Fernandes, M. Y. S. D. Efeito neuroprotetor do α-bisabolol em camundongos submetidos á isquemia cerebral focal permanente. 2015. 111 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2015-10-28T12:36:23Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_mysdfernandes.pdf: 1648217 bytes, checksum: 492e9b8715799aaecfe2a2896bba5c4e (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes(erikaleitefernandes@gmail.com) on 2015-10-28T12:36:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_mysdfernandes.pdf: 1648217 bytes, checksum: 492e9b8715799aaecfe2a2896bba5c4e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-28T12:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_mysdfernandes.pdf: 1648217 bytes, checksum: 492e9b8715799aaecfe2a2896bba5c4e (MD5) Previous issue date: 2015-07-02 / Stroke is the leading cause of mortality in Brazil, affecting about 200,000 individuals annually. The pathophysiology of ischemic stroke involves a complex cascade of events such as inflammation and oxidative stress which will lead to neuronal death and cognitive deficits. The α-bisabolol is a sesquiterpene alcohol, natural, monocyclic, found as main constituents of the essential oil of Matricaria chamomilla, which has anti-inflammatory, antioxidant and anti-apoptotic already described. To evaluate the neuroprotective effects of this compound in mice underwent permanent occlusion of the middle cerebral artery (pMCAO), the animals were pre and post treated with α-bisabolol at doses of 50, 100 and 200 mg / kg, orally for 24, 48, 72, 96 or 120 hours after pMCAO. The animals were evaluated 24 hours after ischemia to verify the area of ischemic damage, and neurological evaluation and myeloperoxidase activity. Seventy-two hours after pMCAO, the locomotor activity tests, working memory and aversive recent memory were performed. Ninety six hours after the pMCAO was performed the object recognition test, and the animals were euthanized for carrying out the immunohistochemistry for TNF-α, iNOS and GFAP and for histology analyes Cresil violet and Fluoro Jade C. Finally, 120 h after pMCAO, the spatial memory was evaluated. The α-bisabolol reduced significantly ischemic damage and neurological deficit and normalized the locomotor activity. The α-bisabolol showed protection against the deficits in working, spatial, object recognition and aversive memories. The α-bisabolol (200 mg / kg) significantly prevented the increase of MPO and TNF-α in the temporal cortex and the increased of iNOS both in the temporal cortex and in striatum. Also prevented the increase in astrogliosis in there area. The α-bisabolol (200 mg / kg) showed protection against neuronal death. The results of this study showed that α-bisabolol has neuroprotective activity probably due to its anti-inflammatory action, but other mechanisms can not be discarded. / O acidente vascular cerebral (AVE) é uma das principais causa de mortalidade no Brasil, acometendo cerca de 200.000 indivíduos anualmente. A fisiopatologia do AVE isquêmico envolve uma complexa cascata de eventos como a inflamação e o estresse oxidativo que podem à morte neuronal e déficits cognitivos. O α-bisabolol é um álcool sesquiterpeno, monocíclico, que ocorre na natureza e é encontrado como constituinte majoritário do óleo essencial sintético da Matricaria chamomilla, que possui atividade antiinflamatória, antioxidante e anti-apoptótica já descritas. Para avaliar o efeito neuroprotetor deste composto em camundongos submetidos à oclusão permanente da artéria cerebral media (pMCAO), os animais foram pré e pós tratados com α-bisabolol nas doses de 50, 100 e 200 mg/kg, v.o, durante 24, 48, 72, 96 ou 120 horas após a isquemia. Os animais foram avaliados 24h após a isquêmia para verificar a área de lesão isquêmica, avaliação neurológica e atividade da mieloperoxidase. 72 horas após a pMCAO, os testes de atividade locomotora, memória de trabalho e memória aversiva recente foram realizados. 96 horas após a pMCAO foi realizado o teste do reconhecimento de objecto, e os animais foram eutanasiados para a realização da Imunohistoquimica para TNF-α, iNOS e GFAP e análise histologica para Cresil violeta e Fluoro Jade C. Finalmente, 120h após a isquemia, avaliou-se a memória espacial. O α-bisabolol reduziu significativamente a lesão isquemica e o déficit neurológico e normalizou a atividade locomotora. O α-bisabolol mostrou proteção contra os déficits nas memórias de trabalho, espacial, reconhecimento de objeto e aversiva. O α-bisabolol (200 mg/kg) preveniu significativamente o aumento da MPO e TNF-α no córtex temporal e o aumento do iNOS tanto no córtex temporal como no estriado. Tambem preveniu o aumento da astrogliose nessas áreas. O α-bisabolol (200 mg/kg) mostrou protecção contra a morte neuronal. Os resultados do presente estudo mostraram que o α-bisabolol possui atividade neuroprotetora provavelmente devido a sua ação antiinflamatória, mas outros mecanismos não podem ser descartados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2018-02-06T03:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 352119.pdf: 4972576 bytes, checksum: 05fc7a5313c13169d9a9402ceb8a159b (MD5) Previous issue date: 2017 / A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum em humanos, sendo classicamente caracterizada por sintomas motores que estão relacionados à degeneração de neurônios dopaminérgicos da via nigroestriatal. A etiologia da DP ainda não é completamente compreendida, mas acredita-se que se trata de uma doença multifatorial, onde fatores genéticos e ambientais influenciam no seu desenvolvimento. Entre os fatores ambientais, a exposição a pesticidas, como o ziram (dimetilditiocarbamato de zinco), vem ganhando destaque. A exposição ocupacional e residencial ao ziram foi recentemente relacionada ao aumento do risco do desenvolvimento da DP. Diferentes sais de dimetilditiocarbamato são amplamente utilizados na agricultura e indústria, expondo a população em geral aos seus efeitos tóxicos. Estes contaminantes ambientais podem atingir estruturas encefálicas através do sistema olfatório, via nervos olfatório e trigêmeo, ou mesmo pela passagem transcelular a partir da mucosa nasal. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da administração intranasal (i.n.) de dimetilditiocarbamato de sódio (NaDMDC), um sal mais solúvel de dimetilditiocarbamato, sobre os comportamentos motores e as alterações bioquímicas relacionadas ao estresse oxidativo/nitrosativo, inflamação e sistema dopaminérgico de camundongos. Além disso, avaliou-se possíveis alterações no sistema melatoninérgico (níveis de melatonina e seus receptores MT1 e MT2) no sistema nervoso central (SNC) de camundongos após a administração i.n. de NaDMDC e o efeito do tratamento com a melatonina sobre as alterações comportamentais e bioquímicas induzidas pelo NaDMDC. A administração de NaDMDC (1 mg/narina/dia) por quatro dias consecutivos induziu déficits motores avaliados no teste do campo aberto, escore neurológico de severidade (ENS) e rotarod até o dia 7 após a última administração da toxina. Os déficits comportamentais no teste do rotarod assim como a redução da massa corporal induzida pelo NaDMDC foram observados até o 35o dia após o término da administração. O tratamento com os fármacos usados no tratamento da DP L-DOPA e apomorfina atenuaram os déficits locomotores induzidos pelo NaDMDC. As alterações comportamentais foram relacionadas ao aumento inicial dos níveis de espécies reativas de oxigênio (EROs) no bulbo olfatório (BO) e estriado, 2 horas e 24 horas após a última administração, além de dano a membrana celular no estriado, a qual demonstrou ser mais susceptível a toxicidade exercida pelo NaDMDC. A administração de NaDMDC também provocou o aumento de metabólitos do estresse oxidativo/nitrosativo no BO, estriado, córtex pré-frontal e hipocampo, assim como o aumento nos níveis do fator de necrose tumoral-a (TNF-a) no BO e estriado, 24 horas após a última administração de NaDMDC. Com relação ao sistema dopaminérgico, a administração de NaDMDC provocou um aumento no imunoconteúdo de tirosina hidroxilase (TH) no estriado, no 1o e 7o dia após a última administração de NaDMDC, e a sua redução no 35o dia. No dia 1 após o tratamento com NaDMDC observou-se uma redução nos níveis de dopamina e o aumento no seu turnover no estriado. Com relação ao sistema melatoninérgico, a administração de NaDMDC aumentou os níveis de melatonina no BO, nos dias 1 e 7, e no hipocampo no dia 1. Além disso, observou-se um aumento no dia 1 após o término do tratamento com NaDMDC no imunoconteúdo do receptor melatoninérgico MT2 no BO. O tratamento com melatonina (30 mg/kg, via intraperitoneal), 1 h antes de cada administração de NaDMDC, preveniu o aparecimento de déficits motores, perda de massa corporal, alterações do sistema dopaminérgico, assim como, inibiu o aumento de metabólitos do estresse oxidativo/nitrosativo no BO, estriado e córtex pré-frontal dos animais. Em conjunto, estes resultados demonstram que a administração i.n. de NaDMDC provoca alterações comportamentais e bioquímicas em camundongos relacionadas à DP. O presente estudo demonstra de maneira pioneira que o tratamento com a melatonina possui efeitos neuroprotetores frente à toxicidade exercida pelo NaDMDC, o que destaca o potencial terapêutico deste neuro-hormônio em condições de dano neuronal. / Abstract : Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in humans, being classically characterized by motor symptoms, which are related to the dopaminergic neuronal loss in the nigrostriatal pathway. The primary PD etiology remais unclear, but it is believed to be a multifactorial disease, where the combination of genetic and environmental factors influence its development. Among environmental factors, exposure to pesticides, such as ziram (zinc dimethyldithiocarbamate), has been highlighted. Occupational and residential exposure to ziram has recently been linked to increased risk of PD developing. Different dimethyldithiocarbamate salts are widely used in agriculture and industry, exposing the general population to their toxic effects. These environmental contaminants can target encephalic structures to exert their toxic effects via the olfactory pathway, through olfactory and trigeminal nerves, or even through transcellular passage from nasal mucosa. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of intranasal (i.n.) administration of sodium dimethyldithiocarbamate (NaDMDC), a more soluble salt of dimethyldithiocarbamate, on motor function and biochemical changes related to oxidative/nitrosative stress, inflammation and dopaminergic system of mice. In addition, putative NaDMDC-induced alterations on the melatoninergic system in the central nervous system (CNS) and the effects of melatonin treatment on changes caused by NaDMDC were also evaluated. I.n. administration of NaDMDC (1 mg/nostril/day) for four consecutive days induced motor deficits addressed in the open field, neurological severity score (NSS) and rotarod tests up to day 7 after the last administration. Behavioral deficits in the rotarod test as well as the reduction of body mass induced by NaDMDC were found to remain significant up to 35th day after the end of its administration. Pharmacological treatment with the anti-parkinsonian drugs L-DOPA and apomorphine improved the locomotor deficits induced by NaDMDC. Behavioral changes were related to the initial increase of reactive oxygen species (ROS) levels in the olfactory bulb (OB) and striatum, 2 hours and 24 hours after the last administration, besides cell membrane damage in the striatum, which proved to be more susceptible to NaDMDC toxicity. The administration of NaDMDC also increased oxidative/nitrosative stress metabolites in OB, striatum, prefrontal cortex and hippocampus, as well as increased tumor necrosis factor-a (TNF-a) levels in the BO and striatum, 24 hours after the last NaDMDC administration. Regarding the dopaminergic system, administration of NaDMDC increased striatal tyrosine hydroxylase (TH) immunocontent on the 1st and 7th day after the last administration of NaDMDC, and decreased TH levels in the 35th day. On day 1, there was a reduction in dopamine levels and an increase in dopamine turnover in the striatum. Regarding the melatoninerg system, the administration of NaDMDC increased the OB melatonin levels on days 1 and 7, whereas in the hippocampus only on day 1. In addition, on day 1 after the end of NaDMDC treatment, the immunocontent of melatonin MT2 receptor was increased in the OB. Treatment with melatonin (30 mg/kg intraperitoneally), 1 h before each administration of NaDMDC, prevented the onset of motor deficits, loss of body mass, changes in the dopaminergic system, as well as inhibited the increase of stress oxidative/nitrosative metabolites in OB, striatum and prefrontal cortex in animals. Taken together, these results demonstrate that i.n. NaDMDC administration promotes behavioral and biochemical changes in mice, related to PD in humans. These findings reinforce the relationship of dimethyldithiocarbamate exposure with increased PD development risk, as well as highlight the importance of olfactory vectoring of environmental toxins as a possible access route to the CNS. Finally, we demonstrated for the first time that treatment with melatonin exerts neuroprotective effects against the NaDMDC toxicity, reinforcing the therapeutic potential of this neurohormone in neuronal damage conditions including PD.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327701.pdf: 5636430 bytes, checksum: f6b32fbdb2d828adaa67c1e5abbc2f65 (MD5) Previous issue date: 2014 / O pré-condicionamento cerebral é caracterizado por um estado de tolerância transitória do tecido nervoso a um estímulo letal e/ou tóxico evocado por um dano moderado prévio. Estudos têm demonstrado que este estado de tolerância cerebral pode ser obtido através do pré-condicionamento químico com N-metil-D-aspartato (NMDA), o agonista sintético seletivo dos receptores NMDA e pode ser promovido in vivo pela administração de dose subtóxica deste agente. Contudo, as vias de sinalização e receptores ou canais iônicos associados ao processo de neuroproteção ativado pelo pré-condicionamento químico ainda precisam ser elucidados. Desta forma, investigou-se o envolvimento dos receptores de adenosina (A1R e A2AR) e as vias de sinalização celular no mecanismo de neuroproteção pelo pré-condicionamento com NMDA in vivo (em camundongos) e in vitro (em cultura primária de neurônios e em fatias hipocampais). Os resultados demonstraram que o pré-condicionamento com NMDA aumenta a afinidade de união do A1R ao ligante, sem alterar seus níveis proteicos no hipocampo de camundongos. Além disso, a ativação do A1R reverte o efeito antinociceptivo mediado pelo pré-condicionamento com NMDA, sugerindo que a pós-ativação do A1R pode interferir com o pré-condicionamento. Ainda o pré-condicionamento com NMDA não altera a funcionalidade do A1R no teste do condicionamento ao medo contextual em camundongos, mas parece promover uma dessensibilização de A2AR. E a ativação de ambos A1R e A2AR reverte o aumento da captação de glutamato em fatias de hipocampo, mediado pelo pré-condicionamento com NMDA. Em relação às vias de sinalização celular analisadas, observou-se o pré-condicionamento com NMDA depende da via da PI3K para a proteção contra as convulsões induzidas por ácido quinolínico (AQ) em camundongos, embora a inibição desta via não parece estar diretamente relacionada com a proteção contra a morte celular. Em estudos in vitro, o pré-condicionamento com NMDA também foi eficaz na proteção contra o dano induzido por AQ em cultura primária de neurônios hipocampais e em fatias hipocampais de camundongos contra o dano induzido por glutamato. Os mecanismos envolvidos na neuroproteção pelo pré-condicionamento em fatias, envolve a participação de A1R e parcialmente dos canais de potássio ativados por cálcio (BKCa). Além disso, o pré-condicionamento com NMDA é mais eficaz com a ativação de receptores que usam a glicina como co-agonista preferencial. Desta forma, este trabalho contribui para demonstrar alguns mecanismos celulares evocados por uma possível estratégia neuroprotetora, o pré-condicionamento químico.<br> / Abstract : Brain preconditioning is characterized by a state of transient tolerance in the nervous tissue to a lethal and/or toxic stimulus evoked by prior moderate damage. Studies have demonstrated that this state of brain tolerance can be obtained by chemical preconditioning with N-methyl-D-aspartate (NMDA), the synthetic selective agonist of NMDA receptors, and can be promoted by in vivo administration of subtoxic doses of this agent. However, the signaling pathways and receptors or ion channels associated with the neuroprotection process activated by chemical preconditioning remain to be elucidated. Thus, we investigated the involvement of adenosine receptors (A1R and A2AR) and cell signaling pathways in the mechanism of neuroprotection evoked by NMDA preconditioning in vivo (in mice) and in vitro (in primary cultured neurons and hippocampal slices). NMDA preconditioning increases binding affinity of the A1R to ligand, without changing its protein levels in hippocampus of mice. Furthermore, activation of A1R reverses the antinociceptive effect mediated by NMDA preconditioning, suggesting that post-activation of A1R can interfere with preconditioning. NMDA preconditioning does not alter the functionality of A1R in contextual fear conditioning test in mice, although it seems to promote a desensitization of A2AR response. The activation of both A1R and A2AR reversed the increase in glutamate uptake into hippocampal slices mediated by NMDA preconditioning. Regarding the signaling pathways analyzed, we observed that NMDA preconditioning is dependent on PI3K pathway for protection against quinolinic acid (QA)-induced seizures in mice, although inhibition of this signaling pathway is not directly related to protection against cell damage. In in vitro studies, NMDA preconditioning was also effective in protecting against QA-induced damage in primary cultured hippocampal neurons and against glutamate-induced damage in mice hippocampal slices. The mechanisms of neuroprotection exerted by preconditioning in slices, involve the participation of A1R and partially the calcium-activated potassium channels (BKCa). Moreover, NMDA preconditioning is more effective when glycine is used as the preferential co-agonist of NMDA receptor. Therefore, this study contributes to demonstrate cellular mechanisms evoked by a putative neuroprotective strategy, the chemical preconditioning.

VENÂNCIO, E. T. Avaliação do potencial anticonvulsivante do extrato padronizado de Justicia pectoralis (Chambá): estudo de neuroproteção e mecanismo de ação. 2015. 184 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Departamento de Fisiologia e Farmacologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-03-28T13:00:24Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_etvenancio.pdf: 1882606 bytes, checksum: cd82ce777cfd954cc105364f79bf736d (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes(erikaleitefernandes@gmail.com) on 2016-03-28T13:00:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_etvenancio.pdf: 1882606 bytes, checksum: cd82ce777cfd954cc105364f79bf736d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T13:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_etvenancio.pdf: 1882606 bytes, checksum: cd82ce777cfd954cc105364f79bf736d (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Epilepsy affects about 50 million people and 30% of these people have refractory seizures to the treatment available. The mechanism of seizure involves alteration in neurotransmitters and amino acids, oxidative stress, excitotoxicity and neuronal injury. The standardized extract of Chamba (CH), prepared from the aerial parts of Justicia pectoralis, presented in previous studies anxiolytic effect related to the upregulation of GABA/benzodiazepine receptors. Thus, with the aim to investigate the anticonvulsant potential of Chamba and its mechanism of action, we performed seizure models induced by picrotoxin, strychnine, electroshock and pilocarpine. To evaluate the antioxidant activity, we measured levels of lipid peroxidation, nitrite and catalase activity in hippocampus, striatum and marrow (strychnine model) in the seizure models mentioned above. Next, we determined the levels of inhibitory amino acid (GABA, glycine, and taurine) and excitatory amino acid (glutamate and aspartate) in the hippocampus after pilocarpine seizure and, to verify neuroprotective activity, we also evaluated the percentage of neuronal damage in the CA1 and CA3 fields of hippocampus after status epilepticus induced by pilocarpine. Swiss female mice were treated orally (gavage) and divided into groups according to the study, among them: anticonvulsant activity [6 groups (n = 10): control (distilled water); CH (25, 50 and 100 mg/kg); Phenobarbital (10 mg/kg) or oxcarbazepine (60 mg/kg)], antioxidant activity [4 groups (n = 10): control (distilled water), CH (50 mg/kg), phenobarbital (10 mg/kg) or oxcarbazepine (60 mg/kg)], determination of the amino acid levels [3 groups (n = 8): control (distilled water), CH (50 mg/kg) and phenobarbital (10 mg/kg)] and verification of neuronal damage [3 groups (n = 4): control (distilled water), CH (50 mg/kg) or pilocarpine (400mg/kg, intraperitoneally). The results showed that CHAMBA presented a anticonvulsant effect because it increased latency of first convulsion and latency to death parameters in all models and doses used, except the dose of 25 mg/kg, that was not significant in picrotoxin model. The evaluation of the antioxidant activity showed that Chamba reduced levels of lipid peroxidation and nitrite, and increased catalase activity in hippocampus and striatum in all models used. The determination of amino acid levels showed that Chamba increased levels of inhibitory amino acids, and reduced levels of excitatory amino acids and, finally, the evaluation of the neuroprotective activity by the percentage of neuronal damage, Chamba showed a reduced neuronal damage in the CA1 and CA3 areas of the hippocampus. In conclusion, the study suggests a modulating action carried out by the standardized extract of Justicia pectoralis on seizures by altering levels of neurotransmitters, amino acids, oxidative stress and neuronal damage, which are the mechanisms involved in the pathology. / A epilepsia acomete cerca de 50 milhões de pessoas e 30 % destas apresentam crises refratárias ao tratamento disponível no mercado. O mecanismo da convulsão envolve alteração de neurotransmissores e aminoácidos, estresse oxidativo, excitotoxicidade e lesão neuronal. O extrato padronizado de chambá (CH), preparado a partir das partes aéreas da Justicia pectoralis, apresentou em estudos prévios, efeito ansiolítico relacionado à modulação positiva dos receptores GABAA/benzodiazepínicos. Dessa forma, objetivando investigar o potencial anticonvulsivante do chambá, bem como o mecanismo de ação, foram realizados modelos de convulsão induzida por picrotoxina, estricnina, eletrochoque e pilocarpina. Para avaliar a atividade antioxidante através do envolvimento do estresse oxidativo foram mensurados os níveis de peroxidação lipídica, nitrito e a atividade da catalase em hipocampo, corpo estriado e medula (modelo de estricnina) nos modelos de convulsão mencionados acima. Em seguida, foram determinados os níveis de aminoácidos inibitórios (GABA, glicina e taurina) e excitatórios (glutamato e aspartato) no hipocampo após convulsão por pilocarpina e, para verificar a atividade neuroprotetora foram avaliadas a porcentagem de danos neuronais nas áreas CA1 e CA3 do hipocampo após status epilepticus induzido por pilocarpina. Foram utilizados camundongos Swiss fêmeas, tratados por via oral (gavage) e divididos em grupos de acordo com estudo realizado, dentre eles: atividade anticonvulsivante [6 grupos (n=10): controle (água destilada); CH (25, 50 e 100 mg/Kg); Fenobarbital (10 mg/Kg) ou Oxcarbazepina (60 mg/Kg)], atividade antioxidante [4 grupos (n=10): controle (água destilada), CH (50 mg/Kg), fenobarbital (10 mg/Kg) ou Oxcarbazepina (60 mg/Kg)], determinação da atividade sobre os níveis de aminoácidos [3 grupos (n=8): controle (água destilada), CH (50 mg/Kg) ou fenobarbital (10 mg/Kg)] e para verificação dos danos neuronais [3 grupos (n=4): controle (água destilada), CH (50 mg/Kg) ou pilocarpina (400 mg/Kg, via intraperitoneal). Os resultados mostraram que o chambá apresentou efeito anticonvulsivante, pois aumentou os parâmetros latência para 1° convulsão e latência para morte em todos os modelos e nas doses utilizadas, exceto a dose de 25 mg/Kg que não foi significativa no modelo de picrotoxina. A avaliação da atividade antioxidante mostrou que o chambá reduziu os níveis de peroxidação lipídica e nitrito, e aumentou a atividade da catalase no hipocampo e corpo estriado em todos os modelos utilizados. A determinação dos níveis de aminoácidos mostrou que o chambá aumentou os níveis dos aminoácidos inibitórios e reduziu os níveis dos aminoácidos excitatórios e, por fim, a avaliação da atividade neuroprotetora através da porcentagem de danos neuronais mostrou que o chambá reduziu as lesões neuronais nas áreas CA1 e CA3 do hipocampo. Em conclusão, o estudo sugere uma ação moduladora, exercida pelo extrato padronizado de Justicia pectoralis, sobre a convulsão através da alteração dos níveis de neurotransmissores, aminoácidos, estresse oxidativo e danos neuronais, sendo estes, mecanismos envolvidos na patologia.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:12:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348185.pdf: 6307419 bytes, checksum: 976aebbc8c18a6da3525304afb32e542 (MD5) Previous issue date: 2017 / Inosina é um nucleosídeo purinérgico endógeno, formada a partir da adenosina, em uma reação catalisada pela enzima adenosina deaminase. Já foram descritos efeitos antinociceptivos, anti-inflamatórios, neuroprotetores e antidepressivos para inosina, que podem estar associados à ativação de receptores de adenosina. Contudo, existem poucas evidências na literatura relacionando às vias de sinalização intracelular envolvidas nesses efeitos, bem como de outros mecanismos neuroquímicos associados aos efeitos dessa purina. Baseado nisso, o presente trabalho investigou alguns dos mecanismos associados aos efeitos tipo-antidepressivo de inosina em camundongos e no efeito neuroprotetor da inosina in vitro. Primariamente, um dos objetivos desse trabalho foi investigar a modulação de vias de sinalização intracelular e de receptores glutamatérgicos no efeito tipo-antidepressivo de inosina, através do teste da suspensão pela cauda (TSC), e na atividade locomotora, através do teste do campo aberto (TCA). Adicionalmente, foi verificado o efeito da administração de inosina sobre o imunoconteúdo e fosforilação (ser-133) do fator de transcrição CREB, imunoconteúdo das proteínas sinápticas PSD95 e sinapsina I, bem como da subunidade GluA1 do receptor glutamatérgico AMPA e A1 e A2A dos receptores de adenosina. Nenhum dos tratamentos alterou a locomoção dos animais no TCA. Inosina administrada pela via intraperitoneal (i.p.) induziu um efeito antiimobilidade no TSC nas doses de 1 mg/kg e 10 mg/kg. O efeito tipoantidepressivo de inosina foi abolido pelo pré-tratamento dos animais com U0126 [inibidor de MEK, 5µg/sítio administrado pela via intracerebroventricular (i.c.v.)], KN-62 (inibidor de CaMKII, 1µg/sítio, i.c.v.), H-89 (inibidor de PKA, 1µg/sítio, i.c.v.), wortmanina (inibidor de PI3K, 0,1µg/sítio, i.c.v.), rapamicina (inibidor de mTORC1, 0,2nmol/sítio, i.c.v.), NMDA [agonista dos receptores glutamatérgicos do tipo NMDA (NMDAR) 0,1pmol/sítio, i.c.v.] e D-serina (coagonista de NMDAR, 30µg/sítio, i.c.v.). Também foi observado um efeito tipoantidepressivo sinérgico entre doses sub-efetivas de inosina (0,1 mg/kg, i.p.) e AR-A014418 (inibidor de GSK-3b, 0,001µg/sítio, i.c.v.), cetamina (antagonista NMDAR, 0,1 mg/kg, i.p.) ou MK-801 (antagonista NMDAR, 0,001 mg/kg, administrado por gavagem). Contudo, o pré-tratamento com DNQX (antagonista dos receptores AMPA, 2,5 µg/sítio, i.c.v.), não alterou o efeito anti-imobilidade de inosina (10 mg/kg, i.p.). No período de 24 h após a administração de inosina (10 mg/kg, i.p.) foi verificado um aumento de fosforilação de CREB no hipocampo dos animais, sem alterações no imunoconteúdo de CREB nessa estrutura, ou na fosforilação e imunoconteúdo no cortéx pré-frontal (CPF). Também não foram verificadas alterações na fosforilação e imunoconteúdo de CREB no CPF e hipocampo 30 minutos após a administração de inosina. Adicionalmente, não foram encontradas alterações no imunoconteúdo de PSD95, GluA1, sinapsina I e dos receptores A1 e A2A de adenosina no hipocampo e CPF 30 min e 24 horas após a administração de inosina. Esses resultados demonstram o envolvimento da inibição de NMDAR e GSK-3b e da ativação de MEK/ERK 1/2, CaMKII, PKA, PI3K/AKT e mTORC1 no efeito tipo-antidepressivo de inosina. Notavelmente, uma única dose de inosina foi capaz de induzir um aumento na fosforilação de CREB no hipocampo. Outro objetivo desse trabalho envolveu o estudo do potencial neuroprotetor da inosina contra a morte celular induzida por metilmercúrio (MeHg) em cultura primária de astrócitos corticais provenientes de ratos neonatos. O co-tratamento com inosina (50-1000µM) e MeHg (5 µM) por 6 h preveniu a redução na viabilidade celular induzido por esse toxicante, avaliada pelo método de redução do MTT. Não foram verificados efeitos protetores após o co-tratamento por 24 h, mas foi observado um efeito protetor após o pré-tratamento com inosina (50-1000µM) por 24 h seguido do co-tratamento com inosina nas mesmas concentrações e MeHg (5 µM) por 24 h adicionais. O tratamento das culturas celulares com inosina (500 µM) por 6 h, também preveniu o aumento na geração de espécies reativas de oxigênio induzidos por MeHg (5 µM) avaliado pela sonda H2DCFDA. Contudo, não foram verificadas alterações nos níveis de glutationa total e reduzida induzidos pelos tratamentos com inosina e/ou MeHg. O tratamento com inosina estimulou a expressão do RNAm para NQO-1, Nrf2 e BDNF além de aumentar o imunoconteúdo de Nrf2 no núcleo celular. Também foi verificado um aumento transitório na fosforilação de AKT (ser-473) por inosina (500 µM), e o prétratamento com wortmanina (1 µM) preveniu o efeito neuroprotetor de inosina (500 µM) frente à neurotoxicidade do MeHg (5 µM). Não foram verificadas alterações na fosforilação de ERK1/2 após o tratamento com inosina e o prétratamento com U0126 (10 µM) não preveniu o efeito neuroprotetor dessa purina. Adicionalmente, o efeito neuroprotetor de inosina (500 µM) foi prevenido pelo pré-tratamento com MRS1523 (antagonista dos receptores A3 de adenosina, 1µM), mas não foram verificadas alterações pelo pré-tratamento com PSB36, (antagonista dos receptores A1 de adenosina, 10 nM) ou pelo pré-tratamento com SCH58261, (antagonista dos receptores A2A de adenosina, 100 nM). Assim, esses resultados indicam que inosina pode exercer um efeito protetor contra a toxicidade induzida por MeHg em astrócitos, possivelmente ativando o receptor A3 de adenosina e a sinalização de PI3K/AKT, além da ativação do fator de transcrição Nrf2. Em conjunto, os resultados desse trabalho demonstram novos mecanismos moleculares referentes aos efeitos antidepressivos e neuroprotetores de inosina, ressaltando a participação do sistema purinérgico em diferentes processos no sistema nervoso central.<br> / Abstract : Inosine is an endogenous purinergic nucleoside formed by the adenosine breakdown in a reaction catalyzed by the enzyme adenosine deaminase. It has been reported antinociceptive, anti-inflammatory, neuroprotective, and antidepressant effects for inosine that may occur through adenosine receptors activation. However, there is little evidence regarding the signaling pathways and others neurochemical mechanisms associated to the effects elicited by this purine. The present study investigated the neurochemical mechanisms associated to inosine antidepressant-like and neuroprotective effects. First, it was investigated, in adult mice, the participation of intracellular signaling pathways and glutamatergic receptors on the inosine antidepressant-like effect, evaluated by tail suspension test (TST) and the locomotor activity was evaluated by the open field test (OPT). Moreover, the effect of inosine administration in the phosphorylation levels and imunocontent of the transcription factor CREB and the imunocontent of synaptic proteins PSD95 and synapsin-I, as well as GluA1 subunit of AMPA receptor and A1 and A2A adenosine receptors was also evaluated. None of the treatments changed the locomotor activity in the OPT. Inosine administered by the intraperitoneal route (i.p.) in the doses of 1 and 10 mg/kg induced an antidepressant-like effect in the TST. The anti-immobility effect of inosine was prevented by pre-treatment of mice with U0126 [MEK inhibitor, 5µg/site administered by intracerebroventricular route (i.c.v.)], KN-62 (CaMKII inhibitor, 1µg/site, i.c.v.), H-89 (PKA inhibitor, 1µg/site, i.c.v.), wortmanin (PI3K inhibitor, 0.1µg/site, i.c.v.), rapamycin (mTORC1 inhibitor, 0.2 nmol/site, i.c.v.), NMDA [agonist of NMDA glutamatergic receptors (NMDAR) 0.1 pmol/site, i.c.v.] and D-serine (NMDAR co-agonist, 30µg/site, i.c.v.). It was also observed a synergic antidepressant-like effect elicited by subeffective doses of inosine (0.1mg/kg, i.p.) and AR-A014418 (GSK-3b inhibitor, 0.001µg/site, i.c.v.), ketamine (NMDAR antagonist, 0.1 mg/kg, i.p.), MK-801 (NMDAR antagonist, 0.001 mg/kg, administered by gavage). However, the pretreatment with DNQX (AMPA receptors antagonist, 2.5 µg/site, i.c.v.), did not changed inosine antidepressant-like effect (10 mg/kg, i.p.). 24 h after inosine administration (10 mg/kg, i.p.) an increase in CREB phosphorylation without alterations in CREB imunocontent was found in mice hippocampus. No alterations in CREB imunnocontent and phosphorylation were found 30 minutes after the administration of inosine. Furthermore, the imunocontent of synaptic proteins (PSD95, GluA1 and synapsin-I), as well as A1 and A2A adenosine receptors, was not altered 30 min and 24 h after inosine administration. These results suggest the participation of NMDAR and GSK-3b inhibition, and MEK/ERK 1/2, CaMKII, PKA, PI3K/AKT and mTORC1 activation in the antidepressant-like effect of inosine in the TST. Moreover, a single administration of inosine was able to induce an increase in CREB phosphorylation in the hippocampus. Another aim of the study was to determine the neuroprotective effect of inosine against methylmercury (MeHg) toxicity in cortical astrocyte primary culture from newborn rats. The co-treatment with inosine (50-1000µM) and MeHg (5 µM) for 6 h prevented the decrease in cell viability induced by MeHg. No protection was observed after the co-treatment with inosine (50-1000µM) and MeHg (5 µM) for 24 h, but a neuroprotective effect, assessed by MTT reduction method, was observed after inosine pretreatment (50-1000µM) for 24 h followed by co-treatment with inosine (in the same concentrations) and MeHg (5 µM) for additional 24 h. Inosine (500 µM) prevented the increase in the oxygen reactive species generation (evaluated by H2DCFDA probe) induced by MeHg (5 µM) for 6 hours, but no changes in the reduced and total glutathione levels were observed. Inosine treatment (500 µM) also induced an increase in NQO-1, Nrf2, BDNF mRNA expression and Nrf2 immunocontent in cell nucleus. It was also observed a transient increase in AKT (ser-473) phosphorylation induced by this purine, and wortmanin pre-treatment (1 µM) prevented the inosine neuroprotective effect. No alterations were observed in ERK 1/2 phosphorylation after the treatment with inosine and the neuroprotective effect of this purine was not prevented by the pre-treatment with U0126 (10 µM). Additionally, the neuroprotection elicited by inosine was prevented by MRS1523 (A3 adenosine receptor antagonist, 1µM), but no changes were observed after the pre-treatment with PSB36 (A1 adenosine receptor antagonist, 10 nM) nor SCH58261 (A2A adenosine receptor antagonist). These results indicated that inosine induced a neuroprotective effect against MeHg in astrocytes that may occur by A3 adenosine receptor and PI3K/AKT activation, and this purine can also activate Nrf2. Taken together, our results showed new mechanisms for inosine antidepressant and neuroprotective effects, reinforcing the participation of the purinergic system in various processes in the central nervous system.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6907_Dissertação Lívia.pdf: 1847441 bytes, checksum: b52e9ecbb04f480764d8a1566cdb7d1f (MD5) Previous issue date: 2014-07-31 / FAPES / A doença de Parkinson (DP) é um distúrbio neurodegenerativo causado pela perda dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta, que afeta cerca de 1% das pessoas a partir dos 70 anos. Atualmente, o tratamento principal baseia-se na reposição dos níveis de dopamina (DA) com a administração de levodopa, que ameniza principalmente os distúrbios motores. Outros fármacos, como agonistas dopaminérgicos, são hoje utilizados concomitantemente à levopoda, mas ainda não são efetivos e não previnem o avanço da doença, além de desencadearem diversos efeitos colaterais. Diante disso, existem esforços voltados para a descoberta e identificação de novas moléculas com atividade neuroprotetora, de origem natural, principalmente da biodiversidade da flora brasileira. A planta Combretum leprosum apresenta potencial medicinal vasto com amplo espectro de ação biológica, tais como anti-inflamatória, analgésica, antiepilética, entre outras, porém, seu mecanismo de ação e seus efeitos neuroprotetores ainda não foram completamente elucidados. Neste estudo, exploramos o potencial efeito neuroprotetor do extrato etanólico (EE) de C. leprosum em um modelo murino da DP, utilizando a neurotoxina 1metil4fenill1,2,3,6tetrahidropiridina (MPTP) i.p. na dose de 30 mg/Kg durante 5 dias consecutivos. Foi observada hiperlocomoção exacerbada após a injeção de anfetamina (2 mg/Kg) no grupo tratado com MPTP, efeito este prevenido pelo prétratamento com o EE na dose de 100 mg/Kg. O déficit de força muscular induzido pelo MPTP foi também prevenido pelo prétratamento oral com C. leprosum. No contexto bioquímico, o tratamento com EE não foi capaz de prevenir a depleção dopaminérgica induzida pelo MPTP no estriado. Mas, interessantemente, nossos dados sugerem que o tratamento com EE pode prevenir a depleção induzida pelo MPTP dos metabólitos dopaminérgicos, o ácido homovanílico (HVA) e o ácido 3,4diidroxifenilacético (DOPAC), nesta mesma região. Adicionalmente, o tratamento com EE preveniu as alterações no metabolismo da DA induzidas pelo MPTP. No que tange a parte molecular, o tratamento com EE foi capaz de elevar a expressão do gene da tirosina hidroxilase (TH) na região mesencefálica dos animais. Embora exista tendência de que as diminuídas expressões do transportador de dopamina (DAT) e do receptor dopaminérgico D2 nesta região causada pelo MPTP possam ser prevenidas pelo tratamento com EE, esse dado não foi estatisticamente significativo. Já no estriado, a expressão dos genes da TH, D1 e D2 não diferiu entre os grupos estudados. Nossos resultados evidenciam que o tratamento com o EE na dose de 100 mg/Kg previne alterações motoras e moleculares desencadeadas pelo MPTP, entretanto parcialmente revertendo as alterações bioquímicas. Dessa forma, nosso estudo evidencia um potencial terapêutico da Combretum leprosum na prevenção e tratamento da DP. / The Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disturbe caused by neuronal loss of the dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta, afecting by 1% in people >70 years of age. Currently, the main treatment is based on the replacement of the dopamine levels (DA) with administration of levodopa, which mitigates especially the motor impairment. Other drugs, such as dopamine agonists, are now used concomitantly with levopoda but they are not effective and do not prevent disease progression, beside triggers several side effects. Thus, there are efforts focused on the discovery and identification of new molecules with neuroprotective activity of natural origin, especially of the biodiversity of flora. The plant Combretum leprosum has vast medicinal potential with a wide spectrum of biological action, such as anti-inflammatory, analgesic, antiepileptic, among others, but its mechanism of action and its neuroprotective effects have not been fully elucidated. In this study, we explored the potential neuroprotective effect of ethanol extract (EE) of C. leprosum in a murine model of PD, using the neurotoxin 1-methyl- 4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) i.p. at a dose of 30 mg/Kg for 5 consecutive days. Exacerbated hyperlocomotion was observed after injection of amphetamine (2 mg/kg) in the group treated with MPTP, an effect prevented by pretreatment with EE at a dose of 100 mg/kg. The deficit in muscle strength induced by MPTP was also prevented by pretreatment with C. leprosum. In biochemical context, treatment with EE was not able to prevent MPTP-induced dopamine depletion in the striatum. However, interestingly, our data suggest that treatment with EE can prevent depletion of dopamine metabolites, homovanillic acid (HVA) and 3,4- dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), in the same region. In addition, treatment with EE prevented the alterations in the metabolism of MPTP-induced DA. Regarding the molecular part, treatment with EE was able to increase the expression of tyrosine hydroxylase (TH) gene in the midbrain region of the animals. Although there is a clear tendency that the lower expression of the dopamine transporter (DAT) and the dopamine D2 receptor in this region caused by MPTP can be prevented by treatment with EE, this finding was not statistically significant. In the striatum, the expression of genes TH, D1 and D2 did not differ between groups. Our results show that treatment with EE at a dose of 100 mg/kg prevents motor and molecular alterations induced by MPTP, however partially reversing the biochemical changes. Accordingly, our study demonstrates the therapeutic potential Combretum leprosum in the prevention and treatment of PD.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:46:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310212.pdf: 656191 bytes, checksum: de337c441270002382bc81c840b8828c (MD5) / Os inibidores da enzima 3-hidróxi-3-metilglutaril-Coenzima A redutase, chamados clinicamente de estatinas, são potentes redutores dos níveis séricos de colesterol através da inibição da síntese de mevalonato. Além dos efeitos protetores sobre doenças cardiovasculares, o tratamento com estatinas tem demonstrado efeito neuroprotetor em diversos modelos de doenças neurológicas. Nesse estudo, demonstramos que o tratamento com atorvastatina apresentou efeitos neuroprotetores em modelos de excitotoxicidade in vivo e in vitro. O tratamento de camundongos por 7 dias com atorvastatina 10 mg/kg/dia promoveu uma diminuição de 30% na incidência de convulsões induzidas pelo ácido quinolínico (AQ) e preveniu a morte celular no hipocampo induzida pelo AQ. Além disso, o tratamento com atorvastatina preveniu a diminuição na recaptação de glutamato, no entanto, sem efeito sobre o aumento na liberação de glutamato ou a diminuição na expressão de GLT-1 induzida pelo AQ. Esse efeito neuroprotetor da atorvastatina foi associado a um aumento nos níveis de fosforilação da Akt e ERK1/2, sem efeito sobre os níveis de fosforilação das proteínas JNK e p38MAPK. A inibição da via MEK/ERK, mas não da via da PI3K/Akt, aboliu o efeito protetor da atorvastatina sobre a diminuição da recaptação de glutamato induzida pelo AQ. Também demonstramos que o tratamento in vivo com atorvastatina preveniu a diminuição na viabilidade celular induzida pela privação de glicose e oxigênio (PGO) em fatias de hipocampo através da diminuição da produção de espécies reativas de oxigênio, aumento nos níveis de tióis não-protéicos e aumento da captação de glutamato e da atividade da glutamina sintetase (GS). Esse efeito neuroprotetor sobre a viabilidade celular, captação de glutamato e atividade da GS foi abolido quando colesterol (50µM) foi adicionado às fatias previamente à indução da PGO. Adicionalmente, demonstramos que o tratamento com atorvastatina 1 e 10 mg/kg/dia aumentou a performance cognitiva dos animais no teste de realocação de objetos, sem alterações locomotoras avaliadas no teste do campo aberto ou alterações de comportamento tipo ansioso avaliadas no teste do labirinto em cruz elevado. Dessa forma, demonstramos que a atorvastatina apresenta efeitos comportamentais per se, através da melhora de performance dos camundongos em um modelo de memória espacial. Além disto, estendemos as observações de efeitos neuroprotetores para a atorvastatina, demonstrando proteção contra a excitotoxicidade glutamatérgica in vivo e in vitro, através da modulação do transporte e metabolização do glutamato. A modulação da captação de glutamato é dependente da sinalização de MAPK/ERK1/2 e a modulação da captação e atividade da glutamina sintetase envolvem o papel da atorvastatina de inibir a biossíntese do colesterol e derivados. Portanto, os efeitos terapêuticos da atorvastatina, associados à neuroproteção, envolvem a modulação da transmissão glutamatérgica. / The inhibitors of the enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, named statins, are potent reductors of serum cholesterol levels through inhibition of mevalonate synthesis. Beyond the protective effects on cardiovascular diseases, the treatment with statins has been shown to present neuroprotective effects in a wide range of neurological disorders. In this study, we demonstrated that atorvastatin treatment presented protective effects on in vivo and in vitro models of excitotoxicity. The treatment with atorvastatin 10mg/kg/day during 7 days promoted a reduction of 30% in the incidence of seizures induced by quinolinic acid (QA) infusion. Furthermore, atorvastatin treatment prevented hippocampal cell death induced by QA. Atorvastatin treatment prevented the decrease in glutamate uptake, however, with no effect on the increase in glutamate release or the decrease in GLT-1 expression induced by QA. This protective effect of atorvastatin was associated with increased phosphorylation levels of Akt and ERK1, with no effect on the phosphorylation levels of JNK e p38MAPK. Inhibition of MEK/ERK signaling, but not PI3K/Akt signaling, abolished the protective effect of atorvastatin treatment on the reduction of glutamate uptake induced by QA. We further demonstrated that in vivo treatment with atorvastatin prevented the reduction in cell viability induced by oxygen and glucose deprivation (OGD) in hippocampal slices through reduction in oxidative stress damage, increase in glutamate uptake and glutamine synthetase activity (GS). These effects on cell viability, glutamate uptake and GS activity were abolished when slices were pre-incubated with cholesterol (50ìM) before OGD induction. Additionally, we demonstrated that atorvastatin treatment (1 or 10mg/kg/day) during 7 days improved the cognitive performance of mice in the object recognition test, with no alterations in the locomotor activity evaluated in the open field test and with no alteration in the anxiety-like behavior evaluated in the elevated plus maze test. In this way, we demonstrated that atorvastatin presents behavioral effects per se and neuroprotective effects against glutamatergic excitotoxicity in vivo and in vitro through modulation of glutamate transport and metabolization. These effects were, at least partially, related to Akt and ERK signaling and inhibition of cholesterol synthesis pathway. The modulation of glutamate uptake is dependent of MAPK/ERK1/2 signaling and the modulation of glutamine synthetase activity and glutamate uptake are related to inhibition of cholesterol and derivatives synthesis by atorvastatin. In this way, the therapeutic effects of atorvastatin, related to neuroprotection, involve the modulation of glutamatergic transmission.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309989.pdf: 2939881 bytes, checksum: 95364d002ffeed32f2daee831619ba4f (MD5) / A guanosina (GUO) é um modulador endógeno da excitotoxicidade glutamatérgica e promove neuroproteção em modelos de neurotocixidade in vivo e in vitro. A guanosina promove neuroproteção frente à privação de glicose e oxigênio (PGO) através da modulação da atividade do canal de potássio do tipo BK (canal de K+ de larga condutância ativado por Ca2+), ativação da via da PI3K e aumento da captação de glutamato. Neste trabalho demonstramos que a GUO (1 mM) protege culturas de células de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) da morte neuronal decorrente da superprodução de espécies reativas de oxigênio induzidas pela co-administração de rotenona e oligomicina A, através da ativação da via de sinalização celular proteína cinase dependente de fosfatidilinositol (PI3K)/proteína cinase B (Akt), inibição da enzima glicogênio sintase cinase (GSK-3?)PI3K/GSK-3? e indução da enzima antioxidante heme oxygenase-1. Estes efeitos foram mediados pelo BK, e pelos receptores de adenosina do subtipo A1R e A2AR. Em fatias de hipocampo submetidas a um modelo de isquemia in vitro (PGO), o tratamento com GUO (100 ?M) previne o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), a despolarização da membrana mitocondrial, inibiu a ativação do fator de transcrição NF- B e reduziu os níveis da iNOS induzidos pela PGO. A presença do inibidor da proteína cinase ativada por mitógenos (MAPK) /proteína cinase regulada por sinal extracelular (ERK) e do antagonista de A1R reverteram os efeitos neuroprotetores promovidos pelo tratamento com GUO. A GUO estimula a captação de glutamato através da ativação da via MAPK/ERK, mas não envolve ativação de A1R. A GUO também reduz a liberação de glutamato e protege as fatias de hipocampo através da modulação do transporte reverso de glutamato. Adicionalmente, a PGO induz uma diminuição na atividade da glutamina sintetase e o tratamento com GUO reverte parcialmente este efeito. No entanto, a GUO não apresenta efeito sobre a redução da atividade dos complexos da cadeia respiratória e não previne a inibição da fosforilação oxidativa induzida pela PGO nas fatias de hipocampo de ratos. Avaliando-se o papel da GUO sobre as células astrocitárias corticais observamos que a GUO (10 µM) protege contra a PGO através da estimulação da atividade dos transportadores de glutamato e diminuição da produção de EROs. Os efeitos da GUO sobre a modulação dos transportadores astrocitários de glutamato envolvem a ativação da via MAPK/ERK. Desta forma, a GUO um nucleosídeo endógeno e não tóxico pode conter a neuroinflamação e excitotoxicidade induzida pelo dano oxidativo mitocondrial e pela isquemia apresentando um importante papel neuroprotetor. / Guanosine (GUO) is an endogenous modulator of glutamatergic excitotoxicity and promotes neuroprotection in in vitro and in vivo models of neurotoxicity. Guanosine promotes neuroprotection against oxygen and glucose deprivation (OGD) by increasing glutamate uptake trough modulation of BK potassium channels (Ca2 +-activated large conductance K+ channels) and phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) pathway. In the present study, GUO (1 mM) protected human neuroblastoma cell cultures (SH-SY5Y) from neuronal death due overproduction of reactive oxygen species (ROS) induced by coadministration of rotenone and oligomycin-A, by activating the PI3K/protein kinase B (Akt) cell signaling pathway, glycogen synthase kinase-3 beta (GSK3B]) and induction of the antioxidant enzyme heme oxygenase-1. These effects on SH-SY5Y were mediate via BK channels and the adenosine receptors A1R and A2AR. In hippocampal slices subjected to an ischemic in vitro model (OGD), GUO (100 uM) treatment prevented the excessive ROS production, mitochondrial membrane depolarization, inhibited the activation of the nuclear transcription factor NF-k B and reduced inducible Nitric oxide synthase (iNOS) levels induced by OGD. The mitogen-activated protein kinase (MAPK)/extracellular-signal regulated kinase (ERK) kinase (MEK) inhibitor, PD98059 and the A1R antagonist, DPCPX, abolished GUO induced neuroprotective effects. GUO stimulated glutamate uptake through activation of MAPK/ERK pathway, but did not involve activation of A1R. GUO also counteracted the glutamate release induced by OGD in hippocampal slices through modulation of the reverse activity of glutamate transporters. Additionally, OGD induced a decrease in glutamine synthetase activity and GUO treatment partially reversed this effect. However, GUO has not able to prevent the reduction of respiratory chain complexes activity and inhibition of oxidative phosphorylation induced OGD in rat hippocampal slices. The evaluation of GUO role on cortical astrocytic cells showed that GUO (10 uM) protects against OGD by stimulating the activity of glutamate transporters and decreasing ROS production. GUO effects on modulation of astrocytic glutamate transporters involved MAPK/ERK activation. In conclusion, GUO afford neuroprotection against ischemic and oxidative damage through the modulation of glutamatergic and purinergic systems, activation of BK potassium channels and involving the activation of PI3K and MAPK/ERK signaling pathways. Therefore, GUO is an endogenous and non-toxic nucleoside that may counteract neuroinflammation and excitotoxicity, presenting a potential neuroprotective role.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318377.pdf: 1702430 bytes, checksum: 5f9dc47f3437a12ab7108d0335c34fd8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Alguns dos fatores envolvidos na patogênese da depressão são: níveis reduzidos de neurotrofinas, aumento do estresse oxidativo e morte de células neuronais; que levam a alterações estruturais no sistema límbico. O objetivo deste estudo foi investigar o mecanismo neuroprotetor do antidepressivo duloxetina, in vivo e in vitro. Inicialmente, foi avaliado o efeito da administração crônica (21 dias) de duloxetina (10mg/kg v.o.) sobre a expressão gênica de neurotrofinas e de proteínas apoptóticas, no córtex e no hipocampo de camundongos. A duloxetina aumentou o RNAm de BDNF e FGF-2 no córtex e no hipocampo; e de NT-3, Bcl-2 e Bcl-xL no córtex. Mais importante, o tratamento com duloxetina reduziu a expressão gênica das proteínas pró-apoptóticas Bax e p53 no hipocampo e de Bad no córtex. A duloxetina (2 ?M) reduziu o estresse oxidativo (níveis de espécies reativas de oxigênio [ROS]) em células de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) e preveniu da morte celular induzida pela rotenona. O efeito da duloxetina em reduzir os níveis de ROS e a morte celular foi prevenido pelo LY294002, um inibidor da via PI3K/Akt. Além disso, a duloxetina reverteu a inibição de Akt induzida por rotenona em células de neuroblastoma humano. Em conclusão, os dados in vivo e in vitro sugerem que estão envolvidos no efeito terapêutico da duloxetina: a ativação da via PI3K/Akt e aumento da expressão de neurotrofinas e de proteínas anti-apoptóticas e a redução das pró-apoptóticas e do estresse oxidativo. Estes fatores em conjunto atuariam na neuroplasticidade e na sobrevivência neuronal na depressão <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-24T20:23:55Z : No. of bitstreams: 1 317584.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais prevalente no mundo. Estudos epidemiológicos mostram uma associação negativa entre o consumo de cafeína e o desenvolvimento desta patologia. Em modelos experimentais de doenças neurodegenerativas, incluindo as doenças de Parkinson e Alzheimer, a cafeína apresenta um efeito neuroprotetor. Evidências clínicas e experimentais mostram os benefícios da cafeína sobre os sintomas motores da DP, mas existe um número limitado de trabalhos avaliando os efeitos desta sobre os sintomas não motores. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar o potencial da cafeína, administrada através das vias intraperitoneal (i.p.) durante 5 dias, e oral durante 20 dias, nas respectivas doses de 10 mg/kg e 0,3 mg/ml, em prevenir as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pela posterior administração intranasal de 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP, 1 mg/narina) em ratos. Os resultados obtidos no protocolo de administração i.p. demonstram a capacidade da cafeína em prevenir os prejuízos na memória de curto prazo avaliados no teste de reconhecimento social, realizado no décimo dia após a infusão de MPTP, bem como os posteriores prejuízos motores observados no teste da caixa de atividade 31 dias após a administração do MPTP. O tratamento com a cafeína através da via i.p. foi também capaz de prevenir a degeneração de neurônios dopaminérgicos induzida pelo MPTP em ratos, evidenciado pela redução nos níveis de expressão da enzima tirosina hidroxilase na substância negra. A cafeína administrada através da via oral, num protocolo desenhado para investigar sintomas não-motores da DP, também foi capaz de prevenir os prejuízos cognitivos causados pela administração de MPTP no teste do reconhecimento social, sem apresentar efeitos adversos, como o aumento dos comportamentos do tipo ansiedade nos animais. Sendo assim, estes resultados sugerem que o tratamento repetido com cafeína, tanto pela via i.p. quanto oral, pode prevenir os prejuízos cognitivos e degeneração dopaminérgica induzidos pela administração intranasal de MPTP em ratos, constituindo-se uma ferramenta promissora para o manejo da DP.<br>