As doenças neurodegenerativas (DN), incluindo doença de Alzheimer e doença de Parkinson, estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Não há ainda um tratamento definitivo para estas neuropatias, mas os estudos têm apontado para mecanismos comuns de toxicidade, que incluem disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e apoptose. Assim, as mitocôndrias constituem alvos importantes para futuras estratégias de neuroproteção visando tratar, prevenir ou retardar a neurodegeneração. A biodiversidade da fauna brasileira representa uma fonte promissora e ainda pouco explorada de novas moléculas com (i) atividade neuroprotetora e, portanto, potencial para originar novos fármacos para o tratamento destas doenças; ou ainda com (ii) atividade neurotóxica, podendo ser utilizadas como ferramentas de estudo de mecanismos de neurotoxicidade. O presente estudo teve por objetivo investigar o possível potencial neuroprotetor e/ou neurotóxico de peptídeos de baixo peso molecular, obtidos a partir do veneno de diferentes espécies de serpentes do gênero Bothrops por meio da investigação dos efeitos destes compostos na função mitocondrial de cérebro de rato. Duas das frações estudadas (obtidas a partir do veneno da B. atrox e da B. jararaca) apresentaram um interessante potencial protetor contra o intumescimento osmótico mitocondrial e a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), eventos associados à transição de permeabilidade mitocondrial e à morte celular. Por outro lado, outra fração, obtida a partir do veneno da B. pirajai, apresentou potencial neurotóxico. Estes achados podem ser úteis para estudos mecanísticos e também no estabelecimento de futuras estratégias de tratamento das doenças neurodegenerativas, tendo as mitocôndrias como alvos terapêuticos (terapia alvo). / The neurodegenerative diseases, including Alzheimer\'s and Parkinson\'s diseases, are among the main causes of morbidity and mortality in Western countries. A definitive treatment for these neuropathies has not yet been found, but studies have indicated common mechanisms of toxicity, including mitochondrial dysfunction, oxidative stress and apoptosis. Therefore, mitochondria represent important targets for the future neuroprotective strategies aimed to treat, prevent or delay the neurodegeneration. The Brazilian fauna biodiversity represents a promising and under explored source of new molecules with (i) neuroprotective activity and potential to originate new drugs for the treatment of these diseases; or yet, with (ii) neurotoxic activity, representing tools to study neurotoxicity mechanisms. The present study aimed to investigate the possible neuroprotective and/or neurotoxic potential of low-molecular-mass peptides extracted from the venom of different species of Bothrops genus snakes by investigating their effects on rat brain mitochondrial function. Two of the studied fractions (from B. atrox and B. jararaca venoms) presented an interesting protective potential against both the mitochondrial swelling and reactive oxygen species (ROS) production, events associated with mitochondrial permeability transition and cell death. On the other hand, other fraction (from B. pirajai venom) presented a neurotoxic potential. These findings might be useful for mechanistic studies and also for the establishment of future strategies of neurodegenerative diseases treatment, using mitochondria as therapeutic targets (targeted therapy).

Cisplatina é um agente quimioterápico altamente eficaz utilizado no tratamento de vários tipos de câncer. No entanto, seu uso clínico é limitado por ser o mais neurotóxico entre os derivados de platina. A neuropatia sensorial periférica induzida pela cisplatina é caracterizada pela degeneração distal dos axônios podendo progredir para a degeneração dos corpos celulares e apoptose. O mecanismo de ação tóxica tem sido associado aos danos no DNA, mas a cisplatina também pode interferir no crescimento de neuritos. No entanto, o mecanismo neurotóxico ainda permanece incerto. Embora vários compostos tenham demonstrado efeito protetor contra a neurotoxicidade induzida pela cisplatina, nenhum tratamento efetivo foi desenvolvido. O éster fenetil do ácido cafeico (CAPE) é um composto fenólico extraído da própolis, cujo efeitos neuroprotetores tem sido atribuído às suas propriedades antioxidantes. Do contrário, poucos estudos avaliam o potencial neurotrófico do CAPE como uma possível fonte de proteção. Sendo assim, no presente estudo foram investigados os mecanismos pelos quais a cisplatina induz neurotoxicidade, bem como o possível efeito neuroprotetor do CAPE e os mecanismos envolvidos na neuroproteção. Os resultados demonstraram que os efeitos neurotóxicos da cisplatina foram induzidos por uma concentração não citotóxica (5 ?M), a qual foi capaz de inibir o crescimento de neuritos e reduzir a expressão das proteínas neuronais (GAP-43, sinapsina I e sinaptofisina) e do citoesqueleto (NF-200, ?-III-tubulina e F-actina) em células PC12 sem induzir dano mitocondrial, apoptose e estresse oxidativo. Neste estágio, a neurotoxicidade da cisplatina não foi mediada pelo NGF e nem pelos receptores trkA, sugerindo um mecanismo independente da via NGF/trkA. A diminuição da captação da glicose induzida pela cisplatina, pode estar associada à redução na expressão das proteínas relacionadas ao estado energético, sugerindo que a regulação negativa da AMPK ?, da fosfo-AMPK ? e da SIRT1 podem estar envolvidas no mecanismo de neurotoxicidade da cisplatina. A cisplatina também inibiu a captação do glutamato via EAAT2 de uma maneira não específica, sugerindo que outros processos podem ser modulados e participarem desta inibição. O CAPE atenuou os efeitos inibitórios da cisplatina sobre a diferenciação celular, sobre os marcadores da neuroplasticidade axonal (GAP-43, sinapsina I e sinaptofisina), sobre as proteínas do citoesqueleto (NF-200, ?-III-tubulina e F-actina) e também sobre os marcadores do perfil energético (AMPK ?, da fosfo- AMPK ? e da SIRT1). O CAPE também aumentou a viabilidade das células PC12 expostas à IC50 da cisplatina. O mecanismo neuroprotetor do CAPE é independente e não aditivo ao efeito do NGF, pode envolver a ativação dos receptores trkA, bem como das vias de sinalização neurotrófica MAPK/Erk e PI3K/Akt. Tais resultados sugerem a contribuição da neuroplasticidade no mecanismo de neuroproteção do CAPE contra a neurotoxicidade induzida pela cisplatina. / Cisplatin is a highly effective chemotherapeutic agent that is used in the treatment of several types of cancer. However, its clinical use is limited because it is the most neurotoxic among platinum compounds. Peripheral sensory neuropathy induced by cisplatin is characterized by distal axonal degeneration that might progress to degeneration of cell bodies and apoptosis. The toxic mechanism of cisplatin has been mainly associated with DNA damage, but cisplatin might also affect nerite outgrowth. Nevertheless, the neurotoxic mechanism of cisplatin remains unclear. Although many compounds have demonstrated protective effect against the neurotoxicity induced by cisplatin, no effective treatment has been developed. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) is a propolis component with neuroprotective effects mainly attribute to antioxidant properties. On the other hand, there are few studies addressing the neurotrophic potential of CAPE as a possible source of protection. Thus, the present study investigated the mechanism by which cisplatin induces neurotoxicity, as well as the possible neuroprotective effect of CAPE and the mechanisms involved in neuroprotection. According to the results, the neurotoxic effects of cisplatin were induced by a non-cytotoxic concentration (5 ?M), which was able to inhibit the neurite outgrowth and reduce the expression of neuronal proteins (GAP-43, synapsin I and synaptophysin), and cystoskeleton (NF-200, ?-III-tubulin and F-actin) in PC12 cells, without inducing mitochondrial damage, apoptosis and oxidative stress. At this stage, the neurotoxicity of cisplatin was not mediated by NGF or trkA receptors, suggesting a NGF/trkA independent mechanism. Decreased cisplatin-induced glucose uptake might be associated with reduced expression of energy-related proteins, suggesting that downregulation of AMPK ?, phospho-AMPK ? and SIRT1 expression might be involved in the neurotoxicity mechanism of cisplatin. Cisplatin also inhibited glutamate uptake via EAAT2 in a non-specific manner, suggesting that other processes can be involved in this modulation, resulting in uptake inhibition. CAPE attenuated the inhibitory effects of cisplatin on cell differentiation, on axonal neuroplasticity markers (GAP-43, synapsin I and synaptophysin), on cystoskeleton proteins (NF-200, ?-III-tubulin and F-actin) and also on energy profile markers (AMPK ?, phospho-AMPK ? and SIRT1). CAPE also increased the viability of PC12 cells exposed to IC50 of cisplatin. The neuroprotective mechanism of CAPE is not dependent on NGF nor is it additive to the effect of NGF, but might involve the activation of trkA receptors, as well as the neurotrophic signaling MAPK/Erk and PI3K/Akt pathways. These results suggest the contribution of neuroplasticity in the neuroprotection mechanism of CAPE against cisplatin-induced neurotoxicity.

As doenças neurodegenerativas (DN) estão entre as principais causas de mortalidade e morbidade nos países ocidentais. Não há ainda um tratamento definitivo para estas neuropatias, mas os estudos têm indicado mecanismos comuns de toxicidade que incluem disfunção mitocondrial, estresse oxidativo e apoptose. Assim, as mitocôndrias constituem alvos importantes para futuras estratégias de neuroproteção a fim de tratar, prevenir ou até mesmo retardar a neurodegeneração. Neste contexto, o canabidiol (CBD), um constituinte não psicoativo da Cannabis sativa e cuja propriedade neuroprotetora tem sido sugerida por diferentes estudos, surge como uma alternativa bastante promissora. Diferentes mecanismos moleculares podem estar envolvidos na neuroproteção exercida pelo CBD. Embora o potencial efeito benéfico do canabidiol com relação às doenças neurodegenerativas já tenha sido sugerido, não há ainda estudos que abordem precisamente os mecanismos de proteção contra a toxicidade mitocondrial cerebral, evento chave no processo neurodegenerativo. O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos do CBD em mitocôndrias cerebrais de rato, bem como possíveis mecanismos de neuroproteção. Foram avaliados os seguintes parâmetros: função mitocondrial, estresse oxidativo mitocondrial e transição de permeabilidade de membrana mitocondrial (TPMM). Os resultados obtidos sugerem que o canabidiol é capaz de proteger as mitocôndrias cerebrais contra o intumescimento osmótico induzido por cálcio/fosfato, contra a produção de H2O2 induzida por terc-butil hidroperóxido e contra a peroxidação lipídica induzida por Fe2+ e citrato. A captação mitocondrial de cálcio e a capacidade fosforilativa não foram afetadas. / Neurodegenerative diseases (ND) are among the leading causes of mortality and morbidity in Western countries. There is not a definitive treatment for these neuropathies, but studies have indicated mechanisms of toxicity which include mitochondrial dysfunction, oxidative stress and apoptosis. Therefore, mitochondria are important targets for future neuroprotective strategies to treat, prevent or even slow the neurodegeneration. In this context, cannabidiol (CBD), a constituent of non-psychoactive Cannabis sativa and whose neuroprotective property has been suggested by different studies, emerges as a promising alternative. Different molecular mechanisms may be involved in the neuroprotection exerted by CBD. Although the potential beneficial effects of cannabidiol in relation to neurodegenerative diseases has already been suggested, there are no studies addressing specifically the mechanisms of protection against mitochondrial toxicity brain, a key event in the neurodegenerative process. This study aimed to investigate the effects of CBD on rat brain mitochondria, as well as the mechanisms of neuroprotection. The following parameters were evaluated: mitochondrial function, mitochondrial oxidative stress and permeability transition of the mitochondrial membrane (MPT). The results suggest that cannabidiol can protect brain mitochondria against: the osmotic swelling induced by calcium/phosphate, the production of H2O2 induced by tert-butyl hydroperoxide and the lipid peroxidation induced by Fe2+ and citrate. The mitochondrial calcium uptake and phosphorylative capacity were not affected.

A doença de Alzheimer (AD) é uma desordem neurodegenerativa caracterizada pelo declínio progressivo da função cognitiva. Esta é a maior causa de demência, sendo que a grande maioria dos casos da AD é do tipo esporádica (SAD), a qual tem como principal fator de risco o envelhecimento. A injeção intracerebroventricular de estreptozotocina (icv-STZ) tem sido utilizada como modelo experimental da SAD em roedores e representa uma promissora ferramenta para análises etiopatogênicas e avaliação de novas propostas terapêuticas para a AD. O modelo icv-STZ mostra muitos aspectos das anormalidades da SAD, produzindo decréscimo no metabolismo cerebral de glicose e energia, prejuízo cognitivo, estresse oxidativo, astrogliose, perda neuronal e angiopatia amiloide. A geleia real (GR), substância produzida pelas abelhas operárias da espécie Apis mellifera, vem sendo popularmente utilizada há mais de 30 anos em áreas relacionadas à alimentação saudável e medicina natural. Pesquisas apontam que a GR possui uma série de atividades farmacológicas, incluindo ação neuroprotetora, antioxidante, anti-inflamatória e melhora da função cognitiva. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do tratamento oral prolongado com geleia real em ratos Wistar submetidos ao modelo icv-STZ sobre o aprendizado e memória, e na neuroproteção, esta avaliada pela neurogênese, neurodegeneração e estresse oxidativo. A injeção icv-STZ utilizada neste trabalho induziu efeitos deletérios no hipocampo de ratos, sendo estes representados por déficit cognitivo avaliado no labirinto aquático de Morris, e desenvolveu acentuada neurodegeneração, além da redução da neurogênese e aumento do estresse oxidativo. Por outro lado, a administração oral prolongada da GR foi capaz de induzir efeitos benéficos em animais lesionados pela injeção icv-STZ, ampliando o tempo de retenção da memória espacial operacional dos animais, reduzindo a neurodegeneração, aumentando a proliferação de novos neurônios e reduzindo o nível de estresse oxidativo na região do giro denteado do hipocampo. Assim, a Geleia Real mostrou efeitos benéficos em funções cognitivas e uma ação neuroprotetora no modelo experimental de AD esporádica / Alzheimer\'s disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by progressive decline in cognitive function. This is the major cause of dementia and the sporadic AD (SAD) represents the majority of cases which aging is the main risk factor. Intracerebroventricular injection of Streptozotocin (icv-STZ) has been used as an experimental model of SAD in rodents and represents a promising tool for etiopathogenic analysis and evaluation of new therapeutic proposals for AD. The icv-STZ model shows many aspects of SAD abnormalities, resulting in decreased brain glucose and energy metabolism, cognitive impairment, oxidative stress, astrogliosis, neuronal loss, and amyloid angiopathy. Royal jelly (RJ), a substance produced by worker honeybees of the Apis mellifera species, has been popularly used for more than 30 years in areas related to healthy eating and natural medicine. Researches indicate that RJ has a series of pharmacological activities, including neuroprotective, antioxidant, anti-inflammatory action and improvement of cognitive function. The objective of this study was to investigate the effects of long-term oral treatment with royal jelly in Wistar rats submitted to the icv-STZ on working memory version of the Morris\' water maze task and neuroprotection, evaluated by neurogenesis, neurodegeneration and oxidative stress. In this work, the icv-STZ injection induced deleterious effects in the hippocampus, which were represented by cognitive impairments, and developed marked neurodegeneration, besides the reduction of neurogenesis and increased oxidative stress. On the other hand, RJ long-term oral administration was able to induce beneficial effects in animals lesioned by icv-STZ injection, increasing the retention time on working spatial memory, reducing neurodegeneration and oxidative stress level and increasing the proliferation of new neurons in the hippocampus. Thus, Royal Jelly showed beneficial effects on cognitive functions and a neuroprotective action in the STZ experimental model of sporadic AD

A lesão medular é uma injúria do sistema nervoso central que resulta em grande déficit funcional. É uma condição relacionada ao desenvolvimento industrial e tecnológico e acomete principalmente adultos jovens em idade produtiva. Apesar de algumas tentativas terapêuticas estarem sob investigação, ainda não há tratamento eficaz que garanta recuperação funcional. A maioria das estratégias utilizadas visa estimular eventos de neuroplasticidade. A cúrcuma é um composto dietético que tem potencial terapêutico por interferir em processos inflamatórios, oxidativos e imunológicos. O presente estudo investigou possíveis efeitos terapêuticos da cúrcuma após hemissecção medular em ratos. O protocolo experimental foi aprovado pelo Comitê de Ética em Uso de Animais da Escola de Artes, Ciências e Humanidades. Os animais foram submetidos à hemissecção medular após a medula espinhal ser exposta por laminectomia. Os animais foram divididos em 2 grupos experimentais: i) lesionado com cúrcuma (LC); ii) lesionado sem tratamento (LS). Os testes comportamentais BBB Score, Combined Behavior Score, plano inclinado e Beam Walking foram realizados 24h, 72h e 7 dias depois da lesão para avaliar o reaprendizado medular e a recuperação funcional. Os resultados demonstraram melhora do comportamento sensitivo-motor dos animais, provavelmente envolvendo neuroproteção das vias de tato, dor e pressão. As propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes da cúrcuma podem ter levado à melhora funcional. Análises celulares e moleculares são necessárias para entendermos melhor os efeitos no epicentro da lesão depois do tratamento com a cúrcuma. Um dos possíveis efeitos prováveis é sobre a conversão de alguns ácidos graxos envolvidos na inflamação, como o ácido araquidônico, diminuindo sua ação e gerando ganhos funcionais. O uso da cúrcuma na fase aguda da hemissecção medular interferiu positivamente na recuperação sensitivo-motora deflagrando, portanto, eventos de neuroproteção e neuroplasticidade / The spinal cord injury is a condition that results in severe functional deficit. It is related to the industrial and technological development and affects mainly young adults. Despite some therapeutic trials are under investigation, there is no treatment that guarantees functional recovery. Most of those strategies for recovery involve neuroplasticity. Curcumin is a dietetic compound with known therapeutic potential, interfering on inflammatory, oxidative and immunological processes. The present study investigated the effects of the treatment with curcumin on acute phase of spinal cord hemi-section in rats. The protocol has been approved by Ethics Committee of School of Arts, Sciences and Humanities. The animals were submitted to hemi-section after laminectomy and were divided in two groups: i) injured with curcumin (LC); ii) injured without treatment (LS). The following behavioral tests were performed 24h, 72h and 7 days after lesion: BBB Score, Combined Behavior Score, inclined plane and Beam Walking test aiming to evaluate medular relearning and functional recovery. The tests indicated an improvement of the sensitive-motor behavior probably by neuroprotection of tactile, pain and pressure pathways. The anti antiinflammatory and antioxidant properties of curcumin could result in functional improvement. Cellular and molecular analysis are necessary to better understand the effects could be over the conversion of some fatty acids involved on inflammation, such as arachidonic acid, reducing its action and promoting functional gain. The use of curcumin in the acute phase of spinal cord hemi-section seems to interfere positively in sensorial-motor recovery triggering neuroprotection and plasticity

A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada por déficit cognitivo, associada com prejuízos no metabolismo energético e na via de sinalização da insulina encefálicos. A injeção intracerebroventricular de baixas doses de estreptozotocina (STZ) tem sido utilizada como um modelo experimental da DA em ratos. Nesse sentido, tem sido demonstrada a participação do sistema canabinoide em processos neurodegenerativos e seus efeitos neuroprotetores e anti-inflamatórios. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as alterações comportamentais e moleculares em modelos experimentais (in vivo e in vitro) expostos à STZ e avaliar a participação do sistema canabinoide. A STZ produziu prejuízo cognitivo, morte celular por apoptose, deficiência na resposta à insulina e alterações na via IR/PI3K, semelhantes às encontradas na DA. O agonista canabinoide ACEA foi capaz de reverter o prejuízo cognitivo, modificar as alterações proteicas da via IR/PI3K, e regular positivamente a via anti-apoptótica, gerando uma neuroproteção. / Alzheimer\'s disease (AD) is characterized by cognitive deficit associated with energy metabolism impairment and changes in insulin signaling. In this context, low doses of intracerebroventricular streptozotocin (STZ) injection has been used as an experimental model of AD in rats. Several studies have demonstrated the participation of the cannabinoid system in neurodegenerative processes and its neuroprotective and anti-inflammatory properties. Thus, the aim of this work was to characterize the molecular and behavior alterations in experimental models (in vitro and in vivo) produced by STZ exposure and evaluate the cannabinoid system participation in these models. STZ was able to induce cognitive impairment, apoptosis cell death, impaired insulin response and alterations in the IR/PI3K signaling pathway, similar to those found in AD. CB1 agonist, ACEA reversed cognitive impairment and modified some protein changes in IR/PI3K pathway caused by STZ, and positively regulate the anti-apoptotic pathway, generating neuroprotection.

O glaucoma é definido como uma típica neuropatia óptica caracterizada por perda de células ganglionares e consequente lesão no nervo óptico, resultando em uma gradual redução do campo visual, podendo causar cegueira. Considerando que os compostos presentes nas peçonhas de aranhas representam uma fonte importante de moléculas bioativas, o estudo dos possíveis efeitos neuroprotetores destas substâncias, em modelos experimentais de glaucoma, é uma etapa indispensável para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento desta neuropatologia. Neste contexto, nosso grupo de pesquisa tem investigado compostos neuroativos isolados da peçonha da aranha Parawixia bistriata. Até o momento três moléculas isoladas, a PbTx1.2.3 (Parawixina 1), a FrPbAII (Parawixina 2) e a Parawixina 10 mostraram efeitos anticonvulsivantes e neuroprotetores, devido à suas ações na facilitação da recaptação de L-GLU (Parawixinas 1 e 10) ou na inibição da recaptação de GABA (Parawixina 2). Além destes compostos também isolamos a Parawixina 11 (PW11). Os resultados obtidos até agora demonstraram que a Parawixina 11 possui efeito anticonvulsivante em ratos submetidos à indução de crises por vários convulsivantes e foi neuroprotetora após indução de Status epilepticus por pilocarpina. Sendo assim, o presente estudo consistiu em verificar se a PW11 também seria neuroprotetora em um modelo de glaucoma agudo e tentar inferir seu mecanismo de ação, comparando-a e asssociando-a ao muscimol, ao ácido nipecótico, ao ALX 5407 e ao riluzol. Para isso, o modelo utilizado foi o de aumento da pressão intra-ocular (PIO), interrompendo o fluxo sanguíneo na retina e causando isquemia. Foi utilizado um sistema com pressão de ar, constituído por uma agulha de punção venosa de 27 G, conectada a um reservatório de ar acoplado a um manômetro. Ratos Wistar (200 - 250 g) foram anestesiados e cada grupo (n=4) recebeu uma injeção intravítrea (volume de 1,2 µL) no olho esquerdo, de uma das seguintes substâncias: água deionizada (VE1); DMSO a 4,7%; 0,05µg/µL de PW11; 0,10 µg/µL de PW11; 0,20 µg/µL de PW11; 5 µg/µL de muscimol; 3 µg/µL de ácido nipecótico; 0,30 µg/µL de ALX 5407; 23,45 µg/µL riluzol. Outros grupos receberam uma injeção (volume de 2,4 µL) com uma das seguintes associações: 0,10 µg/µL PW1 + muscimol; 0,10 µg/µL de PW11 + ácido nipecótico; 0,10 µg/µL de PW11 + ALX 5407 e 0,10 µg/µL de PW11 + riluzol. Quinze minutos após a injeção, foi aplicada uma pressão de 120 mmHg, por 45 min, causando isquemia retiniana. Alguns animais, que faziam parte do grupo isquemia (ISQ), foram sacrificados logo após esse tempo. Já os do grupo isquemia/reperfusão (ISQ/REP) tiveram a PIO normalizada durante 15 min, após a isquemia, permitindo o retorno do fluxo sanguíneo na retina, e só então foram sacrificados. Em seguida, os olhos foram removidos e fixados em solução ALFAC. As retinas isquêmicas com e sem reperfusão apresentaram núcleos picnóticos, vacuolização citoplasmática, edema e desorganização das camadas, característicos deste tipo de lesão. Após ISQ, os tratamentos com 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 preservaram, respectivamente, 17,51 e 37,45% de células na CNI, se comparados com o grupo VE1. Na CCG, quando a PW11 foi associada ao agonista do receptor GABAA, o muscimol, e ao inibidor do transportador de GABA do tipo GAT1, o ácido nipecótico, houve proteção significativa de 37,07 e 44,81%, respectivamente, se comparada ao grupo VE1, indicando inespecificidade da PW11 no sistema gabaérgico. Após ISQ/REP, as densidades celulares na CCG das retinas tratadas com 0,05, 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 foram, respectivamente, 32,88, 24,05 e 28,27% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Já na CNI, as densidades celulares após os tratamentos com PW11 foram, respectivamente, 38,78, 35,25 e 30,96% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Com relação à presença de neurônios em degeneração marcados com Fluro-Jade C, as retinas dos animais tratados apresentaram menos marcações na CNI, CPI e CCG, se comparadas com as dos grupos VE1 e DMSO. Diante destes efeitos, conclui-se que a PW11 pode ser uma interessante ferramenta para o desenvolvimento de terapias que combinemdiferentes drogas no tratamento do glaucoma e de outras neuropatologias. / Glaucoma is defined as a typical optic neuropathy characterized by ganglion cells loss and consequent optic nerve damage, resulting in a gradual reduction of the visual field and eventual blindness. In regard to compounds present in spider venoms, they represent an interesting source of bioactive molecules and the study about the possible neuroprotective effects of these substances, in experimental models of glaucoma, is an important step to developed new drugs to treating this disease. Therefore, our research group has investigated neuroactive compounds isolated from Parawixia bistriata spider venom. Nowadays, three purified molecules, PbTx1.2.3 (Parawixin 1), FrPbAII (Parawixin 2) and Parawixin 10 showed anticonvulsant and neuroprotective effects. They enhance the L-gluatamate uptake (Parawixin 1 and 10) or inhibit the GABA uptake (Parawixin 2). In addition these compounds, we also isolated the Parawixin 11 (PW11). So far, the results with PW11 showed the anticonvulsant effect in rats after seizures drug-induced and neuroprotetive effect after Status epilepticus pilocarpine -induced. Nevertheless, this study was to exemine if Pw11 could also be neuroprotective in acute glaucoma model and attempt to infer the mechanism of action, comparing it and associating it to muscimol, nipecotic acid, ALX 5407 and riluzole. For this, the model used was the intraocular pressure (IOP) elevation, disrupting the blood flow in retina and causing ischemia. It was used a system with air pressure, comprising of a 27G venous puncture needle connected to an air reservoir coupled to a manometer. Male Wistar rats (200-250 g) were anesthetized and each group (n=4) received an intravitreal injection (volumn = 1,2 µL) in the left eye of one of the following substances: deionized water (VE1); DMSO 4,7%, 0,05 µg/µL of PW11; 0,10 µg/µL of PW11; 0,20 µg/µL of PW11; 5 µg/µL of muscimol;3µg/µL of nipecotic acid; 0,30 µg/µL of ALX 5407;23,45 µg/µL of riluzole. Other groups received an injection (volumn = 2,4 µL) with one of the following associations: 0,10 µg/µL of PW11+muscimol; 0,10 µg/µL of PW11+nipecotic acid; 0,10 µg/µL of PW11+ALX 5407 and 0,10 µg/µL of PW11+riluzole. Fifteen minutes later, the IOP was raised up to 120 mmHg for 45 min, inducing retinal ischemia. Some animals, which were ischemia group (ISCH), were sacrificed immediately thereafter. The ischemia/reperfusion (ISCH/REP) group animals had IOP normalizedduring 15 min, after ischemia, making possible the blood flow return and, then, they were euthanized. Then, the eyes were removed and fixed in ALFAC solution. The ischemic retinas with or without reperfusion showed piknotic nuclei, citoplasmatic vacuolization, edema and disorganization of the retinal layers, characteristics of this lesion type. After ISCH, treatments with 0.1 and 0.2 µg/µL of PW11 preserved, respectively, 17.51 and 37.45% of cells in the INL if compared with VE1 group. In the GCL, when PW11 was associated to muscimol, a GABAA receptor agonist, and to nipecotic acid, a GAT-1 transporter inhibtor, there was significant protection of 37.07 and 44.81%, respectively, if compared with VE1 group, indicating nonspecificity of PW11 in gabaergic system. After ISCH/REP, cell densities in GCL of treated retinas with 0.05, 0.10 ad 0.20 µg/µL of PW11 were 32.88, 24.05 and 28.27% higher than that of VE1 group retinas, respectively. In INL, the cell densities after PW11 treatments were 38.78, 35.25 and 30.96% higher than that of VE1 group retinas, respectively. Regarding the presence of Fluoro-Jade C (FJC) stained degenerating neurons, retinas from treated animals showed less FJC-positive neurons in INL, IPL and GCL if compared with those of VE1 and DMSO groups. In view of these effects, it is concluded that the PW11 can be a useful tool to developed therapies that combine different drugs in glaucoma and other neuropathology treatments.

A doença de Alzheimer (DA) é a principal causa de demência na população idosa mundial. O tratamento de primeira escolha em pacientes com DA de grau leve a moderado é com anticolinesterásicos, que promovem modesta melhora cognitiva. Trabalhos mostram que o lítio também possui efeito benéfico para o tratamento da DA e que é ainda mais eficaz se utilizado como prevenção dos sintomas de demência, mesmo em doses mais baixas que as terapêuticas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito de uma microdose de lítio em associação com um anticolinesterásico, para a memória e neuroproteção em modelos in vitro e in vivo de neurodegeneração induzida com o peptídeo <font face = \"symbol\">bA1-40. Em culturas organotípicas de hipocampo de camundongos c57Bl/6 de 12 meses de idade, foi observado aumento significativo da morte neuronal após incubação de <font face = \"symbol\">bA (10 <font face = \"symbol\">mg/mL). O tratamento com 10 <font face = \"symbol\">mM de lítio protegeu as fatias de hipocampo da morte celular, independente do tratamento com rivastigmina. O tratamento das fatias com lítio não alterou a atividade da acetilcolinesterase, diferente do observado com rivastigmina, porém, houve aumento não significativo da densidade de BDNF, em relação às fatias não tratadas. Para os estudos in vivo, camundongos C57Bl/6 machos de 10 meses de idade foram submetidos a três sessões de aquisição de memória em esquiva ativa (EA) e, em seguida, à cirurgia estereotáxica para implante de minibomba osmótica contendo veículo ou <font face = \"symbol\">bA (0,46 nmol). No dia seguinte, iniciou-se o tratamento com rivastigmina (Riv; 0,3 mg/kg/dia). Formaram-se 5 grupos: veículo, <font face = \"symbol\">bA, Li, Riv e Li+Riv. Os grupos tratados com lítio receberam o fármaco (0,3 mg/kg/dia) desde os 2 meses de idade e o tratamento foi mantido até o final dos experimentos. Todos os grupos tratados com Li e/ou Riv foram infundidos com <font face = \"symbol\">bA. O grupo veículo foi tratado com água. Os animais passaram por dois testes em EA, aos 7 e 35 dias após a cirurgia; a partir do 28º dia, foram realizadas avaliações de atividade motora e de memória de curta duração, utilizando-se caixa de atividade motora e teste de reconhecimento de objeto novo, respectivamente. Observou-se que o grupo <font face = \"symbol\">bA apresentou perda de memória em EA e no teste de reconhecimento de objeto novo, quando comparado ao grupo veículo. Nenhum dos tratamentos, no entanto, foi eficaz em prevenir esse prejuízo ou promover melhora no desempenho dos animais nos testes de memória. Não houve formação de placas amiloides em nenhum dos grupos, avaliada por meio da coloração com tioflavina S, sugerindo que o prejuízo cognitivo observado foi devido à forma solúvel do peptídeo. O peptídeo <font face = \"symbol\">bA induziu o processo autofágico no grupo <font face = \"symbol\">bA, verificado pelo aumento da formação de autofagossomos (avaliados por LC3-II) e níveis inalterados de p62 em relação ao veículo. Os tratamentos promoveram uma diminuição não significativa de autofagia, em relação ao grupo <font face = \"symbol\">bA. Dados os resultados in vivo e in vitro, concluiu-se que ambos os fármacos, em monoterapia, promovem efeitos benéficos, porém, quando associados, os efeitos são perdidos. / Alzheimer\'s disease (AD) is the leading cause of dementia in the elderly. The first- choice treatment for patients with mild to moderate AD is a cholinesterase inhibitor, which leads to a modest cognitive improvement. Previous studies have shown that lithium also has a beneficial effect for the treatment of AD, but more effective if used to prevent the symptoms of dementia, even at lower doses than the therapeutic ones. The objective of this work was to evaluate the effect of a lithium microdose in association with a cholinesterase inhibitor on memory and neuroprotection in both in vivo and in vitro models of neurodegeneration induced by <font face = \"symbol\">bA1-40 peptide. By using organotypic culture of hippocampus of 12-month-old c57Bl/6 mice, it was verified a significant increase in neuronal death after incubation with <font face = \"symbol\">bA (10 <font face = \"symbol\">mg/ml). Treatment with 10 <font face = \"symbol\">bM lithium protected the hippocampal slices from cell death, independently of rivastigmine. Treatment with lithium in slices did not alter acetylcholinesterase activity, different from that observed with rivastigmine, however, there was a non-significant increase in BDNF density, in relation to untreated slices. For the in vivo evaluation, 10- month-old male C57Bl/6 mice underwent three sessions of active avoidance memory acquisition (AA) and then, stereotactic surgery for the implant of an osmotic minipump containing vehicle or <font face = \"symbol\">bA (0.46 nmol). At the next day, the treatment with rivastigmine (Riv, 0.3 mg/kg/day) was started. Five groups were formed: vehicle, <font face = \"symbol\">bA, Li, Riv and Li+iv. The lithium-treated groups received the drug (0.3 mg/kg/day) from 2 months of age and the treatment was kept until the end of the experiments. All drug-treated groups were infused with <font face = \"symbol\">bA. Vehicle group was treated with water. The animals underwent two tests in AA: at 7 and 35 days after surgery; from the 28th day, motor activity and short-term memory evaluations were performed, using a motor activity cage and the novel object recognition test, respectively. <font face = \"symbol\">bA group presented memory loss in AA and in the novel object recognition test when compared to vehicle group. None of the treatments, however, was effective in preventing this injury or promoting improvement in the performance of the animals in memory tests. There was no amyloid plaque formation in any of the groups, which was evaluated by thioflavin S staining, suggesting that the observed cognitive impairment was due to the soluble forms of the peptide. <font face = \"symbol\">bA peptide induced autophagic process in <font face = \"symbol\">bA group, as evidenced by an increase in formation of autophagosomes (assessed by LC3-II) and unaltered levels of p62 when compared to vehicle group. The treatment with Li and Riv promoted a non-significant decrease of autophagy, in relation to <font face = \"symbol\">bA group. Together, the results suggest that the drugs promote beneficial effects when used in monotherapy, however, when associated, the effects are no longer observed.

Introdução: A epilepsia do lobo temporal (ELT) é a forma mais frequente de epilepsia em adultos. Um modelo experimental de ELT consiste na indução de status epilepticus (SE) em animais por administração de Pilocarpina. Este modelo induz mudanças patofisiológicas e comportamentais em ratos muito semelhantes às observadas em seres humanos com ELT. Apesar da literatura apresentar dados relacionados às respostas celulares, pouco se conhece a respeito do envolvimento de cascatas de sinalização com insultos epileptogênicos no sistema nervoso. A enzima fosfatidilinositol-3-cinase (PI3K) está envolvida na ativação da cascata de sinalização intracelular da Akt. A Akt é uma proteína cinase especifíca de serina/treonina cuja forma ativa proporciona um controle no crescimento e proliferação celular, bem como induz um sinal de sobrevivência para a proteção de células contra a apoptose. Alguns estudos mostram que a ativação da PI3K é inibida por potentes drogas, tais como a LY294002 e a Wortmanina. A PI3K ativa a Akt e a cascata de sinais extra e intracelulares neuroprotetores pós-insultos. O estudo da ação de inibidores da PI3K em modelos de epilepsia pode fornecer dados sobre o envolvimento da Akt em sinais neuroprotetores. Objetivos: Avaliar o efeito do SE por injeção intra-hipocampal de Pilocarpina na ativação da Akt, bem como os efeitos do bloqueio desta cascata sobre as alterações patológicas observadas no hipocampo de ratos na fase aguda pós-SE. Metodologia: Ratos da cepa Wistar machos (250-300 g) foram divididos em grupos de tratamento, sendo tratados com injeções ipsilaterais na região posterior do hipocampo, com uma hora de intervalo entre drogas, das drogas: Salina e Pilocarpina (grupo Sal+Pilo), LY294002 e Pilocarpina (LY+Pilo) e Wortmanina e Pilocarpina (Wort+Pilo). No grupo considerado como controle foram injetadas as seguintes drogas: Salina e Salina (grupo Sal+Sal) ou Dimetilsulfóxido e Salina (grupo DMSO+Sal). O tempo de SE induzido por Pilocarpina foi fixado em 2 horas. Grupos de animais foram sacrificados nos instantes de 1 dia e 7 dias após o SE e seus encéfalos foram processados objetivando a imuno-histoquímica para NeuN, GFAP e Akt (pan). Resultados: A densidade neuronial na região do hilo do hipocampo foi menor no grupo Sal+Pilo, seguido dos grupos LY+Pilo e Wort+Pilo, avaliando-se os vários níveis de formação hipocampal e região posterior. Para a análise da astrogliose, na camada granular, o grupo LY+Pilo apresentou maior número de astrócitos positivos; na região do hilo hipocampal, os grupos LY+Pilo e Wort+Pilo apresentaram baixa expressão para a proteína Akt, comparados aos grupos Controles; assim como o grupo Wort+Pilo, em CA2, apresentou baixa expressão da proteína Akt somente na região posterior. Os animais Sal+Pilo sobrevida-7dias pós-SE revelaram maior expressão da Akt quando comparados com o grupo Sal+Pilo sobrevida-1dia pós-SE. Quanto à análise comportamental, o grupo Wort+Pilo apresentou maior latência para o início do SE que o grupo Sal+Pilo, não sendo observado diferença de severidade, uma vez atingido o SE. Conclusões: Na hipótese de trabalho, o uso de inibidores da fosforilação de Akt resultaria em maior morte neuronial, astrogliose e expressão inalterada da Akt. Ao contrário do esperado, os grupos que receberam injeções intra-hipocampais de inibidores de Akt, antes da indução de SE, exibiram menor perda neuronial, menor astrogliose e menor expressão da Akt para os vários níveis de formação hipocampal e no hipocampo posterior. Porém, o grupo Sal+Pilo sobrevida-7 dias pós-SE exibiu maior expressão para Akt quando comparado com o grupo Sal+Pilo de sobrevida-1 dia pós-SE. Além disso, o pré-tratamento com Wortmanina demonstrou um maior tempo de latência para o início do SE, o que nos sugere uma maior neuroproteção do que LY294002. / Introduction: Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most frequent type of adult human epilepsy. An experimental model of TLE, the Pilocarpine induced epilepsy, followed by pathofisiologic and behavioural alterations in rats resembling human diagnosis with TLE. Although there are several data on cell response in literature, few information exist on the cascade of signals involved in epileptogenesis process of central nervous system. The phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) is involved in activation of Akt intracellular signaling cascade. The serine/threonine kinase Akt, that in active form promote a control of growth and cell proliferation, such as survival sign protecting cells from apoptosis. Some studies have shown that activation of PI3K is blocked by potents pharmacological inhibitors, for example the LY294002 and Wortmannin. PI3K activate Akt and both extra and intracellular cascade signals involved in neuroprotection after seizures. The study of inhibitors mechanism in model of epilepsy can provide information on the involvement of Akt in signals of neuroprotection. Objectives: To evaluate the effects of SE by the intrahippocampal injection of Pilocarpine in Akt activation, and the effects of the blockade of this cascade on pathologic alterations observed in hippocampus of rats in acute phase after SE as well. Methods: Male Wistar rats (weighing 250 to 300 g) were divided in groups treated ipsilaterally with injections in the posterior region of hippocampus with an elapsed time of one hour subsequently after each injection of following substances: Physiological Saline and Pilocarpine (group Sal+Pilo), LY294002 and Pilocarpine (LY+Pilo), and Wortmannin and Pilocarpine (Wort+Pilo). Control groups were treated with the following drugs Saline + Saline (group Sal+Sal) or Dimethylsulphoxide + Saline (DMSO+Sal). A fixed time of 2 hours was considered for evaluating the SE induced by Pilocarpine. Animals were sacrificed 1 day and 7 days after SE, and their brains were processed imunohistochemically for NeuN, GFAP and Akt (pan) detecting. Results: The neuronal density in the hippocampal hilus was lower in the Sal+Pilo group, followed by LY+Pilo and Wort+Pilo groups, this evaluate various levels of hippocampal formation and posterior region. For the analysis of reactive astrogliosis of the granular cell layer, the LY+Pilo group presented a great number of GFAP-positive astrocytes. In the hilar region, the LY+Pilo and Wort+Pilo groups presented a reduced Akt expression compared to the Control group, such as the group Wort+Pilo in CA2, presented a reduced Akt expression only in posterior region. The Sal+Pilo animals with a survival time of 7 days after SE revealed higher Akt expression when compared to the Sal+Pilo animals with a survival time of 1 day. In behavioural analysis, the Wort+Pilo group presented major time of latency to SE than Sal+Pilo group, without differences in the disease severity, once reached the SE. Conclusions: On the contrary to the original hypothesis of this work, the use of inhibitors of Akt phosphorylating resulted in an unaltered neuronal death, astrogliosis and Akt expression. The groups that received intrahippocampal injection of Akt inhibitors before inducing SE exhibited a reduced neuronal loss, astrogliosis and Akt expression to the various levels of hippocampal formation and posterior region. But, to the Sal+Pilo group with a survival time of 7 days after SE induction exhibited greater Akt expression than Sal+Pilo group with a survival time of 1 day after SE induction. However, the pretreatment with Wortmannin displayed major time of latency to SE induction, suggesting this substance as a better neuroprotector than LY294002, according to the methodology applied in this study.

A Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum, afetando em média 2-3% dos indivíduos com idade superior a 65 anos. Além dos sintomas motores altamente debilitantes, os sintomas não-motores podem preceder em muitos anos o aparecimento dos sintomas motores, podendo caracterizar uma fase prodrômica da DP. Uma potencial estratégia farmacológica é a introdução de agentes neuroprotetores no estágio inicial da doença, a fim de prevenir a morte neuronal decorrente do progresso da neurodegeneração. A N-acetilcisteína (NAC) é um antioxidante, anti-inflamatório e modulador glutamatérgico que mostrou vários benefícios terapêuticos em transtornos psiquiátricos. Neste estudo, foi avaliado o efeito da NAC na prevenção dos danos induzidos por 6-Hidroxidopamina (6-OHDA) sobre parâmetros motores, cognitivos e morfológicos em um modelo de DP em larvas de peixes-zebra. Nossos resultados mostraram que NAC foi capaz de prevenir os déficits motores e cognitivos e as alterações morfológicas causadas pela exposição a 6-OHDA, o que reforça a relevância de seus efeitos neuroprotetores. Por atuar em diferentes alvos relevantes na fisiopatologia da DP, NAC é um potencial candidato para prevenção e tratamento de DP. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder, affecting on average 2-3% of the individuals older than 65 years. In addition to its highly debilitating motor symptoms, non-motor symptoms may precede by many years their motor counterparts, which may characterize a prodromal phase of PD. A potential pharmacological strategy is to introduce neuroprotective agents at an earlier stage in order to prevent further neuronal death. N-acetylcysteine (NAC) is an antioxidant, anti-inflammatory and glutamatergic modulator that has shown various therapeutic benefits in brain disorders. In this study, it was evaluated the effect of NAC to prevent the damage induced by 6-OHDA on motor, cognitive and morphological parameters in a PD model in larval zebrafish. NAC was able to prevent the motor and cognitive deficits and morphological alterations caused by exposure to 6-OHDA, which reinforce the relevance of its neuroprotective effects. By acting on different relevant targets in the pathophysiology of PD, NAC is a potential candidate for prevention and treatment of PD.