Acredita-se que diferenças hodológicas e diferente padrão de expressão gênica ao longo do eixo dorso/ventral do hipocampo seriam responsáveis pela distinta função entre a porção dorsal (HD) e ventral do mesmo (HV). HD seria responsável por processos cognitivos, tais como memória e aprendizagem espacial, e o HV pelas respostas neuroendócrinas e emocional-motivacionais ao estresse. No entanto, não há muitos estudos acerca de diferenças entre HD e HV na modulação de comportamentos relacionados à neurobiologia da depressão. Há, contudo, dados indicando que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA ou da síntese de NO no HD induz efeito semelhante ao dos antidepressivos (i.e. do tipo antidepressivo) no teste do nado forçado (TNF). Quanto ao HV, a função da neurotransmissão glutamatérgica/nitrérgica na neurobiologia da depressão permanece não investigado. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar o bloqueio reversível do HD ou do HV, em diferentes momentos, em animais submetidos ao TNF. O próximo passo foi realizar a micro-injeção intra-HD ou intraHV do antagonista NMDA AP-7 ou do inibidor da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS), N-PLA, ou do inibidor da guanilato ciclase solúvel (sGC), ODQ. Os resultados mostram que o bloqueio do HD ou do HV com cloreto de cobalto (CoCl2, bloqueador da neurotransmissão sináptica dependente de cálcio) não modificou o comportamento dos animais no TNF. No entanto a administração de AP-7 ou N-PLA ou ODQ no HV antes do teste, reduziu o tempo de imobilidade no TNF. Por outro lado, a injeção dessas drogas no HD foi capaz de reduzir o tempo de imobilidade quando administradas tanto depois do pré-teste quanto antes do teste. Estes resultados sugerem que as vias NMDA-NO do HD e do HV, estariam envolvidas na modulação da resposta comportamental frente ao estresse do nado forçado. Além disso, os dados indicam que a participação dessas estruturas é importante em diferentes momentos após a exposição ao estresse. / It is believed that hodological and genetic pattern of expression differences along dorsal/ventral hippocampal axis would be responsible for distinct functions attributed to its dorsal (DH) and ventral (VH) poles. DH would be responsible for cognitive process, such as spatial memory and learning, whereas the VH would be responsible for neuroendocrine and emotional-motivation responses to stress. However, there is no many studies about possible differences between DH and VH in the modulation of behavioral responses related to the neurobiology of depression. Though, there are data showing that the blockade of glutamatergic NMDA receptors blockers or NO synthesis inhibition within the DH induces similar effect to that of antidepressant drugs (like antidepressant effect) in the forced swimming test (FST). On the VH, The role of the glutamatergic/nitrergic neurotransmission remains to be investigated. Thus, the aim of this work was to perform the reversible blockade of DH or VH, at different times, in animals subjected to FST. Additionally, the next step was to perform a microinjections into the DH or the VH of NMDA antagonist (AP-7), inhibitor of neuronal nitric oxide synthase (nNOS, N-PLA), or the inhibitor of soluble guanylate cyclase (sGC, ODQ). The results show that blocking the VH or the DH (cobalt chloride, calcium dependent neurotransmission inhibitor) did not modify the behavior of animals during the TNF. However administration of AP-7, N-PLA or ODQ intra-HV, before testing, caused antidepressant-like effects. Moreover, injection of such drugs, intra-HD, was able to induce similar results when administered both after the pre-test and before testing. These results suggest that NMDA-NO pathway of both VH and DH is involved in the modulation of emotional responses to the forced swim stress, although there may be an interest differential participation of these structures at different times after exposure to stress.

Acredita-se que diferenças hodológicas e diferente padrão de expressão gênica ao longo do eixo dorso/ventral do hipocampo seriam responsáveis pela distinta função entre a porção dorsal (HD) e ventral do mesmo (HV). HD seria responsável por processos cognitivos, tais como memória e aprendizagem espacial, e o HV pelas respostas neuroendócrinas e emocional-motivacionais ao estresse. No entanto, não há muitos estudos acerca de diferenças entre HD e HV na modulação de comportamentos relacionados à neurobiologia da depressão. Há, contudo, dados indicando que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA ou da síntese de NO no HD induz efeito semelhante ao dos antidepressivos (i.e. do tipo antidepressivo) no teste do nado forçado (TNF). Quanto ao HV, a função da neurotransmissão glutamatérgica/nitrérgica na neurobiologia da depressão permanece não investigado. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar o bloqueio reversível do HD ou do HV, em diferentes momentos, em animais submetidos ao TNF. O próximo passo foi realizar a micro-injeção intra-HD ou intraHV do antagonista NMDA AP-7 ou do inibidor da óxido nítrico sintase neuronal (nNOS), N-PLA, ou do inibidor da guanilato ciclase solúvel (sGC), ODQ. Os resultados mostram que o bloqueio do HD ou do HV com cloreto de cobalto (CoCl2, bloqueador da neurotransmissão sináptica dependente de cálcio) não modificou o comportamento dos animais no TNF. No entanto a administração de AP-7 ou N-PLA ou ODQ no HV antes do teste, reduziu o tempo de imobilidade no TNF. Por outro lado, a injeção dessas drogas no HD foi capaz de reduzir o tempo de imobilidade quando administradas tanto depois do pré-teste quanto antes do teste. Estes resultados sugerem que as vias NMDA-NO do HD e do HV, estariam envolvidas na modulação da resposta comportamental frente ao estresse do nado forçado. Além disso, os dados indicam que a participação dessas estruturas é importante em diferentes momentos após a exposição ao estresse. / It is believed that hodological and genetic pattern of expression differences along dorsal/ventral hippocampal axis would be responsible for distinct functions attributed to its dorsal (DH) and ventral (VH) poles. DH would be responsible for cognitive process, such as spatial memory and learning, whereas the VH would be responsible for neuroendocrine and emotional-motivation responses to stress. However, there is no many studies about possible differences between DH and VH in the modulation of behavioral responses related to the neurobiology of depression. Though, there are data showing that the blockade of glutamatergic NMDA receptors blockers or NO synthesis inhibition within the DH induces similar effect to that of antidepressant drugs (like antidepressant effect) in the forced swimming test (FST). On the VH, The role of the glutamatergic/nitrergic neurotransmission remains to be investigated. Thus, the aim of this work was to perform the reversible blockade of DH or VH, at different times, in animals subjected to FST. Additionally, the next step was to perform a microinjections into the DH or the VH of NMDA antagonist (AP-7), inhibitor of neuronal nitric oxide synthase (nNOS, N-PLA), or the inhibitor of soluble guanylate cyclase (sGC, ODQ). The results show that blocking the VH or the DH (cobalt chloride, calcium dependent neurotransmission inhibitor) did not modify the behavior of animals during the TNF. However administration of AP-7, N-PLA or ODQ intra-HV, before testing, caused antidepressant-like effects. Moreover, injection of such drugs, intra-HD, was able to induce similar results when administered both after the pre-test and before testing. These results suggest that NMDA-NO pathway of both VH and DH is involved in the modulation of emotional responses to the forced swim stress, although there may be an interest differential participation of these structures at different times after exposure to stress.

Há estudos que mostraram que o ácido N-metil-D-aspártico (NMDA), microinjetado nas estruturas do teto mesencefálico (corpos quadrigêmeos) de ratos evoca comportamentos defensivos do tipo pânico que podem ser seguidos por uma resposta antinociceptiva. Tem sido sugerido que respostas defensivas relacionadas ao medo organizadas por neurônios do tronco cerebral podem ser moduladas por projeções ascendentes mediadas pelo neurotransmissor 5-hidroxitriptamina (5-HT) do núcleo dorsal da rafe (NDR), e fenômenos antinociceptivos induzidos pelo medo inato podem ser organizados por vias serotoninérgicas descendentes também originadas no NDR. Os neurônios do NDR que originam tais conexões, por sua vez, podem ser moduladas por monoaminas que recrutam receptores 5-HT2A localizados no NDR. Não obstante, háuma escassez de estudos mostrando o papel dos receptores 5-HT2A do NDR na modulação do comportamento do tipo pânico e da antinocicepção induzida pelo medo inato organizados nos colículos superiores e inferiores. O objetivo deste estudo foi investigar a participação dos receptores 5-HT2A do NDR na modulação do comportamento de defesa organizado pelos corpos quadrigêmeos e da antinocicepção induzida pelo medo evocados por microinjeções de NMDA nos corpos quadrigêmeos. No experimento I, os animais receberam microinjeção de veículo (NaCl 0,9% / 0,2?L) ou 6, 9 e 12 nmol NMDA no CI. No experimento II, foi realizado o pré-tratamento do NDR com microinjeções de veículo ou o antagonista seletivo do receptor 5HT2A (R-96544) nas concentrações de 5, 10 e 15 nM. Dez minutos depois, o NMDA na dose mais efetiva (12 nmol) foi injetado no CI. Em ambos os experimentos, as respostas defensivas foram analisadas quantitativamente durante 10 min e, em seguida, as latências de retirada de cauda foram medidas a intervalos de 10 min durante 70 min. No experimento III, os animais receberam microinjeção de salina fisiológica ou NMDA (6, 9 e 12 nmol) nas cpSC. No experimento IV, a dose mais efetiva de NMDA (12 nmol) ou veículo foi precedida por microinjeções de veículo ou antagonista seletivo do receptor 5HT2A (R- 96544) em diferentes concentrações, 0.5, 5 e 10 nM. Ambos os efeitos pró-eversivos e antinociceptivos provocados pelas injecções intra-cpCS de NMDA foram atenuados pelo pré-tratamento do NDR com R-96544. No experimento V, a análise morfológica mostrou que os receptores 5-HT2A estão presentes nos interneurônios GABAérgicos do NDR. Em conjunto, esses achados sugerem que o bloqueio dos receptores 5-HT2A no NDR é capaz de atenuar tanto o comportamento defensivo do tipo pânico quanto a antinocicepção induzida pelo medo organizada pelos corpos quadrigêmeos. / There are studies that suggest that N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) microinjected into the midbrain tectum structures, such corpora quadrigemina, of rats evokes panic-like defensive behaviours that can be followed by an antinociceptive response. It has been suggested that fear-related defensive responses organised by brainstem neurons can be modulated by ascending projections mediated by the neurotransmitter 5-hydroxytryptamine (5-HT) of the dorsal raphe nucleus (DRN), and phenomena of innate fear-induced antinociception can be organised by descending serotonergic pathways also originating from the DRN. The DRN neurons that give rise to such connections, in turn, can be moduled by monoamines that recruit 5-HT2A receptors located in the DRN. Nevertheless, there is a shortage of studies showing the role of DRN 5-HT2A receptors in the modulation of panic-like behaviour and innate fearinduced antinociception organised by superior and inferior colliculi. The purpose of this study was to investigate the participation of DRN 5-HT2A receptors in the modulation of panic-like behaviour and antinociception evoked by corpora quadrigemina injections of NMDA. In experiment I, the animals received microinjection of vehicle (0.9%NaCl/0.2?L) or 6, 9 and 12 nmol NMDA into the IC. In experiment II, it was performed the pretreatment of DRN with microinjections of vehicle or the 5HT2A receptor selective antagonist (R-96544) in a concentration of 5, 10 and 15 nM. Ten minutes later, NMDA at the most effective dose (12nmol) was injected in the IC. In both experiments, the defensive responses were quantitatively analysed for 10 min and then the tail-flick withdrawal latencies were measured at 10 min-intervals for 70 min. In experiment III, the animals received microinjection of physiological saline or NMDA (6, 9 and 12 nmol) into the deep layers of SC (dlSC). In experiment IV, the most effective dose of NMDA (12 nmol) or vehicle was preceded by microinjections of vehicle or 5HT2A receptor selective antagonist (R-96544) at different concentrations (0.5, 5, and 10 nM). Both proaversive and antinociceptive effects elicited by intra-dlSC injections of NMDA were attenuated by the pretreatment of the DRN with R-96544. In experiment V, the morphological analysis showed that 5-HT2A receptors are present in GABAergic interneurons in the DRN. Taken together, these findings suggest that the blockade of DRN 5-HT2A receptors decreased both panic attack-like defensive behaviour and fear- induced antinociception organised by the corpora quadrigemina neurons.

DYRK1A es uno de los principales genes candidatos que podrían explicar algunos de los defectos neurológicos asociados al fenotipo Síndrome de Down (SD); desde el retraso mental, rasgo común a todos los individuos con SD hasta los déficits motores, también muy frecuentes entre la población con SD. Con el fin de validar la implicación de DYRK1A en el fenotipo SD se ha desarrollado una estrategia de terapia génica basada en la reducción de la expresión del gen mediante interferencia del RNA, en el modelo transgénico TgDyrk1A, y se han evaluado los efectos en el fenotipo motor de estos animales. Además se ha estudiado la implicación de los receptores glutamatérgicos de tipo NMDA en las alteraciones motoras descritas en el modelo. Los resultados obtenidos en este trabajo ponen de manifiesto la validez de la estrategia desarrollada y apuntan a una desregulación de los receptores de NMDA como uno de los mecanismos moleculares subyacentes de las disfunción motora presente en el modelo TgDyrk1A. / The are growing evidences to consider DYRK1A as a candidate gene for some of the neurological alterations present in DS phenotype such as mental retardation which is a common feature in the syndrome, or motor deficits which show a high prevalence among DS individuals. With the aim to validate the contribution of Dyrk1A to DS phenothype, we have developped a gene therapy strategy based on RNA interference to reduce gene expression in the transgenic model TgDyrk1A, and we have evaluated the effects in the motor phenotype of these animals. Moreover, we have studied the implication of the NMDA glutamate receptor in the motor alterations present in the model. The results obtained validate the strategy developped and suggest the deregulation of the NMDA receptor as one of the main causes underlying motor dysfunction in TgDyrk1A mice.