Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412283.pdf: 206533 bytes, checksum: d36786806733ccb638b5c63789b4581c (MD5) Previous issue date: 2009-04-17 / O peixe-zebra (Danio rerio) ? um pequeno peixe tele?steo de ?gua doce, pertencente ? fam?lia Cyprinidae, que pode ser facilmente mantido dentro de aqu?rios em laborat?rios. A maioria dos seus genes j? ? conhecida, e o seu genoma tem uma rela??o de similaridade com o genoma humano. A nicotina ? um alcal?ide que est? presente nas folhas do tabaco, atua nos receptores colin?rgicos nicot?nicos centrais e perif?ricos que s?o ativados e depois inibidos pela pr?pria droga. A nicotina estimula a libera??o de v?rios neurotransmissores incluindo a acetilcolina (ACh), que ? reconhecida pelos receptores colin?rgicos nicot?nicos, dopamina, norepinefrina, serotonina e glutamato Efeitos t?xicos e farmacol?gicos causados pela exposi??o ? nicotina t?m sido frequentemente relatados na literatura. A neurotransmiss?o mediada pela ACh ? fundamental para o correto funcionamento do SNC. Baseando-se em suas diferentes afinidades por agentes que mimetizam a a??o da ACh, os receptores colin?rgicos s?o divididos em duas classes distintas: muscar?nicos e nicot?nicos. Os receptores nicot?nicos s?o ionotr?picos e reconhecem a ACh e a nicotina. Uma vez liberada nas sinapses, a ACh ? degradada pela enzima acetilcolinesterase (AChE) em acetato e colina, sendo esta ?ltima recaptada pelo neur?nio. Com a inibi??o da AChE, o neurotransmissor ACh n?o ? hidrolizado nas jun??es neuromusculares, causando uma quantidade anormal de ACh nestes locais, levando a poss?veis efeitos t?xicos. O gene da AChE j? foi clonado e sequenciado e esta atividade enzim?tica j? foi detectada em c?rebro de peixe-zebra. Considerando que: (i) a exposi??o ? 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 fun??es cognitivas e altas doses com menos efeitos positivos, e (iii) o sistema colin?rgico em peixe-zebra j? 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 c?rebro do peixe-zebra. O tratamento in vitro com nicotina nas doses de 500 (11,02?) e 1000?M (7,73?) promoveu inibi??o na atividade da AChE.. No estudo in vivo o tratamento agudo com nicotina (3min e 20 min) n?o acarretou modifica??es significativas na atividade da enzima no c?rebro do peixe-zebra, nas doses testadas. Ainda assim, poss?veis efeitos do tratamento cr?nico da nicotina sob a atividade da AChE devem ser pesquisados.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 416285.pdf: 318970 bytes, checksum: 15220451a87c92528afabc75eff26f45 (MD5) Previous issue date: 2009-07-02 / O temperamento se refere ? natureza emocional e pode ser considerado como a base do humor, do comportamento e da personalidade. O conceito de temperamento surgiu h? cerca de 2.500 anos. Desde ent?o, novas propostas de classifica??o e distin??o de temperamentos surgiram. Os modelos mais estudados s?o o de temperamento emocional de Cloninger e temperamento afetivo de Kraepelin e Akiskal. Baseado nesses principais modelos, recentemente foi proposto um modelo que os integra, chamado de modelo de Ativa??o-inibi??o-controle. Esse modelo dimensional proposto ? baseado nas duas principais for?as emocionais ou vetores da mente, ou seja, em tra?os de inibi??o (medo) e ativa??o (vontade e raiva), que s?o regulados pela fun??o de controle. Recentemente, foi desenvolvida e validada uma nova escala Escala Combinada de Temperamento Emocional e Afetivo (ETAFE/CEATS) que avalia simultaneamente temperamentos emocionais e afetivos. O principal objetivo do presente estudo foi correlacionar os dados dessa escala com h?bito de fumar (ser fumante, ex-fumante ou nunca ter fumado, e o n?mero de cigarros fumados por dia em m?dia). A coleta dos dados foi feita pela Internet. Entre os 5379 sujeitos (1370 homens), 60% eram n?o fumantes, 17% eram ex-fumantes e 23% eram fumantes. Os resultados mostraram que o h?bito de fumar estava mais associado com temperamentos afetivos inst?veis e temperamentos emocionais externalizados (desinibi??o, baixo controle e raiva), menor vontade e temperamentos afetivos inst?veis. Menor raiva e maior controle e vontade parecem ser associados a ter deixado de fumar. A avalia??o destas caracter?sticas de temperamento pode ajudar na decis?o das op??es de tratamento farmacol?gico para parar de fumar.

A Doença de Alzheimer (DA) é a mais comum desordem neurodegenerativa e a principal causa de demência re lacionada a idade. Os números em crescimento de pessoas afetadas pela DA estão diretamente ligados ao aumento na expectativa de vida da população mundial. A DA, por se tratar de uma doença multifatorial, envolve fatores genéticos, moleculares e ambientais.As principais alterações fisiopatológicas, hoje alvos de estudos, são os emaranhados neurofibrilares, constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis, compostas pelo peptídeo beta-amilóide (Aβ). O peptídeo Aβ tem sido considerado o principal responsável pelos processos de disfunção sináptica, morte neuronal e consequente declínio cognitivo dos pacientes com DA. Diversos processos estão envolvidos na formação deste peptídeo, que uma vez formado desencadeia uma cascata de eventos que envolvem alterações na sinalização celular, ativação da neuroinflamação e geração de um desbalanço na produção de espécies reativas de oxigênio nas organelas presentes nos neurônios culminando na disfunção sináptica e morte celular. Apesar do intenso estudo sobre a fisiopatologia da DA observado nas últimas décadas, ainda não existe o conhecimento completo sobre as causas e sobre o mecanismo que levam a progressão da doença. Os receptores nicotínicos estão presentes no sistema nervoso e, de uma forma geral, são responsáveis pela liberação de neurotransmissores importantes para uma diversidade de processos cognitivos. O estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial estão correlacionados a um ciclo vicioso de desequilíbrio que desempenha um importante papel na patogênese da DA. Por isto, neste trabalho procuramos avaliar o efeito da nicotina em um modelo in vitro de toxicidade do peptideo Aß em cultura organotípica de hipocampo de ratos, bem como avaliar os efeitos desta droga sobre as proteínas relacionadas com a neurodegeneração, AKT e GSK-3ß . Além disso, avaliamos as alterações mitocondriais que a nicotina ocasionou em culturas organotipicas. Para isso, as culturas foram expostas ao peptideo Aß e á nicotina concomitantemente por um período de 48h. A morte celular foi aval iada a partir da incorporação do iodeto de propídeo, um marcador de morte de células principalmente em processo de necrose. As cul turas expostas ao peptídeo Aß quando tratadas com nicotina não apresentaram prevenção da morte celular. A nicotina não teve efeito sobre a fosforilação das proteínas AKT e GS K-3ß. através da análise obtida por Western blotting. Entretanto, na análise real izada por citometria de fluxo, utilizando as sondas mitocondriais MitoTracker® e MitoSOX®, observamos um aumento na produção do ânion superóxido, bem como uma diferença na massa mitocondrial nas culturas expostas ao peptideo com nicotina. / Alzheimer's Disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder and the leading cause of age-related dementia. The growing numbers of people affected by AD are directly linked to the increase in life expectancy of the world population. The AD, because it is a multifactorial disease, involving genetic, molecular and environmental factors. The main pathophysiological changes, today object of studies, are the neurofibrillary tangles formed by the hyperphosphorylated tau protein and the senile plaques, composed of the betaamyloid peptide (Aß). The Aß peptide has been considered the main responsible for synaptic dysfunction processes, neuronal death and consequent cognitive decline in AD patients. Several processes are involved in the formation of this peptide, which once formed triggers a cascade of events that involve alterations in cell signaling, activation of neuroinflammation and generate an imbalance in the production of reactive oxygen species in the organelles present in neurons culminating in synaptic dysfunction and cell death. Despite the intense study of the pathophysiology of AD observed in recent decades, there is still no complete knowledge about the causes and the mechanisms that lead to disease progression. Nicotinic receptors are present in the nervous system and, in general, are responsible for the release of neurotransmitters important for a variety of cognitive processes. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction is correlated to a vicious circle of imbalance plays an important role in the pathogenesis of AD. Therefore, in this study we evaluated the effect of nicotine on a model in vitro toxicity of Aß peptide in organotypic culture in rat hippocampus, and to evaluate the effects of this drug on proteins related to neurodegeneration, Akt and GSK-3β. In addition, we evaluated the mitochondrial alterations that nicotine caused in organotypic cultures. For this, the cultures were exposed to the Aß-peptide and nicotine concomitantly for a period of 48h. Cell death was evaluated from the incorporation of propidium iodide, a marker of cell death mainly in necrosis process. Cultures exposed to Aß peptide when treated with nicotine did not show any preventing cell death. Nicotine had no effect on the phosphorylation of Akt and GSK-3β protein, obtained through the analysis by Western blotting. However, the analysis performed by flow cytometry using the mitochondrial probe MitoTracker® and MitoSOX®, an increase in the production of superoxide anion as well as a difference in mitochondrial mass in peptide cultures exposed to nicotine.

Neste trabalho de tese aplicamos a espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) junto com a chamada técnica do grupo repórter, aliada a simulação espectral por meio do programa NLSL, para investigar a interação da nicotina dependente com membranas. Também empregamos Ressonância Ferromangnética (RFM), que é uma técnica similar em muitos aspectos ao RPE, para investigamos células-tronco marcadas com nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (NSOF), previamente preparada no laboratório de nanotecnologia do Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). Os resultados relativos à primeira parte da tese, mostraram que a nicotina quando em meio ácido interage com a região da cabeça polar dos fosfolipídios estudados e tem ação penetrante em meio básico. A interação da nicotina com o DPPC resulta em uma desestabilização da fase gel do fosfolipídio. Este fato pode estar relacionado com a ocorrência de doenças respiratórias em tabagistas devido ao fato de que o DPPC é o maior constituinte do complexo surfatante pulmonar. Na segunda parte, fomos capazes de marcar células-tronco com nanopartículas superparmangéticas e também quantificá-las pelo cálculo da área, dupla integral do espectro de RFM das NOSF. Finalmente, fizemos uma caracterização das nanopartículas por meio de experimentos de RFM dependente da variação de temperatura, que confirmaram o comportamento superparamagnético das NOSF. / In this work, we made use of the Electron Paramagnetic Resonance (EPR) spectroscopy along with the so-called reporter group technique and extensive spectral simulations by means of the software NLSL to investigate the interaction of nicotine with model membranes. Besides that we also employed Ferromagnetic Resonance (FMR), which is a technique similar in many aspects to EPR, to investigate stem cells labeled with superparamagnetic nanoparticles of iron oxide (NSOF) previously made at the Nanotechnology Laboratory of the Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). The results concerning the first part of our work showed that nicotine in acidic pH value interacts with the polar headgroup region of the phospholipids under investigation, whereas it penetrates the model membrane in alkaline pH value. Also, the interaction of nicotine with DPPC resulted in destabilization of the phospholipid gel phase. This fact could be related to some of the effects of nicotine in respiratory diseases since DPPC is the major constituent of the pulmonary surfactant complex. In the second part of our work, we were able to successfully label stem cells with the superparamagnetic nanoparticles and also quantify that labeling by calculating the area under the double integrated NSOF FMR spectra. We also performed a characterization of the nanoparticles by means of temperature-variation FMR experiments, which showed that the iron oxide nanoparticled indeed had a superparamagnetic behavior.

Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Alterações nutricionais, hormonais e ambientais nos períodos críticos do desenvolvimento como a gestação e/ou lactação podem influenciar a estrutura e a fisiologia de órgãos e tecidos, predispondo ao aparecimento de doenças na vida adulta. Esse fenômeno é conhecido como programação metabólica. O fumo materno na gestação/lactação tem sido associado ao sobrepeso/obesidade na infância e na vida adulta em ambos os sexos. Porém, estudos evidenciam diferenças entre os gêneros em resposta a exposição à nicotina. Já foi demonstrado que muitas mulheres param de fumar na gestação, mas a maioria destas volta a fumar na lactação. Anteriormente, mostramos que machos adultos cujas mães foram expostas à nicotina na lactação, desenvolveram obesidade central, hiperleptinemia e hipotireoidismo. Como a nicotina afeta a função adrenal e como catecolaminas e glicocorticóides têm efeitos bem conhecidos sobre o tecido adiposo, avaliamos a função da medula adrenal e o conteúdo de leptina no tecido adiposo e músculo de machos e fêmeas cujas mães foram expostas à nicotina na lactação. Dois dias pós-parto, implantamos minibombas osmóticas nas ratas lactantes dividas em: NIC infusão de nicotina (6mg/Kg/dia s.c.) por 14 dias, e C infusão de salina pelo mesmo período. Estas lactantes foram divididas de acordo com o sexo das proles. O sacrifício das proles de ambos os sexos ocorreu aos 15 (fim da exposição à nicotina) e 180 dias de vida. Aos 15 dias, os machos da prole NIC apresentaram aumento de MGV absoluta e relativa ao peso corporal (+72% e +73% respectivamente), hiperleptinemia (+35%), hipercorticosteronemia (+67%), maior peso adrenal (+39%), conteúdo de catecolaminas totais (absoluto: +69% e relativo: +41%), embora diminuição da enzima TH (-33%). Quando adultos, os machos programados exibiram maior massa corporal (+10%), MGV absoluta (+47%) e relativa (+33%), além de hiperleptinemia (+41%) e maior conteúdo de leptina no TAV (+23%). Esses animais também apresentaram hipercorticosteronemia (+77%), maior conteúdo de catecolaminas totais absoluto e relativo (+79% e +89% respectivamente) e de TH (+38%) embora tenham menor secreção de catecolaminas in vitro estimulada por cafeína (-19%) e maior expressão do ADRB3 no TAV (+59%). Em relação as fêmeas da prole NIC aos 15 dias de vida, estas apresentaram menor massa corporal (-6%) e hiperleptinemia (+41%) embora sem alteração da MGV. Aos 180 dias, as fêmeas da prole NIC apresentaram menor conteúdo de leptina no TAS (-46%) e maior conteúdo de leptina no músculo solear (+22%) e diminuição da expressão do ADRB3 no TAV (-39%). Concluímos que a nicotina materna afeta ambos, medula adrenal e tecido adiposo de forma gênero dependente, tanto em curto prazo (quando a nicotina está presente no leite materno), quanto em longo prazo (repercussões na vida adulta). De forma geral, as fêmeas da prole NIC apresentam alterações mais discretas do que os machos em ambos os períodos estudados. / Nutritional, hormonal and environmental changes during critical periods of life (pregnancy and/or lactation) are associated with future changes in the structure and physiology of body tissues and systems, influencing some diseases in adulthood. This phenomenon is known as metabolic programming. Maternal smoking during pregnancy/lactation has been associated with overweight/obesity in childhood and adulthood in both genders. However, studies have shown gender differences in response to nicotine exposure. Although many women quit smoking during pregnancy, data reveal that most women who stop smoking during gestation relapse during lactation. Previously, we showed that adult male rats whose mothers received nicotine during lactation developed overweight, hyperleptinemia and hypothyroidism. Because nicotine affects the adrenal function and, as glucocorticoids and catecholamines have well known effects on adipose tissue, we evaluated adrenal medulla function and leptin content in adipose tissue and muscle of males and females whose dams were nicotine-treated during lactation. On postnatal (PN) day 2, dams were subcutaneously implanted with osmotic minipumps releasing nicotine (6mg/Kg/day) for 14 days of lactation (NIC) or saline. Male and female offspring were killed at 15 and 180 days-old. In PN15, males of NIC group presented higher absolute (+72%) and relative (+73%) VFM, hyperleptinemia (+35%), hypercorticosteronemia (+67%), higher adrenal weight (+39%) and adrenal catecholamine content (absolute: +69% and relative: +41%) although lower TH content (-33%). In PN180, these males displayed higher body mass (+10%), absolute (+47%) and relative (+33%) VFM, hyperleptinemia (+41%), higher leptin content in VAT (+23%), hypercorticosteronemia (+77%), higher adrenal catecholamine content (absolute:+79% and relative:+89%), higher TH expression (+38%), lower in vitro catecholamine release (-19%) and higher ADRB3 content in VAT (+59%). Females of NIC group at PN15 presented lower body mass (-6%) and hyperleptinemia (+41%) but no change in VFM. In PN180, these females showed lower leptin content in SAT (-46%), higher leptin content in muscle (+22%) and lower ADRB3 content in VAT (-39%). Thus, we evidenced a sex dimorphism in the model of programming by maternal nicotine exposure during lactation. The medullary adrenal function and corticosteronemia in adult rat were programmed only in male offspring while the female offspring displayed relevant alterations in leptin content.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A nicotina é considerada o principal componente psicoativo do tabaco e esta induz seus efeitos farmacológicos centrais atuando em receptores nicotínicos colinérgicos (nAChRs). A maturação dos sistemas colinérgicos é consolidada durante o período da periadolescência, o que sugere que o cérebro do adolescente é vulnerável aos efeitos de estimulantes colinérgicos. Dados os efeitos deletérios do consumo de tabaco, incluindo a dependência, têm sido desenvolvidas estratégias terapêuticas para facilitar a interrupção do uso. A mais recente é o uso da vareniclina, um agonista parcial dos nAChRs α4β2. Pouco se sabe sobre os efeitos da exposição à nicotina na adolescência e menos ainda dos efeitos de curto e longo prazos dos tratamentos disponíveis para a reversão da dependência ainda durante este período. Neste sentido, os objetivos desse trabalho foram o de estudar os comportamentos associados à ansiedade e busca por novos estímulos e a função adrenal em animais expostos à fumaça do cigarro durante a adolescência e subsequentemente tratados com procedimento para reversão de dependência à nicotina. Esse estudo utilizou 150 camundongos Suíços adolescentes (de ambos os sexos). Os animais foram expostos à solução aquosa de nicotina (50g/ml - NIC) ou de sacarina (2% - SAC) v.o. do 30o dia de vida pós-natal (PN) à PN45 e submetidos aos seguintes tratamentos por gavagem de PN45 à PN56: 1) vareniclina (0,1 ou 1,0 mg/kg/dia, VAR1 e VAR2 respectivamente); 2) veículo (VEH); 3) nicotina na dose utilizada entre PN30 e PN45 (NIC). Sete grupos experimentais foram utilizados: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 e NICNIC. Em PN55, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min, e duas depois ao teste do campo vazado (CV) também por 5 min. Os tecidos coletados em PN56 (após o sacrifício dos animais) foram: adrenal esquerda para a verificação do conteúdo de catecolaminas, adrenal direita para avaliação da expressão da tirosina hidroxilase e soro para a dosagem de corticosterona. Os nossos resultados demonstraram que no final da vigência do tratamento não foram encontradas diferenças entre os grupos no comportamentos associados à ansiedade do LCE e nos associados à busca por novos estímulos no CV. Por outro lado, a análise do número de orifícios explorados no centro do CV, também utilizado como medida de ansiedade, sugerem que a vareniclina por si só e a exposição continuada à nicotina são ansiogênicas mas que que o tratamento com vareniclina após a exposição à nicotina mantém os resultados dentro da normalidade. Do ponto de vista endócrino, o conteúdo adrenal de catecolaminas foi corrigido pelo tratamento com vareniclina, os níveis séricos de corticosterona foram aumentados pela exposição à nicotina enquanto o tratamento com vareniclina aumentou a expressão de tirosina hidroxilase. Nosso estudo indica que, no final da vigência do tratamento, tanto aspectos comportamentais como endócrinos estão significativamente afetados em nosso modelo de exposição à nicotina durante a adolescência e tratamento subsequente com vareniclina. Estudos futuros deverão avaliar estes parâmetros em períodos posteriores, com o objetivo de verificar se as alterações observadas persistem na vida adulta. / Nicotine is considered the main psicoactive component of tobacco and it induce its central pharmacological effects by acting on cholinergic nicotinic receptors (nAChRs). The maturation of the cholinergic system is consolidated during the periadolescent period, which suggests that the adolescent brain is vulnerable to the effects of cholinergic stimulants. Considering the deleterious effects of tobacco consumption, including addiction, several therapeutic strategies are being developed to aid in the interruption of consumption. Varenicline treatment, a partial agonist of the α4β2 nAChRs is one of the most recent ones. Little is known regarding the effects of nicotine exposure during adolescence and even less is known regarding the short and long term effects of the available treatments for addiction during this period. In this sense, the aim of the present work is to study the behaviors associated with anxiety and novelty seeking, as well as adrenal function, in animals exposed to nicotine during adolescence and subsequently treated with a procedure to cure addiction to nicotine. This study used 150 adolescent Swiss mice of both sexes. The animals were exposed (orally) to a nicotine (50g/ml - NIC) solution or to a saccharine (2% - SAC) solution from the 30th postnatal day (PN) to PN45 and then treated by gavage with one of the following substances from PN45 to PN56: 1) vareniclina (0.1 or 1.0 mg/kg/day - VAR1 and VAR2 respectively); 2) vehicle (VEH); 3) nicotine (using the dose previously used from PN30 to PN45 - NIC). Seven experimental groups were used: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 and NICNIC. On PN55, the animals were tested in the elevated plus maze (EPM) for 5 min and, 2 h later, they were tested for 5 min on the hole board arena (HB). The tissue samples collected on PN56 (after the animals sacrifice) were: left adrenal gland for the analysis of catecholamine content; right adrenal gland for the analysis of tyrosine hidroxilase expression; serum for the analysis of corticosterone concentration. Our results show that by the end of the treatment no differences were observed between groups regarding behaviors associated with anxiety in the EPM and those associated with novelty-seeking in the HB. Conversely, the analysis of the number of explored holes on the center of the HB, also used as a measure of anxiety, suggest that varenicline by itself and the continued exposure to nicotine are anxiogenic but that varenicline treatment following nicotine exposure keeps results within normal levels. Regarding the endocrine system, the catecholamine adrenal content was corrected by varenicline treatment, the serum corticosterone levels were increased by nicotine exposure and the tyrosine hidroxilase expression was increased by varenicline treatment. Our study indicates that, by the end of the treatment, behavioral as well as endocrine parameters were affected in our model of nicotine exposure during adolescence and subsequent varenicline treatment. Further studies will have to address this parameters in later periods with then aim of verifying whether the observed alterations persist up to adulthood.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O consumo de tabaco está freqüentemente associado ao consumo de álcool e a maioria dos usuários inicia o uso e abuso destas drogas na adolescência. Como a ansiedade pode ser um fator de risco para a etiologia do uso e da retirada destas drogas, no presente estudo investigamos os efeitos da fumaça do cigarro e/ou exposição ao etanol durante a adolescência nos níveis de ansiedade ao final do período de exposição e em período curto e longo após retirada. Do 30 ao 45 dia de vida pós-natal (PN30-PN45), camundongos Suíços de ambos os sexos foram expostos a fumaça do cigarro gerada a partir da queima de cigarros para pesquisa contendo 1,7mg de nicotina 8 h/dia e/ou ao etanol (2g/kg, 25%, v/v) através de injeção intraperitoneal em dias alternados. Assim foram utilizados 4 grupos experimentais: 1) SMK+ETOH (exposição a fumaça de cigarro e injeção i.p. de etanol); 2) SMK (exposição a fumaça de cigarro e a salina i.p.); 3) ETOH (exposição a ar e injeção i.p. de etanol); 4) VEH (exposição a ar e injeção i.p. salina). Ao final do período de exposição (PN44-45) e durante a retirada de curta (PN49-50) e longa duração (PN74-75) utilizamos o Labirinto em Cruz Elevado (LCE) para avaliar os níveis de ansiedade e o Teste de Campo Aberto (CA) para avaliar os níveis de ansiedade e a atividade locomotora. Ao final do período de exposição, as fêmeas do grupo SMK apresentaram uma resposta ansiolítica no LCE. Esta resposta foi intensificada pela co-exposição ao etanol. A retirada de curto prazo da fumaça do cigarro provocou um efeito ansiogênico. Os machos do grupo ETOH apresentaram um efeito ansiogênico no LCE ao final do período de exposição, no entanto, este efeito não persistiu em um período curto de retirada. Embora nem os efeitos da fumaça de cigarro, nem os efeitos do etanol tenham persistido após um período longo de retirada, os animais do grupo SMK+ETOH apresentaram uma resposta ansiogênica no CA. Assim, nossos resultados sugerem que fêmeas adolescentes são mais susceptíveis aos efeitos ansiolíticos do fumo do tabaco. O efeito mais intenso no grupo SMK+ETOH sugere que as fêmeas co-usam estas drogas para chegar a níveis mais baixos de ansiedade. Além disso, um aumento da ansiedade após um período longo da retirada conjunta do cigarro e do etanol, pode facilitar as recaídas ao uso destas drogas. / Tobacco smoking is frequently associated with alcohol drinking and most individuals start the use and abuse of these drugs during adolescence. Since anxiety could be a critical factor in the etiology of drug use and withdrawal, in the present work we investigated the effects of cigarette smoke and / or ethanol exposure during adolescence on anxiety levels at the end of the exposure period and during a short- and long-term withdrawal. From postnatal day 30 to 45 (PN30-PN45), male and female Swiss mice were exposed to cigarette smoke generated from the burning of research cigarettes containing 1.7 mg of nicotine in a cigarette smoking machine 8h/day and/or ethanol i.p. injections (2g/kg, 25%, v/v) on alternate days. For this study four experimental groups were used: SMK + ETOH (animals exposed to cigarette smoke and i.p. ethanol injections), SMK (animals exposed to cigarette smoke and i.p. saline), ETOH (i.p. ethanol and air exposure) and VEH (animals received i.p. saline and air exposure). At the end of the exposure period (PN44-45) and during a short- (PN49-50) and long-term (PN74-75) withdrawal, we used the elevated plus maze (EPM) to assess anxiety levels and the open field (OF) test to evaluate both anxiety levels and locomotor activity. At the end of the exposure period, SMK females presented an anxiolytic response in the EPM. This response was intensified by co-exposure to ethanol. A short-term withdrawal from SMK elicited an anxiogenic state. As for males, ETOH elicited an anxiogenic effect in the EPM, however, this effect failed to persist within a few days of withdrawal. Although neither smoke or ethanol effects persisted at long-term withdrawal, SMK+ETOH male and female mice exhibited an anxiogenic response in the OF. Our results suggest that adolescent female mice are more susceptible to the anxiolytic effects of smoke. The stronger effect in the SMK+ETOH group suggests that females combine drinking and smoking to reach lower anxiety levels. Additionally, increased anxiety during long-term smoking and drinking withdrawal may facilitate relapse to drug use.

O desenvolvimento encefálico representa um período de grande vulnerabilidade. Embora diversos trabalhos mostrem que a exposição ao fumo passivo pode levar ao desenvolvimento de sintomas psicocomportamentais da farmacodependência, ainda não está claro se a exposição à poluição tabagística ambiental (PTA) na fase inicial de formação do SNC pode levar à predisposição ao uso de drogas de abuso na adolescência. Assim, o foco deste estudo foi avaliar se a exposição à PTA no início do período pós-natal (P) contribui para a sensibilização comportamental e efeitos recompensadores ao etanol e à cocaína durante a adolescência. Camundongos machos Swiss-Webster foram expostos do 3º (P3) ao 15º (P15) dia de vida pós-natal, duas vezes por dia, à mistura da fumaça central e lateral de cigarros referência (3R4F). Na adolescência (P34-P45), foram avaliados os efeitos do tratamento repetido de etanol e cocaína (primeiro protocolo) como também o efeito do tratamento agudo com cocaína (segundo protocolo). No primeiro protocolo os animais foram desafiados com cocaína (i.p) ou etanol (i.p), para a avaliação da sensibilização comportamental (P34-P35) (n=6) e da preferência condicionada por lugar (CPP) (P36-P45) (n=6). A quantificação por Western Blotting (n=6) das proteínas marcadoras de plasticidade, como os receptores dopaminérgicos D1R e D2R, c-Fos, FRA1 e Rac1, no estriado e no córtex pré-frontal (CPF) foi realizada imediatamente após o dia do teste da CPP no P45. Já para o segundo protocolo, os animais foram desafiados com cocaína (i.p) para a avaliação da sensibilização comportamental (P34-P35) (n=12), da CPP (n=10) e a quantificação dos mesmos marcadores bioquímicos (n=6) além da dinorfina-A, nas mesmas estruturas encefálicas que no primeiro protocolo. Essas análises foram realizadas duas horas após a expressão da sensibilização comportamental (P36). O primeiro protocolo avaliou a exposição repetida ao etanol e a cocaína na adolescência na predisposição à dependência enquanto o segundo se a exposição aguda a cocaína seria capaz de levar ao mesmo efeito. No primeiro protocolo observamos sensibilização cruzada pela PTA e quanto ao teste da CPP não foi observada diferença estatística nem para o tratamento com etanol, nem para o com cocaína. Nossos resultados indicam que houve efeito estimulatório nos grupos tratados com cocaína no segundo protocolo deste estudo, representado pelo aumento da atividade locomotora após administração da droga. Por outro lado, não observamos sensibilização cruzada pela PTA, a qual foi obtida no primeiro protocolo. Já para o segundo protocolo, foi observado o condicionamento pela cocaína. Com relação à quantificação das proteínas, nosso estudo mostrou diminuição na concentração de receptores DR1 no estriado no grupo exposto à PTA e tratado com etanol em relação ao grupo controle tratado com etanol no primeiro protocolo deste estudo e sugerem que a exposição repetida ao etanol é capaz de induzir alterações nos receptores de dopamina. No segundo protocolo deste estudo observamos aumento de c-Fos no estriado e no CPF no grupo tratado com cocaína em relação ao seu controle e que a exposição aguda à cocaína é capaz de induzir aumento da dinorfina no CPF, enquanto à exposição prévia à PTA previne este aumento. Vale ressaltar que esse trabalho é inovador uma vez que avaliamos a exposição à PTA na infância e se esta poderia levar a sensibilização cruzada com a cocaína e à alterações em vias envolvidas nesse comportamento na adolescência. Em conjunto, nossos resultados sugerem que a exposição à fumaça do cigarro, mesmo gerando baixas concentrações plasmáticas de nicotina e cotinina, foi capaz de produzir alterações na expressão da sensibilização comportamental, na CPP e alterações bioquímicas, tanto no tratamento repetido de etanol e cocaína quanto na vigência da cocaína. / The brain development represents a very vulnerable period. Although multiples studies showed that exposure to secondhand smoke during the early post-natal period induces impairment in cognitive functions and predisposition to substance dependence psychobehavioral symptoms in adolescents, there is no definitive evidences that exposure to the environmental tobacco smoke (ETS) can lead to the use of drugs of abuse. We aimed to evaluate if the exposure to ETS in the early postnatal period (P) can contribute to the behavioral sensitization and rewarding effects of ethanol and cocaine during adolescence. Using reference cigarettes (3R4F), Swiss-Webster male mice were exposed from the 3rd (P3) to 15th (P15) day of age, twice a day, to the mixture of the cigarettes\' sidestream and mainstream. In adolescence (P34-P45), we evaluated the effects of repeated treatment with ethanol or cocaine (first protocol) and also the effect of acute treatment with cocaine (second protocol). On first protocol, animals were then challenged with cocaine or ethanol to evaluate evidence of behavioral sensitization (P34-P35) (n=6) and conditioned place preference (CPP) (P36-P45) (n=6). Based on Western Blotting analysis, we also quantified proteins markers of plasticity immediately after the day of CPP test (P45), in the prefrontal cortex (PFC) and striatum (dopamine receptors D1R and D2R, c-Fos, FRA1 and Rac1). On second protocol, animals were challenged with cocaine to evaluate evidence of behavioral sensitization (P34-P35) (n=12) and CPP (P36-P45) (n=10). Quantification of those markers of plasticity (n=6), plus dynorphin-A was evaluated two hours after the day of behavioral sensitization expression in P36 in PFC and striatum. The first protocol evaluated the repeated exposure to ethanol and cocaine during adolescence in the predisposition to addiction while the second protocol using acute exposure to cocaine would be able to lead to the same effect. In the first protocol we observed cross-sensitization by ETS and for CPP test, no significant difference for the treatment with ethanol and cocaine were observed. Our results indicated a stimulatory effect in animals challenged with cocaine on second protocol, represented by the increase in locomotors activity after drug administration. On the other hand, we found no cross-sensitization by ETS, which was obtained in the first protocol. As for the second protocol, it was possible to observe the conditioning for cocaine. Regarding our Western Blotting assays, we observed that the group exposed to ETS and challenged with ethanol had decreased D1R in the first protocol of this study. These results suggest that repeated exposure to ethanol could induce changes in dopamine receptors. In the second protocol was an increase of c-Fos in the striatum and the PFC compared to control and that acute exposure to cocaine can induce increase of dynoprhin-A while the prior exposure to ETS prevents this increase on PFC. It is noteworthy that this present study is innovative since it evaluated the exposure to ETS in childhood and this could lead to cross-sensitization with cocaine and changes in pathways involved in this behavior in adolescence. Taken together, our results suggest that exposure to ETS, even findings low levels of nicotine and cotinine plasmatic was able to produce changes in the expression of behavioral sensitization in the CPP and biochemical changes in both the repeated treatment of ethanol and cocaine as in the acute treatment of cocaine.

O presente trabalho estuda a degradação fotocatalítica da nicotina em solução aquosa, um alcaloide altamente tóxico que tem sido detectado em efluentes, águas subterrâneas e água mineral. Os experimentos foram realizados em um reator batelada sob irradiação ultravioleta, tendo sido avaliadas três principais variáveis: concentração inicial do contaminante, concentração de catalisador e pH inicial da solução. Foram realizados dois planejamentos de experimentos para os catalisadores comerciais ZnO e TiO2, com o objetivo de encontrar a melhor condição para promover a degradação da nicotina em água. Outros catalisadores, preparados a partir de resíduos industriais e laboratoriais, foram testados nas condições otimizadas. O método analítico empregado para quantificar a nicotina nas amostras foi a cromatografia líquida de alta eficiência, o que permitiu registrar a formação de intermediários e subprodutos de reação. Os resultados experimentais demostraram que a degradação da nicotina por fotocatálise heterogênea é um processo bastante eficiente. Em ambos os planejamentos, o pH foi a variável que exerceu o maior efeito sobre a degradação, sendo este fortemente positivo. Já a concentração inicial de nicotina exerceu efeito negativo sobre a resposta e a concentração de catalisador em suspensão exibiu um ponto ótimo, que correspondeu a 0,91 g.L-1 para o ZnO, e 1,20 g.L-1 para o TiO2. Ensaios foram realizados nas condições otimizadas encontradas, onde cerca de 98% da molécula foi degradada utilizando ZnO em suspensão e 88% empregando TiO2, em uma hora de reação. A degradação fotocatalítica da nicotina demonstrou seguir uma cinética de pseudoprimeira ordem dentro do tempo de reação de 60 minutos, para os dois catalisadores comerciais. Entre os catalisadores não convencionais que foram testados, aquele que demonstrou o maior percentual de degradação foi obtido a partir de resíduo de uma indústria petroquímica, cerca de 43%. / The present work studies the photocatalytic degradation of nicotine in aqueous solution. This alkaloid is highly toxic and it has been detected in wastewater, groundwater and mineral water. The experiments were performed in a batch reactor under ultraviolet radiation. Three main variables of process were evaluated: initial concentration of pollutant, catalyst concentration and initial pH of the solution. Two experimental designs were performed for commercial catalysts ZnO and TiO2. The purpose was to find the best condition to promote the nicotine degradation in water. Other catalysts prepared from industrial and laboratory waste were tested under the optimized conditions. Analytical method used to quantify nicotine and its degradation products in all samples was high performance liquid chromatography. Experimental results showed that nicotine degradation by heterogeneous photocatalysis is a very efficient process. In both designs, initial pH was the most significant variable which has a strong positive effect. Initial nicotine concentration showed a negative effect, and catalyst concentration exhibited an optimal value for both commercial catalysts: 0,91 g.L-1 using ZnO, and 1,20 g.L-1 with TiO2. At the best conditions, about 98% of the molecule was degraded using ZnO and 88% with TiO2. Photocatalytic nicotine degradation followed a pseudo first order kinetic until 60 minutes of reaction for both commercial catalysts. Among the non-conventional catalysts tested, the one prepared from a petrochemical industry residue exhibited the highest photocatalytic degradation, about 43%.

O procedimento cirúrgico de transplante de pele ou enxertia tem grande utilização em cirurgia plástica reparadora, e a influência de recursos terapêuticos na viabilidade deste, sob a ação da nicotina, ainda não está fundamentada. O objetivo do estudo foi avaliar a influência da estimulação elétrica de alta voltagem (EEAV) na integração de enxerto de pele total em ratos submetidos à ação da nicotina. Para tanto, foram analisados 60 ratos machos, adultos, da linhagem Wistar distribuídos aleatoriamente em 6 grupos de 10 animais: Grupo 1 (Sham) - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele; Grupo 2 - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele, e posteriormente, submetidos a EEAV anódica; Grupo 3 - animais submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele, e posteriormente, submetidos a EEAV catódica; Grupo 4 - animais submetidos à ação da nicotina e, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele Grupo 5- animais submetidos à ação da nicotina, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele e em seguida submetidos à EEAV anódica; Grupo 6- animais submetidos à ação da nicotina e, posteriormente submetidos ao procedimento cirúrgico de enxertia de pele e em seguida submetidos à EEAV catódica. A aplicação da EEAV foi efetuada por sete dias (frequência de 10 Hz; limiar motor, 20 µs, e 100 µs), com início no terceiro dia após a cirurgia e após a retirada do curativo do enxerto. Foi analisada a porcentagem de contração tecidual do enxerto (software Image J®), circulação do enxerto, por meio de imagem infravermelha (FLIR® T300s). Também foi avaliada a espessura da epiderme, infiltrados inflamatórios e área de gap (Hematoxilina-eosina), imunohistoquímica para fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF - Vascular Endotelial Growth Factor), e Fator VIII para contagem de número de vasos sanguíneos. Para a análise estatística foi aplicado o teste ANOVA seguido de Dunkan. O processamento dos dados foi efetuado pelo software SAS (Cary, NC), versão 9.3, sendo fixado o nível crítico de 5% (p<0,05). A estimulação elétrica de alta voltagem anódica promoveu maior integração do enxerto demonstrando menor porcentagem de contração tecidual, menor quantidade de infiltrados inflamatórios e maior quantidade de fator de crescimento do endotélio vascular, além de maior número de vasos sanguíneos neoformados Diante dos achados, pode-se concluir que a estimulação elétrica de alta voltagem pode influenciar positivamente na integração do enxerto de pele em ratos submetidos à nicotina. / The surgical procedure of skin grafting or grafting has great use in restorative plastic surgery, and the influence of therapeutic resources on the viability of this, under the action of nicotine, is not yet substantiated. The aim of the study was to evaluate the influence of high voltage electrical stimulation (EEAV) on the integration of total skin graft in rats submitted to nicotine action. For this purpose, 60 adult Wistar male rats randomly distributed in 6 groups of 10 animals were analyzed: Group 1 (Sham) - animals submitted to the surgical procedure of skin grafting; Group 2 - animals submitted to the surgical procedure of grafting of the skin, and later, submitted to anodic EEAV; Group 3 - animals submitted to the surgical procedure of skin grafting, and subsequently, submitted to cathodic EEAV; Group 4 - animals submitted to the action of nicotine and subsequently submitted to the surgical procedure of grafting of skin Group 5 animals submitted to the action of nicotine, later submitted to the surgical procedure of grafting of the skin and then submitted to anodic HVAC; Group 6 animals submitted to the action of nicotine and subsequently submitted to the surgical procedure of skin grafting and then submitted to cathodic HVAC. The application of EEAV was performed for seven days (frequency of 10 Hz, motor threshold, 20 ?s, and 100 ?s), starting on the third day after surgery and after removal of the dressing from the graft. The percentage of graft tissue contraction (Image J® software), graft circulation, was analyzed by means of infrared image (FLIR® T300s). The thickness of the epidermis, inflammatory infiltrates and gap area (Hematoxylin-eosin), immunohistochemistry for vascular endothelial growth factor (VEGF), and factor VIII for blood vessel count were also evaluated. For the statistical analysis the ANOVA test followed by Dunkan was applied. Data processing was performed by the SAS software (Cary, NC), version 9.3, and the critical level was set at 5% (p <0.05). Anodic high voltage electrical stimulation promoted greater graft integration, demonstrating a lower percentage of tissue contraction, a lower amount of inflammatory infiltrates and a greater amount of vascular endothelial growth factor, as well as a greater number of newly formed blood vessels. In view of the findings, it was concluded that high voltage electrical stimulation can positively influence the integration of the skin graft in rats submitted to nicotine.