Diss. (sammanfattning) Umeå : Umeå universitet, 2009. / Härtill 4 uppsatser.

Thesis (Ph. D)--University of Washington, 2005. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 115-142).

Glia are non-excitable cells found in nervous tissue, and have an important role in synaptic plasticity and the maintenance of neuronal environment, as well as the activity, development, degeneration, and repair of neurons. Glial cells are interconnected via gap junctions to form a multicellular syncytium and utilize intercellular and intracellular Ca2+signals to regulate their functions. Glial Ca2+ signals regulate important cell functions that include gene expression, cell proliferation, metabolism, ion transport systems, release of cell products, and cell death. Consequently, significant alterations of glial Ca2+ signals are associated with pathological processes such as epilepsy, Alzheimer's disease and stroke. Two major forms of Ca2+ signals, intercellular Ca2+ waves and intracellular Ca2+ oscillations occur within glia. Intercellular Ca2+ waves consist of the propagation of elevations in intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) between neighboring cells, while intracellular Ca2+ oscillations consist of repetitive elevations in [Ca2+]i that remain confined to single cells. Ca2+ signals are initiated by either a localized chemical, mechanical and electrical stimuli. However, the exact mechanism of their initiation, propagation and modulation is not fully understood. Previous studies have led to the hypothesis that mechanically-induced intercellular Ca2+ waves in glia are mediated by the diffusion of second messenger inositol (1,4,5)-trisphosphate (IP3) through the gap junctions (GJ). However, intracellular Ca2+ may also diffuse between cells during the spread of intercellular Ca2+ wave. Alternatively, Ca2+ waves may be mediated by the release of extracellular messengers, e.g. ATP, that act via phospholipase C (PLC) -linked receptors, e.g. P2y receptors. It is also unknown if the propagation of Ca2+waves requires the regeneration of the signaling message by each cell. An interesting consequence of the propagation of an intercellular Ca2+ wave in glia is that they induce intracellular Ca2+ oscillations in cells that participate in its propagation. These intracellular Ca2+ oscillations may serve to resolve information contained in the position and strength of a local stimulus that induces intercellular Ca2+ wave propagation. Although the mechanism by which Ca2+ waves initiate Ca2+ oscillations is unknown it would seem likely that the mechanism of wave propagation is linked to the mechanism of initiation of Ca2+ oscillations. Guided by previous findings, I hypothesized that intercellular Ca2+ waves propagate by the diffusion of IP3 via gap junctions between neighboring cells to establish an intercellular gradient of IP3 concentration ([IP3]i that within individual cells initiates distinct intracellular Ca2+ oscillations. Two specific aims were investigated to test this hypothesis. The First Specific Aim was to determine if intercellular Ca2+ waves in glia are initiated by the generation of IP3 within a stimulated cell, and propagated by diffusion of IP3 molecules between neighboring cells via gap junctions. The Second Specific Aim, was to determine if intercellular Ca2+ waves induce distinct intracellular Ca2+ oscillations by establishing a specific gradient of oscillation-promoting [IP3]i within the glial syncytium. The initiation and propagation of intercellular Ca2+ waves and intracellular Ca2+ oscillations were examined in primary cultures of rat neonatal cortical glia, utilizing the techniques of a) the intracellular measurement of [Ca2+]i by fluorescence videomicroscopy, b) the photorelease of second messengers IP3 and Ca2+from their photolabile carriers, c) the loading of specific drugs by electroporation into defined zones of glial cultures, and d) identification of cell types by immunocytochemistry. The results of the Specific Aim 1 demonstrated the following: Mechanically-induced intercellular Ca2+ waves reequired PLC activation, the subsequent production of IP3 within the stimulated cell, and release of Ca2+ from intracellular calcium stores. Propagation of Ca2+waves depended on the presence of gap junctions. The release of Ca2+ via IP3 receptor/channels (IP3Rs) was necessary for Ca2+ wave propagation. In contrast, release of Ca2+ from ryanodine receptor/channels (RyRs) occurred in the mechanically-stimulated cell as well as in cells propagating a Ca2+ wave, but was not required for Ca2+ wave initiation and propagation. The propagation of Ca2+ waves through cells that contained heparin to block IP3Rs, or additional [Ca2+]i buffers, demonstrated that the regeneration of IP3 in the non-stimulated cells was not necessary for the propagation of the Ca2+ wave. Ca2+ waves were not mediated by extracellular signals, since Ca2+ waves were not affected by the extracellular perfusion or the inhibition of G proteins. Ca2+ was found to be a poor propagating signal of Ca2+ waves, since intercellular Ca2+ diffusion was not detected during Ca2+ wave propagation. These results are consistent with the hypothesis that Ca2+ waves propagate by diffusion of IP3molecules between neighboring cells via GIs. The [Ca2+]i increase in the stimulated cell occurred due to a Ca2+ influx from extracellular environment, and a release of Ca2+ from intracellular Ca2+ stores, and appeared to contribute to the activation of PLC and the generation of IP3. Ca2+ influx however, was not a necessary event in Ca2+ wave initiation or propagation, because Ca2+ waves occurred in the absence of extracellular Ca2+. By contrast, a [Ca2+]i increase in the absence of [IP3]i increase did not generate intercellular Ca2+waves. The results of the Specific Aim 2 demonstrated the following: An intercellular Ca2+ wave induced intracellular Ca2+ oscillations in a zone of cells at a specific distance from the stimulated cell. The initiation, frequency and duration of Ca2+ oscillations depended on the cells' distance from the Ca2+ wave origin, and not on the cell type or the magnitude of the Ca2+ wave. Modulation of the [IP3]i achieved by acetylcholine (ACh), a neurotransmitter that initiates IP3 production, or by intracellular photorelease of IP3 altered the oscillatory activity of individual cells and shifted the zone of oscillating cells away from the stimulated cell. Ca2+ oscillations spread through individual cells as an intracellular Ca2+ wave that was initiated from a specific site within the cell, independent of the orientation of the initial intercellular Ca2+ wave. These results are consistent with the hypothesis that an intercellular Ca2+ wave initiates Ca2+ oscillations by establishing a specific gradient of oscillation-promoting [IP3]i within the glial syncytium. The findings of this study support the hypothesis that intercellular diffusion of IP3 is the dominant mechanism of Ca2+ wave propagation and initiation of Ca2+ wave-induced Ca2+ oscillations. The significance of these results is that the glial syncytium may utilize specific intracellular Ca2+ oscillations to decode the position and strength of stimuli that induce intercellular Ca2+ waves, and thus integrate and coordinate multicellular functions of glia in the CNS.

Different neurons and glial cells in the Drosophila olfactory circuitry have distinct functions in olfaction. The mechanisms to generate most of diverse neurons and glial cells in the olfactory circuitry remain unclear due to the incomprehensive study of cell lineages. To facilitate the analyses of cell lineages and neural diversity, two independent binary transcription systems were introduced into Drosophila to drive two different transgenes in different cells. A technique called ‘dual-expression-control MARCM’ (mosaic analysis with a repressible cell marker) was created by incorporating a GAL80-suppresible transcription factor LexA::GAD (GAL4 activation domain) into the MARCM. This technique allows the induction of UAS- and lexAop- transgenes in different patterns among the GAL80-minus cells. Dual-expression-control MARCM with a ubiquitous driver tubP-LexA::GAD and various subtype-specific GAL4s which express in antennal lobe neurons (ALNs) allowed us to characterize diverse ALNs and their lineage relationships. Genetic studies showed that ALN cell fates are determined by spatial identities rooted in their precursor cells and temporal identities based on their birth timings within the lineage, and then finalized through cell-cell interactions mediated by Notch signaling. Glial cell lineage analyses by MARCM and dual-expression-control MARCM show that diverse post-embryonic born glial cells are lineage specified and independent of neuronal lineage. Specified glial lineages expand their glial population by symmetrical division and do not further diversify glial cells. Construction of a GAL4-insensitive transcription factor LexA::VP16 (VP16 acidic activation domain) allows the independent induction of lexAop transgenes in the entire mushroom body (MB) and labeling of individual MB neurons by MARCM in the same organism. A computer algorithm is developed to perform morphometric analysis to assist the study of MB neuron diversity.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:48:52Z : No. of bitstreams: 1 289252.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Muitos estudos têm demonstrado os efeitos analgésicos dos agonistas canabinoides em diferentes estudos pré-clinicos e clínicos de dor crônica e inflamatória. Dentre os modelos de dor crônica, a avulsão do plexo braquial (APB) é caracterizada por um rápido estabelecimento da resposta dolorosa, que pode ser observada por várias semanas e meses após a lesão. No presente estudo foi avaliada a ação antinociceptiva de diferentes agonistas canabinoides na hiperalgesia mecânica induzida pela APB no 5º e 30º dias após o procedimento cirúrgico, a fim de avaliar a relação dos canabinoides com os processos iniciais e/ou tardios da neuropatologia associada a APB. Os resultados do presente trabalho demonstram que o ACEA, agonista seletivo para o receptor canabinóide 1 (CB1), o JWH-015, agonista seletivo para o receptor canabinóide 2 (CB2), e o WIN 55,212-2, agonista não-seletivo para os receptores CB1/CB2, não alteraram a hiperalgesia mecânica induzida pela APB quando administrados localmente pela via intraplantar (i.pl.). Por outro lado, o tratamento sistêmico intraperitoneal (i.p.) reduziu significativamente a resposta nociceptiva no 5º e 30º dias após a APB, com uma maior inibição produzida pelo agonista não-seletivo, WIN 55,212-2. A fim de verificar o envolvimento das vias espinhais e supraespinhais na analgesia produzida pelos agonistas canabinóides no modelo de APB, foram avaliados os tratamentos com os agonistas canabinoides pela via intratecal (espinhal) e intracerebroventricular (supraespinhal). Nesse contexto, a administração dos agonistas canabinoides em ambas as vias produziu inibição significativa da resposta nociceptiva mecânica induzida pela APB, principalmente quando observada no 30º dia após a cirurgia. A atividade antinociceptiva produzida pela administração dos agonistas canabinoides pode estar associada com o aumento dos níveis de RNA mensageiro e da expressão dos receptores canabinoides no gânglio da raiz dorsal e medula espinhal, no 5º e 30º dias após a cirurgia, além do aumento significativo de ambos os receptores no córtex cerebral no 30º dia. Além disso, foi observado um aumento na ativação da microglia e astrócitos no 5º e 30º dias na medula espinhal. Ademais, este estudo sugere que a analgesia produzida pelos agonistas canabinoides ocorre de forma dependente com a inibição de MAP-quinases, como a p-JNK e p-p38, as quais se encontram aumentadas na medula espinhal no 30º dia após a APB. Por outro lado observou-se um aumento na expressão dos fatores de transcrição, CREB no 30º dia e da subunidade p65 NF-?B no 5º e 30º dias, na medula espinhal após a APB. Em contrapartida, o tratamento com o agonista não-seletivo para os receptores canabinoides não foi capaz de reverter este efeito. Em conjunto, os resultados do presente estudo demonstram o efeito antinociceptivo dos agonistas canabinoides no modelo de dor neuropática induzido pela APB e sugere seu potencial terapêutico para o tratamento de dores crônicas, especialmente lesões do plexo braquial.

Tanto a proteína glial fibrilar ácida (GFAP) quanto a proteína S100B têm sido utilizadas como marcadores de plasticidade astroglial, particularmente em danos encefálicos; entretanto, elas não necessariamente sofrem alterações ao mesmo tempo ou no mesmo sentido. Neste trabalho, nós induzimos um modelo da doença de Parkinson (DP) através de injeções intraestriatais de 6-OHDA em ratos e investigamos as alterações em GFAP e S100B, por meio de ELISA, na substância negra (SN), estriado e líquido cefalorraquidiano (LCR), um, sete e 21 dias após a cirurgia. O modelo experimental foi validado por meio da medida do comportamento rotacional induzido por metilfenidato e conteúdo da enzima tirosina-hidroxilase (TH) na SN e estriado. Até onde sabemos, esta é a primeira vez que se mostra a dosagem de S100B e GFAP no LCR no modelo de 6-OHDA. Foi identificada uma gliose no estriado (com base no aumento de GFAP), mas tal alteração não foi identificada na SN. Identificamos um aumento transitório de S100B e GFAP, no 1° e 7° dias após a cirurgia, respectivamente. Esta alteração inicial de S100B no LCR aparentemente está relacionada à lesão mecânica. Entretanto, em culturas de astrócitos, confirmamos a indução da secreção de S100B provocada por 6-OHDA. A toxina dopaminérgica MPTP também foi capaz de aumentar a secreção. Estes dados apontam para um efeito direto das toxinas 6-OHDA e MPTP nas células gliais. Também testamos o efeito destas toxinas em fatias estriatais frescas. Porém, neste tipo de preparação, não foram capazes de induzir a secreção de S100B, em 1h. O conteúdo intracelular de S100B e GFAP não foi alterado. Os dados apresentados reforçam a utilização destas toxinas em modelos da DP, além de indicar a importância da proteína S100B como um marcador útil nesta doença. / Both glial fibrillary acidic protein (GFAP) and S100B have been used as markers of astroglial plasticity, particularly in brain injury; however, they do not necessarily change in the same time frame or direction. Herein, we induced a Parkinson’s disease (PD) model via a 6-OHDA intrastriatal injection in rats and investigated the changes in GFAP and S100B using ELISA in the substantia nigra (SN), striatum, and cerebrospinal fluid on the 1st, 7th, and 21st days following the injection. The model was validated using measurements of rotational behaviour induced by methylphenidate and tyrosine hydroxylase in the dopaminergic pathway. To our knowledge, this is the first measurement of cerebrospinal fluid S100B and GFAP in the 6-OHDA model of PD. Gliosis (based on a GFAP increase) was identified in the striatum, but not in the SN. We identified a transitory increment of cerebrospinal fluid S100B and GFAP on the 1st and 7th days, respectively. This initial change in cerebrospinal fluid S100B was apparently related to the mechanical lesion. However, the 6-OHDA-induced S100B secretion was confirmed in astrocyte cultures. MPTP also increased S100B secretion in astrocyte cultures. These data point to a direct effect of the toxins 6-OHDA and MPTP on glial cells evaluated by S100B secretion. Under these conditions acute striatal slices did not secrete S100B in response to these toxins. No direct changes were observed in the cellular content of S100B or GFAP. In summary, these data reinforce the use of these toxins in PD models, as well as indicate the importance of the glial-derived protein S100B as useful marker in PD.

O núcleo medial (Me) é parte superficial do complexo amigdaliano e ainda muito pouco se conhece de seus constituintes celulares em seres humanos. Neste estudo desenvolveu-se uma adaptação do método de Golgi do tipo “single-section” para tecido nervoso humano fixado e conservado em formalina por tempo variável. Além disso, descreveu-se a densidade de neurônios e células da glia no Me, sua morfologia geral, incluindo detalhes de espinhos dendríticos e terminações axonais, a imunorreatividade à proteína ácida fibrilar glial (GFAP) e a ultraestrutura sináptica local. Como resultados demonstrou-se que as células da glia são maioria neste núcleo (cerca de 72% do total de células) e que há significativamente mais neurônios no Me do hemisfério esquerdo (1.53 X 105 neurônios/mm3). Os somas neuronais impregnados pelo método de Golgi demonstraram-se redondos/ovais, fusiformes ou poligonais (diâmetros entre 10-30 μm), os dendritos estenderam-se por distâncias variadas e contiveram espinhos pleomórficos, caracterizando neurônios com menos e mais espinhos dendríticos (densidades de 1,5 até 5,2 espinhos/μm), e os axônios revelaram terminações desde simples até muito complexas. Os neurônios multipolares foram classificados em Tipos 1, 2 ou 3 de acordo com trabalhos prévios, ou ainda em tipos morfológicos ainda não classificados Observaram-se astrócitos protoplasmáticos com muitos prolongamentos reativos à GFAP, isolados ou em grupos. Esses, no estudo ultra-estrutural, compuseram sinapses “tripartites” e “tetrapartites”, considerando-se o quarto elemento o da matriz extracelular situada entre os elementos pré- e pós-sinápticos. As sinapses axodendríticas apresentaram-se tanto assimétricas (com vesículas redondas pequenas e elétron-lúcidas) como simétricas (com vesículas pleomórficas pequenas e claras e, adicionalmente, com vesículas redondas grandes ou pequenas de centro escuro). Terminais axonais estabelecendo múltiplas sinapses assimétricas, classificados como de tipo “glomérulo”, também foram observados. A presente tese contribui com dados descritivos e quantitativos inéditos sobre a morfologia das células do Me, o que pode servir de base para o entendimento e novas investigações sobre o funcionamento desse núcleo em situações normais ou patológicas em seres humanos. / The medial nucleus (Me) is a superficial component of the amygdaloid complex. Little is currently known about its cellular composition in humans. Here is reported an adaptation of the “single-section” Golgi method for formalin fixed and stored human brain for diversified periods. Furthermore, the density of neurons and glial cells in the Me, their general morphology including dendritic spines and axonal terminals details, the glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunoreactivity, and features of local cells under electron microscopy are described. Our results show that Me had an estimated mean neuronal density around 1.53 X 105 neurons/mm3 (higher in the left hemisphere), more glia (72% of all cells) than neurons, and a nonneuronal/neuronal ratio of 2.7. Golgi-impregnated neurons had cell bodies with a round/ovoid, fusiform or polygonal shape (diameters ranging from 10 to 30 μm), dendrites with varying lengths and pleomorphic spines that characterized neurons more or less spiny (density varying from1.5 to 5.2 spines/μm), and ranging from simple to very complexes terminal axons. Neurons appeared as “bitufted” or stellate multipolar cells, or classified in “Types 1 to 3” according to previous immunohistochemical observations, or other still unclassified morphologies. Protoplasmic astrocytes, either isolated or forming small clusters, were observed and showed multiple branches immunoreactive for GFAP, being equally distributed between right and left hemispheres They were found composing tripartite synapses or, together with an evident extracellular matrix between pre- and postsynaptic elements, tetrapartite ones. Axo-dendritic synapses were both asymmetrical (with various small, round electron-lucent vesicles) and symmetrical (with small pleomorphic vesicles and, occasionally, few intermingled large dense-core vesicles). Terminal axons with a glomerular-like structure were also found forming various asymmetric contacts. The present thesis add novel descriptive and qualitative information about neuronal and glial population of the human Me, which provide a basic contribution to our understanding, and to further research, of the functional implications of the Me in the brain organization both in normal and pathological conditions .

O hipocampo é uma das principais estruturas relacionada aos processos de aprendizado e memória e também ao envelhecimento cerebral. Os astrócitos são células dinâmicas que mantém a homeostase cerebral, regulando sistemas de neurotransmissores, processamento da informação sináptica, metabolismo energético, liberação de fatores tróficos, defesas antioxidantes e resposta inflamatória. Considerando a relevância dessa estrutura cerebral e também a fundamental importância dos astrócitos para manutenção das condições fisiológicas do sistema nervoso central, nesse trabalho nós aprimoramos o estudo de um modelo de cultura de astrócitos hipocampais de ratos Wistar adultos (90 dias) e envelhecidos (180 dias), previamente padronizado pelo grupo. Observamos aqui a alteração da expressão dos principais marcadores gliais, em função da idade: proteína glial fibrilar ácida (GFAP), vimentina, transportadores de glutamato (GLAST e GLT-1) e enzima glutamina sintetase (GS). Além disso, também observamos alterações na liberação de GDNF, BDNF, S100B e TGF-β dependente da idade. Esses astrócitos ainda apresentaram parâmetros de estresse oxidativo/nitrosativo aumentados com o envelhecimento cerebral com simultânea disfunção mitocondrial e da enzima NADPH oxidase (NOX). Ainda em relação à homeostase redox, foram observadas disfunções nas enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa (GSH) em função da idade. Os astrócitos maduros também desencadearam uma resposta inflamatória distinta dos astrócitos de animais neonatos com aumento dos níveis de citocinas proinflamatórias como TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-18 e MCP-1. Os principais mecanismos associados a alterações gliais em função da idade em cultura de astrócitos hipocampais envolve as vias de sinalização NFkB, p38, Nrf-2 e HO-1. Essas vias de sinalização estão relacionadas à homeostase redox e resposta inflamatória. Esses resultados reforçam o papel dos astrócitos hipocampais como alvo para o entendimento dos mecanismos envolvendo o envelhecimento cerebral bem como desordens neurológicas relacionadas a ele. / The hippocampus is one of the structures more closely related to behavior, neurochemical and cellular alterations during aging. Astrocytes are dynamic cells that maintain brain homeostasis by regulating neurotransmitter systems, synaptic information processing, energy metabolism, release of trophic factors, antioxidant defense and inflammatory response. Considering the importance of this brain structure and also the astrocyte importance for maintenance physiological conditions of the central nervous system, in this work we have improved the study of hippocampal astrocytes culture model of adult Wistar rats (90 days) and aged (180 days), previously standardized by the group. Here we see the age-dependent changes of expression of the major glial markers: glial fibrillary acidic protein (GFAP), vimentin, glutamate transporters (GLAST and GLT-1) and glutamine synthetase (GS).The GDNF, BDNF, S100B protein and TGF-β also changed their release with age. Astrocytes showed an age-dependent increase in oxidative/nitrosative stress with significant mitochondrial and NADPH oxidase (NOX) dysfunction. Furthermore, alterations related to age in superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) activities and glutathione (GSH) levels contribute to impaired redox state. Astrocytes also displayed age-dependent inflammatory response with augment of proinflammatory cytokine levels such as TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-18 and chemokine MCP-1. The putative mechanisms associated to age-dependent changes in glial functionality in hippocampal astrocyte cultures involve NFκB, p38, Nrf-2 and HO-1 pathways. These signaling pathways are critical to interconnect redox homeostasis and inflammatory response. These results reinforce the role of hippocampal astrocytes as target for understanding mechanisms involved in aging and age-related neurological disorders.

O diabetes mellitus tipo I é uma enfermidade autoimune relacionada com anormalidades genéticas, influenciada por fatores ambientais, que resultam na destruição de células β-pancreáticas, mediadas por células T. O diabetes durante a gravidez aumenta o risco a alterações no sistema nervoso central. O processo de gliogênese é importante para o desenvolvimento e funcionamento do SNC e começa na segunda semana de gestação, em ratos. A glia é composta por astrócitos, oligodendrócitos, células ependimais e microglia. Os astrócitos são as células mais abundantes e responsáveis pela integração do cérebro com o sistema vascular e imunológico, estando relacionados com as funções cognitivas, além de uma importância física e estrutural na barreira hemato-encefálica. Duas proteínas astrocíticas foram estudadas aqui: a proteína glial fibrilar acida e a S100B, uma proteína ligante de cálcio, produzida e secretada por astrócitos. A S100B está envolvida na comunicação neurônio-glia, possuindo propriedades neurotróficas ou neurotóxicas de acordo com a concentração extracelular. A expressão da proteína glial fibrilar ácida é essencial para a estrutura encefálica e para a integridade da barreira hemato-encefálica. Assim avaliamos essas proteínas gliais na prole oriunda de mães diabéticas (PoD) no desenvolvimento corporal e do sistema nervoso central. Foram utilizadas ratas Wistar-Kyoto diabéticas induzidas por estreptozotocina para obtenção da prole. As fêmeas diabéticas induzidas apresentaram ninhadas menores do que o controle, e os filhotes apresentam menor peso ao nascer A hiperglicemia materna induz aumento da produção insulínica no feto, que leva a um quadro de hipoglicemia pós-natal. Os níveis glicêmicos do PoD foram superiores ao controle (PoC) com 1 dia, e inferiores com 21 dias. A mensuração da proteína S100B no soro de animais PoD14 apresentou diminuição em relação ao controle. A S100B no líquor mostrou valores foram maiores no PoD7. Já a S100B no hipocampo mostrou um crescimento progressivo, com diminuição no PoD14 e um aumento no PoD28. Na quantificação da proteína glial fibrilar acida os animais do grupo PoD7 e PoD14 apresentaram valores menores, em seguida os níveis começaram a subir. No teste de campo aberto os animais PoD apresentaram comportamento ansioso. Já no reconhecimento de objetos os ratos PoD exploraram menos o objeto novo, tanto na memória de curta como de longa duração. As mudanças astrogliais observadas nos animais do grupo PoD estão muito provavelmente relacionadas a alterações da plasticidade neuroglial e ao déficit cognitivo observado. / The type I diabetes mellitus is an autoimmune disease associated with genetic abnormalities, influenced by environmental factors which result in the destruction of pancreatic β-cells, mediated by T cells. Diabetes during pregnancy increases the risk of changes in the central nervous system. The gliogenesis process is important to the development and functioning of the central nervous system and starts the second week of rat gestation. The glia is composed of astrocytes, oligodendrocytes, ependymal cells and microglia. The astrocytes are more abundant cells and responsible for the integration of the brain with vascular and immune systems, being connected with the cognitive functions, as well as a physical and structural importance of the blood-brain barrier. Two astrocity proteins were studied: glial acidic fribrilar protein and S100B, a binding protein of calcium produced and secreted by astrocytes. S100B is involved in neuron-glia communication, having neurotoxic or neurotrophic properties according to the extracellular concentration. Expression of glial acidic fribrilar protein is essential for brain structure and integrity of the blood-brain barrier. So we evaluated this glial proteins the offspring derived from diabetic mothers (PoD) on body development and central nervous system. Wistar-Kyoto rats with diabetes induced by streptozotocin to obtain offspring. Induced diabetic females had smaller litters then the control, and the offsprig have a lower birth weigth Maternal hyperglycemia induces increased insulin production in the fetus. Blood glucose levels were higher in PoD than the control (PoC) with 1 day and less than 21 days. The measurement of S100B protein in PoD14 animal serum showed a decrease compared to the control. The S100B in cerebrospinal fluid showed values were higher in PoD7. Since S100B in the hippocampus showed a progressive increase with decrease in PoD14 and increase in PoD28. Glial acidic fribrilar protein quantification in animals of PoD7 and PoD14 group showed lower values, and then levels began to rise. In the open field test the PoD animals showed anxious behavior. Since the object recognition (RO) least rats explored the new object in both short and long term memory. Induced diabetic females had smaller litters than the control, and the chicks have a lower birth weight. Maternal hyperglycaemia induces increased insulin production in the fetus, which leads to a postnatal hypoglycemia. The variations observed in the animals of group PoD caused biochemical changes related to astroglial plasticity, which caused cognitive impairment.

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um transtorno do neurodesenvolvimento caracterizado por prejuízos na comunicação e interação social, assim como por comportamentos repetitivos. O TEA pode apresentar diversas comorbidades, como alterações gastrointestinais – incluindo constipação crônica, refluxo gastroesofageal, doença celíaca e cólicas intestinais. A etiologia do TEA ainda é desconhecida, mas pode envolver alterações genéticas e a fatores de risco ambientais durante a gestação, como a exposição ao ácido valproico (VPA). Dessa forma, a exposição embrionária ao VPA tornou-se uma ferramenta confiável para a indução de alterações do tipo autista em roedores. O presente estudo teve como objetivo avaliar alterações no sistema nervoso entérico (SNE) de animais expostos ao VPA durante a gestação. Para isso, ratas Wistar prenhes receberam uma única dose (injeção intraperitoneal) de 600 mg/kg de VPA ou solução fisiológica (salina) no dia embrionário 12,5 (E12,5). A prole de machos, com 30 dias de vida pós-natal, sofreu eutanásia e então removeu-se o íleo, que passou por delaminação. No plexo mioentérico ileal foram avaliados por imunofluorescência, neurônios totais (HuC/D+), neurônios excitatórios (ChAT+), neurônios inibitórios (NOS+) e células gliais (GFAP+). A análise apresentou menor densidade neuronal nos gânglios mioentéricos ileais no grupo VPA (p<0,05); área ganglionar semelhante; mesmo perfil de densidade e corpo celular para neurônios inibitórios; menor densidade de neurônios excitatórios com maior área do corpo celular (p<0,05) e aumento no número de células gliais em 2,3 vezes (p<0,001). Dessa forma, os resultados do trabalho mostram importantes alterações neurogliais no plexo mioentérico ileal mediadas pela exposição pré-natal ao VPA, abrindo novos caminhos ao entendimento da fisiopatologia do TEA. / Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by social interaction and communication deficits and repetitive behavior. The ASD may present several comorbidities, as gastrointestinal alterations – including chronic constipation, gastroesophageal reflux, celiac disease and intestinal cramps. The ASD etiology might be related togenetic alteration and environmental risk factors during pregnancy, as exposure to valproic acid (VPA), which became a reliable tool for induce autism-like alterations in rodents. The present study aimed to evaluate alterations in enteric nervous system (ENS) in an animal model of ASD prenatally exposed to VPA. Pregnant Wistar females received a single intraperitoneal injection of 600 mg/kg VPA or physiological saline (Control) on embryonic day 12.5 (E12.5). The 30 days old male offspring were euthanized by perfusion, and the ileum was removed and delaminated, followed by ileal myenteric ganglia (IMG) evaluation of total neurons (HuC/D+); excitatory neurons(ChAT+); inhibitory neurons(NOS+) and glial cells (GFAP+).The results showed less total neuronal density (p<0.05); no difference in ganglionic area; no difference in the inhibitory neurons population (density and body area); decreased neuronal density and increased body area of excitatory neurons (p<0.05) and 2.3 times increased in the number of glial cells (p<0.001). In conclusion, our results show important neuron-glia alterations in IMG mediated by prenatal exposure to VPA, opening new clues in the understanding of ASD pathophysiology.