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Curso temporal dos efeitos da exposição combinada de nicotina e etanol no sistema colinérgico cerebral durante adolescência / Temporal effects of nicotine and ethanol combined exposure on cholinergic system of the adolescent brainAnderson Ribeiro Carvalho 14 August 2009 (has links)
Universidade do Estado do Rio de Janeiro / O etanol e a nicotina são as drogas mais comumente
usadas no mundo. Como claramente indicado por estudos epidemiológicos, existe uma forte associação entre o tabagismo e o consumo de etanol principalmente durante o período da adolescência. Entretanto, existem poucos estudos em neurobiologia básica que avaliem o efeito da exposição combinada de nicotina e etanol durante o período da adolescência. Considerando que a nicotina é um agonista do receptor colinérgico nicotínico (nAChR) e que tem sido demonstrado que o etanol interage com os nAChRs, o presente trabalho tem como foco o estudo dos efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol no sistema colinérgico durante a adolescência. Do 30 ao 45 dia pós-natal (PN) camundongos da cepa C57BL/6 foram expostos à nicotina (NIC) e/ou etanol (ETOH). Quatro grupos foram analisados: 1) exposição concomitante (NIC+ETOH) à solução de nicotina (50μg/ml) e etanol (25%, 2g/kg i.p. em dias alternados), 2) exposição a NIC, 3) exposição ao ETOH, 4) exposição ao veículo. Foram quantificadas a expressão/afinidade aos nAChRs (α4β2), a atividade da colina acetiltransferase (ChAT) e, a expressão/afinidade do [3H]hemicolinium-3 (HC-3) ao transportador de alta afinidade pré-sinaptico de colina, ao final da exposição (PN45), após curto (PN50) e longo período de retirada (PN75). Ao final da exposição, o grupo NIC+ETOH apresentou upregulation de nAChRs, refletindo simples somação dos efeitos da NIC e ETOH no córtex cerebral e sinergismo no mesencéfalo. A upregulation devido à exposição combinada foi mantida mesmo após alguns dias de retirada das drogas. Um mês após o término da exposição, os valores foram semelhantes aos obtidos para os animais veículo. Em PN45, machos NIC apresentaram aumento da ChAT no córtex cerebral, mas o ETOH foi capaz de reverter este efeito. Ao contrário, fêmeas NIC apresentaram diminuição da ChAT. No mesencéfalo, somente ETOH promoveu aumento da ChAT. Já em PN50, o grupo NIC apresentou aumento na ChAT que foi revertido na retirada combinada de NIC+ETOH. Em PN75, o grupo NIC+ETOH apresentou redução da ChAT. Em relação ao HC-3, não houve alterações ao final da exposição. ETOH e NIC+ETOH apresentaram redução da marcação alguns dias após a retirada das drogas, a qual persistiu até PN75. O presente trabalho fornece evidências experimentais que indicam que nicotina e etanol interagem durante a adolescência resultando em alterações nos sistema colinérgico durante a exposição e durante a retirada das drogas. / Nicotine and ethanol are the most commonly consumed drugs. As clearly indicated by epidemiological studies, there is a close interrelationship between smoking and alcohol consumption manly during adolescence period. However, there are few studies on the basic neurobiology of the effects of the combined nicotine and ethanol exposure in the adolescent brain. Since nicotine is a cholinergic agonist and it has been shown that ethanol interferes with nicotinic acetylcholine receptors (nAChR), the current proposal will focus on the cholinergic effects of nicotine and/or ethanol treatment during adolescence. From the 30th to the 45th postnatal day (PN), C57BL/6 mice were exposed to nicotine free base (NIC) and/or ethanol (ETOH). Four groups were analyzed: 1) concomitant (NIC+ETOH) exposure of nicotine (50 μg/ml) and ethanol (25%, 2 g/kg i.p. every other day); 2) NIC exposure; 3) ETOH exposure; 4) vehicle. We assessed nAChR (α4β2) binding, choline acetyltransferase (ChAT) activity and [3H]hemicholinium-3 (HC-3) binding to the high affinity presynaptic choline transporter at the end of exposure period (PN45), at short (PN50) and long term (PN75) withdrawal. At the end of exposure period, NIC+ETOH elicited a pronounced upregulation which reflect simple additivity of the effects of nicotine and ethanol in the cerebral cortex and synergism in the midbrain. On PN45, male NIC mice presented an increase in ChAT in the cerebral cortex. However, ETOH reversed this effect. In contrast, female NIC mice presented decreased ChAT activity. In the midbrain, ETOH increased ChAT. On PN50, NIC mice presented an increase in ChAT activity that was reversed by ETOH withdrawal. In addition, NIC+ETOH long term withdrawal elicited a decrease in ChAT activity. Regarding HC-3, binding was not affected on PN45. ETOH and NIC+ETOH withdrawal promoted a decrease at short and long-term withdrawal. These results provide experimental evidences that nicotine and ethanol during adolescence interact resulting in cholinergic system alterations during exposure and withdrawal.
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Curso temporal dos efeitos da exposição combinada de nicotina e etanol no sistema colinérgico cerebral durante adolescência / Temporal effects of nicotine and ethanol combined exposure on cholinergic system of the adolescent brainAnderson Ribeiro Carvalho 14 August 2009 (has links)
Universidade do Estado do Rio de Janeiro / O etanol e a nicotina são as drogas mais comumente
usadas no mundo. Como claramente indicado por estudos epidemiológicos, existe uma forte associação entre o tabagismo e o consumo de etanol principalmente durante o período da adolescência. Entretanto, existem poucos estudos em neurobiologia básica que avaliem o efeito da exposição combinada de nicotina e etanol durante o período da adolescência. Considerando que a nicotina é um agonista do receptor colinérgico nicotínico (nAChR) e que tem sido demonstrado que o etanol interage com os nAChRs, o presente trabalho tem como foco o estudo dos efeitos da exposição à nicotina e/ou ao etanol no sistema colinérgico durante a adolescência. Do 30 ao 45 dia pós-natal (PN) camundongos da cepa C57BL/6 foram expostos à nicotina (NIC) e/ou etanol (ETOH). Quatro grupos foram analisados: 1) exposição concomitante (NIC+ETOH) à solução de nicotina (50μg/ml) e etanol (25%, 2g/kg i.p. em dias alternados), 2) exposição a NIC, 3) exposição ao ETOH, 4) exposição ao veículo. Foram quantificadas a expressão/afinidade aos nAChRs (α4β2), a atividade da colina acetiltransferase (ChAT) e, a expressão/afinidade do [3H]hemicolinium-3 (HC-3) ao transportador de alta afinidade pré-sinaptico de colina, ao final da exposição (PN45), após curto (PN50) e longo período de retirada (PN75). Ao final da exposição, o grupo NIC+ETOH apresentou upregulation de nAChRs, refletindo simples somação dos efeitos da NIC e ETOH no córtex cerebral e sinergismo no mesencéfalo. A upregulation devido à exposição combinada foi mantida mesmo após alguns dias de retirada das drogas. Um mês após o término da exposição, os valores foram semelhantes aos obtidos para os animais veículo. Em PN45, machos NIC apresentaram aumento da ChAT no córtex cerebral, mas o ETOH foi capaz de reverter este efeito. Ao contrário, fêmeas NIC apresentaram diminuição da ChAT. No mesencéfalo, somente ETOH promoveu aumento da ChAT. Já em PN50, o grupo NIC apresentou aumento na ChAT que foi revertido na retirada combinada de NIC+ETOH. Em PN75, o grupo NIC+ETOH apresentou redução da ChAT. Em relação ao HC-3, não houve alterações ao final da exposição. ETOH e NIC+ETOH apresentaram redução da marcação alguns dias após a retirada das drogas, a qual persistiu até PN75. O presente trabalho fornece evidências experimentais que indicam que nicotina e etanol interagem durante a adolescência resultando em alterações nos sistema colinérgico durante a exposição e durante a retirada das drogas. / Nicotine and ethanol are the most commonly consumed drugs. As clearly indicated by epidemiological studies, there is a close interrelationship between smoking and alcohol consumption manly during adolescence period. However, there are few studies on the basic neurobiology of the effects of the combined nicotine and ethanol exposure in the adolescent brain. Since nicotine is a cholinergic agonist and it has been shown that ethanol interferes with nicotinic acetylcholine receptors (nAChR), the current proposal will focus on the cholinergic effects of nicotine and/or ethanol treatment during adolescence. From the 30th to the 45th postnatal day (PN), C57BL/6 mice were exposed to nicotine free base (NIC) and/or ethanol (ETOH). Four groups were analyzed: 1) concomitant (NIC+ETOH) exposure of nicotine (50 μg/ml) and ethanol (25%, 2 g/kg i.p. every other day); 2) NIC exposure; 3) ETOH exposure; 4) vehicle. We assessed nAChR (α4β2) binding, choline acetyltransferase (ChAT) activity and [3H]hemicholinium-3 (HC-3) binding to the high affinity presynaptic choline transporter at the end of exposure period (PN45), at short (PN50) and long term (PN75) withdrawal. At the end of exposure period, NIC+ETOH elicited a pronounced upregulation which reflect simple additivity of the effects of nicotine and ethanol in the cerebral cortex and synergism in the midbrain. On PN45, male NIC mice presented an increase in ChAT in the cerebral cortex. However, ETOH reversed this effect. In contrast, female NIC mice presented decreased ChAT activity. In the midbrain, ETOH increased ChAT. On PN50, NIC mice presented an increase in ChAT activity that was reversed by ETOH withdrawal. In addition, NIC+ETOH long term withdrawal elicited a decrease in ChAT activity. Regarding HC-3, binding was not affected on PN45. ETOH and NIC+ETOH withdrawal promoted a decrease at short and long-term withdrawal. These results provide experimental evidences that nicotine and ethanol during adolescence interact resulting in cholinergic system alterations during exposure and withdrawal.
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Caracterização das alterações na via hipocampo-córtex pré-frontal medial em modelo farmacológico da doença de Alzheimer / Characterization of changes in the medial prefrontal cortexhippocampal pathway in a pharmacological model of Alzheimer\'s diseaseEsteves, Ingrid de Miranda 29 April 2016 (has links)
Severas altera¸c~oes no metabolismo energ´etico, no consumo de glicose e na sinaliza¸c~ao de insulina cerebral est~ao presentes na doen¸ca de Alzheimer (DA). O modelo animal da DA obtido pela administra¸c~ao intracerebroventricular de estreptozotocina (STZ-icv) em ratos induz um estado de resist^encia `a insulina no c´erebro associado `a disfun¸c~oes colin´ergicas e a d´eficits cognitivos, tornando-o um dos poucos modelos experimentais da forma espor´adica da DA. Este trabalho tem como objetivo caracterizar, neste modelo, as disfun¸c~oes sin´apticas na via hipocampo - c´ortex pr´e-frontal medial (CA1-CPFm) e testar se o tratamento com nicotina ´e capaz de prevenir as disfun¸c~oes sin´apticas e reverter os preju´?zos cognitivos induzido pelo STZ-icv. Para isso, ratos Wistar receberam STZ e foram submetidos a 20 dias de tratamento com nicotina. Dois dias depois, foram realizados nos animais teste de campo aberto e de reconhecimento de objeto. Em seguida os animais foram anestesiados com uretana para que os registros eletrofisiol´ogicos fossem realizados. Um eletrodo foi utilizado para estimular CA1 com pulso pareado e potenciais de campo p´os-sin´apticos (fPSP1) e sua facilita¸c~ao (fPSP2) foram registradas por um eletrodo no CPFm. Ap´os 30 minutos de linha de base, uma estimula¸c~ao em alta frequ^encia foi aplicada para induzir a potencia¸c~ao de longa dura¸c~ao (LTP), seguido de mais quatro horas de registro. Outro grupo experimental foi realizado para avaliar o efeito de longo prazo da STZ-icv e do tratamento com nicotina. Neste grupo, testes comportamentais e eletrofisiol´ogicos foram realizados 60 dias ap´os o fim do tratamento. Independentemente do tempo, os resultados indicam que a STZ produziu uma redu¸c~ao na indu¸c~ao e na manuten¸c~ao da LTP, mas a facilita¸c~ao por pulso pareado (PPF = fPSP2 / fPSP1) mostra que a STZ prejudica a plasticidade pr´e-sin´aptica apenas a curto prazo. O tratamento com nicotina atenua a disfun¸c~ao na LTP induzida pela STZ. Al´em disso, apenas o tratamento de nicotina tamb´em ´e capaz de reduzir a plasticidade pr´e-sin´aptica no grupo controle dois dias ap´os o fim do tratamento. Estes resultados tamb´em est~ao associados com os dados comportamentais, uma vez que a nicotina reverteu os d´eficits de mem´oria de reconhecimento nos animais STZ mas manteve o comportamento explorat´orio reduzido. Sugerimos com isso que o sistema colin´ergico, que desempenha um papel importante em fun¸c~oes cognitivas e na LTP, est´a afetado nos animais injetados com STZ e o tratamento cr^onico com nicotina consegue reduzir os danos na plasticidade sin´aptica e comportamentais, induzidos pela STZ. / Severe abnormalities in brain glucose/energy metabolism and insulin signaling have been documented to play an important role in early stage of alzheimer disease (AD) pathology. Intracerebroventricular administration (icv) of streptozotocin (STZ) in rats can induce an insulin-resistant brain state associated with cholinergic dysfunctions and memory impairments, which make it a suitable experimental model of the sporadic form of AD. The present work aimed to extend the characterization of this model by probing synaptic plasticity dysfunctions in the medial prefrontal cortex (mPFC)- hippocampal (CA1) pathway and test if nicotine can prevent synaptic dysfunction and revert cognitive impairment induced by icv STZ. Here, Wistar rats received bilateral microinjection of STZ and were submitted to 20 days of nicotine treatment. After 2 days of withdrawing the subjects were submitted to open field and object recognition tests. After that, animals were anesthetized with urethane for electrophysiological tests. A twisted bipolar electrode was used to stimulate posterior-dorsal hippocampus (CA1/subiculum) with paired-pulse. Basal field post-synaptic potentials (fPSP1) and facilitated responses (fPSP2) were recorded by a monopolar electrode in the medial mPFC. After 30min of baseline, high frequency stimulation was applied to induce long-term potentiation (LTP) and additional four hours of electrophysiological recordings was performed. Another experimental group was performed to evaluate the long term effect of both icv STZ and nicotine treatment. In this group behavioral and electrophysiological tests were performed with 60 days after chronic treatment. Independently of time, our results indicate that STZ produced a significant decrease in the induction and maintenance of LTP, but paired pulse facilitation (PPF = fPSP2/fPSP1) shows that only the short-term pre-synaptic plasticity was impaired after STZ injection. The nicotine treatment attenuates the STZ-induced LTP dysfunction in the CA1-mPFC pathway. However, just the nicotine treatment (in control group) can reduce pre-synaptic plasticity two days after chronic treatment. These results are also associated with behavioral data, since nicotine treatment reversed the deficits in recognition memory of STZ animals but maintained the reduced exploratory behavior. We suggest that the brain cholinergic system, which plays a role in cognition function and LTP, is affected in STZ injected animals and chronic treatment with nicotine can attenuate the STZ-induced synaptic plasticity and behavioral dysfunctions.
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Polímeros impressos molecularmente como sistemas para liberação transdérmica de nicotinaRUELA, André Luís Morais 21 December 2012 (has links)
É de grande interesse a avaliação de novas tecnologias para aplicação como
sistemas de liberação de fármacos. Os polímeros impressos molecularmente (MIPs)
são materiais bem estabelecidos no campo analítico como sorventes para extração
em fase sólida, entretanto, a aplicação destes materiais como sistemas de liberação
de fármacos vem sendo discutida e avaliada recentemente. No presente trabalho,
propôs-se o desenvolvimento de sistemas para liberação transdérmica de nicotina
usando MIPs como estratégia para controlar a velocidade de liberação do fármaco.
Para avaliar os sistemas propostos foram sintetizados copolímeros de ácido
metacrílico impressos molecularmente com a nicotina. O MIP foi sintetizado usando
nicotina como molécula molde, ácido metacrílico como monômero funcional,
etilenoglicol dimetacrilato como agente de ligação cruzada, diclorometano como
solvente porogênico e 2,2-azobisisobutironitrila como iniciador radicalar. O sistema
de síntese foi mantido por 24 h a 60 °C. Polímeros não impressos (NIP) foram
sintetizados usando a mesma metodologia na ausência de nicotina. O material
polimérico obtido foi moído e partículas entre 75-106 μm foram coletadas e lavadas
para remoção da nicotina. As formulações transdérmicas foram preparadas pela
mistura de quantidades predeterminadas de polímero com dispersões de nicotina a
5 %(p/p) em um veículo viscoso. Dois diferentes veículos foram testados, um veículo
hidrofílico (propilenoglicol) e outro lipofílico (óleo mineral). A liberação e permeação
cutânea dos sistemas de liberação propostos foram avaliadas em célula de difusão
vertical. Estudos de liberação foram realizados usando uma membrana de diálise e
estudos de permeação cutânea foram realizados usando pele de orelha de porco. O
meio receptor utilizado foi tampão fosfato pH 7,4 e a quantificação do fármaco foi
realizada por cromatografia líquida de alta eficiência em modo fase reversa. Estudos
empregando espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV),
termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varredura (CDV) foram realizados
para caracterizar interações entre o fármaco e o polímero e indicaram que podem
acontecer interações físicas do tipo fármaco/polímero. Conforme os resultados, as
formulações contendo MIP preparadas no veículo lipofílico apresentaram uma menor
velocidade de liberação da nicotina, provavelmente devido ao mecanismo de
reconhecimento molecular estar favorecido neste meio. Estudos também
demonstraram que o aumento da concentração de polímero na formulação pode
aumentar o controle da velocidade de liberação da nicotina. Estudos de permeação
cutânea foram realizados por 48 h e os resultados apresentaram um melhor ajuste
ao modelo cinético de Higuchi, sendo que os MIPs apresentaram uma menor
velocidade de liberação em relação aos polímeros controle e desvios
significantemente inferiores àqueles observados com o NIP. Deste modo, foi
possível demonstrar neste trabalho que os MIPs podem apresentar um potencial
promissor para aplicação em sistemas para liberação transdérmica de nicotina. / Polymers have been investigated in pharmaceutical technology as safe and efficient
drug delivery systems (DDS). Molecular imprinted polymers (MIPs) are well
established tool in analytical field; however, the feasibility of these materials has
been discussed as DDS. Drug-polymer interactions can be established when these
materials are incorporated in pharmaceutical dosages and, consequently, can be
expected the modification of drug release profile. The aim of this work was to
evaluate nicotine imprinted polymers and its application in transdermal drug delivery.
Nicotine imprinted polymers were synthesized using methylene chloride as porogenic
solvent, methacrylic acid as functional monomer and ethylenoglycol dymethacrylate
as cross-linker. Free radical polymerization reaction was initiated using 2,2-
azobisisobutyronitryle (initiator) and heating at 60°C. Non-imprinted polymers (NIPs)
were synthesized in the same way without nicotine. The polymeric material was
grounded in a mortar and washed with a mixture of methanol: acetic acid (4:1) to
remove nicotine. Polymer particles were passed through appropriate meshes and
fractions of 75-106 μm were separated for formulations preparation and
characterization tests. Transdermal formulations were prepared by mixing polymer
particles (MIPs and NIPs) with nicotine dispersions in mineral oil (nonpolar vehicle) or
in propylene glycol (polar vehicle) in order to investigate the molecular recognition
properties in different media. In vitro release and skin permeation studies were
performed in vertical diffusion cell. Release studies were carried out using dialysis
membrane and permeation studies were carried out with excised porcine ear skin.
Receptor phase was isotonic phosphate buffer (pH 7.4) and the quantification was
performed by high performance liquid chromatography. Additional studies using
infrared spectroscopy (IR), thermogravimetry (TG) and differential scanning
calorimetry (DSC) were performed to characterize interactions between drug and
polymer particles. According IR, TG and DSC studies, nicotine can be physically
adsorbed in polymer particles, suggesting a potential application as DDS. Nicotine
release rate in MIPs formulations including nonpolar vehicle was slower than that
observed when polar vehicle was employed in the formulations. The drug-polymer
interactions can be larger in media with similar polarity to the porogenic solvent. This
fact is due to MIPs molecular recognition mechanism. The polymer particle
concentration was investigated in the MIPs formulations including nonpolar vehicle. It
was demonstrated that the increase of polymer concentration reduces nicotine
release rate in the formulations. Permeation profiles were studied for 48 h indicating
that significant amounts of nicotine can cross the skin structure according Higuchi
kinetic model. Important advantages were demonstrated using MIPs for nicotine
transdermal delivery. The release rate using MIPs in transdermal formulations was
slower than that using NIPs. Moreover, the standard relative deviations observed in
MIPs formulations were lower than that observed in NIPs formulations. In this work it
was possible to demonstrate that MIPs can offer controlled release matrices for
nicotine transdermal delivery. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
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Influência do laser em baixa intensidade (660 nm) no processo de reparo de feridas cutâneas provocadas em ratos tratados com nicotina : estudo histológico /Macarimi, Valmir Campos. January 2004 (has links)
Orientador: Valdir Gouveia Garcia / Reumo: A proposta do presente estudo foi avaliar, histologicamente a influência da terapia do laser em baixa intensidade (LLLT)) sobre o processo de reparo em feridas cutâneas provocadas no dorso de ratos tratados com nicotina. Foram utilizados 115 ratos neste estudo. Cinqüenta e nove ratos receberam injeção subcutânea de solução salina (0,2 ml), enquanto o restante dos animais receberam injeção subcutânea de nicotina (3mg/Kg de peso do animal), duas vezes ao dia durante todo o período experimental. Decorridos 30 dias das aplicações, foi criada uma ferida cirúrgica sobre o dorso de cada animal por meio de um punch ( 8 mm de diâmetro). Os animais que receberam solução salina foram divididos em 2 grupos: Grupo I(Controle)(n=29) - As feridas permaneceram sem nenhum tratamento enquanto as do Grupo II (n=30) foram submetidas a tratamento com LLLT (AlGaAs)660 nm, 40 mW, 3.0 J, 0,56 w/cm2). Os animais que receberam injeção subcutânea de nicotina também foram divididos em 2 grupos. Grupo III (n=29) onde as feridas não receberam nenhum tratamento; e Grupo IV (n=27), no qual os animais receberam tratamento com LLLT (660 nm, 40 mW, 3,0 J, 0,56 W/cm2). Cada...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to histologically analyze the influence of low level laser therapy (LLLT) on the healing process of surgically created coetaneous wounds in rats treated with nicotine. One hundred and fifteen rats were used in this study. Fifty nine rats received subcutaneous injection of saline (0,2 ml) while the remaining animals received subcutaneous injection of nicotine (3 mg/kg of body weight) twice a day during all experimental period. After 30 days of either saline or nicotine injection, coetaneous wounds were surgically created on the back of the animals with a punch (8 mm in diameter). The animals that received saline injections were divided into 2 groups: Group I (control) (n= 29) - The wound was left untreated; and Group II (n= 30) - The wound was treated with LLLT (GaAlAs 660 nm, 40 mW, 3.0 J, 0.56 W/cm2). The animals that received nicotine injections were also divided into 2 groups: Group III (n= 29) - The wound was left untreated; and Group IV (n= 27) - The wound was treated with LLLT (GaAlAs 660 nm, 40 mW, 3.0 J, 0.56 W/cm2). Each group was subdivided into sub-groups for euthanasia at either 3, 7 or 14 days post-operative. Block sections were routinely processed for histological analysis using H&E stain. Group III showed delayed epithelial migration and connective tissue organization when compared to Group I. The wounds of Group II presented an...(Complete abstract, click electronic access below) / Mestre
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Alterações morfológicas e comportamentais em gerbilos isquêmicos induzidas pela exposição à nicotina e treino de marcha forçada contínua em esteira / Morphological and behavioral changes in ischemic gerbils induced by nicotine exposure and to continuous treadmill trainingKitabatake, Takae Tamy 15 September 2016 (has links)
Este trabalho visa avançar o conhecimento sobre a interferência da nicotina no protocolo de treino forçado em gerbilos isquêmicos. Utilizamos 110 Gerbilos, distribuídos em 11 grupos. Grupo controle com animais ingênuos (C), falso operado (S) e isquêmicos (I). Grupos nicotina (CN, SN, SNE, IN e INE) e salina (CS, SS, IS) com ou sem treinamento. Os animais receberam uma injeção de 2mg/kg de nicotina ou salina durante 9 dias. Utilizamos uma esteira motorizada (treino contínuo, 5 dias, 5m/min por 15 minutos), um monitor de atividades e o Rota Rod. Os resultados foram analisados por uma ANOVA e pós teste de Holm-Sidak, p<0,05. Observamos aumento de apresentação de todos comportamentos no monitor de atividades, o CN maior do que os C, S, SS, SNE e INE, o SN maior do que o SNE, o I maior do que os C, S, SS, SNE, IS, INE e ainda, o IN maior do que os C, S, SS, SNE, IS e INE (cruzamento, F10,93 = 2,97), (distância, F10,93 = 2,79), (velocidade, F10,93 = 2,79) e (atividade, F10,93 = 2,81). No Rota Rod o CN apresentou maior tempo de permanência com relação aos outros grupos exceto SNE, já o SNE, em relação aos CS, S, SN, I, IN e o I menor tempo de permanência do que o C e INE (F10,93 = 3,35). Nos grupos I e IS observamos menor densidade de neurônios no hipocampo (F6,42 = 31,02), córtex motor M1 (F6,42 = 4,01) e estriado (F6,42 = 23,33). A nicotina não interferiu com a melhora do comportamento dos animais isquêmicos. / This work aims to advance the knowledge about the interference of nicotine in the forced training protocol in ischemic gerbils. We use 110 gerbils, distributed in 11 groups. Control (C), false operated (S) and ischemic (I). Nicotine groups (CN, SN, SNE, IN INE) and sham (CS, SS, SI) with or without training. The animals received an injection of 2mg/kg of nicotine or saline for 9 days. We use a treadmill (continuous training 5 days, 5m / min for 15 minutes), an activity monitor and the Rota Rod (RR). The results were analyzed by an ANOVA and post Holm-Sidak test, p <0.05. We observed increased in all behaviors in the activity monitor, increase of CN than C, S, SS and NSS INE, SN increase compared to NES, the I increase than C, S, SS, ENS, S, NSI and also the IN showed an increase compared to C, S, SS, SNE, SI and NSI (crossing, F10,93 = 2,97), (distance, F10,93 = 2,79), (speed, F10,93 = 2,79) and (activity, F10,93 = 2,81). In RR, CN showed an increase of time spent with the other groups except SNE, and an increase in the SNE, compared to the CS, S, SN, I, IN and I showed an decrease of time compared to C and INE (F10,93 = 3,35). In groups I and and IS we observed an decrease of neurons density in the hippocampus (F6,42 = 31,02), motor cortex M1 (F6,42 = 4,01) and striatum (F6,42 = 23,33). Nicotine did not interfere with the improvement of motor behavior in ischemic animals.
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Caracterização das alterações na via hipocampo-córtex pré-frontal medial em modelo farmacológico da doença de Alzheimer / Characterization of changes in the medial prefrontal cortexhippocampal pathway in a pharmacological model of Alzheimer\'s diseaseIngrid de Miranda Esteves 29 April 2016 (has links)
Severas altera¸c~oes no metabolismo energ´etico, no consumo de glicose e na sinaliza¸c~ao de insulina cerebral est~ao presentes na doen¸ca de Alzheimer (DA). O modelo animal da DA obtido pela administra¸c~ao intracerebroventricular de estreptozotocina (STZ-icv) em ratos induz um estado de resist^encia `a insulina no c´erebro associado `a disfun¸c~oes colin´ergicas e a d´eficits cognitivos, tornando-o um dos poucos modelos experimentais da forma espor´adica da DA. Este trabalho tem como objetivo caracterizar, neste modelo, as disfun¸c~oes sin´apticas na via hipocampo - c´ortex pr´e-frontal medial (CA1-CPFm) e testar se o tratamento com nicotina ´e capaz de prevenir as disfun¸c~oes sin´apticas e reverter os preju´?zos cognitivos induzido pelo STZ-icv. Para isso, ratos Wistar receberam STZ e foram submetidos a 20 dias de tratamento com nicotina. Dois dias depois, foram realizados nos animais teste de campo aberto e de reconhecimento de objeto. Em seguida os animais foram anestesiados com uretana para que os registros eletrofisiol´ogicos fossem realizados. Um eletrodo foi utilizado para estimular CA1 com pulso pareado e potenciais de campo p´os-sin´apticos (fPSP1) e sua facilita¸c~ao (fPSP2) foram registradas por um eletrodo no CPFm. Ap´os 30 minutos de linha de base, uma estimula¸c~ao em alta frequ^encia foi aplicada para induzir a potencia¸c~ao de longa dura¸c~ao (LTP), seguido de mais quatro horas de registro. Outro grupo experimental foi realizado para avaliar o efeito de longo prazo da STZ-icv e do tratamento com nicotina. Neste grupo, testes comportamentais e eletrofisiol´ogicos foram realizados 60 dias ap´os o fim do tratamento. Independentemente do tempo, os resultados indicam que a STZ produziu uma redu¸c~ao na indu¸c~ao e na manuten¸c~ao da LTP, mas a facilita¸c~ao por pulso pareado (PPF = fPSP2 / fPSP1) mostra que a STZ prejudica a plasticidade pr´e-sin´aptica apenas a curto prazo. O tratamento com nicotina atenua a disfun¸c~ao na LTP induzida pela STZ. Al´em disso, apenas o tratamento de nicotina tamb´em ´e capaz de reduzir a plasticidade pr´e-sin´aptica no grupo controle dois dias ap´os o fim do tratamento. Estes resultados tamb´em est~ao associados com os dados comportamentais, uma vez que a nicotina reverteu os d´eficits de mem´oria de reconhecimento nos animais STZ mas manteve o comportamento explorat´orio reduzido. Sugerimos com isso que o sistema colin´ergico, que desempenha um papel importante em fun¸c~oes cognitivas e na LTP, est´a afetado nos animais injetados com STZ e o tratamento cr^onico com nicotina consegue reduzir os danos na plasticidade sin´aptica e comportamentais, induzidos pela STZ. / Severe abnormalities in brain glucose/energy metabolism and insulin signaling have been documented to play an important role in early stage of alzheimer disease (AD) pathology. Intracerebroventricular administration (icv) of streptozotocin (STZ) in rats can induce an insulin-resistant brain state associated with cholinergic dysfunctions and memory impairments, which make it a suitable experimental model of the sporadic form of AD. The present work aimed to extend the characterization of this model by probing synaptic plasticity dysfunctions in the medial prefrontal cortex (mPFC)- hippocampal (CA1) pathway and test if nicotine can prevent synaptic dysfunction and revert cognitive impairment induced by icv STZ. Here, Wistar rats received bilateral microinjection of STZ and were submitted to 20 days of nicotine treatment. After 2 days of withdrawing the subjects were submitted to open field and object recognition tests. After that, animals were anesthetized with urethane for electrophysiological tests. A twisted bipolar electrode was used to stimulate posterior-dorsal hippocampus (CA1/subiculum) with paired-pulse. Basal field post-synaptic potentials (fPSP1) and facilitated responses (fPSP2) were recorded by a monopolar electrode in the medial mPFC. After 30min of baseline, high frequency stimulation was applied to induce long-term potentiation (LTP) and additional four hours of electrophysiological recordings was performed. Another experimental group was performed to evaluate the long term effect of both icv STZ and nicotine treatment. In this group behavioral and electrophysiological tests were performed with 60 days after chronic treatment. Independently of time, our results indicate that STZ produced a significant decrease in the induction and maintenance of LTP, but paired pulse facilitation (PPF = fPSP2/fPSP1) shows that only the short-term pre-synaptic plasticity was impaired after STZ injection. The nicotine treatment attenuates the STZ-induced LTP dysfunction in the CA1-mPFC pathway. However, just the nicotine treatment (in control group) can reduce pre-synaptic plasticity two days after chronic treatment. These results are also associated with behavioral data, since nicotine treatment reversed the deficits in recognition memory of STZ animals but maintained the reduced exploratory behavior. We suggest that the brain cholinergic system, which plays a role in cognition function and LTP, is affected in STZ injected animals and chronic treatment with nicotine can attenuate the STZ-induced synaptic plasticity and behavioral dysfunctions.
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Efeito modulatório da nicotina sobre o receptor de adenosina A2a em cultura de células do bulbo de ratos geneticamente hipertensos e normotensos / Modulatony effect of nicotine on adenosine A2a receptor in cultured cells from medulla oblongata ef hypertensive and normotensive ratsMatsumoto, João Paulo de Pontes 10 December 2008 (has links)
A hipertensão arterial é um problema de saúde pública no Brasil, pois aproximadamente 20 % da população adulta desenvolve hipertensão essencial, cujas causas ainda não são conhecidas. No entanto, sua gênese pode estar relacionada com disfunção nas áreas do sistema nervoso central (SNC) que regulam o sistema cardiovascular. O núcleo do trato solitário (NTS) e o bulbo ventrolateral são áreas importantes no controle neural da pressão arterial. Os receptores de adenosina A2a (rA2a) são encontrados em todo o SNC e estão relacionados com estudos terapêuticos de diversas doenças. No NTS a estimulação dos rA2a provoca ajustes pontuais em outros sistemas de neurotransmissão, além de diminuir a pressão arterial. A nicotina é uma molécula com uma vasta faixa de efeitos modulatórios em nosso organismo. Entre esses efeitos se destacam a capacidade de interagir com diversos sistemas de neurotransmissão nas áreas do bulbo relacionadas com a regulação da pressão arterial e de antecipar e/ou intensificar o desenvolvimento da hipertensão em sujeitos com pré-disposição genética. Desta forma, o objetivo do presente trabalho é avaliar o efeito modulatório da nicotina sobre o rA2a em cultura mista de neurônios e células gliais da porção dorso-medial do bulbo de ratos geneticamente hipertenso (SHR) e normotensos (WKY). Para isso, utilizaram-se técnicas como a de PCR em tempo real, Western Blotting e análise de ligação do receptor. Nossos resultados demonstraram que: 1) em condição basal células de ratos normotensos apresentam maior ligação do rA2a do que células de ratos hipertensos; 2) tratamento com nicotina resultou na diminuição da ligação do receptor em ambas as cepas, com um efeito de maior magnitude em células de ratos WKY; 3) nas duas linhagens o tratamento com nicotina alterou os níveis protéicos do rA2a, assim como o RNAm do receptor; 4) a linhagem e o tratamento separadamente, como a interação entre ambos influenciaram na expressão do RNAm , níveis protéicos e ligação do rA2a nas células dos ratos WKY e SHR. Por fim, os resultados apresentados aqui indicam que o rA2a em células de ratos hipertensos tem sua função deprimida em comparação com as células de ratos normotensos; e que a nicotina foi capaz de modular o funcionamento do rA2a, o qual pode influenciar no controle da pressão arterial. Esses dados são bastante interessantes, pois abrem novas perspectivas de análise dos mecanismos intracelulares envolvidos na modulação dos rA2a pela nicotina, assim como a importância desse sistema no desenvolvimento da hipertensão / Hypertension is one of the most common worldwide diseases afflicting humans. Because of the associated with morbidity and mortality and the cost to the society, it became an important public health challenge in Brazil. The mechanisms involved in development of hypertension still remain unclear However, hypertension can result from neuronal network imbalance in areas of the central nervous system that control blood pressure. The nucleus tractus solitarius (NTS) plays an important role in cardiovascular control. Within the NTS there are several neurotransmitters and neuromodulatory substances, such as adenosine, which acts on purinoreceptors A2a (A2ar). The A2ar modulates neurotransmission in the NTS and its activation may induce decrease in blood pressure by different mechanisms. Nicotine is a molecule that cross the blood-brain barrier and acts in several areas of central nervous system including the NTS. In this nucleus, nicotine is able to interact with some neurotransmitter systems and contributes for the development of hypertension in subjects with genetic predisposition to this disease. The goal of this study was to analyze the modulatory effects of nicotine on A2ar in cultured neurons and glial cells from medulla oblongata of normotensive (WKY) and spontaneously hypertensive rats (SHR). By means of real time PCR, Western Blotting and binding receptor assay. We have demonstrated that in basal condition cells of WKY presents increased binding of A2ar than the cells of SHR. Nicotine treatment induced a decrease in the binding of A2ar in both strains, however, this response was more pronounced in cells of WKY than SHR. Changes in mRNA and protein levels of A2ar was also observed in response to nicotine treatment. The strains and treatment separately, as well as the interaction between them influenced mRNA expression, protein level and binding of A2ar in NTS cells of WKY and SHR rats. Finally, these results show for the first time changes in A2ar mRNA expression, protein level and binding in cells from the medulla oblongata of WKY and SHR rats, as well as, the nicotine modulation upon this system, which might influence cardiovascular control. These data open up new approaches for the study of intracellular mechanisms involved in the modulation of adenosine A2a receptor by nicotine, as well as the importance of this interaction in the development of hypertension.
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Influencia del consumo de tabaco en las variaciones diurnas de parámetros bioquímicos, fisiológicos y de "performance"Adan Puig, Ana 17 March 1994 (has links)
El mantenimiento de la conducta de consumo de tabaco puede explicarse por la rápida gratificación que produce al fumador y la gran facilidad de regular su administración. La nicotina -sustancia psicoactiva del tabaco- actúa sobre una gran variedad de tejidos, produciendo dependencia, desarrollo de tolerancia y un rebote de sobreactividad si se retira bruscamente. Los efectos fisiol6gicos y comportamentales de la nicotina en el organismo a corto y medio plazo, sin desarrollo de patología, son de gran interés aunque se requiere una mayor delimitación. Los marcadores bioquímicos de vida media corta resultan de gran utilidad para analizar el nivel de consumo en fumadores habituales: nicotina, carboxihemoglobina (CaHb) y monóxido de carbono (CO, no invasivo) en aire expirado. Además, los cambios de CO tras fumar permiten clasificar a los fumadores en sujetos de alta y baja absorción o farmacodependencia.Una de las características más evidentes de los seres vivos es la existencia de cambios rítmicos, entre los que pueden destacarse los circadianos (alrededor de 24h.) cuya manifestación se produce end6genamente aunque en condiciones normales se acoplan a las señales ambientales de luz-oscuridad. Estos se han detectado tanto en variables biológicas como comportamentales y su expresión difiere según las características de los individuos. Sin embargo, los únicos trabajos cronobiológicos que implican el consumo de tabaco analizan variables cardiovasculares y son muy pocos los que analizan el factor sexo.El presente trabajo se propone estudiar el efecto de comenzar a consumir nicotina tras un período de privación (noche) en fumadores habituales y evaluar el interés de clasificar a los sujetos en función de la absorción de CO. También se estudia la evolución y posible relación entre las variaciones diurnas de los parámetros considerados, así como la delimitación de los efectos post-comida (14.00h.-17.00h.). Finalmente se evalúa el efecto de la hora del día y las características de sujeto en la reactividad cardíaca a distintos estresores experimentales.Las variables independientes consideradas fueron el tiempo, con 14 sesiones a intervalos de 1 hora de las 08.00h. a las 21.00h y las variables de clasificación sexo y consumo de tabaco (fumadores de 14 o mas cigarrillos diarios y no fumadores). A posteriori se clasificaron los fumadores según la absorción de CO al iniciar el consumo (08.00h.09.00h.) y se generó la nueva variable de consumo con los grupos de alta y baja absorción y no fumadores. Las variables dependientes bioquímicas fueron el CO en aire expirado y la estimación de COHb y las fisiol6gicas la presión arterial, la temperatura corporal oral (precisión de 0.05 OC) Y la tasa cardíaca (basal y durante la ejecución de tareas de detección de señales y memoria) monitorizada latido a latido. Como pruebas comportamentales subjetivas se seleccionó el inventario UMACL (Matthews, 1987) y un conjunto de escalas analógico-visuales (Monk, 1985). Para la medición de la ejecución en tareas objetivas se desarrollaron programas "ad hoc" en GW-basic con precisión de 1 mseg. Se registraron 2 tareas simples de detección de señales de distinta modalidad sensorial (auditiva/visual), "zapping" (30 seg.) y una tarea de memoria de trabajo. Se controlaron todas aquellas variables potencialmente contaminadoras ambientales, de sujeto y de procedimiento. Se seleccionó una muestra de 42 estudiantes voluntarios (22 hombres/20 mujeres) mediante muestreo polietápico entre 18-26 años. Cada grupo de consumo contenía 11 hombres y 10 mujeres. La clasificación de sujetos en función de la absorción de CO se realizó a partir del cambio entre 08.00h.-09.00h., con el punto de corte en 5 ppm, con 9 de absorción alta y 10 de absorción baja. Los análisis estadísticos (SAS, versión 6.04) consistieron en AVAR mixtos para cada variable dependiente, con los factores entre de consumo y sexo y el factor intra hora del día con 2 niveles (intervalo pre y post consumo), 14 niveles (variaciones diurnas) y 4 niveles (período post-comida).Durante el intervalo pre y post-consumo se confirma la utilidad de las estimaciones de CO en aire expirado y COHb como marcadores bioquímicos no invasivos. Se corrobora el efecto periférico simpaticomimético de la nicotina (presión sistólica y tasa cardíaca). Las evaluaciones subjetivas y en menor medida el rendimiento en las pruebas objetivas confirman el efecto estimulante del consumo de nicotina, que incrementa la activación cortical y reduce la ansiedad. La consideración de la absorción de CO permite matizar que el grupo de baja absorción, tras la privación, se resensibiliza más o desarrolla tolerancia más lentamente a los efectos cardiovasculares de la nicotina. En este grupo iniciar el consumo perjudica la disponibilidad del trazo de memoria a corto plazo, con la disminución de la precisión para la tarea de memoria de trabajo. El grupo de alta absorción es el más perjudicado durante la privación y el más beneficiado tras el inicio de consumo de nicotina.Las variaciones diurnas en sujetos con ciclos de sueño-vigilia comparables difieren en función del parámetro seleccionado y de las variables de sexo y consumo de tabaco. La acrofase de los parámetros cardiovasculares de tasa cardíaca y presión sist61ica se produce durante el período post-comida, la de temperatura corporal a las 19.00 y la de presión diastólica en el último registro. Durante el período post-comida disminuyen la temperatura corporal y la presión diastólica y se incrementa la posibilidad de obtener registros anómalos de presión sanguínea en sujetos sanos. Los indicadores rítmicos de control endógeno de la temperatura corporal presentan mayor dependencia de los factores exógenos en las mujeres y los fumadores. Los registros cardiovasculares, con un control endógeno más laxo, corroboran el resultado para las mujeres pero no para los fumadores debido a la influencia del consumo diurno de tabaco. No se confirma el desarrollo total de tolerancia cardiovascular en los fumadores, tras el consumo de diversas dosis, aunque las diferencias respecto a los no fumadores no son de nivel sino rítmicas. El tipo de absorción modula las funciones de presión sistólica y tasa cardíaca, el grupo de absorción alta desarrolla tolerancia más rápido y un mayor efecto post-comida.El inventario de auto-evaluación y las escalas analógico-visuales resultaron sensibles a la hora del día, pero sólo las segundas detectaron efectos del período post-comida y entre grupos sexo y consumo. El control endógeno de período circadiano es mas débil en las mujeres, como indican los avances en la acrofase entre 1-4h., mientras que en los hombres la periodicidad circasemidiana es más influenciable por eventos externos. Las funciones diurnas subjetivas de los fumadores permiten hipotetizar que el control de los sincronizadores endógenos circadianos es mas débil y la conducta de consumo puede considerarse un intento de modificar los niveles de activación a las demandas ambientales. Las evaluaciones de los fumadores son inferiores por la mañana y los retrasos entre 1-6h. de la acrofase se relacionan con el consumo de nicotina. Además el grupo de baja absorción obtiene mayor beneficio de su conducta de consumo -se activa mas- y el de alta absorción prioriza la modificación de sus percepciones subjetivas negativas, que podrían hallarse determinadas por un factor constitucional subyacente. Los efectos subjetivos del período post-comida se asemejan entre grupos consumo, aunque los fumadores tienden a manifestar una mayor interferencia y ésta viene determinada por el grupo de baja absorción.El rendimiento de todas las tareas, excepto el de detección de señales visuales, aportó efectos de la hora del día y se confirm6 que la acrofase se produce para las de memoria y "zapping" alrededor del mediodía y para la de detección de señales auditivas por la tarde. Además, se corroboró que las funciones diurnas de las tareas de detección de señales presentan un avance del momento óptimo, más variabilidad y menor amplitud que las de vigilancia. Los grupos sexo no aportaron funciones diurnas diferenciales, aunque las mujeres presentan mayor interferencia en el intervalo post-comida en las tareas de detección de señales y memoria de trabajo. El consumo de nicotina produce una superioridad en la ejecución motora de los fumadores, únicamente en la tarea de "tapping" y cuando se han consumido repetidas dosis de nicotina, especialmente influida por el grupo de baja absorción.La hora del día modula los resultados correlaciones entre los distintos parámetros, existen períodos horarios críticos como el fenómeno post-comida y los intervalos de inicios y/o finales del día, en los que aparecen asociaciones específicas mientras que desaparecen algunas que se producen en la mayoría de registres. Las correlaciones entre las funciones diurnas corroboran que la activación es una manifestación multidimensional que depende de la hora del día, de los parámetros seleccionados y de los factores sexo y consumo de tabaco. Finalmente, se confirma que el tipo de tarea influye en la reactividad cardíaca. Las tareas simples atencionales producen decrementos, dependientes de la hora del día y la modalidad sensorial, y las complejas que requieren cierto procesamiento de información incrementos. Los grupos consumo no difieren en la reactividad cardíaca ante tareas para el intervalo pre y post-consumo, pero sí en sus funciones diurnas. Por la tarde la reactividad de los fumadores se asocia a estados de menor estrés, en relación con el efecto acumulativo de múltiples dosis de nicotina y el grupo que obtiene mayor beneficio es el de baja absorción. Las diferencias de reactividad entre grupos sexo se concentran en el período inicial del día, las mujeres requieren un período de habituación superior que los hombres y tras éste adecuan mejor sus niveles a las demandas de la tarea aunque sin efectos rítmicos o de nivel. / This study analyzes the influence of smoking and sex differences on diurnal variations of biochemical, physiological and performance parameters. The co-variation between diurnal functions and cardiac reactivity to several experimental tasks are also evaluated. A sample of 42 students (22 men/20 women) aged 18 to 26 were selected, of which 11 men and 10 women were habitual smokers. The smokers were sub-classified according to the absorption of carbon monoxide (Ca) in 9 of high and 10 of low absorption. The biochemical variables measured were expired-air ca and its conversion into carboxyhaemoglobin (CaHb), with the physiological variables being oral temperature, arterial pressure and heart rate. Subjective behavioural recordings were based on the UMACL inventory/visual analogue scales, and the objective tasks were signal detection (auditory/visual), tapping and working memory. The measurements were carried out hourly from 08:00 to 21:00 h. Nicotine produces sympathicomimetic peripheral effects, increases arousal and reduces anxiety. The high absorption group is the most affected by deprivation and benefits more from consumption.External factors affect circadian rhythms mostly among women and smokers while they mostly influence circasemidian periodicity for men. Smoking behaviour can be considered as an attempt to modify the arousal level according to environmental requirements. The low absorption group achieved higher arousal at a expense of a lower development of cardiovascular tolerance. Time of day is an important factor for the co-relational approach, showing critical periods at post-lunch, early morning and/or evening. The associations between diurnal functions depend on the selected parameters, consumption patterns and sex. Cardiac rate decreases with simple attentional tasks, depending on time of day and sensorial modality, and increases with complex tasks. In the afternoon smokers are less stressed in relation to the accumulative effect of multiple doses of nicotine, specially the low absorption group. Reactivity differences between sex groups are focussed in exclusive of early morning, women needing a longer habituation period.
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Efeitos da exposição aguda a nicotina sobre a atividade da acetilcolinesterase em cérebro do Peixe-Zebra (Danio rerio)Soares, Vanessa de Matas January 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009 / The zebrafish (Danio rerio) is a small freshwater teleost fish, belonging to family Cyprinidae, which can easily be kept in aquariums in laboratories. Most of its genes are already known, and its genome has a similarity with the human genome. Nicotine is an alkaloid that is present in the leaves of tobacco, binding to cholinergic nicotinic receptors in the central and peripheral nervous system that are initially activated and then inhibited. Nicotine stimulates the release of several neurotransmitters including acetylcholine (ACh), which is recognized by nicotinic cholinergic receptors, dopamine, norepinephrine, serotonin and glutamate. Pharmacological and toxicological effects of nicotine exposure have been frequently reported in literature. The neurotransmission mediated by ACh is essential for the proper functioning of the central nervous system. Based on their different affinities by agents that mimic the action of ACh, cholinergic receptors are divided into different classes: muscarinic and nicotinic. The nicotinic receptors are inotropic and recognize the ACh and nicotine. Once released in the synapses, ACh is degraded by the enzyme acetylcholinesterase (AChE) to acetate and choline, the latter being recaptured by the neuron. With the inhibition of AChE, the neurotransmitter ACh is not hydrolized in neuromuscular junctions, causing an abnormal amount of ACh in that area, leading to possible effects toxic. The gene that emodes AChE has been cloned and sequenced and this enzyme activity has been detected in zebrafish brain. Considering that: (i) exposure of nicotine may impair neurobehavioral performance and affect the central nervous system cholinergic pathways; (ii) in zebrafish, nicotine presented an inverted U-shaped dose-response curve with moderate doses improving cognitive function and higher doses having less of a positive effect, and (iii) zebrafish cholinergic system was already described, the aim of this study was to investigate the in vitro and in vivo acute effects of nicotine on acetylcholinesterase activity in zebrafish brain. The effect of nicotine in vitro promoted AChE inhibition at concentration of 500 (11, 02٪) and 1000μM (7, 73٪). The in vivo study of acute nicotine (3min and 20 min) did not alter significantly the enzyme activity in zebrafish brain at the doses tested. Still, possible effects of chronic treatment of nicotine on the activity of AChE must be searched. / O peixe-zebra (Danio rerio) é um pequeno peixe teleósteo de água doce, pertencente à família Cyprinidae, que pode ser facilmente mantido dentro de aquários em laboratórios. A maioria dos seus genes já é conhecida, e o seu genoma tem uma relação de similaridade com o genoma humano. A nicotina é um alcalóide que está presente nas folhas do tabaco, atua nos receptores colinérgicos nicotínicos centrais e periféricos que são ativados e depois inibidos pela própria droga. A nicotina estimula a liberação de vários neurotransmissores incluindo a acetilcolina (ACh), que é reconhecida pelos receptores colinérgicos nicotínicos, dopamina, norepinefrina, serotonina e glutamato Efeitos tóxicos e farmacológicos causados pela exposição à nicotina têm sido frequentemente relatados na literatura. A neurotransmissão mediada pela ACh é fundamental para o correto funcionamento do SNC. Baseando-se em suas diferentes afinidades por agentes que mimetizam a ação da ACh, os receptores colinérgicos são divididos em duas classes distintas: muscarínicos e nicotínicos. Os receptores nicotínicos são ionotrópicos e reconhecem a ACh e a nicotina. Uma vez liberada nas sinapses, a ACh é degradada pela enzima acetilcolinesterase (AChE) em acetato e colina, sendo esta última recaptada pelo neurônio. Com a inibição da AChE, o neurotransmissor ACh não é hidrolizado nas junções neuromusculares, causando uma quantidade anormal de ACh nestes locais, levando a possíveis efeitos tóxicos. O gene da AChE já foi clonado e sequenciado e esta atividade enzimática já foi detectada em cérebro de peixe-zebra. Considerando que: (i) a exposição à nicotina pode causar danos a performace neurocomportamental e afetar o SNC, (ii) em peixe-zebra a nicotina apresenta uma curva de resposta de dose em U invertido, com moderadas doses melhorando as funções cognitivas e altas doses com menos efeitos positivos, e (iii) o sistema colinérgico em peixe-zebra já foi descrito; o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos in vitro e in vivo do tratamento agudo com nicotina sob a atividade da AChE no cérebro do peixe-zebra. O tratamento in vitro com nicotina nas doses de 500 (11,02٪) e 1000μM (7,73٪) promoveu inibição na atividade da AChE. No estudo in vivo o tratamento agudo com nicotina (3min e 20 min) não acarretou modificações significativas na atividade da enzima no cérebro do peixe-zebra, nas doses testadas. Ainda assim, possíveis efeitos do tratamento crônico da nicotina sob a atividade da AChE devem ser pesquisados.
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