ARAUJO, A. B. Estudo dos efeitos da fucoidana sozinha ou em associação com o ácido valpróico no modelo de convulsão induzido por pilocarpina em camundongos. 2016. 69 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral 2016. / Submitted by Mestrado Biotecnologia (biotecnologiasobral@gmail.com) on 2017-02-07T18:29:50Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Márcia Sousa (marciasousa@ufc.br) on 2017-02-15T10:33:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T10:33:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_abaraujo.pdf: 665331 bytes, checksum: 3a6805d1f921f20a69c309358b624de0 (MD5) Previous issue date: 2016-07-14 / Epilepsy is one of the most common brain disorders, affecting about 1% of the world population. Seizures can cause neuronal damage, including death of neurons and the pathophysiological mechanisms involved in this process are still unclear. It is known that the seizure activity is associated with biochemical changes in some brain areas and affects several neurotransmitters, carbohydrate metabolism, the second messenger systems and gene expression. Among the biochemical changes involved, there is the increased oxidative stress that can dramatically alter cellular function, being directly related to neuronal death induced by seizure. In this context, exogenous antioxidants may have the ability to reduce oxidative stress and hence neuronal injury, acting also as adjuvants in conventional pharmacological treatment. Fucoidan is a sulfated polysaccharide whose main component is the fucose extracted from brown algae. The literature has shown that fucoidan demonstrates potent antioxidant and anti-inflammatory activities in various experimental models. This study aims to evaluate the effects of fucoidan alone or in combination with valproic acid via antioxidative mechanisms in the pilocarpine model of seizure in mice. The animals (adult male Swiss mice, 25-30g) were treated with fucoidan injection (FUCO 7.5, 15 and 30 mg/kg, i.p.), valproic acid (VPA 100, 200 and 400 mg/kg, i.p.), valproic acid + fucoidan (VPA100 + FUCO7,5) or saline (i.p.) for fourteen days. Thirty minutes after the last injection of drug or vehicle, pilocarpine in the dose of 400mg / kg was administered i.p. Next, the animals were subjected to behavioral testing and then sacrificed and had their brains dissected for further neurochemical analyzes. Pretreatment with FUCO for 14 days in higher doses increased the latency to seizures onset and latency of death. There was no significant effect at a dose of 7.5 mg/kg in these parameters, the same happened to VPA at a dose of 100 mg/kg. However, FUCO+VPA association reduces the latency of seizure onset by 52% and the latency of death by 67%. Increase was observed in MDA concentration in the hippocampus of animals treated with saline+PILO (67%) and this effect was prevented by pretreatment with fucoidan at doses of 15 and 30 mg/kg. The association of FUCO 7.5 mg/kg+VPA 100 mg/kg caused a decrease by about 45% of the MDA concentration compared with control. It was observed a significant increase in the concentration of nitrite/nitrate in the hippocampus of animals treated with saline+PILO (65%). Pretreatment with fucoidan at doses of 7.5, 15 and 30 mg/kg, prevented this increase. The association FUCO+VPA also recovered MDA levels. Pilocarpine caused a reduction in GSH levels, which were recovered by treatment with FUCO+PVA association. The results of this work suggest that fucoidan seems to be an alternative for the treatment of epilepsy when combined with valproic acid as it increases neuroprotection allowing the reduction of VPA doses and therefore, its side effects. / A epilepsia é um dos transtornos cerebrais mais frequentes na população geral, afetando cerca de 1% da população mundial. A convulsão pode causar danos neuronais, inclusive morte de neurônios e os mecanismos fisiopatológicos envolvidos nesse processo ainda não estão bem esclarecidos. Sabe-se que a atividade convulsiva está associada a mudanças bioquímicas em algumas áreas cerebrais e afeta diversos neurotransmissores, o metabolismo dos carboidratos, os sistemas de segundos mensageiros e a expressão gênica. Entre as mudanças bioquímicas envolvidas, está o aumento do estresse oxidativo que pode alterar dramaticamente a função celular estando diretamente relacionado com a morte neuronal induzida pela convulsão. Portanto, agentes antioxidantes exógenos poderiam reduzir o estresse oxidativo e consequentemente os danos neuronais, agindo inclusive como adjuvantes no tratamento farmacológico convencional. A fucoidana é um polissacarídeo sulfatado cujo principal componente é a fucose, extraída a partir de algas pardas. A literatura tem demonstrado que a fucoidana apresenta potentes atividades antioxidante e anti-inflamatória em vários modelos experimentais. O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da fucoidana sozinha ou em associação com o ácido valpróico via mecanismos antioxidativos no modelo de convulsão induzida por pilocarpina em camundongos. Os animais, (camundongos), Swiss, adultos, machos, (25-30 g) receberam injeção de fucoidana (FUCO 7,5, 15 e 30 mg/kg, i.p.), ácido valpróico (AVP 100, 200 e 400 mg/kg, i.p.), ácido valpróico + fucoidana (AVP100+FUCO7,5) ou solução salina (i.p.) durante quatorze dias. Após 30 minutos da última injeção das drogas em estudo ou veículo, foi administrada pilocarpina na dose de 400 mg/kg i.p., depois os animais foram submetidos aos testes comportamentais e em seguida foram sacrificados e seus cérebros dissecados para a realização das análises neuroquímicas. O pré-tratamento com FUCO durante 14 dias nas maiores doses aumentou a latência de convulsão e a latência de morte. Não foi observado nenhum efeito significativo com a dose de 7,5 mg/kg nesses parâmetros, o mesmo ocorreu com o AVP na dose de 100 mg/kg. Entretanto, a associação FUCO+AVP reduziu a latência de convulsão em 52% e a latência de morte em 67%. Foi verificado aumento na concentração de MDA no hipocampo dos animais tratados com salina+PILO (67%) e esse efeito foi prevenido com o pré-tratamento com fucoidana nas doses de 15 e 30 mg/kg (37 e 30% respectivamente). A associação da FUCO 7,5 mg/kg+AVP de 100 mg/kg promoveu diminuição em cerca de 45% na concentração de MDA quando comparado com o controle. Foi verificado aumento significativo na concentração de nitrito/nitrato no hipocampo dos animais tratados com salina+PILO (65%). O pré-tratamento com fucoidana nas doses de 7,5, 15 e 30 mg/kg, preveniu esse aumento. A associação AVP100 + FUCO7,5 também recuperou os níveis de MDA. A pilocarpina provocou redução dos níveis de GSH, que foram recuperados com o tratamento com associação FUCO+AVP. Nossos resultados sugerem que a fucoidana parece ser uma alternativa para o tratamento da epilepsia quando associado ao ácido valpróico, pois aumenta a neuroproteção permitindo a redução da dose do AVP e, portanto, dos seus efeitos colaterais.

FREITAS, Rivelilson Mendes de. Estudo farmacológico e neuroquímico da fase aguda do processo convulsivo induzido por pilocarpina em áreas cerebrais de ratos adultos. 2006. 336 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2006. / Submitted by denise santos (denise.santos@ufc.br) on 2012-10-01T16:13:42Z No. of bitstreams: 1 2006_tese_rmfreitas.pdf: 2055438 bytes, checksum: 9c57603519c50bb4b3ef2cfde3d71be4 (MD5) / Approved for entry into archive by Eliene Nascimento(elienegvn@hotmail.com) on 2012-10-01T16:30:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_tese_rmfreitas.pdf: 2055438 bytes, checksum: 9c57603519c50bb4b3ef2cfde3d71be4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-01T16:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_tese_rmfreitas.pdf: 2055438 bytes, checksum: 9c57603519c50bb4b3ef2cfde3d71be4 (MD5) Previous issue date: 2006 / The present study was aimed at investigating behavioural and neurochemical alterations in brain areas of adults rat (2-month-old) which presented seizures and status epilepticus (SE) after treatment with a single dose of pilocarpine (400mg/kg, s.c., P400) in order to clarify the mechanisms of the acute phase in the convulsive process (1 and 24h). Behavioural studies have demonstrated that the P400 administration produced peripheral cholinergic signs and stereotyped movements in all of the animals in both periods of observation. The behavioural parameters assessed between 1 and 24 h were similar, but the seizure and SE development index was slightly lower in the 1h group and in the same group no case of fatality was observed. The pharmacological studies with antagonist cholinergic did not present any of the behavioural alterations. The drugs gabaergic, the antagonist dopaminergic D1, antipsychotic used and glutamatergic antagonist presented increased in the latency to first seizure (LS), latency of the SE (LSE) and decreasing the number of the death. The antagonists dopaminergic D2, the opioide, the antidepressants, and the dopaminergic agonist decreased the LS and a LSE and increased the number of the death. The lithium increased the effects of the pilocapine as well as the number of the death and decreased the LS and LSE. Neurochemical assessments revealed that acetylcholinesterase activity in hippocampus, frontal cortex and striatum decreased significantly only the first hour of the acute phase, meanwhile after 24h, the enzymatic activity remained unaltered. Lipid peroxidation level and nitrite e nitrate content were augmented whereas the GSH concentration was decreased in the areas investigated in both periods of observation. The SOD activity was increased during the first hour in the three areas. In turn, in the 24h period it was augmented in the frontal cortex alone. The catalase activity was significantly increased in both periods and in all areas. Works concerning maximum density (Bmax) of muscarinc cholinergic (M1 e M2) and dopaminergic (D1 e D2) receptors in the areas studied during 1h and 24h of observation were decreased and unaltered, respectively. Regarding the serotonergic receptors (5-HT2) was not verified alteration in the Bmax after 1 and 24h of observation in the three areas studied. In the areas studied the Bmax from glutamatergic and GABAergic receptors were increased and decreased, respectively. P400 altered the M1, M2, D1, D2, 5-HT2, GABAergic e glutamatergic receptors dissociation constant values (Kd) in distinct ways after 1 e 24h from the treatment. In the monoamine and their metabolites with HPLC determination P400 changes the DA, DOPAC and HVA as well as NA and 5-HT and its metabolite 5-HIIAA concentrations in the different cerebral areas after 1 and 24h of observation. In the experimental determinations of the amino acids contents, the P400 altered the content of (glutamate) GLU striatal, (glutamine) GLN hippocampal and the (aspartate) ASP cortical and no modified the concentration od tyrosine in the areas observed. However the TYR contents after 24 h of observation increas in striatum, hippocampus and frontal cortex, but GLU, GLN e ASP reamained unaltered in this period of the observation . / Neste trabalho, estudos comportamentais, farmacológicos e neuroquímicos em áreas cerebrais foram realizados em animais adultos (2 meses de idade) que apresentaram convulsão e estado epiléptico (EP), através da administração de pilocarpina 400mg/kg, s.c., P400, com a finalidade de investigar os mecanismos envolvidos durante a fase aguda (1 e 24h) do processo convulsivo. Os estudos comportamentais em animais mostraram que a administração de P400 produziu sinais colinérgicos periféricos (SCP) e movimentos estereotipados (ME) em todos os animais em ambos os períodos de observação. Os animais observados por 1h apresentaram parâmetros comportamentais semelhantes ao grupo de 24h, somente o índice de desenvolvimento de convulsões, EP, foi um pouco menor, e não houve nenhuma morte. Os estudos farmacológicos com antagonista colinérgico bloqueou todos os parâmetros comportamentais observados. Das drogas gabaérgicas, os antagonistas dopaminérgico e glutamatérgico apresentaram melhor resultado, aumentado a latência da primeira convulsão (LC), a latência do EP (LEP) e reduzindo o número de mortes. Os antagonistas dopaminérgico D2, o opóide, os antidepressivos e o agonista dopaminérgico reduziram a LC, LEP e aumentou o número de mortes, enquanto o antipsicótico testado aumentou a LC, a LEP e reduziu as mortes. O lítio potencializou os efietos da pilocarpina aumentado o número de mortes e reduzindo a LC e a LEP. Os estudos neuroquímicos revelaram que a atividade da acetilcolinesterase no hipocampo, córtex frontal (CF) e corpo estriado dos animais sofreu uma redução significativa apenas na primeira hora da fase aguda, enquanto que no período de 24h de observação a atividade enzimática praticamente se normalizou. O nível de lipídio peroxidação e o conteúdo de nitrito e nitrato aumentaram, enquanto que, a concentração de GSH diminui nos dois períodos do estudo nas áreas investigadas. A atividade da SOD aumentou durante 1h em todas a áreas. Por sua vez, no período de 24h aumentou apenas no CF. Na atividade da catalase em ambos os períodos e nas áreas estudadas verificou-se um aumento significativo. Estudos sobre a densidade máxima (Bmax) dos receptores colinérgicos muscarínicos (M1 e M2) e dopaminérgicos (D1 e D2) nas áreas analisadas durante 1 e 24h de observação foram diminuídos e não alterados, respectivamente. Em relação aos receptores serotonérgicos (5-HT2) não foi verificado alteração no Bmax após 1 e 24h de observação, nas três áreas estudadas. Nas três áreas estudadas observou-se um aumento e uma diminuição no Bmax dos receptores glutamatérgicos e GABAérgicos, respectivamente. O P400 alterou de forma diversificada a constante de dissociação (Kd) dos receptores M1, M2, D1, D2, 5-HT2, GABAérgicos e glutamatérgicos nos animais que apresentaram convulsão, EP e que foram sacrificados 1 e 24 h depois do tratamento. Na determinação de monoaminas e seus metabólitos com HPLC, o P400 alterou a concentração de DA, DOPAC e HVA, bem como da NA e da 5-HT e seu metabólito o 5-HIAA nas diferentes regiões do cérebro após 1 e 24 h de observação. Nos experimentos de determinação do conteúdo dos aminoácidos com HPLC, o P400 alterou a concentração de (glutamato) GLU estriatal, (glutamina) GLN hipocampal, (aspartato) ASP cortical e não modificou o conteúdo de tirosina com 1h nas três áreas estudadas. Já com 24 horas de observação não houve alteração em nenhuma das áreas nos aminoácidos GLU, GLN e ASP, mas o conteúdo de tirosina aumentou de forma significativa nas áreas investigadas.

Unidad de práctica para optar al título de Químico Farmacéutico / El siguiente trabajo muestra el desarrollo de un preparado oftálmico específicamente de pilocarpina clorhidrato en forma de colirio, con el fin de ampliar el arsenal terapéutico del laboratorio Sanderson S.A. Esto se llevó a cabo en el Departamento de Desarrollo del laboratorio y se divide en las siguientes etapas: En un comienzo se realizó la formulación del colirio el cual, fue llevado a un estudio de estabilidad acelerado y de estantería controlándose las características fisicoquímicas del colirio como el pH, las características organolépticas y el control microbiológico para detectar la presencia de cualquier patógeno; además de la cuantificación del principio activo a través del análisis por cromatografía de alta eficiencia (HPLC). En una segunda etapa se realizó la validación de la metodología analítica para el producto medio cuyos valores y resultados se encuentran en las páginas siguientes

A epilepsia é uma condição crônica frequentemente acompanhada de perda celular e distúrbio cognitivo. Na maioria das vezes, é difícil saber o quanto isso se deve à patologia de base que provoca as crises epiléticas, as crises epilépticas por si ou seu tratamento com fármacos antiepilépticos, bem como o contexto sócio-cultural do paciente. Para investigar o efeito das células mononucleares da medula óssea (CMO) sobre a neuroplasticidade no sistema nervoso central, induzida pelo status epilepticus, provocado por lítio e pilocarpina, foram estudados ratos epilépticos e controles que receberam o transplante de (1x107 CMO/100μl ou o mesmo volume de solução salina, na veia da cauda), 90 min após SE (grupo agudo) ou 22 dias após SE (grupo crônico). Aqui mostramos que, no grupo agudo, ao compararmos os ratos controles com os transplantados, as CMO estavam presentes em (1-3, 5, 10 e 120 dias) após o transplante no cérebro epiléptico. Em 10 dias expressavam o marcador de microglia (CD11b), em 120 dias expressaram o marcador de neurônio jovem (doublecortina). Verificamos por vídeo-monitoração, (15-21dias) após o SE, que os ratos do grupo tratado com CMO não apresentaram crises espontâneas recorrentes (CER), e que, entre (120-127 dias) após SE, 20% dos ratos transplantados apresentaram CER. Observamos perda neuronal significativa nas três regiões hipocampais analisadas (CA1, CA3 e hilo do GD) no grupo epiléptico que recebeu o transplante de solução salina, sendo extremamente significativa na região de CA1 (em 10 dias); CA1, CA3 e no hilo do GD em (120 dias) após o SE. Entretanto, no grupo tratado com CMO, a perda neuronal foi menor nas regiões analisadas em 120 dias após SE. As medidas do volume hipocampal revelaram que não foram observadas diferenças significantes entre o grupo epiléptico tratado com CMO quando comparado com o grupo controle não epiléptico, tanto em 10 quanto em 120 dias após SE. O volume hipocampal entre os ratos epilépticos (não-tratado e tratado) apresentou diferença significativa em 120 dias após SE. No estudo da atividade elétrica em fatias hipocampais, ao compararmos os dados dos ratos epilépticos encontramos uma tendência a maior facilidade de se obter LTP no grupo tratado com CMO (80% das fatias) enquanto no grupo tratado com solução salina ocorreu indução em (30% das fatias) 10 dias após SE. Esta facilidade de indução foi maior em 120 dias após SE, onde a indução da LTP ocorreu em 100% das fatias do grupo epiléptico tratado com CMO e em nenhuma do grupo epiléptico tratado com solução salina. O desempenho dos ratos epilépticos de ambos os grupos experimentais foi prejudicada no teste de aprendizagem espacial do labirinto aquático. Embora que esta função foi menos afetada nos ratos epilépticos tratados com CMO do que os ratos não tratados. No grupo crônico, avaliamos por vídeo-monitoração o comportamento dos ratos epilépticos entre os dias 15-21 após SE, no dia 22 os ratos foram transplantados com CMO de dois diferentes doadores (1) ratos Wistar e (2) camundongos EGFP C57/bl6, ou solução salina e foram observados por mais 7 dias (1) e 14 dias (2). Verificou-se que independente do doador os ratos tiveram uma diminuição na freqüência das CER de aproximadamente 50% e de 53,5% [doadores (1) e (2), respectivamente], quando comparado o período pós com o pré-tratamento. Verificamos que as células GFP-positivas foram encontradas dispersas por todo o cérebro dos ratos epilépticos 45 dias após o transplante, e estavam presentes principalmente nas áreas corticais e no giro denteado do hipocampo. Algumas destas células expressaram o marcador de neurônio adulto (NeuN) e de células da glia (GFAP). No entanto, não foram observadas nos grupos agudo e crônico, células GFPpositivas no cérebro dos ratos controle (não epilépticos). A análise quantitativa de secções do cérebro de ratos do grupo epiléptico tratado com CMO mostrou que o número de neurônios não diferiu significativamente do grupo controle (não-epiléptico) nas duas regiões avaliadas (CA1 e hilo). No estudo do brotamento neuronal o grupo de ratos tratado com CMO apresentou aproximadamente 78,6% menos brotamento das fibras musgosas que os ratos epilépticos não tratados. No estudo eletrofisiológico a LTP induzida por estimulação tetânica foi obtida em (100%) das fatias hipocampais obtidas de ratos controles não-epilépticos, em (100%) das fatias de ratos epilépticos tratados com CMO e em nenhuma das fatias dos ratos epilépticos tratados com solução salina. Nossos dados sugerem que o transplante de células mononucleares da medula óssea protege e/ou previne a progressão da epilepsia crônica. / The epilepsy is a chronic condition frequently accompanied by cellular loss and cognitive disturbance. Most of the time, it is difficult to know how much this occurs due to the base pathology that provokes epileptic crises, the epileptic crises by themselves or their treatment with anti-epilepsy medications, as well as the patient’s social-cultural context. In order to investigate the effect of bone marrow mononuclear cells (BMCs) on the neuroplasticity in the central nervous system, induced by status epilepticus, provoked by lithium and pilocarpine, epileptic and control rats were studied and received a transplant of (1x107 BMC/100μl or the same volume of saline solution, in the vein of the tail), 90 min after SE (acute group) or 22 days after SE (chronic group). Here we have demonstrated that, in the acute group, when comparing the control rats to the transplanted ones, BMCs were presented in the epileptic brain (1-3, 5, 10 and 120 days) after the transplant. In 10 days they expressed the microglial marker (CD11b), in 120 days they expressed the young neuronal marker (doublecortin). We verified by video monitoring, (15-21 days) after SE, that the rats from the treated group with BMCs did not present spontaneous recurrent seizures (SRS), and that, between 120-127 days after SE, 20% of the transplanted animals presented SRS. We observed significant neuronal loss in the three analyzed hippocampus regions (CA1, CA3 and hilo of GD) in the epileptic group that received the transplant of saline solution, being extremely significant in the region of CA1 (in 10 days); CA1, CA3 and in hilo of GD in (120 days) after the SE. However, in the group treated with BMCs, the neuronal loss was smaller in the areas analyzed in (120 days) after SE. The measures of the hippocampus volume revealed significant differences not observed between the epileptic group treated with BMCs, when compared to the non-epileptic control group, as in 10 as in 120 days after SE. Nevertheless, the hippocampus volume between the epileptic rats (non-treated and treated) presented a significant difference in 120 days. In the study of electrical activity in hippocampal slices, by comparing the epileptic rats data, we found a tendency of a greater facility in obtaining LTP in the treated group with BMCs (80% of the slices) while in the treated group with a saline solution an induction in (30% of the slices) it occurred 10 days after SE. This facility of induction was higher in 120 days after SE, where the induction of LTP occurred in 100% of the slices in the epileptic group treated with BMCs and in none of the epileptic group treated with saline solution. In the spatial reference memory version of the water Maze test, the performance of both epileptic experimental groups was impaired. Although this function was less affected in epileptic rats treated with BMCs than in saline treated rats. In the chronic group, we evaluated the epileptic rats behavior through video monitoring between the days 15-21 after SE, in the day 22 the rats were transplanted with BMCs from two different donors (1) Wistar rats and (2) EGFP C57/bl6 Mice, or saline solution, and were observed for more 7 days (1) and 14 days (2). It was verified that regardless on the donor, the rats had a decrease in the frequency of SRS of approximately 50% and of 53,5% [donors (1) and (2), respectively], when comparing the pos-period with the pre-treatment. We verified that the GFP-positive cells were found scattered through the whole epileptic rats brain 45 days after the transplant, and they were mainly present in the cortical areas and the dentate gyrus of hippocampus. Some of these cells expressed an adult neuronal marker (NeuN) and glial cells (GFAP). Nevertheless, this was not observed in acute and chronic groups, GFP-positive cells in the brain of the control rats (non-epileptic). The quantitative analysis of the sectors from the brain of the epileptic rats group treated with BMCs demonstrated that the number of neurons did not differ significantly from the control group (non-epileptic) in two evaluated regions (CA1 and hilo). In the study of neuronal sprouting, the group of rats treated with BMCs presented approximately 78,6% less sprout than the rats from the non-treated group. In the electrophysiological study LTP induced by tetanic stimulation was obtained in (100%) of the hipocampal slices of nonepileptic control rats, in (100%) of the slices of epileptic rats treated with BMCs and in none of the slices from the epileptic rats treated with saline solution. Our data suggest that the transplant of cells from the bone marrow protects and/or prevents the progression of chronic epilepsy.

A epilepsia é uma condição crônica frequentemente acompanhada de perda celular e distúrbio cognitivo. Na maioria das vezes, é difícil saber o quanto isso se deve à patologia de base que provoca as crises epiléticas, as crises epilépticas por si ou seu tratamento com fármacos antiepilépticos, bem como o contexto sócio-cultural do paciente. Para investigar o efeito das células mononucleares da medula óssea (CMO) sobre a neuroplasticidade no sistema nervoso central, induzida pelo status epilepticus, provocado por lítio e pilocarpina, foram estudados ratos epilépticos e controles que receberam o transplante de (1x107 CMO/100μl ou o mesmo volume de solução salina, na veia da cauda), 90 min após SE (grupo agudo) ou 22 dias após SE (grupo crônico). Aqui mostramos que, no grupo agudo, ao compararmos os ratos controles com os transplantados, as CMO estavam presentes em (1-3, 5, 10 e 120 dias) após o transplante no cérebro epiléptico. Em 10 dias expressavam o marcador de microglia (CD11b), em 120 dias expressaram o marcador de neurônio jovem (doublecortina). Verificamos por vídeo-monitoração, (15-21dias) após o SE, que os ratos do grupo tratado com CMO não apresentaram crises espontâneas recorrentes (CER), e que, entre (120-127 dias) após SE, 20% dos ratos transplantados apresentaram CER. Observamos perda neuronal significativa nas três regiões hipocampais analisadas (CA1, CA3 e hilo do GD) no grupo epiléptico que recebeu o transplante de solução salina, sendo extremamente significativa na região de CA1 (em 10 dias); CA1, CA3 e no hilo do GD em (120 dias) após o SE. Entretanto, no grupo tratado com CMO, a perda neuronal foi menor nas regiões analisadas em 120 dias após SE. As medidas do volume hipocampal revelaram que não foram observadas diferenças significantes entre o grupo epiléptico tratado com CMO quando comparado com o grupo controle não epiléptico, tanto em 10 quanto em 120 dias após SE. O volume hipocampal entre os ratos epilépticos (não-tratado e tratado) apresentou diferença significativa em 120 dias após SE. No estudo da atividade elétrica em fatias hipocampais, ao compararmos os dados dos ratos epilépticos encontramos uma tendência a maior facilidade de se obter LTP no grupo tratado com CMO (80% das fatias) enquanto no grupo tratado com solução salina ocorreu indução em (30% das fatias) 10 dias após SE. Esta facilidade de indução foi maior em 120 dias após SE, onde a indução da LTP ocorreu em 100% das fatias do grupo epiléptico tratado com CMO e em nenhuma do grupo epiléptico tratado com solução salina. O desempenho dos ratos epilépticos de ambos os grupos experimentais foi prejudicada no teste de aprendizagem espacial do labirinto aquático. Embora que esta função foi menos afetada nos ratos epilépticos tratados com CMO do que os ratos não tratados. No grupo crônico, avaliamos por vídeo-monitoração o comportamento dos ratos epilépticos entre os dias 15-21 após SE, no dia 22 os ratos foram transplantados com CMO de dois diferentes doadores (1) ratos Wistar e (2) camundongos EGFP C57/bl6, ou solução salina e foram observados por mais 7 dias (1) e 14 dias (2). Verificou-se que independente do doador os ratos tiveram uma diminuição na freqüência das CER de aproximadamente 50% e de 53,5% [doadores (1) e (2), respectivamente], quando comparado o período pós com o pré-tratamento. Verificamos que as células GFP-positivas foram encontradas dispersas por todo o cérebro dos ratos epilépticos 45 dias após o transplante, e estavam presentes principalmente nas áreas corticais e no giro denteado do hipocampo. Algumas destas células expressaram o marcador de neurônio adulto (NeuN) e de células da glia (GFAP). No entanto, não foram observadas nos grupos agudo e crônico, células GFPpositivas no cérebro dos ratos controle (não epilépticos). A análise quantitativa de secções do cérebro de ratos do grupo epiléptico tratado com CMO mostrou que o número de neurônios não diferiu significativamente do grupo controle (não-epiléptico) nas duas regiões avaliadas (CA1 e hilo). No estudo do brotamento neuronal o grupo de ratos tratado com CMO apresentou aproximadamente 78,6% menos brotamento das fibras musgosas que os ratos epilépticos não tratados. No estudo eletrofisiológico a LTP induzida por estimulação tetânica foi obtida em (100%) das fatias hipocampais obtidas de ratos controles não-epilépticos, em (100%) das fatias de ratos epilépticos tratados com CMO e em nenhuma das fatias dos ratos epilépticos tratados com solução salina. Nossos dados sugerem que o transplante de células mononucleares da medula óssea protege e/ou previne a progressão da epilepsia crônica. / The epilepsy is a chronic condition frequently accompanied by cellular loss and cognitive disturbance. Most of the time, it is difficult to know how much this occurs due to the base pathology that provokes epileptic crises, the epileptic crises by themselves or their treatment with anti-epilepsy medications, as well as the patient’s social-cultural context. In order to investigate the effect of bone marrow mononuclear cells (BMCs) on the neuroplasticity in the central nervous system, induced by status epilepticus, provoked by lithium and pilocarpine, epileptic and control rats were studied and received a transplant of (1x107 BMC/100μl or the same volume of saline solution, in the vein of the tail), 90 min after SE (acute group) or 22 days after SE (chronic group). Here we have demonstrated that, in the acute group, when comparing the control rats to the transplanted ones, BMCs were presented in the epileptic brain (1-3, 5, 10 and 120 days) after the transplant. In 10 days they expressed the microglial marker (CD11b), in 120 days they expressed the young neuronal marker (doublecortin). We verified by video monitoring, (15-21 days) after SE, that the rats from the treated group with BMCs did not present spontaneous recurrent seizures (SRS), and that, between 120-127 days after SE, 20% of the transplanted animals presented SRS. We observed significant neuronal loss in the three analyzed hippocampus regions (CA1, CA3 and hilo of GD) in the epileptic group that received the transplant of saline solution, being extremely significant in the region of CA1 (in 10 days); CA1, CA3 and in hilo of GD in (120 days) after the SE. However, in the group treated with BMCs, the neuronal loss was smaller in the areas analyzed in (120 days) after SE. The measures of the hippocampus volume revealed significant differences not observed between the epileptic group treated with BMCs, when compared to the non-epileptic control group, as in 10 as in 120 days after SE. Nevertheless, the hippocampus volume between the epileptic rats (non-treated and treated) presented a significant difference in 120 days. In the study of electrical activity in hippocampal slices, by comparing the epileptic rats data, we found a tendency of a greater facility in obtaining LTP in the treated group with BMCs (80% of the slices) while in the treated group with a saline solution an induction in (30% of the slices) it occurred 10 days after SE. This facility of induction was higher in 120 days after SE, where the induction of LTP occurred in 100% of the slices in the epileptic group treated with BMCs and in none of the epileptic group treated with saline solution. In the spatial reference memory version of the water Maze test, the performance of both epileptic experimental groups was impaired. Although this function was less affected in epileptic rats treated with BMCs than in saline treated rats. In the chronic group, we evaluated the epileptic rats behavior through video monitoring between the days 15-21 after SE, in the day 22 the rats were transplanted with BMCs from two different donors (1) Wistar rats and (2) EGFP C57/bl6 Mice, or saline solution, and were observed for more 7 days (1) and 14 days (2). It was verified that regardless on the donor, the rats had a decrease in the frequency of SRS of approximately 50% and of 53,5% [donors (1) and (2), respectively], when comparing the pos-period with the pre-treatment. We verified that the GFP-positive cells were found scattered through the whole epileptic rats brain 45 days after the transplant, and they were mainly present in the cortical areas and the dentate gyrus of hippocampus. Some of these cells expressed an adult neuronal marker (NeuN) and glial cells (GFAP). Nevertheless, this was not observed in acute and chronic groups, GFP-positive cells in the brain of the control rats (non-epileptic). The quantitative analysis of the sectors from the brain of the epileptic rats group treated with BMCs demonstrated that the number of neurons did not differ significantly from the control group (non-epileptic) in two evaluated regions (CA1 and hilo). In the study of neuronal sprouting, the group of rats treated with BMCs presented approximately 78,6% less sprout than the rats from the non-treated group. In the electrophysiological study LTP induced by tetanic stimulation was obtained in (100%) of the hipocampal slices of nonepileptic control rats, in (100%) of the slices of epileptic rats treated with BMCs and in none of the slices from the epileptic rats treated with saline solution. Our data suggest that the transplant of cells from the bone marrow protects and/or prevents the progression of chronic epilepsy.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Behavioral and neurochemical studies were carried out with 21 days-old rats pretreated or not with nimodipine (10 or 30mg/Kg, i.p.) on pilocarpine-induced seizures (400mg/Kg, s.c.) to investigate the mechanism involved in the acute phase of seizures and the effects of nimodipine on seizures. The behavioral studies showed peripheral cholinergic signs, stereotyped movements, convulsions, status epilepticus in all animals and death in less degree after administration of P400, and the pretreatment with nimodipine reduced convulsions, the latency of first convulsion and death. Neurochemical studies in striatum showed levels increased of lipid peroxidation, nitrite and catalase activity, and nimodipine reverted this effect. Biochemical studies showed that striatum cholinergic and dopaminergic receptors in young rats were decreased after observation period, while the Kd values decreased only in D2 dopaminergics receptors. P400 decreased dopamine and serotonin levels and their metabolites DOPAC and 5-HIAA, respectively; otherwise, the dopaminergic HVA metabolite was increased. In this time, the pretreatment with nimodipine decreased dopaminergic metabolite and increased serotonergic, HVA and 5-HIAA, respectively. Our results showed that young animals are sensitive to epileptogenic stimuli, but they are relatively resistant to death, and nimodipine exhibited a protective effect on the pilocarpine-induced seizures. However, the knowledge of seizures physiopathology and effects of nimodipine on seizures should be better investigated. / Estudos comportamentais e neuroquÃmicos foram realizados em ratos com 21 dias de idade, atravÃs do prÃ-tratamento ou nÃo com nimodipina (10 ou 30mg/Kg, i.p.) e administraÃÃo de pilocarpina (400mg/Kg, s.c., P400), a fim de investigar o mecanismo da fase aguda do processo convulsivo e os efeitos da nimodipina nas convulsÃes. Os animais foram observados durante 1h e logo depois sacrificados. Os estudos comportamentais mostraram que P400, produziu sinais colinÃrgicos perifÃricos (SCP), movimentos estereotipados (ME), convulsÃes e estado epilÃptico em todos os animais, todavia o Ãndice de morte foi em torno de 30%. O prÃ-tratamento com nimodipina nÃo alterou os SCP e ME, mas diminuiu o Ãndice de convulsÃes e aumentou as latÃncias da primeira convulsÃo e morte. Os estudos neuroquÃmicos em corpo estriado, apÃs 1h da administraÃÃo de P400, revelaram um aumento nos nÃveis de peroxidaÃÃo lipÃdica, produÃÃo de nitrito e atividade da catalase, e esses efeitos foram revertidos pelo prÃ-tratamento com nimodipina. A densidade dos receptores colinÃrgicos (M1+M2) e dopaminÃrgicos (D1 e D2) apresentou-se diminuÃda, enquanto a constante de dissociaÃÃo (Kd) foi diminuÃda apenas nos receptores D2. P400 reduziu a concentraÃÃo das monoaminas dopamina (DA) e serotonina (5-HT), e de seus respectivos metabÃlitos, 3,4 Ãcido dihidroxifenilacÃtico (DOPAC) e Ãcido 5-hidroxiindolacÃtico (5-HIAA), enquanto nos nÃveis do metabÃlito dopaminÃrgico, Ãcido homovanÃlico (HVA), foi observado um aumento. Por sua vez, o prÃ-tratamento com nimodipina nas convulsÃes com P400 resultou em uma reduÃÃo do metabÃlito dopaminÃrgico e aumento do metabÃlito serotonÃrgico, HVA e 5-HIAA, respectivamente. Nossos estudos mostram que os animais imaturos sÃo susceptÃveis Ãs convulsÃes, mas apresentam uma certa resistÃncia à morte durante o processo convulsivo, e que a nimodipina exerce uma atividade protetora minimizando as convulsÃes induzidas por P400. Contudo, o conhecimento da fisiopatologia da convulsÃo e a identificaÃÃo dos efeitos da nimodipina nas convulsÃes devem ser melhor investigados para facilitar o conhecimento dos fatores inerentes à epilepsia e aÃÃes da nimodipina no processo convulsivo.

Convulsões prolongadas, status epilepticus (SE), durante o desenvolvimento cerebral podem afetar a estrutura e a função neuronal, levando a morte celular e alterações comportamentais na idade adulta. Nesta tese, investigamos os efeitos neuroquímicos e comportamentais, a curto e longo prazo, do SE induzido por LiCl-pilocarpina em animais jovens. O SE induzido por LiCl-pilocarpina reduz em 50% a atividade da Na+/K+ ATPase 1,5 h após a indução do insulto. Doze e vinte e quatro horas após a administração de pilocarpina, a atividade da Na+/K+ ATPase retornou aos níveis do controle. A diminuição da atividade da Na+/K+ ATPase foi acompanhada por uma diminuição significativa na captação de glutamato em concentrações fisiológicas (1 μM). No entanto, em concentrações elevadas (100 μM) não observou-se alteração da captação de glutamato. Nos animais tratados com LiCl-pilocarpina observou-se uma diminuição dos níveis de fosforilação das proteínas PKB e GKS-3β de 35,84% e 38,79%, respectivamente, 1,5 h após a indução do SE na região CA1 do hipocampo. No entanto, 24 h após a indução do SE, a fosforilação da PKB e GKS-3β retornaram aos níveis do controle. No giro denteado, observou-se uma redução de aproximadamente 30% nos níveis de fosforilação tanto da PKB e GKS-3β em 1,5 e 24 h após a indução do SE. Um elevado número de neurônios em degeneração foi observado 24 h após a indução do SE nas regiões CA1 e hilo do hipocampo. Na idade adulta, os animais tratados com LiCl-pilocapina apresentaram um severo déficit de memória-aprendizado na tarefa de esquiva inibitória, sendo que os animais que apresentaram menor latência para descida da plataforma apresentaram um maior escore para brotamento de fibras musgosas no hipocampo. No teste do claro-escuro, os animais submetidos ao SE retornaram menos e permaneceram menos tempo no compartimento claro quando comparados aos animais controles. Além disso, os animais tratados com LiCl-pilocarpina apresentaram elevados níveis da proteína S100B no líquor, bem como apresentaram uma correlação positiva entre o escore para brotamento de fibras musgosas e o imunoconteúdo de GFAP na região CA1. Portanto, nossos resultados mostraram que o SE induzido por LiCl-pilocarpina diminui a atividade da Na+/K+ ATPase, bem como a captação de glutamato em hipocampo 1,5 h após a indução do insulto. Estes efeitos foram acompanhados por uma diminuição da fosforilação das proteínas PKB e GKS-3β nas regiões CA1 e giro denteado, os quais podem estar relacionados com a morte neuronal observada 24 h após a indução do SE. Além disso, na idade adulta, o SE induzido aos 14 dias pós-natal induziu alterações no processo de memória-aprendizado e no comportamento emocional. As alterações comportamentais parecem estar relacionadas ao brotamento de fibras musgosas, visto que os animais que apresentaram déficit de memória na tarefa de esquiva inibitória e elevados níveis de ansiedade no teste claro-escuro apresentaram maior escore para brotamento de fibras musgosas no hipocampo. Além disso, os animais tratados com LiCl-pilocarpina apresentaram elevados níveis da proteína S100B no líquor bem como uma correlação positiva entre o imunoconteúdo de GFAP na região CA1 e o escore para brotamento de fibras musgosas, sugerindo uma resposta glial ao dano neuronal. Estes dados indicam que o status epilepticus induzido em períodos iniciais do desenvolvimento cerebral é danoso ao sistema nervoso central, alterando sua maturação e levando a alteração neuroquímicas, morfológicas e comportamentais na idade adulta. / Prolonged seizure activity, i.e. status epilepticus (SE), or repeated, brief seizures affect neuronal structure and function in the developing nervous system leading to neuronal death and behavioral impairment at adulthood. In this study, we investigated the short- and long-term effects of early-life LiCl-pilocarpine-induced SE on neurochemical and behavioral parameters. LiClpilocarpine- induced SE decreased Na+/K+ ATPase activity by 42% in hippocampal plasma membranes 1.5 h after SE induction when compared with control group. However, at 12 and 24 h after SE induction the activity of pump returned to control levels. At physiologic concentration of glutamate (1 μM), LiCl-pilocarpine treated animals showed decreased levels of glutamate uptake 1.5 h after SE induction. However, LiCl-pilocarpine-induced SE did not alter the glutamate uptake 12 and 24 h after SE induction. At higher concentration of extracellular glutamate (100 μM), no alterations were observed in glutamate uptake between control and LiCl-pilocarpine-induced SE groups in all times tested. LiCl-pilocarpine-induced SE decreased the phosphorylation of PKB by 35.84% and GSK-3β by 38.79% 1.5 h after SE induction in CA1 subfield. However, 24 h after LiCl-pilocarpine-induced SE the phosphorylation of PKB and GSK-3β returned to control levels. At dentate gyrus, the phosphorylation of PKB was reduced by 35.18% and 31.19% at 1.5 and 24 h after SE induction, respectively. GSK-3β phosphorylation was reduced by 38.05% and 33.12% at 1.5 and 24 h, respectively, after LiCl-pilocarpine administration. Twenty four h after SE, it was observed an increased number of degenerating neurons in the CA1 subfield and in the hilus. At adulthood, SE group presented an aversive memory deficit in an inhibitory avoidance task and the animals that presented lower latency to the step down showed a higher score for mossy fiber sprouting. In the light-dark exploration task, SE rats returned less and spent less time in the light compartment and present an increased number of risk assessment behavior (RA). There was a negative correlation between the time spent in the light compartment and the score for mossy fiber sprouting and a positive correlation between score for mossy fiber sprouting and number of RA. LiCl-pilocarpine-treated animals showed higher levels of S100B immunocontent in the CSF as well as a positive correlation between the score for sprouting and the GFAP immunocontent in the CA1 subfield, suggesting an astrocytic response to neuronal injury. Our results showed that early-life LiCl-pilocapine-induced SE reduce hippocampal Na+/K+ ATPase as well as glutamate uptake 1.5 h after SE induction. These effects were accompanied by a reduced phosphorylation of Akt and GSK- 3β at CA1 and dentate gyrus, which may be related to neuronal death observed 24 h after SE induction. Moreover, at adulthood the animals submitted to LiCl-pilocapine induced SE displayed memory impairment and increased anxiety-like behavior. The behavioral alterations appear to be associated with the mossy fiber sprouting, since the animals that presented impairment in the performance of inhibitory avoidance task and higher levels of anxiety in adulthood showed higher scores for mossy fiber sprouting in the hippocampus. Moreover, LiCl-pilocarpine-treated animals showed higher levels of S100B immunocontent in the CSF as well as a positive correlation between the score for mossy fiber sprouting and the GFAP immunocontent in the CA1 subfield, suggesting an astrocytic response to neuronal injury. These data indicate that LiCl-pilocarpine-induced SE early in life might harmfully affect brain maturation, leading to behavioral, morphological and neurochemical alterations in adulthood.

O status epilepticus (SE) é uma convulsão com duração igual ou superior a 30 minutos ou diversas crises consecutivas sem que o indivíduo retome a consciência por igual período. O SE, quando ocorre durante a infância, induz morte neuronal e pode levar a alterações comportamentais e cognitivas na idade adulta. Têm sido descritos na literatura os efeitos benéficos exercidos pelo exercício físico sobre diversos sistemas, incluindo mais recentemente o sistema nervoso central. No presente estudo, investigamos os efeitos de um protocolo de exercício físico de baixa intensidade em esteira sobre as alterações comportamentais e cognitivas em ratos Wistar submetidos ao SE, induzido pela administração de LiCl-pilocarpina, durante períodos iniciais do desenvolvimento. Na primeira parte do estudo, investigamos o perfil de morte neuronal na região CA1 do hipocampo e no córtex perirrinal ao longo de 7 dias após o SE. Nas duas regiões avaliadas, o SE provocou um aumento no número de neurônios em degeneração em todos os tempos avaliados (1, 3 ou 7 dias). A maior morte neuronal ocorreu 1 dia após a convulsão, apresentando uma diminuição na neurodegeneração nos tempos de 3 e 7 dias em ambas estruturas. Outro grupo de animais foi utilizado para avaliar os efeitos do SE sobre parâmetros comportamentais e os efeitos do exercício físico sobre possíveis alterações decorrentes da crise convulsiva. A atividade locomotora na tarefa de campo aberto não foi alterada em nenhum dos quatro grupos estudados (controle, exercício, SE e SE+exercício). No entanto, o grupo SE apresentou um aumento no número de viagens (saídas do home base) e uma diminuição no número de paradas por viagem em relação ao grupo exercício, bem como uma diminuição no tamanho das viagens em relação aos grupos exercício e SE+exercício. No teste de reconhecimento de objetos o grupo SE apresentou um déficit significativo na memória de longa duração, sendo que esta alteração foi revertida pelo protocolo de treinamento de baixa intensidade em esteira (grupo SE+exercício). A indução de SE por LiCl-pilocarpina na infância e o treinamento físico de baixa intensidade não alteraram os níveis de ansiedade na tarefa de labirinto em cruz elevado em ratos, na idade adulta. Nossos resultados indicam que a atividade física pode promover uma melhora da função cognitiva em modelos animais, sugerindo uma potencial aplicação dessa intervenção na terapia complementar em pacientes que sofreram SE durante a infância. / Status epilepticus (SE) is characterized as a prolonged seizure activity or repeated seizures for a long period (30 min). In immature brains, this kind of seizure is associated with alterations such as neuronal loss and behavioral impairment during adulthood. Several authors have shown that physical exercise improves neurogenesis and can be beneficial to the cognitive function. In this study we evaluated the potential benefits of a low intensity treadmill exercise protocol in order to prevent or modify the long-standing cognitive alterations induced by SE in young Wistar rats. The SE was induced in 16 days old Wistar rats, by the administration of LiCl-pilocarpine. In one subset of animals we evaluated the neuronal loss 1, 3 or 7 days after the SE induction. SE increases the neurodegeneration in the CA1 hippocampal subfield and in the perirhinal cortex in all times tested. The neuronal loss was higher 1 day after lesion, when compared with 3 and 7 days after SE. Another subset of animals was submitted to a low intensity exercise protocol after SE induction, in order to investigate the potential benefits on SE-induced behavioral alterations. In the open field task, we did not find alterations in motor activity among the four groups tested (control, exercised, SE and SE+exercised). SE group presented a high number of trips and a low number of stops per trip when compared with exercised group, as well as a reduction in the trip length when compared with exercised and SE+exercised rats. The second behavioral test performed was the object recognition, where animals from the SE group showed a significantly long-term memory impairment in the adulthood. When SE-induced animals were submitted to the low intensity treadmill exercise protocol, the deficit in the recognition memory was completely reversed. SE-induced during early period of life did not alter any parameter in the plus maze task, indicating no anxietylike behavior. These data suggest that physical exercise may promote an improvement in cognitive function in seizure-induced rats, suggesting a potential application as complementary therapy in patients that suffered SE during the childhood.

Convulsões prolongadas, status epilepticus (SE), durante o desenvolvimento cerebral podem afetar a estrutura e a função neuronal, levando a morte celular e alterações comportamentais na idade adulta. Nesta tese, investigamos os efeitos neuroquímicos e comportamentais, a curto e longo prazo, do SE induzido por LiCl-pilocarpina em animais jovens. O SE induzido por LiCl-pilocarpina reduz em 50% a atividade da Na+/K+ ATPase 1,5 h após a indução do insulto. Doze e vinte e quatro horas após a administração de pilocarpina, a atividade da Na+/K+ ATPase retornou aos níveis do controle. A diminuição da atividade da Na+/K+ ATPase foi acompanhada por uma diminuição significativa na captação de glutamato em concentrações fisiológicas (1 μM). No entanto, em concentrações elevadas (100 μM) não observou-se alteração da captação de glutamato. Nos animais tratados com LiCl-pilocarpina observou-se uma diminuição dos níveis de fosforilação das proteínas PKB e GKS-3β de 35,84% e 38,79%, respectivamente, 1,5 h após a indução do SE na região CA1 do hipocampo. No entanto, 24 h após a indução do SE, a fosforilação da PKB e GKS-3β retornaram aos níveis do controle. No giro denteado, observou-se uma redução de aproximadamente 30% nos níveis de fosforilação tanto da PKB e GKS-3β em 1,5 e 24 h após a indução do SE. Um elevado número de neurônios em degeneração foi observado 24 h após a indução do SE nas regiões CA1 e hilo do hipocampo. Na idade adulta, os animais tratados com LiCl-pilocapina apresentaram um severo déficit de memória-aprendizado na tarefa de esquiva inibitória, sendo que os animais que apresentaram menor latência para descida da plataforma apresentaram um maior escore para brotamento de fibras musgosas no hipocampo. No teste do claro-escuro, os animais submetidos ao SE retornaram menos e permaneceram menos tempo no compartimento claro quando comparados aos animais controles. Além disso, os animais tratados com LiCl-pilocarpina apresentaram elevados níveis da proteína S100B no líquor, bem como apresentaram uma correlação positiva entre o escore para brotamento de fibras musgosas e o imunoconteúdo de GFAP na região CA1. Portanto, nossos resultados mostraram que o SE induzido por LiCl-pilocarpina diminui a atividade da Na+/K+ ATPase, bem como a captação de glutamato em hipocampo 1,5 h após a indução do insulto. Estes efeitos foram acompanhados por uma diminuição da fosforilação das proteínas PKB e GKS-3β nas regiões CA1 e giro denteado, os quais podem estar relacionados com a morte neuronal observada 24 h após a indução do SE. Além disso, na idade adulta, o SE induzido aos 14 dias pós-natal induziu alterações no processo de memória-aprendizado e no comportamento emocional. As alterações comportamentais parecem estar relacionadas ao brotamento de fibras musgosas, visto que os animais que apresentaram déficit de memória na tarefa de esquiva inibitória e elevados níveis de ansiedade no teste claro-escuro apresentaram maior escore para brotamento de fibras musgosas no hipocampo. Além disso, os animais tratados com LiCl-pilocarpina apresentaram elevados níveis da proteína S100B no líquor bem como uma correlação positiva entre o imunoconteúdo de GFAP na região CA1 e o escore para brotamento de fibras musgosas, sugerindo uma resposta glial ao dano neuronal. Estes dados indicam que o status epilepticus induzido em períodos iniciais do desenvolvimento cerebral é danoso ao sistema nervoso central, alterando sua maturação e levando a alteração neuroquímicas, morfológicas e comportamentais na idade adulta. / Prolonged seizure activity, i.e. status epilepticus (SE), or repeated, brief seizures affect neuronal structure and function in the developing nervous system leading to neuronal death and behavioral impairment at adulthood. In this study, we investigated the short- and long-term effects of early-life LiCl-pilocarpine-induced SE on neurochemical and behavioral parameters. LiClpilocarpine- induced SE decreased Na+/K+ ATPase activity by 42% in hippocampal plasma membranes 1.5 h after SE induction when compared with control group. However, at 12 and 24 h after SE induction the activity of pump returned to control levels. At physiologic concentration of glutamate (1 μM), LiCl-pilocarpine treated animals showed decreased levels of glutamate uptake 1.5 h after SE induction. However, LiCl-pilocarpine-induced SE did not alter the glutamate uptake 12 and 24 h after SE induction. At higher concentration of extracellular glutamate (100 μM), no alterations were observed in glutamate uptake between control and LiCl-pilocarpine-induced SE groups in all times tested. LiCl-pilocarpine-induced SE decreased the phosphorylation of PKB by 35.84% and GSK-3β by 38.79% 1.5 h after SE induction in CA1 subfield. However, 24 h after LiCl-pilocarpine-induced SE the phosphorylation of PKB and GSK-3β returned to control levels. At dentate gyrus, the phosphorylation of PKB was reduced by 35.18% and 31.19% at 1.5 and 24 h after SE induction, respectively. GSK-3β phosphorylation was reduced by 38.05% and 33.12% at 1.5 and 24 h, respectively, after LiCl-pilocarpine administration. Twenty four h after SE, it was observed an increased number of degenerating neurons in the CA1 subfield and in the hilus. At adulthood, SE group presented an aversive memory deficit in an inhibitory avoidance task and the animals that presented lower latency to the step down showed a higher score for mossy fiber sprouting. In the light-dark exploration task, SE rats returned less and spent less time in the light compartment and present an increased number of risk assessment behavior (RA). There was a negative correlation between the time spent in the light compartment and the score for mossy fiber sprouting and a positive correlation between score for mossy fiber sprouting and number of RA. LiCl-pilocarpine-treated animals showed higher levels of S100B immunocontent in the CSF as well as a positive correlation between the score for sprouting and the GFAP immunocontent in the CA1 subfield, suggesting an astrocytic response to neuronal injury. Our results showed that early-life LiCl-pilocapine-induced SE reduce hippocampal Na+/K+ ATPase as well as glutamate uptake 1.5 h after SE induction. These effects were accompanied by a reduced phosphorylation of Akt and GSK- 3β at CA1 and dentate gyrus, which may be related to neuronal death observed 24 h after SE induction. Moreover, at adulthood the animals submitted to LiCl-pilocapine induced SE displayed memory impairment and increased anxiety-like behavior. The behavioral alterations appear to be associated with the mossy fiber sprouting, since the animals that presented impairment in the performance of inhibitory avoidance task and higher levels of anxiety in adulthood showed higher scores for mossy fiber sprouting in the hippocampus. Moreover, LiCl-pilocarpine-treated animals showed higher levels of S100B immunocontent in the CSF as well as a positive correlation between the score for mossy fiber sprouting and the GFAP immunocontent in the CA1 subfield, suggesting an astrocytic response to neuronal injury. These data indicate that LiCl-pilocarpine-induced SE early in life might harmfully affect brain maturation, leading to behavioral, morphological and neurochemical alterations in adulthood.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T10:44:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292555.pdf: 4664599 bytes, checksum: 4cd19d2f257f385a9d47c7b963f0b26c (MD5) / Os receptores de estrogênio (RE) são difusamente distribuídos no sistema nervoso central e estão envolvidos com neuroplasticidade. O papel dos RE nos processos epileptogênicos ainda são desconhecidos. Nós investigamos a expressão dos RE por imunoistoquímica no hipocampo e no neocórtex de ratos machos adultos (n= 3-4 por grupo) submetidos ao modelo de status epitepticus (SE) induzido pela pilocarpina. Em comparação ao respectivo grupo controle, a expressão do RE aumenta significativamente nos neurônios das subregiões do hipocampo CA1, CA2, CA3 e giro denteado apos 1h (fase aguda), 12h (período tóxico) e 5 dias (período silente) apos a indução do SE. Em todas estas regiões, exceto em CA3, a expressão do RE retorna aos níveis do controle 50 dias após o SE. Na fase crônica, houve uma tendência (p = 0,07) de um leve aumento na expressão do RE na região CA3 de animais submetidos ao SE em comparação ao grupo controle. No neocórtex parietal a expressão dos RE encontra-se aumentada 1h e retorna ao nível do controle em 12h, 5 e 50 dias apos a indução do SE. O aumento da expressão do RE é variável de acordo com o tempo e a região do cérebro analisada. Adicionalmente, os neurônios fortemente marcados para RE não coraram para Fluoro-Jade (um marcador de degeneração neuronal), sugerindo uma associação entre RE e neuroproteção. Nossos achados demonstraram alterações na expressão do RE relacionadas ao tempo e a localização cerebral no hipocampo e neocórtex de animais submetidos ao modelo da pilocarpina.