Vários estudos realizados com roedores permitem analisar, entre outros fatores, as respostas dos animais à novidade, a emocionalidade e locomoção dos animais. Para tal, vários testes tem sido empregados e um dos mais utilizados é o do campo aberto. O presente estudo visa analisar o papel da presença de um animal adulto da mesma espécie, ou de espécie diferente, no comportamento exploratório e na ocupação das áreas de um campo aberto por filhotes de rato, testados em duas condições: agrupados ou individualmente. Na primeira condição os testes de exploração foram feitos em um campo aberto. Em uma das paredes do campo aberto foi acoplada uma gaiola que em diferentes momentos continha uma fêmea da mesma espécie (Rattus norvegicus), um macho da mesma espécie (ambos não familiarizados com os filhotes), a própria ama-de-leite ou uma fêmea de outra espécie, no caso, uma cobaia (Cavia porcelus). As sessões experimentais foram realizadas no vigésimo quinto dia de vida dos filhotes. Os animais foram divididos em cinco ninhadas compostas por oito filhotes cada uma: quatro machos e quatro fêmeas., testados juntos em uma única sessão. O primeiro grupo foi testado no campo aberto sem qualquer tipo de estímulo na gaiola. Os outros grupos foram testados, respectivamente, na presença da ama-de-leite, de uma outra rata, de um rato macho ou de uma cobaia. Na segunda condição, os sujeitos de outras cinco ninhadas foram testados nas mesmas circunstâncias, porém individualmente. Os resultados mostraram que a presença de um animal adulto altera a preferência pela ocupação dos cantos mais estruturados por filhotes de rato em campo aberto. Quando o adulto presente é um co-especifico, a tendência dos filhotes é de se aproximar do local onde o animal se encontra (gaiola). Na presença de um animal de outra espécie, a tendência é, num primeiro momento, de aproximação e posteriormente de permanência nos locais mais estruturados do campo aberto, como as áreas de duas paredes, igual aos testados com a gaiola vazia. Os animais apresentaram diferenças de comportamento devidos ao agrupamento. Os filhotes agrupados frequentaram mais a periferia do campo aberto e passaram mais tempo nestas áreas que os testados individualmente, que por sua vez tendem a se aproximar mais do adulto do que os testados em grupo. Na idade em que foram testadas, as fêmeas mostraram-se menos ansiosas que os machos. De um modo geral, a principal conclusão é a de que filhotes de rato expostos a um campo aberto na presença de um adulto, exibem preferência pelas proximidades do adulto quando este é um co-específico, tendendo a permanecer nas áreas mais estruturadas quando o animal presente é de outra espécie. / Several studies with rodents allow us to analyze, among other factors, the responses of animals to novelty, emotionality and locomotion of animals. For this, several tests have been used and one of the most frequently used is the open-field. The present study aims at examining the role of the presence of an adult animal of the same species, or of a different species, in the exploratory behavior and the occupation of areas of an open-field by rat pups, tested in two conditions: grouped and individually. In the first condition, exploration tests were done in an open-field. In one wall of the open-field a cage was connected which, in different occasions, contained a female of the same species (Rattus norvegicus), a male of the same species (both unfamiliar to the pups), the dam or a female of another species, in this case, a guinea-pig (Cavia porcelus). The experimental sessions occurred at the twenty-fifth day of life of the of pups. The animals were divided into five eight-pup litters with four males and four females, which were tested together in a single session. The first group was tested in the open-field without any kind of stimulus in the cage. The other groups were tested, respectively, in the presence of the dam, another female, a male or a female guinea-pig. In the second condition, all subjects in a litter were tested under the same circumstances, but individually. The results showed that the presence of an adult animal changes the preference for the occupation of the more structured corners by rat pups in the open-field. When the animal in the cage was an adult co-specific, the tendency of the subjects was to approach the place where the adult animal was (the cage). In the presence of an animal of another species, the trend was, at first, to approach and subsequently to spent more time in the most structured corners of the open-field, areas with two walls. The animals showed behavioral differences due to grouping. The grouped pups went more often to the periphery of the open-field and spent more time in these areas than those tested individually, which, in turn, tended to be close to the adult longer than the grouped subjects. At the age they were tested, female infants were less anxious than males. In general, the main conclusion is that rat pups exposed to an open-field in the presence of an adult, exhibit a preference for the vicinity of the adult when it is a co-specific, tending to remain in the more structured areas when the cage was empty or when the animal in the cage belonged to another species.

Vários estudos realizados com roedores permitem analisar, entre outros fatores, as respostas dos animais à novidade, a emocionalidade e locomoção dos animais. Para tal, vários testes tem sido empregados e um dos mais utilizados é o do campo aberto. O presente estudo visa analisar o papel da presença de um animal adulto da mesma espécie, ou de espécie diferente, no comportamento exploratório e na ocupação das áreas de um campo aberto por filhotes de rato, testados em duas condições: agrupados ou individualmente. Na primeira condição os testes de exploração foram feitos em um campo aberto. Em uma das paredes do campo aberto foi acoplada uma gaiola que em diferentes momentos continha uma fêmea da mesma espécie (Rattus norvegicus), um macho da mesma espécie (ambos não familiarizados com os filhotes), a própria ama-de-leite ou uma fêmea de outra espécie, no caso, uma cobaia (Cavia porcelus). As sessões experimentais foram realizadas no vigésimo quinto dia de vida dos filhotes. Os animais foram divididos em cinco ninhadas compostas por oito filhotes cada uma: quatro machos e quatro fêmeas., testados juntos em uma única sessão. O primeiro grupo foi testado no campo aberto sem qualquer tipo de estímulo na gaiola. Os outros grupos foram testados, respectivamente, na presença da ama-de-leite, de uma outra rata, de um rato macho ou de uma cobaia. Na segunda condição, os sujeitos de outras cinco ninhadas foram testados nas mesmas circunstâncias, porém individualmente. Os resultados mostraram que a presença de um animal adulto altera a preferência pela ocupação dos cantos mais estruturados por filhotes de rato em campo aberto. Quando o adulto presente é um co-especifico, a tendência dos filhotes é de se aproximar do local onde o animal se encontra (gaiola). Na presença de um animal de outra espécie, a tendência é, num primeiro momento, de aproximação e posteriormente de permanência nos locais mais estruturados do campo aberto, como as áreas de duas paredes, igual aos testados com a gaiola vazia. Os animais apresentaram diferenças de comportamento devidos ao agrupamento. Os filhotes agrupados frequentaram mais a periferia do campo aberto e passaram mais tempo nestas áreas que os testados individualmente, que por sua vez tendem a se aproximar mais do adulto do que os testados em grupo. Na idade em que foram testadas, as fêmeas mostraram-se menos ansiosas que os machos. De um modo geral, a principal conclusão é a de que filhotes de rato expostos a um campo aberto na presença de um adulto, exibem preferência pelas proximidades do adulto quando este é um co-específico, tendendo a permanecer nas áreas mais estruturadas quando o animal presente é de outra espécie. / Several studies with rodents allow us to analyze, among other factors, the responses of animals to novelty, emotionality and locomotion of animals. For this, several tests have been used and one of the most frequently used is the open-field. The present study aims at examining the role of the presence of an adult animal of the same species, or of a different species, in the exploratory behavior and the occupation of areas of an open-field by rat pups, tested in two conditions: grouped and individually. In the first condition, exploration tests were done in an open-field. In one wall of the open-field a cage was connected which, in different occasions, contained a female of the same species (Rattus norvegicus), a male of the same species (both unfamiliar to the pups), the dam or a female of another species, in this case, a guinea-pig (Cavia porcelus). The experimental sessions occurred at the twenty-fifth day of life of the of pups. The animals were divided into five eight-pup litters with four males and four females, which were tested together in a single session. The first group was tested in the open-field without any kind of stimulus in the cage. The other groups were tested, respectively, in the presence of the dam, another female, a male or a female guinea-pig. In the second condition, all subjects in a litter were tested under the same circumstances, but individually. The results showed that the presence of an adult animal changes the preference for the occupation of the more structured corners by rat pups in the open-field. When the animal in the cage was an adult co-specific, the tendency of the subjects was to approach the place where the adult animal was (the cage). In the presence of an animal of another species, the trend was, at first, to approach and subsequently to spent more time in the most structured corners of the open-field, areas with two walls. The animals showed behavioral differences due to grouping. The grouped pups went more often to the periphery of the open-field and spent more time in these areas than those tested individually, which, in turn, tended to be close to the adult longer than the grouped subjects. At the age they were tested, female infants were less anxious than males. In general, the main conclusion is that rat pups exposed to an open-field in the presence of an adult, exhibit a preference for the vicinity of the adult when it is a co-specific, tending to remain in the more structured areas when the cage was empty or when the animal in the cage belonged to another species.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In recent years have been identifical numerous pharmacological properties of a selenium compound, diphenyl diselenide [(PhSe)2]. Consequently, it is important the investigation of its toxic effect for a safe application in pharmacological studies. It is known that babies, in particular, have many physiological and biochemical changes related to development, which increase the susceptibility to toxic effects of drugs. Thus, the article 1 investigated the appearance of seizure episodes induced by (PhSe)2 when administered orally at doses of 5 to 500 mg/kg in rat pups (pos natal day 12-14) and the possible glutamatergic (article 2) and GABAergic (article 3) mechanisms involved in this process. Some studies using different experimental models have demonstrated the most different pharmacological and toxicodynamics properties of (PhSe)2. However, little is known about the toxicokinetic disposition of this compound. Therefore, the aim of article 4 was to determine and quantify the plasma levels of (PhSe)2 in adult mice and rats after oral (p.o.) administration of 500 mg/kg (PhSe)2; to verify the involvement of different routes of administration, vehicle and animal species in plasma levels of (PhSe)2 and in the onset of the first seizure episode induced by it. In article 5, it was determined and quantified the levels of (PhSe)2 in plasma, liver and brain of rat pups and these levels were correlated to the latency for the onset of the first seizure episode. To obtain more information about the compound, which were to supplement the data obtained, we carried out in vitro kinetic models. The manuscript 1 investigated the drug-like properties of (PhSe)2 in regards to stability, solubility, absorption and plasma protein binding (PPB) in vitro. In manuscript 2, it was conducted an in vitro study in order to identify possible metabolic pathways responsible for the biotransformation of (PhSe)2 in the body. Results of article 1 showed that administration of (PhSe)2 caused toxicity in rat pups, evidenced by the appearance of seizures. These were dose dependent and were, at least in part, related to oxidative stress. Among the mechanisms involved in the convulsive effect of (PhSe)2 were the interaction with: glutamatergic system by stimulating the inotropic glutamatergic receptors NMDA and by inhibiting the uptake of glutamate (Article 2); GABAergic system by antagonize the GABAA receptor, stimulating GABA transaminase enzyme and increasing GABA uptake (Article 3). The article 4 revealed that the maximum concentration of (PhSe)2 in the plasma of adult rats and mice occurred 30 minutes after p.o administration of the compound and remained detectable up to 8 hours after administration. The use of different routes of administration (intraperitoneal (i.p.), p.o., subcutaneous (s.c.)) or vehicle (canola oil or dimethyl sulfoxide (DMSO)) in rats and mice indicated that the onset of the first seizure episode and plasma levels are dependent on the route of administration (i.p. > p.o. > s.c.), vehicle (DMSO > canola oil) and animal species (mouse > rat). In article 5, it was observed that rat pups showed seizures even presenting lower plasma values of (PhSe)2 as compared to adults. This result demonstrated that rat pups are more sensitive to the toxic effects of (PhSe)2 than adult rats. Levels of (PhSe)2 in the liver and brain of rat pups showed a negative correlation with the latency to the first seizure episode. The manuscript 1 showed that (PhSe)2 has chemical and biological stability. However, the compound has a low solubility in water, a high partition coefficient octanol-water and an extensive plasma protein binding. Manuscript 2 indicated that (PhSe)2 is not biotranformed by Phase I reactions, catalyzed by cytochrome P450. It reacted chemically with reduced glutathione (GSH) and N-acetylcysteine (NAC) to form adducts or reacts with protein SH groups. The presence of GSH or NAC in the incubation medium decreased the binding of (PhSe)2 protein. Finally, it was observed that (PhSe)2 reduced the activity of cytochrome P450. Together, the data presented showed that the intensity of toxic effects caused by (PhSe)2 are directly related to its toxicokinetic. / Nos últimos anos, têm sido identificadas inúmeras propriedades farmacológicas do composto de selênio disseleneto de difenila [(PhSe)2]. Assim, a pesquisa dos efeitos tóxicos deste composto torna-se importante para a segurança na aplicação farmacológica. Sabe-se que os bebês, em particular, apresentam muitas mudanças fisiológicas e bioquímicas relacionadas ao desenvolvimento, que aumentam a suscetibilidade aos efeitos tóxicos de drogas. Desta forma, no artigo 1 investigou-se o aparecimento de convulsões induzida pelo (PhSe)2, quando administrado pela via oral (p.o), nas doses de 5 à 500 mg/kg em ratos bebês (12-14 dias de vida) bem como os possíveis mecanismos glutamatérgicos (Artigo 2) e GABAérgicos (Artigo 3) envolvidos em tal processo. Vários estudos, utilizando diferentes modelos experimentais demonstraram as mais diferentes propriedades farmacológicas e toxicodinâmicas do (PhSe)2 no entanto, pouco se conhece sobre a toxicodinâmica deste composto. Por isso, o objetivo do artigo 4 foi determinar e quantificar os níveis plasmáticos de (PhSe)2 em ratos e camundongos adultos após a administração p.o. de (PhSe)2 na dose de 500 mg/kg; bem como verificar o envolvimento de diferentes vias de administração, veículos e espécie animal nos níveis plasmáticos do composto e no aparecimento de convulsões induzidas pelo mesmo. No artigo 5, determinou-se e quantificou-se os níveis de (PhSe)2 no plasma, fígado e cérebro de ratos bebês e correlacionou-se estes níveis à latência para o aparecimento de convulsões. Devido a necessidade de obter mais informações sobre o composto, que viessem a complementar os dados obtidos, realizou-se modelos cinéticos in vitro. O manuscrito 1 investigou parâmetros relacionados a estabilidade, solubilidade, absorção e ligação às proteínas plasmáticas do (PhSe)2 in vitro. No manuscrito 2 realizou-se um estudo in vitro para identificar as vias metabólicas responsáveis pela biotransformação do (PhSe)2 no organismo. Os resultados do artigo 1 demonstraram que a administração de (PhSe)2 causou toxicidade em ratos bebês, evidenciada pelo aparecimento de convulsões. Estas são dependentes da dose utilizada e estão, pelo menos em parte, relacionadas ao estresse oxidativo. Dentre os mecanismos neuroquímicos envolvidos no efeito convulsivante do (PhSe)2 estão a interação com o sistema glutamatérgico, por estimular os receptores glutamatérgicos ionotrópicos do tipo NMDA e por inibir a captação de glutamato (Artigo 2); e com o sistema GABAérgico, por antagonizar os receptores GABAégicos do tipo GABAA, estimulando a enzima GABA transaminase e estimulando a captação de GABA (Artigo 3). O artigo 4 demonstrou que concentração máxima de (PhSe)2 no plasma de ratos e camundongos adultos ocorreu 30 minutos após a administração pela via oral do composto e permaneceu detectável até 8 horas após sua administração. O uso de diferentes vias de administração (intraperitonial (i.p); p.o; subcutânea (s.c)) e veículo (óleo de canola ou dimetil sulfóxido (DMSO)) em ratos e camundongos indicou que o aparecimento de convulsões e os níveis plasmáticos de (PhSe)2 são dependentes da via de administração (i.p > p.o > s.c), do veículo (DMSO > óleo de canola) e da espécie animal (camundongo > rato). No artigo 5 observou-se ainda que os ratos bebês convulsionaram mesmo apresentando níveis plasmáticos menores de composto que os adultos, o que nos leva a crer que estes são mais sensíveis aos feitos tóxicos do (PhSe)2. Os níveis de (PhSe)2 no fígado e no cérebro de ratos bebês no momento do episódio convulsivo apresentaram uma correlação negativa com a latência para o primeiro episódio convulsivo. O manuscrito 1 revelou que o (PhSe)2 apresenta estabilidade química e biológica. No entanto, o composto apresenta uma baixa solubilidade em água, um alto coeficiente de partição octanol-água e uma extensa ligação às proteínas plasmáticas. O manuscrito 2 indicou que o (PhSe)2 não é biotransformado por reações de fase I catalizadas pelo citocromo P450. O composto reage quimicamente com a glutationa reduzida (GSH) e a N-acetilciateína (NAC), formando adutos ou ainda reage com grupos SH de proteínas. A presença de GSH ou NAC no meio de incubação diminuiu a ligação do (PhSe)2 às proteínas. Por fim, foi observado que o (PhSe)2 reduziu a atividade das enzimas do citocromo P450. Em conjunto, os resultados desta tese demonstraram que a intensidade dos efeitos tóxicos causados pelo (PhSe)2 estão diretamente relacionados a sua toxicocinética.

Os modelos mistos são apropriados na análise de dados longitudinais, agrupados e hierárquicos, permitindo descrever e comparar os perfis médios de respostas, levando em conta a variabilidade e a correlação entre as unidades experimentais de um mesmo grupo e entre os valores observados na mesma unidade experimental ao longo do tempo, assim como a heterogeneidade das variâncias. Esses modelos possibilitam a análise de dados desbalanceados, incompletos ou irregulares com relação ao tempo. Neste trabalho, buscou-se mostrar a flexibilidade dos modelos lineares mistos e a sua importância na análise de dados toxicológicos longitudinais. Os modelos lineares mistos foram utilizados para analisar os efeitos de dose no ganho de peso de ratos adultos machos e fêmeas, em teste de toxicidade por doses repetidas e também os efeitos de fase de gestação e dose nos perfis de pesos de filhotes de ratas tratadas. Foram comparados os modelos lineares mistos de regressão polinomial de grau 3, spline e de regressão por partes, ambos com um único ponto de mudança na idade média de abertura dos olhos dos filhotes, buscando o mais apropriado para descrever o crescimento dos mesmos ao longo do período de amamentação. São apresentados os códigos escritos no SAS/STAT para a análise exploratória dos dados, ajuste, comparação e validação dos modelos. Espera-se que o detalhamento da teoria e das aplicações apresentado contribua para a compreensão, interesse e uso desta metodologia por estatísticos e pesquisadores da área. / Mixed models are appropriate in the analysis of longitudinal, grouped and hierarchical data, allowing describe and compare the average response profiles, taking into account the variability and correlation among the experimental units of the same group and among the values observed over the time in the same experimental unit, as well as the heterogeneity of variances. These models allow the analysis of unbalanced, incomplete or irregular data with respect to time. This work aimed to show the flexibility of linear mixed models and its importance in the analysis of longitudinal toxicological data. Linear mixed models were used to evaluate the effects of doses in the body weight gain of adult male and female Wistar rats, in repeated doses toxicity test and also the effects of pregnancy period and dose in the pups growth of treated dams. It were compared the linear mixed models of third degree polynomial regression, spline and piecewise regression, both with a single point of change in the average time of pups eyes opening, searching for the most appropriate one to describe their growth along the lactation period. The SAS/STAT codes used for exploratory data analysis, comparison and validation of fitted models are presented. It is expected that the detailing of the theory and of the applications presented contribute with the understanding, interest and use of this methodology by statisticians and researchers in the area.

Os modelos mistos são apropriados na análise de dados longitudinais, agrupados e hierárquicos, permitindo descrever e comparar os perfis médios de respostas, levando em conta a variabilidade e a correlação entre as unidades experimentais de um mesmo grupo e entre os valores observados na mesma unidade experimental ao longo do tempo, assim como a heterogeneidade das variâncias. Esses modelos possibilitam a análise de dados desbalanceados, incompletos ou irregulares com relação ao tempo. Neste trabalho, buscou-se mostrar a flexibilidade dos modelos lineares mistos e a sua importância na análise de dados toxicológicos longitudinais. Os modelos lineares mistos foram utilizados para analisar os efeitos de dose no ganho de peso de ratos adultos machos e fêmeas, em teste de toxicidade por doses repetidas e também os efeitos de fase de gestação e dose nos perfis de pesos de filhotes de ratas tratadas. Foram comparados os modelos lineares mistos de regressão polinomial de grau 3, spline e de regressão por partes, ambos com um único ponto de mudança na idade média de abertura dos olhos dos filhotes, buscando o mais apropriado para descrever o crescimento dos mesmos ao longo do período de amamentação. São apresentados os códigos escritos no SAS/STAT para a análise exploratória dos dados, ajuste, comparação e validação dos modelos. Espera-se que o detalhamento da teoria e das aplicações apresentado contribua para a compreensão, interesse e uso desta metodologia por estatísticos e pesquisadores da área. / Mixed models are appropriate in the analysis of longitudinal, grouped and hierarchical data, allowing describe and compare the average response profiles, taking into account the variability and correlation among the experimental units of the same group and among the values observed over the time in the same experimental unit, as well as the heterogeneity of variances. These models allow the analysis of unbalanced, incomplete or irregular data with respect to time. This work aimed to show the flexibility of linear mixed models and its importance in the analysis of longitudinal toxicological data. Linear mixed models were used to evaluate the effects of doses in the body weight gain of adult male and female Wistar rats, in repeated doses toxicity test and also the effects of pregnancy period and dose in the pups growth of treated dams. It were compared the linear mixed models of third degree polynomial regression, spline and piecewise regression, both with a single point of change in the average time of pups eyes opening, searching for the most appropriate one to describe their growth along the lactation period. The SAS/STAT codes used for exploratory data analysis, comparison and validation of fitted models are presented. It is expected that the detailing of the theory and of the applications presented contribute with the understanding, interest and use of this methodology by statisticians and researchers in the area.