênico do LDLr (LDLr siRNA), reduziram a proliferação de CPNs. O tratamento com LDL também reduziu a diferenciação neuronal de CPNs, induziu acúmulo de gotículas lipídicas intracelulares e inibiu a expressão gênica de enzimas de síntese do colesterol e do LDLr. Por sua vez, o LDLr siRNA reduziu também os níveis de RNAm do LRP1. A análise de microarray revelou que a LDL inibiu fortemente processos celulares relacionados ao metabolismo do colesterol. O tratamento com siRNA alterou a expressão relativa de muitos genes, no entanto a análise de ontologia não revelou associação significativa destes genes com processos celulares específicos. Ainda, ambos os tratamentos aumentaram a capacidade de reserva das CPNs no teste de função mitocondrial. Em conjunto, estes resultados caracterizam o fenótipo tipo-depressivo e a redução da neurogênese hipocampal adulta em um modelo experimental de hipercolesterolemia familiar, sendo que a neurogênese parece ser influenciada tanto pela presença da LDL no nicho neurogênico quanto pela função do LDLr. Conjuntamente, estes dados destacam o papel do metabolismo do colesterol na neurogênese adulta e reforçam as observações clínicas que associam a hipercolesterolemia à depressão.<br> / Abstract : Familial hypercholesterolemia is a lipoprotein metabolism disorder caused primarily by mutations in the low-density lipoprotein receptor (LDLr) gene, causing loss of function of the LDLr and increased plasma cholesterol. Clinical studies frequently report comorbidity between hypercholesterolemia and depression. Supporting those observations, pre-clinical studies from our group have shown impairments in the CNS of LDLr-/- mice (knockout mice for the LDLr, a murine model of familial hypercholesterolemia). Increased blood brain barrier permeability, reduced hippocampal cell proliferation, and learning and memory impairments in behavioral tasks are some of the CNS abnormalities observed in these mice. The first aim in this study was to verify the behavior of LDLr-/- mice in predictive tasks for depression. Considering that adult neurogenesis is thought to play a role in both mood regulation and cognition, the following objective in this study aimed to avaluate if an impairment in proliferation and differentiation of hippocampal adult neural stem cells (aNSC) may be underlying the co-morbidity between hypercholesterolemia and depression. Endorsing this hypothesis, in the present study we show that LDLr-/- mice present a depressive-like behavior (anhedonia, reduction in self-care and motivational behavior). This depressive-like behavior was abolished by repeated antidepressant treatment (fluoxetine, 7 days). In addition, the LDLr-/- mice presented increased MAO-A activity in the cerebral cortex and hippocampus. Moreover, a deficit in dentate gyrus (DG)-dependent cognitive task was observed in these mice using a DG-dependent behavioral test, corroborating the reduction in DG cell proliferation and neurogenesis. Primary culture of aNSCs isolated from the DG of adult C57BL/6 mice demonstrated that the expression of enzymes involved in cholesterol synthesis (HMG-CoA reductase and squalene synthase) and of LDLr peaks during the proliferation stage of the neurogenic process. On the other hand, the expression of LRP1, cholesterol 24-hydroxylase, and sterol 27-hydroxylase is up-regulated during the differentiation stage. In agreement with the observations from the LDLr-/- mice, exposure to both human LDL as well as silencing of the LDLr (using an LDLr siRNA) reduced cell proliferation and/or neuronal differentiation of aNSCs monolayers. LDL treatment was also associated with an increase in the number of lipid droplets and a down-regulation of mRNA levels of the LDLr and enzymes involved in cholesterol synthesis, whereas LDLr siRNA also reduced LRP1 gene expression. Microarray analysis showed that LDL down-regulated cholesterol metabolism. On the other hand, LDLr siRNA altered the relative expression of hundreds of genes, however a gene ontology analysis failed to define a clear relationship with cellular functions. In addition, both treatments increased the reserve capacity of aNSCs to respond to mitochondrial stress. Altogether, this study describes the depressive-like phenotype and deficits in adult hippocampal neurogenesis in an experimental model of familial hypercholesterolemia. These deficits may result from LDL being present in the neurogenic niche and from compromised LDLr function. In conclusion, the present data implicate cholesterol metabolism as a modulator of adult hippocampal neurogenesis and support the observed co-morbidity between hypercholesterolemia and depression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 324077.pdf: 1927151 bytes, checksum: c745bb221b82346f72cd6b0972f8e91c (MD5) Previous issue date: 2013 / O Acidente Vascular Cerebral (AVC) isquêmico é uma das doenças que mais levam a óbito no mundo, sendo uma das doenças neurológicas que podem levar a um permanente dano neuronal. O único tratamento aprovado para o AVC agudo é a terapia trombolítica intravenosa, realizada através do ativador de plasminogênio tecidual recombinante (rtPA), que deve ser administrado ao paciente em no máximo quatro horas e meia após a lesão, restringindo o tratamento a poucos pacientes. Portanto, é necessário um novo tratamento, como a terapia com células tronco (CT). Uma fonte de CT promissora é a placenta humana, cujas CT mesenquimais tem reconhecida ação imunossupressora e capacidade de diferenciação para fenótipos neurais. No entanto, antes de partir para uma terapia celular, é necessário conhecer os mecanismos pelos quais as CT irão atuar, como secreção de fatores e influência das mesmas sobre a biologia de astrócitos e neurônios de camundongos, que foi o objetivo de nosso trabalho. Para isso, foram realizados experimentos de co-cultura e a utilização de meio condicionado (MC) de células tronco mesenquimais de placenta humana (CTMPHs) derivadas do córion. O MC das CTMPHs foi utilizado em diferentes concentrações (10%, 25%, 50% e 75%) sobre culturas de astrócitos e culturas de astrócitos e neurônios de camundongos neonatos, e a co-cultura foi realizada com CTMPHs sobre culturas de astrócitos e culturas de neurônio, também de camundongos neonatos. Após, as células foram fixadas e imunocitoquímicas para GFAP e ?-tubulina III foram efetuadas. As células foram contadas e analisadas estatisticamente através do teste ANOVA de 1 via e o pós-teste de Newman - Keuls. Também realizamos marcação para Sytox, afim de verificar a mortalidade celular, em todos os experimentos, e em um grupo de culturas de astrócitos que receberam MC de CTMPHs realizamos o ensaio de MTT para analisar a viabilidade celular. Pudemos concluir que o MC das CTMPHs e a co-cultura com as mesmas não é citotóxico para astrócitos e neurônios, pois não obtivemos marcações positivas com Sytox, assim como no ensaio com MTT, em astrócitos que receberam diferentes concentrações de MC, não houve diferença estatística entre os grupos tratados em comparação aos controles. O MC em baixas concentrações (10% e 25%) não mostrou diferenças em relação ao grupo controle, quando analisou-se a quantidade de células GFAP e ?-tubulina III positivas. Já em altas concentrações (50% e 75%), o MC diminuiu a proliferação dos astrócitos (células GFAP positivas) e aumentou a neuronal (células ?-tubulina III positivas). Em relação a co-cultura, o resultado foi o mesmo. Também notamos a presença de neurônios bipolares, maior no grupo que recebeu 75% de MC, e um aumento nos prolongamentos neuronais nos tratados com 50% e 75% de MC e na co-cultura. Juntos, estes resultados nos permitem concluir que as CTMPHs são uma alternativa eficaz para terapias celulares para o AVC ou outras doenças cerebrais.<br> / Abstract : The ischemic stroke is one of the most important disease that lead to death in the world, and one of neurological diseases that can lead to permanent neuronal damage. The only approved treatment for acute stroke is the intravenous thrombolytic therapy, performed using recombinant tissue plasminogen activator (rtPA), that must be administered to the patient within four hours and a half after the injury, restricting the treatment to a few patients. Therefore, a new treatment is required, like stem cell (SC) therapy. A SC promising source is human placenta, whose mesenchymal SC has recognized immunosuppressive action and capacity for differentiation to neural phenotypes. However, before going for a cell therapy, it is necessary to know the mechanisms by which SC will act, as secretion of factors and their influence on the biology of neurons and astrocytes of mice, which was the goal of our work. For this, experiments were carried out using co-culture and conditioned medium (CM) from mesenchymal stem cells from human placenta (MSCHP) derived from the chorion. The CM of MSCHP was used at different concentrations (10%, 25%, 50% and 75%) in astrocyte cultures and cultures of neurons and astrocytes from neonatal mice, and co-culture was performed with MSCHP on astrocyte cultures and cultures of neurons, also of newborn mice. Following, the cells were fixed and a immunocytochemistry for GFAP and ?-tubulina III were performed. Cells were counted and analyzed statistically by 1-way ANOVA test and post-test Newman - Keuls. We also perform marking to Sytox in order to check the cell mortality, in all experiments, and a group of astrocyte cultures that received CM from MSCHPs performed the MTT assay to analyze cell viability. We concluded that the CM of MSCHP and co-culture with them is not citotoxic to neurons and astrocytes, as we have not had positive reactions with Sytox, as well as the MTT assay in astrocytes that received different concentrations of CM, there was no statistical difference between the treated groups compared to controls. The CM at low concentrations (10% and 25%) showed no differences compared to control group, when we analyzed the number of GFAP and ?-tubulina III positive cells. Already at high concentrations (50% and 75%), CM decreased proliferation of astrocytes (GFAP positive cells) and increased neuronal cells (?-tubulina III positive cells). Regarding co-culture, the result was the same. We also noted the presence of bipolar neurons, increased in the group receiving CM 75%, and an increase in neuronal extensions treatedwith 50% and 75% CM and co-culture. Together, these results allow us to conclude that the MSCHP are an effective alternative to cellular therapies for stroke and other brain diseases.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:57:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340496.pdf: 3879458 bytes, checksum: d6237aa43ac2d5b6b5bc715ad199329c (MD5) Previous issue date: 2016 / A guanosina é um nucleosídeo purinérgico liberado extracelularmente no encéfalo após situações de insulto, agindo como agente neuroprotetor endógeno capaz de desencadear efeitos neurotróficos, assim como reduzir a excitotoxicidade, o estresse oxidativo e neuroinflamação. Em estudo prévio foi demonstrado que esse nucleosídeo apresenta propriedade tipo-antidepressiva em modelos animais preditivos. Uma vez que o estresse oxidativo desempenha um papel importante na fisiopatologia da depressão, um dos objetivos deste estudo foi investigar a associação entre o efeito tipo-antidepressivo da guanosina e a modulação de parâmetros oxidantes/antioxidantes no hipocampo de camundongos Swiss. Os animais foram submetidos ao estresse de contenção (EC) agudo, um protocolo conhecido por induzir um comportamento tipo-depressivo associado com a ocorrência de estresse oxidativo no encéfalo. O pré-tratamento com guanosina (5 mg/kg, p.o.) foi capaz de prevenir o comportamento tipo-depressivo no teste do nado forçado (TNF) e o aumento nos níveis de malondialdeído induzido pelo EC. Além disso, embora nenhuma alteração tenha sido encontrada nos níveis hipocampais de glutationa (GSH), o protocolo de EC causou um aumento na atividade das enzimas glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD), assim como uma redução na atividade da catalase (CAT) no hipocampo. O pré-tratamento com guanosina foi capaz de prevenir as alterações nas atividades da GPx, GR e CAT, mas potencializou o aumento na atividade da SOD induzido pelo EC. Adicionalmente, uma vez que antidepressivos convencionais exercem seus efeitos em associação com um aumento na neurogênese hipocampal, o presente estudo também investigou o efeito tipo-antidepressivo desse nucleosídeo após administração crônica (5 mg/kg/dia, p.o., 21 dias), assim como seus efeitos sobre a proliferação celular e diferenciação neuronal no hipocampo. O tratamento com guanosina ocasionou um efeito tipo-antidepressivo no teste de suspensão pela cauda (TSC), sem desencadear alterações significativas no número de células Ki-67- e antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA)-positivas no giro denteado (GD) hipocampal dos camundongos. Entretanto, um aumento significativo no número de neurônios imaturos foi observado na avaliação por imunohistoquímica para proteína fator de diferenciação (NeuroD). Curiosamente, esse efeito foi localizado no GD do hipocampo ventral, uma região conhecida por regular comportamentos emocionais e motivacionais. Por fim, o presente trabalho também realizou uma análise comparativa dos efeitos da guanosina com os de um antidepressivo convencional (fluoxetina) e um de ação rápida (cetamina)em modelos de estresse crônico. Camundongos expostos ao estresse crônico imprevisível (ECI) e ao modelo de estresse induzido por corticosterona receberam uma dose única de guanosina (5 mg/kg/dia, p.o.), fluoxetina (10 mg/kg/dia, p.o.) ou cetamina (1 mg/kg/dia, i.p.), 24 h antes de serem submetidos ao TSC. Apenas a guanosina e a cetamina se mostraram capazes de reverter o comportamento tipo-depressivo induzido por ambos os modelos de estresse crônico. Em conjunto, os resultados do presente estudo fornecem evidência de que a guanosina é capaz de reverter o comportamento tipo-depressivo induzido pela exposição a modelos de estresse agudo e de estresse crônico. Além disso, os dados encontrados também sugerem que a capacidade da guanosina de desecandear uma resposta neuroprotetora e efeitos tróficos possivelmente desempenha um papel importante na atividade antidepressiva desse nucleosídeo.<br> / Abstract : Guanosine is a purine nucleoside thought to have neuroprotective properties. It is released in the brain following injury, reducing excitotoxicity, oxidative stress and neuroinflammation, as well as exerting trophic effects. In a previous study, it was demonstrated that this endogenous nucleoside displays antidepressant-like properties in predictive animal models of depression. Taking into account the role of oxidative stress in modulating depressive disorders, one of the aims of this study was to investigate whether the antidepressant-like effect of guanosine is accompanied by a modulation of hippocampal oxidant/antioxidant parameters. Adult Swiss mice were submitted to an acute restraint stress (ARS) protocol, which is known to cause behavioral changes associated with neuronal oxidative damage. The pretreatment with guanosine (5 mg/kg, p.o.) prevented the occurrence of a depressive-like behavior in the forced swimming test (FST), as well as the significant increase in the levels of hippocampal malondialdehyde induced by ARS. Moreover, although no alteration was found in hippocampal levels of gluthatione (GSH), the group submitted to ARS procedure presented an increase in glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD) activities, as well as a reduction in catalase (CAT) activity in the hippocampus. Guanosine was able to prevent stress-induced alterations in GPx, GR e CAT activities, but potentiated the increase in SOD activity elicited by ARS. Additionaly, since conventional antidepressants exert their effects by increasing hippocampal neurogenesis, the present study also investigated the antidepressant-like properties of this nucleoside after chronic administration (5 mg/kg/day, p.o., 21 days) and its effects on cell proliferation and neuronal differentiation in the hippocampus. Guanosine treatment exerted an antidepressant-like effect in the tail suspension test (TST), withouth causing significant alterations in the numbers of Ki-67- and proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-positive cells in the hippocampal dentate gyrus (DG) of mice. However, guanosine treatment resulted in a significant increase in the number of immature neurons, as assessed by immunohistochemistry for the neurogenic differentiation protein (NeuroD). Interestingly, this effect was localized to the ventral hippocampal DG, a functionally distinct region of this structure known to regulate emotional and motivational behaviors. Finally, the present study also performed a comparative analysis of the antidepressant-like effect of guanosine with a conventional antidepressant (fluoxetine) and with a fast-acting drug (ketamine), using models of chronic stress. Mice exposed to chronic unpredictable stress (CUS) and to chronic corticosterone-inducedstress received a single dose of guanosine (5 mg/kg/dia, p.o.), fluoxetine (10 mg/kg/dia, p.o.) or ketamine (1 mg/kg/dia, i.p.), 24 h before being submitted to the TST. Only guanosine and ketamine were able to reverse the depressive-like behavior induced by both models of chronic stress. Altogether, the results of the present study provide evidence for the ability of this nucleoside to prevent depressive-like behavior in models of both acute and chronic stress. Furthermore, these findings also suggest that the neuroprotective and neurotrophic effects of this nucleoside possibly play an important role in its antidepressant-like activity.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337773.pdf: 2439737 bytes, checksum: bc9b015d66d4a93b415d0c21535d649f (MD5) Previous issue date: 2015 / Roedores adultos tratados com drogas antidepressivas apresentaram efeitos em relação à estas drogas em testes que avaliam comportamentos defensivos, estresse e neurogênese. Alterações comportamentais e neurogênicas também foram evidenciadas em aves, porém, em pombos adultos, os comportamentos defensivos diante de situações aversivas e potencialmente ameaçadoras, distribuição de neurônios hipocampais e suas respostas à antidepressivos não foi totalmente investigada. Quarenta e sete pombos adultos foram alojados individualmente em nosso laboratório, após um período de adaptação de 7 dias os animais foram submetidos ao teste ADON (Ambiente Desconhecido Objeto Novo; E1), marcando o primeiro dia de experimento. Dividimos os animais em grupos experimentais de acordo com a droga administrada, para os animais tratados com Fluoxetina (FLX), no 8º dia do experimento os animais receberam uma injeção (subcutânea, sc) de veículo (n=6) ou FLX nas doses de 2,5 mg/kg, n=6, ou 10 mg/kg, n=6) e 30 minutos depois foram testados novamente no ADON (E2), no 9º ao 23º dias cada animal recebeu uma injeção de acordo com o seu grupo experimental. Para os grupos tratados com Cetamina (CET), no 8º dia do experimento os animais receberam injeção (sc) de veículo (n=8), ou CET (nas doses de 2,5 mg/kg, n=8 ou 10 mg/kg, n=8), e 30 minutos testados no ADON (E2). Do 9º ao 15º dia os animais receberam uma injeção de acordo com seu grupo experimental. Em todos os grupos experimentais 24 horas após a última injeção os animais foram expostos ao ADON (E3), e 24 horas após, ao teste de Imobilidade Tônica (IT). Duas horas após a teste de IT, os animais foram perfundidos transcordialmente (PFA 4%) e tiveram os encéfalos retirados e seccionados em Vibrátomo (Vibratome®) e processados para detecção de células DCXir. O material foi então analisado sob microscópio óptico (Olympus BH2) e documentado para a contagem do número de células imunorreativas. Como controle de tempo de manipulação e de injeção um grupo adicional de animais, não-injetados com qualquer droga (CNT, n=8) foram submetidos também aos testes comportamentais. Neste trabalho, observamos que a administração aguda ou crônica de FLX e de CET afetam a expressão de comportamentos defensivos em relação a estímulos estressantes provocados pela separação dos congêneres seguida de exposição ao ADON. O tratamento crônico com FLX, nas duas doses aumentou o comportamento de espiar em relação ao tratamento agudo, sugerindo que a repetição do tratamento com FLX aumento os efeitos desinibitórios sobre os comportamentos defensivos ativos. Em relação à CET, seus efeitos agudos parecem ser essencialmente hipnóticos: diminui a locomoção e as diferenças no espiar antes e após o ON aparentam ter sido provocadas por uma diminuição neste comportamento em resposta ao ON. Os comportamentos defensivos observados no ADON podem ter sido provocados pelo estresse do procedimento experimental de um ambiente desconhecido. O efeito ?antidepressivo? retardado da FLX em comparação com a CET pode ter causado as diferenças entre os tratamentos na neurogênese pois observamos um aumento na neurogênese hipocampal dos animais tratados com CET, o que não ocorreu com a FLX.<br> / Abstract : Adults rodents treated with antidepressant drugs showed neurogenic effects and behavioral changes in tests that evaluate defensive behaviors to stress stimuli. Behavioral and neurogenic changes were also observed in birds, but in adult pigeons, defensive behavior in face of aversive and potentially threatening situations and its response to antidepressants, as well as the effects of the later on hippocampal neurogenesis has not been established. Forty-seven adult pigeons were housed individually and, after an acclimate period of 7 days, were submitted to UE+NO (Environment Unknown-New Object) test (E1). The animals were then separated into groups according to the drug administered, to the animals treated with fluoxetine (FLX) on the 8th day of the experiment the animals received an injection (subcutaneous, SC) vehicle (n = 6) at doses of or FLX 2.5 mg / kg, n = 6, or 10 mg / kg, n = 6) and 30 minutes later were retested in UE+NO (E2), at 9 to 23 days, each animal received an injection in accordance with their group experimental. For groups treated with CET on the 8th day of the experiment the animals were injected (sc) vehicle (n = 8) and CET (in doses of 2.5 mg / kg, n = 8 or 10 mg / kg, n = 8) and 30 minutes later tested in UE+NO (E2). The 9th to the 15th day the animals were injected according to their experimental group. In all experimental groups 24 hours after the last injection the animals were exposed to UE+NO (E3) and 24 hours after, the test of Tonic Immobility (TI). Was carried out two hours after IT test, transcordial perfusion of animals (4% PFA), and their brains were removed and sectioned into vibratome (Vibratome®) and processed for detection of DCXir cells. The material was then analyzed under an optical microscope (Olympus BH2) and documented for counting the number of immunoreactive cells. As time control manipulation and injection an additional group of animals, non-injected with any drug (CNT, n = 8) were also subjected to behavioral tests. In this work, we observed that acute or chronic administration of FLX and CET affected the expression of defensive behaviors in relation to stressful stimuli caused by the separation of congeners followed by exposure to UE+NO. Chronic treatment with FLX, in both doses increased the peeping in relation to acute treatment, suggesting that re-treatment with FLX increased the disinhibitory effects on assets defensive behaviors. Regarding CET acute effects it appears to be essentially hypnotics: decreases the mobility, and differences in peeping before and after the ON appear to have been caused by a decrease in this behavior in response to ON. Defensive behaviors observed in ADON may have been caused by stress of the experimental procedure of an unknown environment. The delayed effect "antidepressant" of FLX compared to the antidepressants effect CET may account for the differences between treatments in neurogenesis because we observed an increase in hippocampal neurogenesis of animals treated with CET, but not with FLX

O maior nicho neurogênico no encéfalo adulto está ao redor dos ventrículos laterais, mas a identificação das células que iniciam tal formação é controversa. Há uma inervação do peptídeo CART que pode abrir perspectivas para o entendimento de seu papel na modulação da neurogênese. Propormos estudar a citoarquitetura ultra-estrutural das células proliferativas na região periventricular e descrever a organização dessa região e sua inervação por axonios imunorreativos ao CART. Utilizamos ratos e camundongos adultos, preparados para análise ultraestrutural e neuroquímica em microscópios eletrônicos de transmissão e varredura de alta-resolução, de luz e laser confocal. O estudo da proliferação e inervação ocorreu com a administração do marcador de fase S BrdU e anticorpos anti-BrdU, anti-CART, anti-DCX, anti-GFAP e anti-GFP. Cada tipo celular do nicho neurogênico apresentou uma densidade própria de ir-BrdU. Identificamos células de revestimento ventricular inervadas por axônios. A maior densidade de inervação ir-CART ocorre ao longo do trajeto dos neurônios em formação. / The major neurogenic niche in adult brains surrounds the lateral ventricles, but the identity of the cell that initiates this process in controversial. There is an innervation made by the CART peptide that may lead to perspectives for understanding its role in modulation of neurogenesis. We propose to study the ultrastructural cytoarchitecture of proliferative cells in this region and its innervation by CART immunoreactive axons. We used adult rats and mice, prepared for ultrastructural and neurochemical analysis by transmission and high-resolution scanning electron, light and laser confocal microscopes. The proliferation and innervation studies occured with the S-phase marker BrdU and anti-Brdu, anti-CART, anti-DCX, anti-GFAP, anti-GFP antibodies. Each sort of cells in neurogenic niche presented a proper density of BrdU staining. We identified the cells lining the ventricle being innervated by axons. The major density of CART innervation occurs along the pathway of neurons in maturation process.

As epilepsias acometem entre 1-2% da população mundial. De um modo geral, de todas as epilepsias quase um terço deste total de pacientes apresenta a síndrome epiléptica conhecida como Epilepsia de Lobo Temporal (ELT), a qual se instala geralmente após um insulto inicial ou em decorrência de outras patologias como, por exemplo, trauma ou tumor, e parece ser decorrente de anormalidades intrínsecas do lobo temporal tais como, amígdala, hipocampo e córtex piriforme. Depois de um período de latência variado, promove o surgimento de crises convulsivas. Dentre os pacientes que apresentam ELT, cerca de 20 a 30% deles apresentam resistência ao tratamento farmacológico. Para melhor estudar os processos plásticos envolvidos no processo de epileptogênese ocorridos após a instalação do insulto inicial que levam ao aparecimento de crises recorrentes espontâneas, ratos Wistar foram eletricamente estimulados na amígdala para indução de Status Epilepticus (SE). Foram feitas histoquímicas e immunohistoquímica para marcar neurônios ativados (c-Fos+), novos neurônios (Doublecortin DCX+) e em degeneração (FluoroJade C - FJC+) após as crises. Após a indução do SE observamos que quanto mais graves as crises, maior o número de áreas ativadas (c-Fos+) e maior número de neurônios em degeneração (FJC+). Além disso, não houve associação direta entre as áreas cerebrais ativadas e grau de neurodegeneração, nem associação entre gravidade do SE e intensidade de neurogênese (DCX). A segunda fase deste projeto, executada na University of Cincinnati, refere-se ao estudo do impacto do SE, induzido por pilocarpina (PILO) sistêmica, sobre a neurogênese hipocampal. Utilizando a injeção de BrdU, para marcar o dia do nascimento de novos neurônios granulares, em camundongos Thy1-GFP foram submetidos ao SE por PILO. Foram analisadas a plasticidade dendrítica de neurônios granulares em fase de maturação (imaturas, 1 semana) e maduras (8 semanas). As células imaturas sofreram drásticas modificações na sua morfologia e na densidade dendrítica. Por outro lado, as células maturas não sofreram alterações morfológicas na árvore dendrítica, mas apresentaram uma intensa redução na densidade dos espinhos dendríticos, mostrando assim que as células imaturas estão mais suceptíveis ao impacto das crises epilépticas. / The epilepsies affect between 1-2% of the world. In general, all epilepsies almost a third of total patients had an epilepsy syndrome known as temporal lobe epilepsy (TLE), which usually settles after the initial insult or due to other pathologies such as, for example, trauma or tumor, and seems to be due to intrinsic abnormalities such as temporal lobe, amygdala, hippocampus and piriform cortex. After latency period varied, promotes the emergence of seizures. Among the patients with TLE, about 20 to 30% of them are resistant to pharmacological treatment. To better study the processes involved in plastic epileptogenesis occurred after the installation of the initial insult leading to the appearance of spontaneous recurrent seizures, rats were electrically stimulated in the amygdala to induce status epilepticus (SE). Histochemical and immunohistochemistry were done to mark neurons activated (c-Fos +), newborn neurons (Doublecortin - DCX+) and degenerating (FluoroJade C - FJC+) after the crisis. After SE induction observed that the more serious crises, the greater the number of activated areas (c-Fos+) and greater number of degenerating neurons (FJC+). In addition, there was no direct association between the brain areas activated and the degree of neurodegeneration, or association between the severity and intensity of the SE of neurogenesis (DCX+). The second phase of this project, performed at the University of Cincinnati, refers to study the impact of SE induced by pilocarpine (Pilo) system on hippocampal neurogenesis. Using the injection of BrdU, to label the daybirth of new granule neurons in Thy1-GFP mice subjected to SE. We analyzed the dendritic plasticity of granule neurons undergoing maturation (immature, 1 week) and mature (8 weeks). The immature cells have undergone drastic changes in their dendritic morphology and density. On the other hand, the mature cells did not undergo morphological changes in dendritic tree but showed a marked decrease in the density of dendritic spines, thus showing that immature cells are more susceptible to the impact of epileptic seizures.

A glândula pineal é responsável pela produção circadiana do hormônio melatonina, o qual possui além da propriedade cronobiótica, ações relacionadas à neurogênese e atividade anti-inflamatória. A prevalência do distúrbio do metabolismo dos carboidratos conhecido como diabetes mellitus afeta cada vez mais a população mundial em decorrência do aumento da expectativa de vida, alimentação inadequada, obesidade e detrimento de atividade física regular, caracterizando além dos sintomas clássicos como hiperglicemia, polifagia, polidipsia e glicosúria, problemas relacionados a plasticidade cerebral, neuroinflamação e maior probabilidade do desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. A hiperglicemia crônica influencia negativamente a síntese e secreção de melatonina, fato que contribui ainda mais para o agravamento dos sintomas do quadro de diabetes, formando um ciclo de retroalimentação positiva. Tendo em vista as recentes pesquisas que mostram que a molécula de melatonina atua como agente anti-inflamatório, neuroprotetor e indutor da neurogênese, nos propomos a investigar, com este trabalho, se a suplementação via oral de melatonina em ratos modelo de diabetes tipo 2 (Goto-Kakizaki) é capaz de amenizar os danos cerebrais provocados pela hiperglicemia crônica. Nossos resultados demonstram que a suplementação com melatonina não foi capaz de alterar a glicemia de jejum dos animais, tampouco torná-los mais sensíveis à insulina mediante teste de tolerância à glicose. Entretanto, a mesma atuou sobre o peso corporal dos animais diabéticos, fato ainda a ser elucidado do ponto de vista molecular. As diferenças encontradas no que se refere a expressão gênica e proteica de fatores estudados, se dão principalmente pelo fato do animal ser hiperglicêmico (Goto-Kakizaki) ou não (Controle), sendo que a melatonina é capaz de atuar em questões pontuais. Ainda, os animais Goto-Kakizaki não apresentam processos inflamatórios no hipocampo e hipotálamo. / The pineal gland is responsible for the circadian production of the hormone melatonin, which has besides chronobiotic properties, actions related to adultneurogenesis and anti-inflammatory activityThe prevalence of carbohydrate metabolism disorder known as diabetes mellitus increasingly affects the world population due to increased life expectancy, inadequate diet, obesity, and the detriment of regular physical activity, characterized in addition to classic symptoms such as hyperglycemia, polyphagia, polydipsia,and glycosuria. This problem related to brain plasticity, neuroinflammation, and increased probability of developing neurodegenerative diseases. Chronic hyperglycemia negatively influences the synthesis and secretion of melatonin, a fact that contributes to the worsening symptoms of diabetes, forming a positive feedback loop. Taking in count the recent studies showing that the melatonin molecule acts as an anti-inflammatory, neuroprotective and neurogenetic inducer, we propose to investigate whether oral supplementation of melatonin in type 2 diabetes mellitus (Goto-Kakizaki) can alleviate the brain damage induced by chronic hyperglycemia. Our results demonstrate that supplementation with melatonin was not able to alter the fasting glycemia of the animals, nor did it make them more sensitive to insulin through a glucose tolerance test. However, it acted on the body weight of diabetic animals, a fact still to be elucidated from the molecular point of view. The differences found in gene expression and protein expression of the studied factors are mainly because the animal is hyperglycemic (Goto-Kakizaki) or not (Control), and melatonin can act on specific questions. Furthermore, Goto-Kakizaki animals do not present an inflammatory processin the hippocampus and hypothalamus.

Precursores neurais originados na zona subventricular (ZSV) de algumas espécies animais possuem uma rota de migração neuronal destinada ao bulbo olfatório principal (BOP), onde os neuroblastos migrantes se diferenciam em interneurônios. Esta corrente migratória é mantida na idade adulta. A compreensão de como se organiza na idade fetal é essencial para a compreensão geral e estabelecimento de novas terapias celulares. O objetivo deste estudo é caracterizar a composição celular e organização morfológica da ZSV e da corrente rostral migratória (CRM) em encéfalos de fetos caninos. A ZSV, CRM e BOP foram obtidos de fetos caninos de aproximadamente 57 dias de idade gestacional. O tecido foi analisado através de coloração de Nissl, método de imunohistoquímica de dupla marcação com duplacortina (DCX), fator de transcrição SOX2, proteína glial fibrilar ácida (GFAP), calbindina (CALB), calretinina (CALR) e tirosina-hidroxilase (TH). Foram feitas a análise relativa da expressão da imunorreatividade e análise quantitativa de colocalização celular, além do método de microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostram que a ZSV dorsal possui células imunorreativas (ir) para o DCX ao longo da parede ventricular, dispostas tangencialmente e fileiras de células SOX2-ir foram encontradas na mesma orientação. A imunorreatividade de GFAP foi mais forte na ZSV dorsal e as células possuem fibras dirigidas tangencialmente adjacentes ao ventrículo lateral e fibras orientadas radialmente em direção ao córtex. A CRM de feto de cão tem início na ZSV anterior e segue caudalmente ao redor da cabeça do núcleo caudado e desce na vertical até se curvar rostralmente em direção ao BOP onde termina na camada de células granulares (CCG). A CRM tem aparência homogênea e densa e possui células positivas para o DCX nas porções iniciais e para SOX2 e GFAP por toda a extensão. Não houve células positivas para CALB, CALR e TH em nenhuma região da ZSV e CRM. No BOP, os resultados mostraram que a camada glomerular (CG) possui células imunorreativas a CALR, TH, SOX2 e GFAP. Na camada plexiforme externa (CPE) houve células imunorreativas a CALB, CALR, SOX2 e GFAP e na CCG, houve células imunorreativas a CALR, SOX2 e GFAP. Na análise de colocalização, foram encontrados na CG neurônios CALR que colocalizam com células SOX2 e uma baixa colocalização de neurônios TH e células SOX2. Na CPE, foi observado um baixo número de colocalização de neurônios CALR e CALB e na CCG, as células SOX2 colocalizam com os neurônios CALR. As conclusões mostram que o feto de cão possui uma CRM em direção BOP, com imunorreatividade celular para DCX, SOX2 e GFAP na ZSV e CRM e para CALB, CALR, TH, SOX2 e GFAP nas principais camadas do BOP / Neural precursors originated in the subventricular zone (SVZ) of some animal species have a migration route destined for main olfactory bulb (MOB), where migrants neuroblasts differentiate into olfactory interneurons. This migratory stream is maintained in adulthood. Understanding how it is organized in fetal age is essential for general understanding and establishment of new cell therapies. The aim of this study is characterize the cellular composition and morphological organization of the SVZ and rostral migratory stream (RMS) of brains of canine fetuses. The SVZ, RMS and MOB was obtained from canine fetuses of the approximately 57 gestacional days-old. The tissue was analyzed by Nissl staining and by immunohistochemical methods for double labelling with doublecortin (DCX), transcription factor SOX2, glial fibrillary acid protein (GFAP), calbindin (CALB), calretinin (CALR) and tyrosinehydroxylase (TH). Semiquantitative analysis of immunoreactivity and quantitative analysis of colocalization were realized, besides ultrastructural analysis by electron microscopy. The results show that in dorsal SVZ, DCX immunoreactive cells were found along the ventricular wall, arranged tangentially and lines of SOX2 cells were also found in the same orientation. The GFAP immunostaining is stronger in dorsal SVZ with tangentially directed fibers near the lateral ventricle and radially oriented fibers toward the cortex. The RMS of dog fetus begins at anterior SVZ and follows caudally around the head of the caudate nucleus and vertically descends to bend rostrally into the MOB, where it ends in the granular cell layer (GCL).The RMS have SOX2 positive cells on entire length, showing a homogeneous appearance and high cell density. There is no positive CALB cells or CALR in any region of the SVZ and RMS. The results of the MOB show that the glomerular layer (GL) there were cells immunoreactive to CALR, TH, SOX2 and GFAP. In the external plexiforme layer (EPL) there were immunoreactive cells for CALR, CALB, SOX2 and GFAP and, the GCL, the prevalence is higher for CALR neurons, SOX2-ir and GFAP-ir cells. In colocalization analysis, they were found a some CALR positive neurons in GL that colabeled with SOX2 cells and a low colocalization of TH neurons and SOX2 cells. In EPL, was observed a low colocalization number of CALR and CALB neurons and in GCL, SOX2 cells colabeled with CALR neurons. The conclusions show that the dog fetus has a RMS directed to the MOB, with cellular immunoreactivity for DCX, SOX2 and GFAP in the ZSV and RMS and cellular immunoreactivity for SOX2 CALB, CALR, TH and GFAP in main olfactory bulb layers

A neurogênese hipocampal é modulada por muitos fatores que incluem envelhecimento, estresse, enriquecimento ambiental, atividade física e aprendizado. Atividade física voluntária (espontânea) estimula a proliferação celular no giro denteado e facilita a aquisição e/ou retenção de tarefas dependentes do hipocampo, incluindo o Labirinto Aquático de Morris. Embora seja bem estabelecido que o exercício físico regular melhore o desempenho em tarefas de memória e aprendizado, não está claro qual a duração desses benefícios após o final da atividade física. Neste estudo investigamos a relação temporal entre os efeitos benéficos da atividade física associado ao aprendizado de tarefa dependente da função hipocampal, e sua relação com a neurogênese, levando em consideração também o tempo decorrido desde o término da atividade física. Grupos independentes de ratos tiveram acesso a roda de atividade ao longo de 7 dias (Grupo EXE) ou roda bloqueada (Grupo Ñ-EXE) e receberam injeções de BrdU nos últimos 3 dias de exposição roda. Após um INTERVALO de 1, 3 ou 6 semanas após o final da exposição a roda de atividade após o final da exposição a roda de atividade, os animais foram testados no labirinto aquático de Morris, sendo uma parte deles expostos a tarefa de memória operacional espacial, dependente da função hipocampal (H), e outra parte a uma tarefa de busca por uma plataforma visível, independente da função hipocampal (ÑH). Em ambos os casos, o intervalo entre as tentativas (ITI) foi de 10 minutos durante as sessões 1-6 e (virtualmente) zero minutos durante as sessões 7-10. Concluída a tarefa os cérebros foram processados para imuno-histoquímica. Foram feitas imunoistoquímicas para a detecção de Ki-67 (proliferação celular), BrdU, NeuN (para identificar neurónios maduros), e DCX (para identificar imaturo neurônios). Nossos dados suportam a ideia que atividade física voluntária induz um aumento na proliferação celular e na diferenciação neuronal (neurogênese) no giro denteado. A introdução de um período de intervalo entre o final do exercício e a execução da tarefa comportamental causa uma redução significativa na sobrevivência dos novos neurônios, como observado com 1 semana de intervalo em comparação com os animais testados com 6 semanas de intervalo. Em contraste, entretanto, o presente resultado não confirma que esse aumento da neurogênese é acompanhado por melhora na memória espacial, como avaliado por meio da versão que envolve memória operacional no labirinto aquático de Morris. O aprendizado da tarefa do labirinto aquático de Morris, na versão de memória operacional que é dependente do hipocampo, leva a um aumento da sobrevivência dos novos neurônios que foram produzidos no período de exercício, ao passo que o aprendizado da versão independente da tarefa leva a uma redução do número absoluto de novos neurônios / Hippocampal adult neurogenesis is modulated by many factors including age, stress, environmental enrichment, physical exercise and learning. Spontaneous exercise in a running wheel stimulates cell proliferation in the adult dentate gyrus and facilitates acquisition and/or retention of hippocampal-dependent tasks including the Morris water maze. While it is well established that regular physical exercise improves cognitive performance, it is unclear for how long these benefits last after its interruption. In this study, we investigate the temporal relation between exercise-induced benefits associated with learning of a hippocampal-dependent task, this relationship with neurogenesis, considering the time after exercise has ended. Independent groups of rats were given free access to either unlocked (EXE Group) or locked (No-EXE Group) running wheels for 7 days, having received daily injections of BrdU for the last 3 days. The animals were then transferred to standard home cages. After a time period of either 1, 3 or 6 weeks, the animals were tested in the Morris water maze, one of them being exposed to the spatial working memory task dependent on hippocampal function (H) and partly to a task search for a visible platform, independent of hippocampal function (NH). In both cases, the interval between trials (ITI) was 10 minutes during sessions and 1-6 and (virtually) zero minute during the sessions 7-10. After the task brains were processed for immunohistochemistry. Cell proliferation and net neurogenesis were assessed in hippocampal sections using antibodies against BrdU, NeuN (to identify mature neurons), and DCX (to identify immature neurons). Data of the present study confirm that exposure of rats to 7 days of spontaneous wheel running increases cell proliferation and neurogenesis. In contrast, however, the present results did not confirm that this neurogenesis is accompanied by a significant improvement in spatial learning, as evaluated using the working memory version of the Morris&rsquo; water maze task. The introduction of a delay period between the end of exercise and cognitive training on the Morris water maze reduces cell survival; the number of new neurons was higher in the EXE1 week delay group as compared to the EXE6 week delay. We showed that learning the Morris water maze in the working memory task dependent on hippocampal function (H) increases the new neurons survival, in contrast, learning hippocampal-independent version of the task decreases number of new neurons