O sistema nervoso simpático (SNS) desempenha importante papel sobre o controle da pressão arterial assim como o endotélio, pela liberação de fatores de relaxamento e contração que atuam sobre a modulação do tônus vascular. A hipertensão renovascular (2R-1C) está associada à elevada produção de espécies reativas de oxigênio, hiperatividade do SNS e disfunção endotelial. A hipótese deste trabalho é de que os agonistas adrenérgicos noradrenalina (NOR) e adrenalina (ADR), catecolaminas endógenas, promovam efeito anti-contrátil devido à ativação da eNOS em aorta de ratos 2R-1C. Este estudo teve por objetivo investigar se a ativação de adrenoceptores (AR) com NOR ou ADR leva à maior ativação da eNOS em aortas de ratos 2R-1C do que em 2R e os mecanismos relacionados. Realizamos curvas concentração-efeito para NOR ou ADR, em aortas com ou sem endotélio de ratos 2R e 2R-1C em ausência (controle) ou presença dos antagonistas ?-AR (propranolol), ?2-AR (ioimbina), e inibidor não seletivo da NOS (L-NAME). Por western blot, verificamos a fosforilação do resíduo de ativação da enzima eNOS, Serina1177 (Ser1177), via ativação de ?-AR ou ?-AR, pela NOR ou ADR em aortas com endotélio, de ratos 2R e 2R-1C e se a via PI3K/AKT e o H2O2 estariam envolvidos nesse processo. Avaliamos a produção de NO pelas células endoteliais isoladas de ratos 2R e 2R-1C, por citometria de fluxo. Realizamos a dosagem de NOR e ADR plasmática e tecidual (adrenais) por meio de HPLC. Nos estudos de reatividade vascular avaliamos a potência (pD2) e eficácia (Emax) dos agonistas em induzir contração. O Emax da NOR foi menor na contração de aorta de ratos 2R-1C comparada a 2R, provavelmente devido à maior atividade da eNOS evidenciada pelo efeito do L-NAME em aorta de 2R-1C. A particularidade mais significativa da resposta da NOR é de que em aorta de ratos 2R-1C, a NOR promove a maior fosforilação de Ser1177 via ?-AR, e esta envolve a participação da via PI3K/AKT e do H2O2, não havendo alteração dos níveis plasmáticos e tecidual de NOR entre 2R e 2R-1C. O estímulo com ADR, em aorta de 2R-1C, promoveu aumento da atividade da eNOS, certificada pelo efeito do L-NAME, que pode contribuir para o menor Emax da ADR em 2R-1C do que em 2R. Entretanto, a ADR promoveu maior fosforilação de Ser1177 via ?-AR, em aorta de ratos 2R-1C, e esta não envolve participação da via PI3K/AKT e do H2O2. Os níveis teciduais de ADR foram semelhantes entre 2R e 2R- 1C, mas a concentração plasmática de ADR foi menor em 2R-1C do que em 2R. Não houve diferença na produção de NO pelas células endoteliais entre 2R e 2R-1C. Os resultados obtidos sugerem que a ativação de ?-AR com NOR envolve participação de H2O2 e da via PI3K/AKT para maior ativação da eNOS em aortas de ratos 2R-1C, mecanismo que pode contribuir para o menor Emax da NOR em aorta de 2R-1C. A ADR ao ativar ?-AR leva à maior ativação da eNOS, porém sem participação efetiva de H2O2 e da via PI3K/AKT em aortas de ratos 2R-1C. / The sympathetic nervous system (SNS) plays important role on the arterial pressure control as well the vascular endothelium by relaxing and contractile factors release that modulates the vascular tone. The renovascular hypertension (2K-1C) is related to the increased production of oxygen reactive species, SNS hyperactivity and endothelium dysfunction. The hypothesis of this work is that the adrenoceptor (AR) agonists noradrenaline (NOR) and adrenaline (ADR), the endogenous catecholamine promote anti-contractile effect due to eNOS activation in 2K-1C rat aorta. This study aimed to investigate if AR activation by NOR or ADR leads to the increased activation of eNOS in 2K-1C rat aorta, and the mechanisms activated by these agonists. Concentration-effect curves were constructed for NOR or ADR, in intactendothelium or denuded aortas isolated from 2K-1C and 2K rats in the absence (control) or in the presence of the AR antagonists propranolol (?-AR) or yohimbine (?2-AR), or the non-selective NOS inhibitor, L-NAME. By using western blot, we have veryfied the the effects of activation of ?-AR ou ?-AR and the phosphorylation of NOS activation site Serine1177 (Ser1177) by NOR or ADR in intact endothelium aorta from 2K and 2K-1C and also whether the PI3K/AKT pathway and hydrogen peroxide (H2O2) are related to this phosphorylation. We evaluated by flow cytometry the NO production in the isolated endotelial cells from 2K and 2K-1C. Plasma and tissue (adrenal) levels of NOR and ADR were measured by HPLC. In the vascular reactivity studies, we evaluated the potency (pD2) and efficacy (Emax) of the agonists in inducing contraction. The Emax induced by NOR was lower in 2K-1C than in 2K rat probably due to the higher activity of eNOS as shown by the effect of L-NAME. The most interesting finding was in 2K-1C aorta that NOR increases the Ser1177 phosphorylation via ?-AR activation that involves the signaling trough PI3K/AKT and H2O2. There is no differences in NOR at the plasma and tissue levels between 2K-1C and 2K. ADR activates more eNOS in 2K-1C rat aorta as shown by the effect of LNAME. It could contribute to the lower Emax of ADR in 2K-1C than in 2K. However, ADR increased Ser1177 phosphorylation via ?-AR activation in 2K-1C rat aorta, which does not involve PI3K/AKT and H2O2 pathway. The tissue levels of ADR were not different between 2K-1C and 2K, but the plasma concentration of ADR was lower in 2K-1C than in 2K. There was no difference in the NO production in the endothelial cells from 2K-1C and 2K. Taken together, our results suggest that ?-AR activation by NOR involves H2O2 and PI3K/AKT that activates eNOS in 2K-1C rat aorta that could contribute to the lower contractile effect induced by NOR in 2K-1C. ?-AR activation by ADR leads to the eNOS activation without activation of H2O2 and PI3K/AKT pathway in 2K-1C rat aorta.

A glândula pineal de mamíferos sintetiza o hormônio melatonina exclusivamente durante o período noturno. A síntese é regulada primordialmente pela via retino-hipotalâmico-pineal e modulada por vários fatores, incluindo o sistema peptidérgico. Assim, o papel da insulina na regulação da síntese de melatonina foi estudado a partir da realização de culturas de glândulas pineais estimuladas com noradrenalina, insulina e noradrenalina associada à insulina, em culturas temporizadas ou não pela noradrenalina, avaliando: a produção de melatonina por HPLC com detecção eletroquímica; as atividades das enzimas envolvidas na síntese da melatonina, por radiometria; assim como, a expressão gênica das enzimas quantificada por Real-Time PCR. Os resultados sugerem uma interação entre as vias de sinalização da noradrenalina e da insulina, com a respectiva potencialização da síntese da melatonina, induzida por noradrenalina, observada pela adição da insulina, efeito esse, que se dá, provavelmente através de mecanismos pós-transcricionais. / The mammalian pineal gland synthesizes the neurohormone melatonin exclusively during the dark phase. Its synthesis is primarily regulated via a retino-hypothalamic-pineal pathway and modulated by many factors, including the peptidergic system. Thus, the role of insulin on the regulation of melatonin synthesis was studied using cultured gland treated with norepinephrine, insulin and norepinephrine associated to insulin. The cultures were also synchronized or not by norepinephrine. Melatonin content was assayed by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) with electrochemical detection, melatonin synthesis enzymes activities by radiometry and enzymes gene expressions by Real-Time PCR. The results suggest an interaction between norepinephrine and insulin signaling pathway, with insulinic potentialization on melatonin synthesis norepinephrine-mediated, and this effect, seems to accurs potentially through post-transcriptional events.

O núcleo pré-mamilar dorsal (PMd), de crucial importância para expressão do comportamento de defesa exibido por roedores durante o confronto com predador natural, odor ou contexto associado, representa o sítio hipotalâmico com maior aumento no número de células imunorreativas a proteína Fos após o confronto predatório. Estudos mostram que a mediação noradrenérgica central é crítica para a expressão das respostas de medo e que tanto as respostas incondicionadas como as contextuais ao odor do gato dependem de sua ação central, mediada pelo PMd. Dada a importância da modulação noradrenérgica no PMd para a expressão das respostas anti-predatórias, investigamos quais grupamentos catecolaminérgicos aferentam o núcleo empregando técnicas de rastreamento retrógrado somado a técnica de imunofluorescência (dupla-marcação). Nossos resultados revelaram que a única fonte de aferência catecolaminérgica para o PMd é oriunda do locus ceruleus, onde encontramos um número conspícuo de células duplamente marcadas, indicando ser este o responsável pelo suporte noradrenérgico ao PMd. / Evidence suggests the medial hypothalamic defensive system plays a pivotal role in processing of predator-derived and contextual-related cues. Fear responses to predatory threats rely heavily on the PMd beta adrenergic neurotransmission. Thus, it has been shown that propranolol significantly reduced PMdFos expression in response to cat odor, and that beta adrenoceptor blockade, in the PMd, reduced defensive responses to both cat odor exposure and cat odor-related context. Given the importance of the noradrenergic innervation of the PMd to the expression of unconditioned and learned fear responses, we have presently investigated the putative noradrenergic source of inputs to the nucleus. To this end, we have combined Fluoro-Gold retrograde tract-tracing and catecholamine immunostaining, and found that the locus ceruleus is seemingly the only source of catecholaminergic source of inputs to the PMd. In addition, the present findings are particularly interesting given the well-documented roles of the locus ceruleus roles in attentional processes.

O sistema nervoso simpático (SNS) desempenha importante papel sobre o controle da pressão arterial assim como o endotélio, pela liberação de fatores de relaxamento e contração que atuam sobre a modulação do tônus vascular. A hipertensão renovascular (2R-1C) está associada à elevada produção de espécies reativas de oxigênio, hiperatividade do SNS e disfunção endotelial. A hipótese deste trabalho é de que os agonistas adrenérgicos noradrenalina (NOR) e adrenalina (ADR), catecolaminas endógenas, promovam efeito anti-contrátil devido à ativação da eNOS em aorta de ratos 2R-1C. Este estudo teve por objetivo investigar se a ativação de adrenoceptores (AR) com NOR ou ADR leva à maior ativação da eNOS em aortas de ratos 2R-1C do que em 2R e os mecanismos relacionados. Realizamos curvas concentração-efeito para NOR ou ADR, em aortas com ou sem endotélio de ratos 2R e 2R-1C em ausência (controle) ou presença dos antagonistas ?-AR (propranolol), ?2-AR (ioimbina), e inibidor não seletivo da NOS (L-NAME). Por western blot, verificamos a fosforilação do resíduo de ativação da enzima eNOS, Serina1177 (Ser1177), via ativação de ?-AR ou ?-AR, pela NOR ou ADR em aortas com endotélio, de ratos 2R e 2R-1C e se a via PI3K/AKT e o H2O2 estariam envolvidos nesse processo. Avaliamos a produção de NO pelas células endoteliais isoladas de ratos 2R e 2R-1C, por citometria de fluxo. Realizamos a dosagem de NOR e ADR plasmática e tecidual (adrenais) por meio de HPLC. Nos estudos de reatividade vascular avaliamos a potência (pD2) e eficácia (Emax) dos agonistas em induzir contração. O Emax da NOR foi menor na contração de aorta de ratos 2R-1C comparada a 2R, provavelmente devido à maior atividade da eNOS evidenciada pelo efeito do L-NAME em aorta de 2R-1C. A particularidade mais significativa da resposta da NOR é de que em aorta de ratos 2R-1C, a NOR promove a maior fosforilação de Ser1177 via ?-AR, e esta envolve a participação da via PI3K/AKT e do H2O2, não havendo alteração dos níveis plasmáticos e tecidual de NOR entre 2R e 2R-1C. O estímulo com ADR, em aorta de 2R-1C, promoveu aumento da atividade da eNOS, certificada pelo efeito do L-NAME, que pode contribuir para o menor Emax da ADR em 2R-1C do que em 2R. Entretanto, a ADR promoveu maior fosforilação de Ser1177 via ?-AR, em aorta de ratos 2R-1C, e esta não envolve participação da via PI3K/AKT e do H2O2. Os níveis teciduais de ADR foram semelhantes entre 2R e 2R- 1C, mas a concentração plasmática de ADR foi menor em 2R-1C do que em 2R. Não houve diferença na produção de NO pelas células endoteliais entre 2R e 2R-1C. Os resultados obtidos sugerem que a ativação de ?-AR com NOR envolve participação de H2O2 e da via PI3K/AKT para maior ativação da eNOS em aortas de ratos 2R-1C, mecanismo que pode contribuir para o menor Emax da NOR em aorta de 2R-1C. A ADR ao ativar ?-AR leva à maior ativação da eNOS, porém sem participação efetiva de H2O2 e da via PI3K/AKT em aortas de ratos 2R-1C. / The sympathetic nervous system (SNS) plays important role on the arterial pressure control as well the vascular endothelium by relaxing and contractile factors release that modulates the vascular tone. The renovascular hypertension (2K-1C) is related to the increased production of oxygen reactive species, SNS hyperactivity and endothelium dysfunction. The hypothesis of this work is that the adrenoceptor (AR) agonists noradrenaline (NOR) and adrenaline (ADR), the endogenous catecholamine promote anti-contractile effect due to eNOS activation in 2K-1C rat aorta. This study aimed to investigate if AR activation by NOR or ADR leads to the increased activation of eNOS in 2K-1C rat aorta, and the mechanisms activated by these agonists. Concentration-effect curves were constructed for NOR or ADR, in intactendothelium or denuded aortas isolated from 2K-1C and 2K rats in the absence (control) or in the presence of the AR antagonists propranolol (?-AR) or yohimbine (?2-AR), or the non-selective NOS inhibitor, L-NAME. By using western blot, we have veryfied the the effects of activation of ?-AR ou ?-AR and the phosphorylation of NOS activation site Serine1177 (Ser1177) by NOR or ADR in intact endothelium aorta from 2K and 2K-1C and also whether the PI3K/AKT pathway and hydrogen peroxide (H2O2) are related to this phosphorylation. We evaluated by flow cytometry the NO production in the isolated endotelial cells from 2K and 2K-1C. Plasma and tissue (adrenal) levels of NOR and ADR were measured by HPLC. In the vascular reactivity studies, we evaluated the potency (pD2) and efficacy (Emax) of the agonists in inducing contraction. The Emax induced by NOR was lower in 2K-1C than in 2K rat probably due to the higher activity of eNOS as shown by the effect of L-NAME. The most interesting finding was in 2K-1C aorta that NOR increases the Ser1177 phosphorylation via ?-AR activation that involves the signaling trough PI3K/AKT and H2O2. There is no differences in NOR at the plasma and tissue levels between 2K-1C and 2K. ADR activates more eNOS in 2K-1C rat aorta as shown by the effect of LNAME. It could contribute to the lower Emax of ADR in 2K-1C than in 2K. However, ADR increased Ser1177 phosphorylation via ?-AR activation in 2K-1C rat aorta, which does not involve PI3K/AKT and H2O2 pathway. The tissue levels of ADR were not different between 2K-1C and 2K, but the plasma concentration of ADR was lower in 2K-1C than in 2K. There was no difference in the NO production in the endothelial cells from 2K-1C and 2K. Taken together, our results suggest that ?-AR activation by NOR involves H2O2 and PI3K/AKT that activates eNOS in 2K-1C rat aorta that could contribute to the lower contractile effect induced by NOR in 2K-1C. ?-AR activation by ADR leads to the eNOS activation without activation of H2O2 and PI3K/AKT pathway in 2K-1C rat aorta.

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Uma vez consolidada, a MLD pode persistir por horas, dias ou anos, sendo que a sua persistência irá depender de diferentes fatores. Considerando a importância da memória no cotidiano de cada indivíduo, sendo ela responsável pela construção da personalidade e também pela manutenção das nossas ações, torna-se necessário e indispensável que haja a persistência de algumas memórias. Nesse sentido, é importante investigar os mecanismos envolvidos nesse processo, visando não só o entendimento das suas bases neurobiológicas, as quais ainda não são totalmente claras, mas também, buscar por estratégias que mantenham ou melhorem a memória ao longo do tempo. Diante disso, este trabalho teve como objetivo investigar diferentes estratégias para promoção da persistência das MLD. A tese é composta de dois estudos principais que buscaram investigar: (i) o efeito de uma sessão única de exercício físico, uma estratégia não farmacológica, na persistência da memória de reconhecimento de objetos (RO) em roedores; e, (ii) o efeito do tratamento com a Metilprednisolona (MP), um fármaco glicocorticoide, na persistência da memória aversiva em roedores. Na primeira etapa, demonstramos que a ativação noradrenérgica é necessária para que haja a persistência da memória de RO e que uma sessão única de exercício físico após a aprendizagem é capaz de promover a persistência da memória de RO por meio da ativação do sistema noradrenérgico hipocampal. Na segunda etapa, demonstramos que o tratamento crônico por 10 dias com baixa dose de MP promove a persistência da memória aversiva, além de promover o aumento 10 do influxo de Ca2+ em cultura de células de hipocampo e facilitar a indução da LTP (Potenciação de longa duração) nessa mesma estrutura. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o exercício físico pode ser adotado como estratégia comportamental para a promoção da persistência das MLD. Além disso, o uso de glicocorticoides também tem potencial para ser utilizado como estratégia farmacológica que melhora a memória, entretanto seu efeito depende da dose, e estudos futuros são necessários para melhor elucidar os mecanismos de ação envolvidos, bem como seus efeitos colaterais. / Persistence is the main characteristic of long-term memory (LTM). When consolidated the LTM may persist for hours, days or years, and the persistence will depend of different factors. Considering the importance of memory in individual's daily life, being responsible for personality construction and also for the maintenance of our actions, it is necessary and essential that some memories persist along the time. Therefore, it is important to investigate the mechanisms involved in this process, not only to understanding of its neurobiology, which is not entirely clear, but also to find strategies to maintain or improve memory over time. Thus, this study aimed to investigate different strategies for promoting LTM persistence. This thesis is composed of two main studies that pursued to investigate: (i) the effect of one-single physical exercise session, a non-pharmacological strategy, in the persistence of object recognition memory (OR) in rodents; and (ii) the effect of treatment with methylprednisolone (MP), a glucocorticoid drug, on persistence of aversive memory in rodents. In the first stage, we show that noradrenergic activation is required to the persistence of OR memory and that one-single exercise session after learning promotes OR memory persistence through noradrenergic hippocampal system activation. In the second stage, we demonstrated that a chronic treatment for 10 days with low MP dose promotes aversive memory persistence, promotes increased Ca2+ influx in hippocampal cell culture and facilitates LTP induction in the same structure. Based on the results obtained, we can conclude that physical exercise can be adopted as a behavioral strategy for promoting the persistence of LTM. In addition, the use of glucocorticoids 12 also has potential to be used as a pharmacologic strategy that improves memory. However its effect depends on the dose, and future studies are needed to better elucidate the mechanisms involved, as well as its side effects.

O núcleo pré-mamilar dorsal (PMd), de crucial importância para expressão do comportamento de defesa exibido por roedores durante o confronto com predador natural, odor ou contexto associado, representa o sítio hipotalâmico com maior aumento no número de células imunorreativas a proteína Fos após o confronto predatório. Estudos mostram que a mediação noradrenérgica central é crítica para a expressão das respostas de medo e que tanto as respostas incondicionadas como as contextuais ao odor do gato dependem de sua ação central, mediada pelo PMd. Dada a importância da modulação noradrenérgica no PMd para a expressão das respostas anti-predatórias, investigamos quais grupamentos catecolaminérgicos aferentam o núcleo empregando técnicas de rastreamento retrógrado somado a técnica de imunofluorescência (dupla-marcação). Nossos resultados revelaram que a única fonte de aferência catecolaminérgica para o PMd é oriunda do locus ceruleus, onde encontramos um número conspícuo de células duplamente marcadas, indicando ser este o responsável pelo suporte noradrenérgico ao PMd. / Evidence suggests the medial hypothalamic defensive system plays a pivotal role in processing of predator-derived and contextual-related cues. Fear responses to predatory threats rely heavily on the PMd beta adrenergic neurotransmission. Thus, it has been shown that propranolol significantly reduced PMdFos expression in response to cat odor, and that beta adrenoceptor blockade, in the PMd, reduced defensive responses to both cat odor exposure and cat odor-related context. Given the importance of the noradrenergic innervation of the PMd to the expression of unconditioned and learned fear responses, we have presently investigated the putative noradrenergic source of inputs to the nucleus. To this end, we have combined Fluoro-Gold retrograde tract-tracing and catecholamine immunostaining, and found that the locus ceruleus is seemingly the only source of catecholaminergic source of inputs to the PMd. In addition, the present findings are particularly interesting given the well-documented roles of the locus ceruleus roles in attentional processes.

A glândula pineal de mamíferos sintetiza o hormônio melatonina exclusivamente durante o período noturno. A síntese é regulada primordialmente pela via retino-hipotalâmico-pineal e modulada por vários fatores, incluindo o sistema peptidérgico. Assim, o papel da insulina na regulação da síntese de melatonina foi estudado a partir da realização de culturas de glândulas pineais estimuladas com noradrenalina, insulina e noradrenalina associada à insulina, em culturas temporizadas ou não pela noradrenalina, avaliando: a produção de melatonina por HPLC com detecção eletroquímica; as atividades das enzimas envolvidas na síntese da melatonina, por radiometria; assim como, a expressão gênica das enzimas quantificada por Real-Time PCR. Os resultados sugerem uma interação entre as vias de sinalização da noradrenalina e da insulina, com a respectiva potencialização da síntese da melatonina, induzida por noradrenalina, observada pela adição da insulina, efeito esse, que se dá, provavelmente através de mecanismos pós-transcricionais. / The mammalian pineal gland synthesizes the neurohormone melatonin exclusively during the dark phase. Its synthesis is primarily regulated via a retino-hypothalamic-pineal pathway and modulated by many factors, including the peptidergic system. Thus, the role of insulin on the regulation of melatonin synthesis was studied using cultured gland treated with norepinephrine, insulin and norepinephrine associated to insulin. The cultures were also synchronized or not by norepinephrine. Melatonin content was assayed by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) with electrochemical detection, melatonin synthesis enzymes activities by radiometry and enzymes gene expressions by Real-Time PCR. The results suggest an interaction between norepinephrine and insulin signaling pathway, with insulinic potentialization on melatonin synthesis norepinephrine-mediated, and this effect, seems to accurs potentially through post-transcriptional events.

O estresse parece ser um dos principais fatores responsáveis pela predisposição do indivíduo à depressão. Estudos prévios de nosso laboratório mostraram que a inativação aguda da transmissão sináptica no núcleo leito da estria terminal (NLET) provoca efeitos tipo-antidepressivos em animais submetidos ao modelo animal do nado forçado, indicando que sua ativação durante o estresse facilita o desenvolvimento de consequências comportamentais relacionadas à neurobiologia da depressão. Contudo, os neurotransmissores envolvidos na mediação de tais efeitos permanecem desconhecidos. Sabe-se que a neurotransmissão noradrenérgica no NLET é abundante e tem participação importante na regulação de processos emocionais relacionados à resposta ao estresse. Assim, o presente trabalho investigou o envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica existente no núcleo leito da estria terminal (NLET) no desenvolvimento das consequências comportamentais do estresse relacionadas à neurobiologia da depressão, através da administração local de antagonistas noradrenérgicos em animais submetidos ao modelo animal do nado forçado. Os resultados mostraram que a administração local de WB4101 (antagonista ?1) (10 e 15 nmol), CGP20712 (antagonista ?1) (5 e 10 nmol) e ICI118,551 (antagonista ?2) (5 nmol) reduziu o tempo de imobilidade de animais submetidos ao teste do nado forçado. Além disso, a administração local das mesmas doses dessas drogas em grupos independentes de animais submetidos ao teste do campo aberto não causou alteração na atividade locomotora dos animais, descartando um possível efeito inespecífico sobre a atividade locomotora. Os resultados sugerem, portanto, o envolvimento da neurotransmissão noradrenérgica no NLET, através da ativação de receptores noradrenérgicos ?1, ?1 e ?2, na mediação das consequências comportamentais do estresse e nos mecanismos neurais envolvidos na neurobiologia da depressão. / Stress seems to be a major factor responsible for the individual\'s predisposition to depression. Previous studies from our laboratory have shown that acute inactivation of synaptic transmission within the bed nucleus of the stria terminalis (NLET) with cobalt chloride causes antidepressant-like effects in rats submitted to the forced swimming test, suggesting that NLET activation during stress facilitates the development of the behavioral consequences related to the neurobiology of depression. However, the neurotransmitters involved in mediating these effects remain unknown. It is known that the noradrenergic neurotransmission in NLET is abundant and plays an important role in regulating emotional processes related to stress response. Thus, the present study investigated the involvement of the noradrenergic neurotransmission in the bed nucleus of the stria terminalis (NLET) in the development of the behavioral consequences of stress related to the neurobiology of depression by local administration of noradrenergic antagonists in rats submitted to the forced swimming animal model. The results showed that the local administration of WB4101 (?1-antagonist) (10 and 15 nmol), CGP20712 (?1-antagonist) (5 and 10 nmol) and ICI118, 551 (?2-antagonist) (5 nmol) reduced the immobility time of animals submitted to the forced swimming test, an antidepressant-like effect. Furthermore, local administration of the same doses of these drugs in independent groups of animals submitted to the open field test did not change their locomotor activity, discarding a possible unspecific effect on locomotor activity. The results, therefore, suggest the involvement of the noradrenergic neurotransmission within the NLET, through the activation of noradrenergic receptors ?1, ?1 and ?2, in mediating the behavioral consequences of stress and the neural mechanisms involved in the neurobiology of depression.

RESUMO FORTALEZA, E. A. T. Função da neurotransmissão noradrenérgica do núcleo medial da amígdala na modulação do sistema cardiovascular em ratos. 2013. 153p. Tese (Doutorado) Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2013. O núcleo medial da amígdala (NMA) está envolvido no controle de uma variedade de processos fisiológicos e comportamentais, dentre eles, a regulação do sistema cardiovascular durante situações aversivas. Além disso, existem evidências indicando a presença de receptores noradrenérgicos no NMA e que os níveis de noradrenalina (NA) no NMA aumentam quando animais são submetidos ao modelo de estresse por restrição (ER). Portanto, o presente estudo foi dividido em duas partes: 1) avaliamos os efeitos da microinjeção local de NA no NMA de ratos, bem como os receptores locais e os mecanismos periféricos envolvidos na sua mediação e 2) investigamos o papel desempenhado pela neurotransmissão noradrenérgica do NMA sobre as respostas cardiovasculares causadas pelo ER. A primeira parte dos nossos resultados indicou que doses crescentes de NA (3, 9, 27 ou 45nmol/100nL) microinjetadas no NMA causavam respostas pressoras e bradicardicas de maneira dose-dependente em ratos não anestesiados. Os efeitos da NA no NMA foram abolidos pelo pré-tratamento local com antagonista de receptores 2-adrenérgicos (RX821002, 10 nmol/100nL), porém não foram alterados pelo pré-tratamento com antagonista de receptores 1adrenérgicos (WB4101, 10 nmol/100nL). A magnitude da resposta pressora à NA no NMA foi aumentada pelo pré-tratamento intravenoso (i.v.) com o bloqueador ganglionar pentolínio (5mg/kg) e foi significativamente reduzida pelo pré-tratamento i.v. com antagonista dos receptores vasopressinérgicos do tipo V1 dTyr(CH2)5(Me)AVP (50 g/Kg) sugerindo que o mecanismo periférico envolvido nestas respostas cardiovasculares é a liberação de vasopressina na circulação sanguínea. Como estruturas finais participando das respostas cardiovasculares desencadeadas pela microinjeção de NA no NMA, foi observado o possível envolvimento dos núcleos paraventricular (NPV) e supra-óptico (NSO) do hipotálamo, que sintetizam vasopressina. O bloqueio de sinapses, tanto no NPV quanto no NSO, com cloreto de cobalto (CoCl2, 1mM/100nL), reduziu as respostas cardiovasculares desencadeadas pela microinjeção de NA no NMA, sugerindo que ambos os núcleos são responsáveis pela liberação de vasopressina em resposta à NA no NMA. Na segunda parte deste estudo, os resultados mostraram que a microinjeção bilateral de WB4101, antagonista seletivo dos receptores 1- adrenérgicos (10, 15 e 20nmol/100nL) no NMA 10 min antes do ER, reduziu a resposta taquicárdica evocada pelo ER, de maneira dose-dependente. Em contraste, a microinjeção bilateral de RX821002, antagonista seletivo dos receptores 2- adrenérgicos (10, 15 e 20nmol/100nL) no NMA 10 min antes do ER, aumentou a resposta taquicárdica evocada pelo ER de maneira dose-dependente. Ambos os tratamentos não causaram alterações na resposta pressora observada nos animais submetidos ao ER. Estes resultados sugerem que receptores 1- e 2-adrenérgicos no NMA desempenham papel facilitatório e inibitório, respectivamente, na resposta taquicárdica durante o ER. Além disso, a microinjeção bilateral de propranolol, antagonista não seletivo dos receptores -adrenérgicos (10, 15 e 20nmol/100nL), no MNA 10 min antes do ER, causou aumento na resposta taquicárdica apenas quando os animais foram pré-tratados com a dose de 15 nmol, sem efeito significativo sobre a resposta pressora observada durante o ER. Este resultado indica que receptores -adrenérgicos no NMA desempenham um papel inibitório sobre a frequência cardíaca durante o ER. Uma vez que foi observada a participação dos receptores - adrenérgicos, realizamos o pré-tratamento com os antagonistas seletivos dos receptores 1- e 2- adrenérgicos, CGP 20712 e ICI 118,551, respectivamente. A microinjeção bilateral de ICI 118,551 (10, 15 e 20nmol/100nL) no NMA aumentou as respostas taquicárdicas ao ER após a microinjeção das doses de 15 e 20 nmol. Esse efeito foi semelhante ao observado após o tratamento prévio com propranolol, na dose de 15 nmol, sem efeito significativo sobre a resposta da pressora durante o ER. Porém, o pré-tratamento com o CGP 20712 (10, 15 e 20 nmol/100 nL) causou um efeito oposto sobre a resposta taquicárdica evocada pelo ER, ocorrendo uma redução da resposta taquicárdica que foi observada apenas após a dose de 20 nmol no NMA, sem efeito significativo sobre a resposta pressora evocada pelo ER. Esses resultados sugerem que os receptores 2-adrenérgicos desempenham influência inibitória sobre a resposta taquicárdica, ao passo que, os receptores 1-adrenérgicos desempenham influência facilitatória na resposta taquicárdica evocada pelo ER. / ABSTRACT FORTALEZA, E. A. T. Noradrenergic neurotransmission function of the medial nucleus of the amygdala in the modulation of the cardiovascular system in rats. 2013. 153p. Thesis (Doctoral) School of Medicine of Ribeirão Preto, University of São Paulo, Ribeirão Preto, 2013. The medial amygdaloid nucleus (MeA) regulates a variety of physiological and behavioral processes, as well as regulation of the cardiovascular system during aversive situations. Moreover, there is evidence indicating that noradrenergic receptors are present into the MeA and that the levels of noradrenaline (NA) in this nucleus increases when animals are submitted to acute restraint model. Therefore, this study was divided into two parts: 1) we tested the effects of local NA microinjection into the MeA on cardiovascular responses in unaesthetized rats. Moreover, we describe the type of adrenoceptors activated and the peripheral mechanisms involved in the cardiovascular responses and 2) we investigated the involvement of MeA adrenoceptors in the modulation of cardiovascular responses that are observed during acute restraint. The first part of our results indicated that increasing doses of NA (3, 9, 27 or 45 nmol/ 100nL) microinjected into the MeA of unanesthetized rats caused dose-related pressor and bradycardiac responses. The cardiovascular effects of NA were abolished by MeA local pretreatment with 10 nmol/ 100nL of the specific 2-adrenoceptor antagonist RX821002, but were not affected by local pretreatment with 10 nmol/100nL of the specific 1-adrenoceptor antagonist WB4101. The magnitude of pressor response evoked by NA microinjected into the MeA was potentiated by intravenous pretreatment with the ganglion blocker pentolinium (5 mg/kg, i.v.) and blocked by intravenous pretreatment with the selective V1 vasopressin antagonist dTyr (CH2)5(Me) AVP (50 g/Kg, i.v.). Our results suggest that microinjection of NA into the MeA of unanesthetized rats activates local 2- adrenoceptors, evoking pressor and bradycardiac responses, which are mediated by vasopressin release in the blood circulation. The vasopressin is synthesized by magnocellular cells of paraventricular (PVN) and supraoptic nucleus (SON) of the hypothalamus. Thus, it was investigated the role of these hypothalamic nucleus on the cardiovascular pathway activated by the microinjection of NA into the MeA. Pressor and bradycardiac responses to NA (27nmol/100nL) were blocked when cobalt chloride (CoCl2, 1mM/100nL) was microinjected into the PVN or SON, thus indicating that both hypothalamic nucleus are responsible for the mediation of the cardiovascular responses evoked by NA microinjection into the MeA. Our results suggest that pressor and bradycardic responses caused by NA microinjection into the MeA are mediated by magnocellular neurons in the PVN and SON. In the second part of this study Male Wistar rats received bilateral microinjections of the selective 1-adrenoceptor antagonist WB4101 (10, 15, and 20 nmoL/100nL) or the selective 2-adrenoceptor antagonist RX821002 (10, 15, and 20 nmoL/nL) into the MeA, 10 min before the exposure to acute restraint. The injection of WB4101 into the MeA reduced the restraint-evoked tachycardia. In contrast, the injection of RX821002 increased the tachycardia. Both drugs had no effect on the BP increase observed during the acute restraint. Our findings indicate that 1 and 2-adrenoceptors in the MeA play different roles in the modulation of the HR increase evoked by restraint stress in rats. Results suggest that 1-adrenoceptors and 2-adrenoceptors respectively mediate the MeA facilitatory and inhibitory influences on restraint-related HR responses. Moreover, we investigated the involvement of -adrenoceptors in the MeA in cardiovascular responses evoked in rats submitted to an acute restraint stress. We first pretreated Wistar rats with the nonselective -adrenoceptor antagonist propranolol, microinjected bilaterally into the MeA (10, 15, and 20 nmol/100nL) 10 min before exposure to acute restraint. The pretreatment with propranolol did not affect the BP increase evoked by restraint. However, it increased the tachycardiac response caused by acute restraint when animals were pretreated with a dose of 15 nmol, without a significant effect on the BP response. This result indicates that -adrenoceptors in the MeA have an inhibitory influence on restraintevoked HR changes. Pretreatment with the selective 2- adrenoceptor antagonist ICI 118,551 (10, 15, and 20 nmol/100 nL) significantly increased the restraint evoked tachycardiac response after the doses of 15 and 20 nmol, an effect that was similar to that observed after the pretreatment with propranolol at the dose of 15 nmol, without a significant effect on the BP response. Pretreatment of the MeA with the selective 1-adrenoceptor antagonist CGP 20712 (10, 15, and 20 nmol/100nL) caused an opposite effect on the HR response, and a significant decrease in the restraint-evoked tachycardia was observed only after the dose of 20nmol, without a significant effect on the BP response. Because propranolol is an equipotent antagonist of both 1 and 2-adrenoceptors, and opposite effects were observed after the treatment with the higher doses of the selective antagonists ICI 118,551 and CGP 20712, the narrow window in the dose-response to propranolol could be explained by a functional antagonism resulting from the simultaneous inhibition of 1 and 2-adrenoceptors by the treatment with propranolol.

A perimenopausa representa a transição da vida reprodutiva para não reprodutiva. É geralmente caracterizada por alterações neuroendócrinas, metabólicas e comportamentais, um possível resultado da depleção folicular ovariana e consequente redução do número de folículos ovarianos. É o período em que as mulheres podem apresentar maior susceptibilidade a manifestar transtornos afetivos e de ansiedade. A exposição de roedores ao resíduo químico 4-diepóxido de vinilciclohexeno (VCD) é um modelo bem estabelecido para estudos sobre perimenopausa, pois o VCD acelera o processo natural de atresia folicular. Embora as concentrações plasmáticas de estradiol estejam normais ou elevadas durante a perimenopausa, a terapia com estradiol pode ser benéfica para mulheres sintomáticas na perimenopausa. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi investigar se a depleção folicular gradativa acelerada pelo VCD resulta em alterações na neuroquímica de ratas fêmeas em núcleos cerebrais que controlam o humor, além de avaliar se o estradiol seria capaz de reverter as possíveis alterações. Ratas da linhagem Wistar (28 dias pós-natal) receberam diariamente, durante 15 dias consecutivos, injeções subcutâneas de VCD (160 mg / kg) ou óleo de milho (O). Aproximadamente 55 dias após a primeira injeção, cápsulas de silastic contendo 17?-estradiol (E) ou O foram inseridas subcutaneamente (Grupos O+O; VCD+O; VCD+E). Cerca de 21 dias após o implante das cápsulas, as ratas dos grupos O+O e VCD+O foram decapitadas na manhã do diestro, enquanto que as do grupo VCD+E foram decapitadas exatamente 21 dias após o implante das cápsulas contendo estradiol, entre 0900 h e 1100 h. O sangue foi colhido para avaliação das concentrações plasmáticas de estradiol e progesterona por radioimunoensaio (RIE). Os cérebros foram removidos para microdissecção do hipocampo, amígdala, Locus coeruleus (LC) e Núcleo Dorsal da Rafe (NDR), para posterior análise dos níveis de RNAm para os receptores de progesterona (PR) e estradiol do tipo beta (ER?) por meio de RT/PCR. Este experimento foi replicado para remoção do hipocampo e amígdala para dosagem dos conteúdos de noradrenalina (NA) e serotonina (5-HT) por meio de cromatografia líquida de alta performance, seguida de detecção eletroquímica (HPLC/ED). Outro conjunto de ratas submetidas às mesmas condições10 experimentais foi perfundido para imunohistoquímica para TPH no NDR e TH no LC. Como esperado, na periestropausa (grupo VCD+O) as concentrações plasmáticas de estradiol não foram diferentes daquelas das ratas controles (O+O). As concentrações plasmáticas de progesterona na periestropausa foram menores que as do grupo controle, o que foi revertido pelo estradiol. No LC, a expressão de PR na periestropausa foi igual à das ratas controles, enquanto a expressão do ER? foi menor; a terapia com estradiol não modificou a expressão de nenhum destes receptores. A densidade de neurônios noradrenérgicos (TH+) no LC não foi alterada nem pela depleção folicular nem pela terapia estrogênica. Na periestropausa, o conteúdo de NA foi menor na amígdala, mas não no hipocampo, e o estradiol não alterou este conteúdo em nenhuma das áreas. No NDR, a expressão de PR e de ER? nas ratas na periestropausa foi menor que nas ratas controles; o estradiol preveniu o declínio da expressão de ER?, mas não de PR. O NDR foi analisado separadamente por toda a extensão rostro-caudal em 3 níveis anatômicos: rostral, médio e caudal, cada um dividido em 3 sub-regiões: lateral, dorsal e ventral. O número de neurônios serotonérgicos (TPH+) no NDR foi menor na periestropausa, e o estradiol foi capaz de reverter esse efeito, atuando principalmente na região caudal. A expressão gênica de PR não foi alterada nem pela depleção folicular nem pela terapia estrogênica tanto na amígdala como no hipocampo. A expressão de ER? também não foi diferente na periestropausa, quando comparada ao grupo controle, mas o estradiol aumentou esta expressão no hipocampo. Tanto na amígdala como no hipocampo houve redução no conteúdo de 5-HT na periestropausa e estradiol foi capaz de reestabelecer os níveis deste neurotransmissor aos valores controles apenas no hipocampo. Estes dados elucidam, pelo menos em parte os mecanismos do efeito positivo da terapia estrogênica nos sintomas de mulheres normoestrogênicas na perimenopausa. Estes efeitos parecem não envolver de forma importante o sistema noradrenérgico central, mas resultar do aumento da biossíntese de progesterona periférica em associação com a regulação positiva de ER? no NDR e hipocampo, que parece potencializar a via serotonérgica NDR/HPC. Portanto, o desenvolvimento de novas terapias que ativem os ER? pode ser uma alternativa para obter os efeitos positivos da ação do estradiol, eliminando os efeitos colaterais das terapias de estradiol que normalmente resultam da ativação do ER?. / Perimenopause represents the transition from reproductive to non-reproductive life. It is usually characterized by neuroendocrine, metabolic and behavioural changes, which result from a follicular depletion and reduced number of ovarian follicles. During this period, women are more likely to express mood disorders and anxiety. The exposure of animals to diepoxide 4-vinylcyclohexene (VCD) is a well-established experimental model for perimenopause studies, as VCD induces loss of ovarian small follicles (primary and primordial) in mice and rats by accelerating the natural process of atresia. Although estrogens levels are normal or even high during perimenopause, estrogen therapy can be beneficial for symptomatic perimenopausal women. The aim of this study was to investigate whether gradual follicular depletion induced by VCD results in changes in the neurochemistry of female rats in brain nuclei that control mood and the role of estradiol on these changes. Female rats (28 days) were daily injected with VCD or corn oil (O) for 15 days. Around 55 days after the first injection, pellets of 17?-estradiol (E) or O were inserted s.c (Groups O+O; VCD+O; VCD+E). Around 21 days after, rats O+O and VCD+O were decapitated between 0900 h and 1100 of diestrus while rats VCD+E were decapitated exactly 21 days after the onset of E therapy. Another set of rats followed the same experimental design and were perfused for TH and TPH immunohistochemistry in Locus coeruleus (LC) and Dorsal Raphe Nuclei (DRN), respectively. Blood was collected for estradiol and progesterone measurement by radioimmunoassay (RIA). The brains were removed from decapitated rats to punch out LC, DRN, hippocampus and amygdala to analyse the expression of mRNA for ER? and PR by RT/PCR. This experiment was replicated to punch out the hippocampus and amygdala for the determination of noradrenaline (NE) and serotonin (5-HT) contents by High Performance Liquid Chromatography, followed by Electrochemical Detection (HPLC/ED). As expected, plasma concentrations of estradiol were not different from those of control rats (O + O). Plasma concentrations of progesterone in the periestropause were lower than those in the control group, which was reversed by estradiol. In the LC, the PR expression in the periestropause was similar to that of the control rats, whereas the ER? expression was lower; estradiol therapy did not modify the expression of any of these receptors. The12 density of noradrenergic (TH +) neurons in LC was not altered by either follicular depletion or estrogen therapy. In periestropause, NA content was lower in the amygdala, but not in the hippocampus, and estradiol did not alter this content in any of the areas. In NDR, the expression of PR and ER? in periestropausal rats was lower than in controls; estradiol prevented the decrease of ER? expression, but not PR. The NDR was analyzed separately for the entire rostrocaudal axis in three anatomical levels: rostral, middle and caudal, each divided into three sub-regions: lateral, dorsal and ventral. The number of serotonergic neurons (TPH +) in NDR was lower in the periestropause, and estradiol was able to reverse this effect, acting mainly in the caudal region. PR gene expression was not altered by either follicular depletion or estrogen therapy in either the amygdala or the hippocampus. ER? expression was also no different in periestropause compared to the control group, but estradiol increased this expression in the hippocampus. Both in the amygdala and in the hippocampus there was a reduction in 5-HT content in the periestropause, and estradiol was able to reestablish the levels of this neurotransmitter at the control values only in the hippocampus. These data elucidate, at least in part, the mechanisms of the positive effect of estrogen therapy on the symptoms of normoestrogenic women in perimenopause. These effects do not appear to significantly involve the central noradrenergic system but result from increased peripheral progesterone biosynthesis in association with positive regulation of ER? in the NDR and hippocampus, which appears to potentiate the serotonergic NDR/HPC pathway. Therefore, the development of new therapies that activate ER? may be an alternative to obtain the positive effects of the estradiol action, eliminating the side effects of the estradiol therapies that normally result from the activation of ER?.