A depressão é um transtorno que possui maior prevalência nas mulheres do que nos homens. A progesterona pode estar envolvida nos mecanismos que geram estas diferenças. Este hormônio é utilizado clinicamente para mulheres em diversos eventos reprodutivos, e seu efeito na depressão não está bem estabelecido. Estudos em modelos animais mostraram que existe uma influência da progesterona no comportamento tipo-depressivo em roedores, mas estes estudos são inconclusivos. Autores têm demonstrado que as mudanças comportamentais em roedores ocasionadas pela progesterona estão associadas à alterações nas subunidades do receptor GABAA. O ácido Y-aminobutírico (GABA) é o principal neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central. O receptor GABAérgico é composto de uma combinação de 5 subunidades que formam um poro iônico. A composição de subunidades mais comum é a composta de 2a1, 2b2 e 1g2. A modulação da atividade GABAérgica pela progesterona é específica à estrutura encefálica utilizada. O estriado é a estação de entrada para os núcleos da base, uma estrutura envolvida em respostas comportamentais. O córtex préfrontal é uma estrutura de grande importância no circuito límbico envolvida no controle de situações estressantes. Estudos têm mostrado uma assimetria funcional nesta estrutura relacionada ao gênero em respostas adaptativas ao estresse e no processamento emocional em humanos. Há também evidências relacionadas à depressão, de assimetria no sistema GABAérgico no estriado. Desta forma, no primeiro artigo, foi investigado o efeito antidepressivo de baixas doses de progesterona com dois protocolos de tratamento: agudo e crônico. No segundo e terceiro artigos foram avaliadas a expressão das subunidades a1 e g2 do receptor GABAA nos hemisférios direito e esquerdo do estriado e do córtex préfrontal de ratos Wistar machos e fêmeas que receberam o tratamento crônico com progesterona e de ratos que, adicionalmente, foram submetidos ao teste do nado forçado. No estriado, foi avaliada a expressão do mRNA, por RT-PCR, e no córtex pré-frontal foi avaliado em machos, adicionalmente, a expressão protéica por Western Blot destas subunidades. O tratamento agudo com progesterona não alterou o comportamento tipodepressivo dos ratos, mas o tratamento crônico diminuiu o comportamento tipodepressivo em fêmeas e aumentou em machos. A dose utilizada não alterou o ciclo hormonal das fêmeas. A análise da imobilidade dos animais que receberam veículo demonstrou que as fêmeas em diestro II foram mais depressivas do que os machos, refletida por sua maior imobilidade no teste do nado forçado. Este resultado comportamental das fêmeas pode estar associado aos mais baixos níveis séricos de progesterona característicos desta fase do seu ciclo reprodutivo. A expressão da subunidade g2 no estriado dos ratos controle foi assimétrica, onde machos mostraram maior expressão no hemisfério esquerdo do que no direito, que pode representar uma característica de risco mais baixo para depressão. Não houve assimetria no estriado das fêmeas ou no córtex pré-frontal dos grupos controle. No estriado e no córtex pré-frontal, o estresse altera a simetria da expressão da subunidade a1, induzindo maior expressão no lado direito do que no esquerdo. Esta resposta assimétrica ocorreu em ratos machos e em fêmeas submetidos ao estresse específico das injeções. Ainda, os machos respondem ao estresse pela alteração da expressão da subunidade a1 e têm a capacidade de se recuperar desta alteração após a exposição a outro tipo de estressor nas duas estruturas analisadas neste trabalho. O estresse, independente do tipo, diminui a expressão da subunidade g2, tanto no estriado como no córtex pré-frontal. O efeito antidepressivo da progesterona nas fêmeas está correlacionado com a maior expressão da subunidade a1 no córtex préfrontal. O efeito pró-depressivo nos machos está correlacionado com o aumento da expressão da subunidade g2 no estriado. Progesterona altera o comportamento tipo-depressivo alterando a eficiência do sistema GABAA no hemisfério direito do córtex pré-frontal de fêmeas e no estriado de machos. A análise da expressão do mRNA e da proteina demonstrou que progesterona e o nado forçado aumentaram bilateralmente a expressão do mRNA da subunidade α1, mas aumentaram a expressão protéica desta subunidade apenas no hemisfério direito. Além disso, progesterona não modificou o mRNA da subunidade g2 mas aumentou sua expressão protéica, indicando a existência de possíveis modificações pós-transcricionais. / Major depression is more prevalent among women than men, and progesterone might be involved in the mechanisms that generate these differences. Progesterone is clinically used for women in several reproductive events, but its antidepressant effect is unclear. Animal studies showed the interference of progesterone on depressive behaviors of rodents, but they are inconclusive, and no study compared different treatment durations. The behavioral changes ocasioned by progesterone has been associated with GABAAR activity modulation. Y-aminobutyric acid (GABA) is the main inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, and generally consists of a combination of 2a1, 2β2 and 1g2 subunits. The modulation of GABAA receptor by progeterone is specific to brain region studied. Prefrontal cortex is a nodal point of a limbic circuit involved in the control of stress situations. Studies have shown a sex-related functional asymmetry in this region mediating adaptive coping responses to stress and emotional processing in humans.The striatum is the input station for the basal ganglia, which is involved in behavioral responses. In this structure, there is evidence of brain hemispheric asymmetry in the GABAergic system related to depression. This study investigated the antidepressant effect of low doses of progesterone in male and female rats under acute or chronic administration. Male and female Wistar rats in different phases of the estrous cycle were acutely administered different doses of progesterone (0.0, 0.4. 0.8 and 1.2 mg/kg) and tested in the forced swimming test (FST). The lowest dose of progesterone (0.4 mg/kg) was chronically administered during two complete estrous cycles and diestrous II female and male rats were tested in the FST. One group only received chronic progesterone without have been evalued in the FST. The effects on the GABAA a1 and g2 receptor subunit mRNA expressions by RT-PCR in the striatum and prefrontal cortex these animals were examined. In the prefrontal cortex, the protein expression by Western Blot of these subunits was additionally evaluated. Progesterone decreased depressive-like behaviors only in chronically treated diestrous II female rats and increased immobility in male rats. This low dose of progesterone did not interfere in the hormonal cycling in female rats. Results also showed that diestrous II female rats had greater immobility than male rats in the FST. The greater immobility of diestrous II female rats shows that rats in this estrous phase present more depressive-like behaviors that may be associated with their lower serum levels of progesterone. We showed that progesterone chronically administered at low doses reverses these depressive-like behaviors and has an antidepressant effect during the diestrous II phase of the estrous cycle. In the striatum, the expression of the g2 subunit displayed a gender-specific asymmetry. The stress caused by injections decreased the expression of g2 and a1 mRNA in the striatum of both male and female rats, while stress caused by forced swimming decreased only the expression of g2. Also, the expression of the g2 and a1 subunits modified in according to the nature of the stressor. Chronic progesterone treatment increased both, g2 and a1 subunits, depending on the brain hemisphere, the level of stress, and the gender. A positive correlation between depression-like behavior in male rats treated with progesterone and the expression of the g2 subunit in the right striatum was noted. Our findings suggest that the g2 subunit of GABAAR can play an important role in the regulation of depressive behavior under certain stress conditions. In the pre-frontal cortex, the expression of a1 and g2 mRNA subunits are gender-specific in the control and stressed rats. It occurred a hemispheric specificity in the expression of the a1 and g2 subunits in response to injections stress as well as to progesterone treatment differentially regulated by gender. The mRNA and protein expression analysis demonstrated that progesterone plus forced swimming increased billaterally the expression of α1 mRNA, but the protein expression was increased only in the right prefrontal cortex. Moreover, progesterone did not modify the g2 mRNA but it increased its protein expression, indicating the existence of possible post-transcriptional modifications in this structure. Also, there was a negative correlation between the mRNA and protein expression of α1 subunit in the right prefrontal cortex and the immobility behavior in female rats. Thus, progesterone may improve the depressive behavior of females restoring the efficiency of system GABAA of right prefrontal cortex.

Os leiomiomas são neoplasias benignas comuns do sistema reprodutivo feminino e são encontrados em até 50% das mulheres em idade reprodutiva. As causas e os mecanismos de desenvolvimento desse tumor não estão bem estabelecidos; eventuais descontroles nos percursos apoptóticos e influências dos hormônios esteróides ovarianos devem estar envolvidos. O objetivo deste trabalho foi examinar a expressão do gene e da proteína das isoformas A e B do receptor de progesterona, de p53 e de p21 em miométrio e leiomioma uterino. Foram obtidas amostras de 14 pacientes em idade reprodutiva que se submeteram à histerectomia abdominal por leiomiomatose. Os tecidos foram submetidos à extração de mRNA com o uso de Trizol®, para análise da expressão gênica pela técnica de RT-PCR, e à extração de proteínas, para análise de expressão proteica pela técnica de Western Blot. Não foram observadas diferenças nos níveis de expressão de mRNA para PRAB, PRB e nos níveis proteicos dos PRs entre o miométrio e o leiomioma uterino. Não houve correlação entre a fase do ciclo menstrual e os receptores de progesterona. A relação entre as isoformas (PRA:PRB) não foi diferente entre os tecidos e mostrou uma forte correlação entre ambos (r=0,767, P=0,004). As análises da expressão gênica e proteica mostraram aumento nos níveis de mRNA e de proteína de p53 no leiomioma comparado ao miométrio (P=0,030 e P=0,002, respectivamente). O mesmo aumento foi observado nos níveis de mRNA de p21 (P=0,016) e nos níveis proteicos de p21 (P=0,026) nas amostras de leiomioma uterino. As expressões gênica e proteica inalteradas dos PRs são características das doenças benignas, como a leiomiomatose; alterações da relação PRA:PRB são observadas em neoplasias malignas. Já o aumento significativo observado nos níveis de mRNA e de proteína de p53 e p21 em leiomiomas indica uma possível participação destes genes no desenvolvimento desse tumor podendo estar relacionado à estabilização funcional e detenção de possíveis danos, evitando a transformação carcinogênica. / Leiomyomas are common benign neoplasms of the female reproductive system and they are found in up to 50% of women of reproductive age. The causes and mechanisms of the development of this tumor are not well established. Occasional lack of control in apoptotic pathways and influences of ovarian steroid hormones must be involved. The aim of this study was to examine the expression of gene and protein progesterone receptor isoforms A and B, p53 and p21 in uterine leiomyoma and myometrium. Samples of 14 reproductive-age patients, submitted to abdominal hysterectomy due to leiomyomatosis, were obtained. The tissues were submitted to mRNA extraction using Trizol® for gene expression analysis through the RT-PCR technique, and protein extraction for protein expression analysis was developed through the Western blot technique. There were not significant differences in levels of mRNA expression for PRAB, PRB and PRs protein between the myometrium and uterine leiomyoma. It was not found any correlation between the menstrual cycle phase and progesterone receptors. The relationship between the isoforms (PRA: PRB) was not different in the tissues and it was observed a strong correlation (r = 0.767, P = 0.004) between them. The analysis of gene and protein expression showed an increase in levels of mRNA and p53 protein in leiomyoma when compared to myometrium (P = 0.030 and P = 0.002). The same increase was observed in the p21 mRNA levels (P = 0.016) and in the p21 protein levels (P = 0.026) in the samples of uterine leiomyoma. The unchanged gene and protein expressions of PRs are characteristic of benign diseases such as leiomyomatosis, and alterations in PRA: PRB relationship are observed in malignant neoplasms. However, the significant increase observed in the levels of mRNA and p53 and p21 protein in leiomyomas indicates a possible participation of those genes in the development of that tumor, which can be related to functional stabilization and retention of possible damage, avoiding the carcinogenic transformation.

As doenças infecciosas estão entre as principais causas de morte no mundo. Nas infecções bacterianas, os componentes das paredes destes organismos são descritos como os principais antígenos. Os macrófagos estão diretamente envolvidos no reconhecimento e ataque de agentes patogênicos, além de atuarem como moduladores da resposta imunológica. Os macrófagos participam do combate às infecções bacterianas através da fagocitose dos agentes patogênicos e da produção de diversos mediadores inflamatórios como citocinas, metaloproteinases (MMP), espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico(NO). Estes mediadores são importantes na resposta inflamatória, contribuindo para o controle da infecção. Entretanto, a produção exacerbada destas moléculas contribui na patogênese das complicações associadas à inflamação, como a sepse e a falência múltipla de órgão. A maior parte dos estudos tem focado a resposta das células imunes a infecções por bactérias gram-negativas ou ao seu principal antígeno, o lipopolisacarídeo (LPS). No entanto, as infecções por bactérias gram-positivas são freqüentes e resultam em grande taxa de mortalidade. As doenças infecciosas estão entre as principais causas de morte no mundo. Nas infecções bacterianas, os componentes das paredes destes organismos são descritos como os principais antígenos. Os macrófagos estão diretamente envolvidos no reconhecimento e ataque de agentes patogênicos, além de atuarem como moduladores da resposta imunológica. Os macrófagos participam do combate às infecções bacterianas através da fagocitose dos agentes patogênicos e da produção de diversos mediadores inflamatórios como citocinas, metaloproteinases (MMP), espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico(NO). Estes mediadores são importantes na resposta inflamatória, contribuindo para o controle da infecção. Entretanto, a produção exacerbada destas moléculas contribui na patogênese das complicações associadas à inflamação, como a sepse e a falência múltipla de órgão. A maior parte dos estudos tem focado a resposta das células imunes a infecções por bactérias gram-negativas ou ao seu principal antígeno, o lipopolisacarídeo (LPS). No entanto, as infecções por bactérias gram-positivas são freqüentes e resultam em grande taxa de mortalidade. Os receptores de adenosina, em macrófagos, possuem função antiinflamatória em modelos de infecções por bactérias gram-negativas, no entanto, pouco se investigou a ação destes receptores em infecções por bactérias gram-positivas. O diabetes é uma doença metabólica comum que apresenta diversas complicações secundárias, muitas delas associadas aos níveis elevados de glicose. Os pacientes diabéticos apresentam uma ocorrência aumentada de infecções bacterianas, além de o diabetes tipo 2 estar associado com uma inflamação crônica, caracterizada por níveis plasmáticos aumentados de citocinas pró-inflamatórias. Adicionalmente, estes pacientes possuem maior risco de desenvolver doenças cardiovasculares e aterosclerose, o que tem sido relacionado à hiperglicemia e à inflamação crônica. A regulação, pela glicose, da resposta inflamatória em macrófagos expostos a bactérias gram-negativas ou ao seu antígeno principal, o LPS, é descrita, entretanto, a ação da glicose em modelos de infecções por bactérias gram-positivas não é conhecida. O tratamento dos macrófagos RAW 264.7 com concentrações elevadas de glicose aumentaram a resposta inflamatória ao LTA, com o aumento da produção de NO, TNF-a e MMP-9. Estes resultados mostram que tanto os receptores de adenosina como concentrações elevadas de glicose modulam a resposta inflamatória a S. aureus. Os receptores de adenosina parecem atuar num mecanismo autócrino de modulação da resposta inflamatória, apontando um possível alvo terapêutico. Já a modulação da resposta inflamatória dos macrófagos por concentrações aumentadas de glicose pode contribuir para complicações associadas ao diabetes, como a aterosclerose e a inflamação crônica. / Infectious diseases are among the majors causes of mortality around the world. In bacterial infections, the bacterial cell wall components are described as the main antigens. The macrophages are key mediators of inflammatory response, acting in the attack to the pathogens and in the regulation of immune response. These cells act in the phagocytosis of pathogenic agents and in the production of inflammatory mediators, like cytokines, matrix-metalloproteinases (MMP), reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). These mediators participate of inflammatory response, acting in infection control, notwithstanding, exacerbated production of these molecules could contribute to inflammatory complications, like sepsis and multiple organ failure. Several studies has addressed the inflammatory response to gram-negative bacterial infections or lipopolysaccharide (LPS), the main antigen of these microorganisms, however grampositive bacterial infections are prevalent and associated to high mortality. The adenosine receptors are described to possess anti-inflammatory properties in macrophages in gram-negative bacterial infections models but the role of these receptors in gram-positive bacterial infections is unknown. Diabetes is a prevalent metabolic disorder which presents several associated complications; much of them associated to increased glucose levels. Diabetic patients shown increased occurrence of bacterial infections and type 2 diabetes is associated to a chronic inflammatory state, with increased circulatory levels of pro-inflammatory cytokines. Type 2 diabetic patients possess increased risk of cardiovascular diseases and atherogenesis, which has been associated to hyperglycemia and chronic inflammation. The regulation of macrophages inflammatory response to gram-negative bacterial infections or to its antigen LPS by increased levels of glucose is described, however, the role of increased glucose in gram-positive bacterial infections is unknown. For this reasons, we studied the role of adenosine receptors and increased glucose in macrophages activation by Staphylococcus aureus antigens, considering that this bacteria is the major organism in hospital infections. The treatment of RAW 264.7 macrophages with S. aureus antigens lipoteichoic acid (LTA) and peptidoglycan (PEG) resulted in the production of proinflammatory mediators. Diabetes is a prevalent metabolic disorder which presents several associated complications; much of them associated to increased glucose levels. Diabetic patients shown increased occurrence of bacterial infections and type 2 diabetes is associated to a chronic inflammatory state, with increased circulatory levels of pro-inflammatory cytokines. Type 2 diabetic patients possess increased risk of cardiovascular diseases and atherogenesis, which has been associated to hyperglycemia and chronic inflammation. The regulation of macrophages inflammatory response to gram-negative bacterial infections or to its antigen LPS by increased levels of glucose is described, however, the role of increased glucose in gram-positive bacterial infections is unknown. For this reasons, we studied the role of adenosine receptors and increased glucose in macrophages activation by Staphylococcus aureus antigens, considering that this bacteria is the major organism in hospital infections. The treatment of RAW 264.7 macrophages with S. aureus antigens lipoteichoic acid (LTA) and peptidoglycan (PEG) resulted in the production of proinflammatory mediators.

Os receptores canabinóides do tipo CB1 estão presentes em grandes quantidades no sistema nervoso central, especialmente no hipocampo, estrutura encefálica essencial para a formação de memórias e local onde o fenômeno eletrofisiológico da potenciação de longa duração (LTP) tem sido mais extensamente estudado. Neste trabalho, estudamos os efeitos da administração intrahipocampal de AM152, um antagonista seletivo para os receptores canabinóides CB1, ou da Anandamida, um agonista canabinóide endógeno, (a) sobre as etapas de aquisição, consolidação e evocação da memória, e (b) sobre a indução da LTP. Nossos resultados mostram que o antagonista CB1 prejudicou a consolidação, porém facilitou a evocação da memória; foi, também, capaz de inibir a indução da LTP. Já o endocanabinóide anandamida facilitou a consolidação da memória. As evidências sustentam um claro envolvimento do sistema CB1 endógeno na modulação dos processos plásticos subjacentes ao processamento do aprendizado e da memória. / CB1 cannabinoid receptors are abundantly present in the brain, with large concentration in the hippocampus, an essential structure for the memory processes and extensively studied in LTP experiments. Here, we have studied the effect of the dorsal hippocampus infusion of the selective CB1 receptor antagonist AM251, or the endogenous cannabinoid anandamide, (a) upon the memory acquisition, consolidation and retrieval of the step-down inhibitory avoidance task in rats, and (b) upon LTP induction. Our results show that AM251 has caused a memory consolidation deficit, but a retrieval facilitation; it has also blocked the LTP induction. The endocannabinoid anandamide, otherwise, has caused a facilitation of the consolidation. Our evidence support a clear role for the CB1 endogenous cannabinoid system in the modulation of plastic events underlying the learning and memory processes.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000424566-Texto+Completo-0.pdf: 2168714 bytes, checksum: 2f865a2656e725b28201a2b328378a5c (MD5) Previous issue date: 2010 / Molecular docking is one of the main stages of Rational Drug Design (RDD). This is a method that provides a better orientation and conformation in which a molecule will bind to another to form a stable complex. Most docking algorithms consider flexible ligands, due to their usually small size. On the other hand, because the receptor is generally a molecule consisting of a larger number of atoms, it is treated as rigid. However, protein molecules are naturally flexible, and to consider such flexibility throughout the docking process is still not an easy task. The motivation for developing this work came from the need to perform molecular docking simulations in a more realistic manner, considering the dynamics and plasticity of a receptor molecule. Among the various ways to consider the receptor flexibility, our approach was to use a molecular dynamics simulation (MD) to generate the different conformations of the receptor. In this study we have investigated the effect of the explicit flexibility of the InhA enzyme of Mycobacterium tuberculosis by performing molecular docking simulations in each of the different conformations of the enzyme (wild-type, and I16T and I21V mutants), produced by MD, with the inhibitors ethionamide (ETH), triclosan (TCL) and isoniazid-pentacyanoferrate II (PIF).With the flexible model of the receptor, the experiments produced a series of snapshots of InhA inhibitors used in this study, showing different modes of ligand binding, which could not be evaluated using a single conformation of the crystal structure (PDB ID: 1ENY). Our analysis showed that for the InhA-ETH complex, only 5 residues interacted with the ligand in the crystal structure, whereas 80 residues along the trajectory made contacts with the ETH in the flexible model. Similarly, for the InhA-TCL complex only 2 residues of the crystal structure interacted with the ligand, while in the flexible receptor model, we found 46 residues interacting with the TCL. Finally, for the complex InhA-PIF, we found that 2 residues of the receptor interacted with the ligand in the crystal structure, and on the other hand, 35 residues interacted with PIF in the flexible model. This suggests that the flexible receptor model can accommodate a more diverse set of conformations of the ligand. When considering the plasticity of the receptor to perform a docking simulation, it means that the amino acid residues, loops and turns of the receptor can move slightly in different directions, allowing the ligand to explore spaces in the binding site that would have not been possible before. We believe that this work is helping to build knowlege of the importance of receptor flexibility in molecular docking process, and paves the way for further investigation. / A docagem molecular é uma das principais etapas do processo de Rational Drug Design (RDD). Este é um método que prevê a melhor orientação e conformação na qual uma molécula se ligará à outra, de modo a formar um complexo estável. Os algoritmos de docagem atuais consideram o ligante flexível, devido ao seu tamanho geralmente pequeno. Já o receptor, por ser uma molécula composta por um número maior de átomos, é tratado como rígido. Porém, proteínas são moléculas naturalmente flexíveis, e considerar esta flexibilidade durante um processo de docagem ainda não é uma tarefa fácil. A motivação para desenvolver este trabalho surgiu da necessidade de realizar simulações de docagem molecular mais realísticas, que considerem a dinâmica e a plasticidade de uma molécula receptora. Dentre as diversas formas de considerar a flexibilidade do receptor, usamos uma simulação de dinâmica molecular (DM) para gerar as diferentes conformações do receptor. Investigamos o efeito da flexibilidade explícita da enzima InhA de Mycobacterium tuberculosis através da realização de simulações de docagem molecular em cada uma das diferentes conformações da mesma (tipo selvagem e mutantes I16T e I21V) obtidas por DM, com os inibidores etionamida (ETH), triclosan (TCL) e isoniazidapentacianoferrato II (PIF). Com o modelo flexível do receptor, os experimentos produziram um conjunto de snapshots dos inibidores da InhA utilizados neste estudo, mostrando diferentes modos de ligação do ligante, que não poderiam ser avaliados com base em uma única conformação da estrutura cristalina (PDB ID: 1ENY). Nossa análise revelou que para o complexo InhA-ETH, apenas 5 resíduos interagiram com o ligante, na estrutura cristalina, enquanto que 80 resíduos ao longo da trajetória fizeram contatos com a ETH no modelo flexível. Para o complexo InhATCL apenas 2 resíduos da estrutura cristalina interagem com o ligante, e no modelo de receptor flexível, encontramos 46 resíduos interagindo com o TCL. Finalmente, para o complexo InhAPIF, verificamos que 2 resíduos do receptor interagiram com o ligante na estrutura cristalina, enquanto que para o modelo flexível encontramos 35 resíduos interagindo com PIF. Isto sugere que o modelo de receptor flexível pode acomodar um conjunto mais diversificado de conformações do ligante. Considerar a plasticidade do receptor ao realizarmos uma simulação de docagem significa que os resíduos de aminoácidos, alças e voltas do receptor, podem mover-se ligeiramente em diferentes direções permitindo que o ligante possa então explorar espaços no sítio de ligação que antes não seria possível. Acreditamos que este trabalho está ajudando a construir o conhecimento sobre a importância da flexibilidade do receptor no processo de docagem molecular, e possibilita uma investigação mais aprofundada no futuro.

A depressão é um transtorno que possui maior prevalência nas mulheres do que nos homens. A progesterona pode estar envolvida nos mecanismos que geram estas diferenças. Este hormônio é utilizado clinicamente para mulheres em diversos eventos reprodutivos, e seu efeito na depressão não está bem estabelecido. Estudos em modelos animais mostraram que existe uma influência da progesterona no comportamento tipo-depressivo em roedores, mas estes estudos são inconclusivos. Autores têm demonstrado que as mudanças comportamentais em roedores ocasionadas pela progesterona estão associadas à alterações nas subunidades do receptor GABAA. O ácido Y-aminobutírico (GABA) é o principal neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central. O receptor GABAérgico é composto de uma combinação de 5 subunidades que formam um poro iônico. A composição de subunidades mais comum é a composta de 2a1, 2b2 e 1g2. A modulação da atividade GABAérgica pela progesterona é específica à estrutura encefálica utilizada. O estriado é a estação de entrada para os núcleos da base, uma estrutura envolvida em respostas comportamentais. O córtex préfrontal é uma estrutura de grande importância no circuito límbico envolvida no controle de situações estressantes. Estudos têm mostrado uma assimetria funcional nesta estrutura relacionada ao gênero em respostas adaptativas ao estresse e no processamento emocional em humanos. Há também evidências relacionadas à depressão, de assimetria no sistema GABAérgico no estriado. Desta forma, no primeiro artigo, foi investigado o efeito antidepressivo de baixas doses de progesterona com dois protocolos de tratamento: agudo e crônico. No segundo e terceiro artigos foram avaliadas a expressão das subunidades a1 e g2 do receptor GABAA nos hemisférios direito e esquerdo do estriado e do córtex préfrontal de ratos Wistar machos e fêmeas que receberam o tratamento crônico com progesterona e de ratos que, adicionalmente, foram submetidos ao teste do nado forçado. No estriado, foi avaliada a expressão do mRNA, por RT-PCR, e no córtex pré-frontal foi avaliado em machos, adicionalmente, a expressão protéica por Western Blot destas subunidades. O tratamento agudo com progesterona não alterou o comportamento tipodepressivo dos ratos, mas o tratamento crônico diminuiu o comportamento tipodepressivo em fêmeas e aumentou em machos. A dose utilizada não alterou o ciclo hormonal das fêmeas. A análise da imobilidade dos animais que receberam veículo demonstrou que as fêmeas em diestro II foram mais depressivas do que os machos, refletida por sua maior imobilidade no teste do nado forçado. Este resultado comportamental das fêmeas pode estar associado aos mais baixos níveis séricos de progesterona característicos desta fase do seu ciclo reprodutivo. A expressão da subunidade g2 no estriado dos ratos controle foi assimétrica, onde machos mostraram maior expressão no hemisfério esquerdo do que no direito, que pode representar uma característica de risco mais baixo para depressão. Não houve assimetria no estriado das fêmeas ou no córtex pré-frontal dos grupos controle. No estriado e no córtex pré-frontal, o estresse altera a simetria da expressão da subunidade a1, induzindo maior expressão no lado direito do que no esquerdo. Esta resposta assimétrica ocorreu em ratos machos e em fêmeas submetidos ao estresse específico das injeções. Ainda, os machos respondem ao estresse pela alteração da expressão da subunidade a1 e têm a capacidade de se recuperar desta alteração após a exposição a outro tipo de estressor nas duas estruturas analisadas neste trabalho. O estresse, independente do tipo, diminui a expressão da subunidade g2, tanto no estriado como no córtex pré-frontal. O efeito antidepressivo da progesterona nas fêmeas está correlacionado com a maior expressão da subunidade a1 no córtex préfrontal. O efeito pró-depressivo nos machos está correlacionado com o aumento da expressão da subunidade g2 no estriado. Progesterona altera o comportamento tipo-depressivo alterando a eficiência do sistema GABAA no hemisfério direito do córtex pré-frontal de fêmeas e no estriado de machos. A análise da expressão do mRNA e da proteina demonstrou que progesterona e o nado forçado aumentaram bilateralmente a expressão do mRNA da subunidade α1, mas aumentaram a expressão protéica desta subunidade apenas no hemisfério direito. Além disso, progesterona não modificou o mRNA da subunidade g2 mas aumentou sua expressão protéica, indicando a existência de possíveis modificações pós-transcricionais. / Major depression is more prevalent among women than men, and progesterone might be involved in the mechanisms that generate these differences. Progesterone is clinically used for women in several reproductive events, but its antidepressant effect is unclear. Animal studies showed the interference of progesterone on depressive behaviors of rodents, but they are inconclusive, and no study compared different treatment durations. The behavioral changes ocasioned by progesterone has been associated with GABAAR activity modulation. Y-aminobutyric acid (GABA) is the main inhibitory neurotransmitter in the central nervous system, and generally consists of a combination of 2a1, 2β2 and 1g2 subunits. The modulation of GABAA receptor by progeterone is specific to brain region studied. Prefrontal cortex is a nodal point of a limbic circuit involved in the control of stress situations. Studies have shown a sex-related functional asymmetry in this region mediating adaptive coping responses to stress and emotional processing in humans.The striatum is the input station for the basal ganglia, which is involved in behavioral responses. In this structure, there is evidence of brain hemispheric asymmetry in the GABAergic system related to depression. This study investigated the antidepressant effect of low doses of progesterone in male and female rats under acute or chronic administration. Male and female Wistar rats in different phases of the estrous cycle were acutely administered different doses of progesterone (0.0, 0.4. 0.8 and 1.2 mg/kg) and tested in the forced swimming test (FST). The lowest dose of progesterone (0.4 mg/kg) was chronically administered during two complete estrous cycles and diestrous II female and male rats were tested in the FST. One group only received chronic progesterone without have been evalued in the FST. The effects on the GABAA a1 and g2 receptor subunit mRNA expressions by RT-PCR in the striatum and prefrontal cortex these animals were examined. In the prefrontal cortex, the protein expression by Western Blot of these subunits was additionally evaluated. Progesterone decreased depressive-like behaviors only in chronically treated diestrous II female rats and increased immobility in male rats. This low dose of progesterone did not interfere in the hormonal cycling in female rats. Results also showed that diestrous II female rats had greater immobility than male rats in the FST. The greater immobility of diestrous II female rats shows that rats in this estrous phase present more depressive-like behaviors that may be associated with their lower serum levels of progesterone. We showed that progesterone chronically administered at low doses reverses these depressive-like behaviors and has an antidepressant effect during the diestrous II phase of the estrous cycle. In the striatum, the expression of the g2 subunit displayed a gender-specific asymmetry. The stress caused by injections decreased the expression of g2 and a1 mRNA in the striatum of both male and female rats, while stress caused by forced swimming decreased only the expression of g2. Also, the expression of the g2 and a1 subunits modified in according to the nature of the stressor. Chronic progesterone treatment increased both, g2 and a1 subunits, depending on the brain hemisphere, the level of stress, and the gender. A positive correlation between depression-like behavior in male rats treated with progesterone and the expression of the g2 subunit in the right striatum was noted. Our findings suggest that the g2 subunit of GABAAR can play an important role in the regulation of depressive behavior under certain stress conditions. In the pre-frontal cortex, the expression of a1 and g2 mRNA subunits are gender-specific in the control and stressed rats. It occurred a hemispheric specificity in the expression of the a1 and g2 subunits in response to injections stress as well as to progesterone treatment differentially regulated by gender. The mRNA and protein expression analysis demonstrated that progesterone plus forced swimming increased billaterally the expression of α1 mRNA, but the protein expression was increased only in the right prefrontal cortex. Moreover, progesterone did not modify the g2 mRNA but it increased its protein expression, indicating the existence of possible post-transcriptional modifications in this structure. Also, there was a negative correlation between the mRNA and protein expression of α1 subunit in the right prefrontal cortex and the immobility behavior in female rats. Thus, progesterone may improve the depressive behavior of females restoring the efficiency of system GABAA of right prefrontal cortex.

Os leiomiomas são neoplasias benignas comuns do sistema reprodutivo feminino e são encontrados em até 50% das mulheres em idade reprodutiva. As causas e os mecanismos de desenvolvimento desse tumor não estão bem estabelecidos; eventuais descontroles nos percursos apoptóticos e influências dos hormônios esteróides ovarianos devem estar envolvidos. O objetivo deste trabalho foi examinar a expressão do gene e da proteína das isoformas A e B do receptor de progesterona, de p53 e de p21 em miométrio e leiomioma uterino. Foram obtidas amostras de 14 pacientes em idade reprodutiva que se submeteram à histerectomia abdominal por leiomiomatose. Os tecidos foram submetidos à extração de mRNA com o uso de Trizol®, para análise da expressão gênica pela técnica de RT-PCR, e à extração de proteínas, para análise de expressão proteica pela técnica de Western Blot. Não foram observadas diferenças nos níveis de expressão de mRNA para PRAB, PRB e nos níveis proteicos dos PRs entre o miométrio e o leiomioma uterino. Não houve correlação entre a fase do ciclo menstrual e os receptores de progesterona. A relação entre as isoformas (PRA:PRB) não foi diferente entre os tecidos e mostrou uma forte correlação entre ambos (r=0,767, P=0,004). As análises da expressão gênica e proteica mostraram aumento nos níveis de mRNA e de proteína de p53 no leiomioma comparado ao miométrio (P=0,030 e P=0,002, respectivamente). O mesmo aumento foi observado nos níveis de mRNA de p21 (P=0,016) e nos níveis proteicos de p21 (P=0,026) nas amostras de leiomioma uterino. As expressões gênica e proteica inalteradas dos PRs são características das doenças benignas, como a leiomiomatose; alterações da relação PRA:PRB são observadas em neoplasias malignas. Já o aumento significativo observado nos níveis de mRNA e de proteína de p53 e p21 em leiomiomas indica uma possível participação destes genes no desenvolvimento desse tumor podendo estar relacionado à estabilização funcional e detenção de possíveis danos, evitando a transformação carcinogênica. / Leiomyomas are common benign neoplasms of the female reproductive system and they are found in up to 50% of women of reproductive age. The causes and mechanisms of the development of this tumor are not well established. Occasional lack of control in apoptotic pathways and influences of ovarian steroid hormones must be involved. The aim of this study was to examine the expression of gene and protein progesterone receptor isoforms A and B, p53 and p21 in uterine leiomyoma and myometrium. Samples of 14 reproductive-age patients, submitted to abdominal hysterectomy due to leiomyomatosis, were obtained. The tissues were submitted to mRNA extraction using Trizol® for gene expression analysis through the RT-PCR technique, and protein extraction for protein expression analysis was developed through the Western blot technique. There were not significant differences in levels of mRNA expression for PRAB, PRB and PRs protein between the myometrium and uterine leiomyoma. It was not found any correlation between the menstrual cycle phase and progesterone receptors. The relationship between the isoforms (PRA: PRB) was not different in the tissues and it was observed a strong correlation (r = 0.767, P = 0.004) between them. The analysis of gene and protein expression showed an increase in levels of mRNA and p53 protein in leiomyoma when compared to myometrium (P = 0.030 and P = 0.002). The same increase was observed in the p21 mRNA levels (P = 0.016) and in the p21 protein levels (P = 0.026) in the samples of uterine leiomyoma. The unchanged gene and protein expressions of PRs are characteristic of benign diseases such as leiomyomatosis, and alterations in PRA: PRB relationship are observed in malignant neoplasms. However, the significant increase observed in the levels of mRNA and p53 and p21 protein in leiomyomas indicates a possible participation of those genes in the development of that tumor, which can be related to functional stabilization and retention of possible damage, avoiding the carcinogenic transformation.

As doenças infecciosas estão entre as principais causas de morte no mundo. Nas infecções bacterianas, os componentes das paredes destes organismos são descritos como os principais antígenos. Os macrófagos estão diretamente envolvidos no reconhecimento e ataque de agentes patogênicos, além de atuarem como moduladores da resposta imunológica. Os macrófagos participam do combate às infecções bacterianas através da fagocitose dos agentes patogênicos e da produção de diversos mediadores inflamatórios como citocinas, metaloproteinases (MMP), espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico(NO). Estes mediadores são importantes na resposta inflamatória, contribuindo para o controle da infecção. Entretanto, a produção exacerbada destas moléculas contribui na patogênese das complicações associadas à inflamação, como a sepse e a falência múltipla de órgão. A maior parte dos estudos tem focado a resposta das células imunes a infecções por bactérias gram-negativas ou ao seu principal antígeno, o lipopolisacarídeo (LPS). No entanto, as infecções por bactérias gram-positivas são freqüentes e resultam em grande taxa de mortalidade. As doenças infecciosas estão entre as principais causas de morte no mundo. Nas infecções bacterianas, os componentes das paredes destes organismos são descritos como os principais antígenos. Os macrófagos estão diretamente envolvidos no reconhecimento e ataque de agentes patogênicos, além de atuarem como moduladores da resposta imunológica. Os macrófagos participam do combate às infecções bacterianas através da fagocitose dos agentes patogênicos e da produção de diversos mediadores inflamatórios como citocinas, metaloproteinases (MMP), espécies reativas de oxigênio (ROS) e óxido nítrico(NO). Estes mediadores são importantes na resposta inflamatória, contribuindo para o controle da infecção. Entretanto, a produção exacerbada destas moléculas contribui na patogênese das complicações associadas à inflamação, como a sepse e a falência múltipla de órgão. A maior parte dos estudos tem focado a resposta das células imunes a infecções por bactérias gram-negativas ou ao seu principal antígeno, o lipopolisacarídeo (LPS). No entanto, as infecções por bactérias gram-positivas são freqüentes e resultam em grande taxa de mortalidade. Os receptores de adenosina, em macrófagos, possuem função antiinflamatória em modelos de infecções por bactérias gram-negativas, no entanto, pouco se investigou a ação destes receptores em infecções por bactérias gram-positivas. O diabetes é uma doença metabólica comum que apresenta diversas complicações secundárias, muitas delas associadas aos níveis elevados de glicose. Os pacientes diabéticos apresentam uma ocorrência aumentada de infecções bacterianas, além de o diabetes tipo 2 estar associado com uma inflamação crônica, caracterizada por níveis plasmáticos aumentados de citocinas pró-inflamatórias. Adicionalmente, estes pacientes possuem maior risco de desenvolver doenças cardiovasculares e aterosclerose, o que tem sido relacionado à hiperglicemia e à inflamação crônica. A regulação, pela glicose, da resposta inflamatória em macrófagos expostos a bactérias gram-negativas ou ao seu antígeno principal, o LPS, é descrita, entretanto, a ação da glicose em modelos de infecções por bactérias gram-positivas não é conhecida. O tratamento dos macrófagos RAW 264.7 com concentrações elevadas de glicose aumentaram a resposta inflamatória ao LTA, com o aumento da produção de NO, TNF-a e MMP-9. Estes resultados mostram que tanto os receptores de adenosina como concentrações elevadas de glicose modulam a resposta inflamatória a S. aureus. Os receptores de adenosina parecem atuar num mecanismo autócrino de modulação da resposta inflamatória, apontando um possível alvo terapêutico. Já a modulação da resposta inflamatória dos macrófagos por concentrações aumentadas de glicose pode contribuir para complicações associadas ao diabetes, como a aterosclerose e a inflamação crônica. / Infectious diseases are among the majors causes of mortality around the world. In bacterial infections, the bacterial cell wall components are described as the main antigens. The macrophages are key mediators of inflammatory response, acting in the attack to the pathogens and in the regulation of immune response. These cells act in the phagocytosis of pathogenic agents and in the production of inflammatory mediators, like cytokines, matrix-metalloproteinases (MMP), reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). These mediators participate of inflammatory response, acting in infection control, notwithstanding, exacerbated production of these molecules could contribute to inflammatory complications, like sepsis and multiple organ failure. Several studies has addressed the inflammatory response to gram-negative bacterial infections or lipopolysaccharide (LPS), the main antigen of these microorganisms, however grampositive bacterial infections are prevalent and associated to high mortality. The adenosine receptors are described to possess anti-inflammatory properties in macrophages in gram-negative bacterial infections models but the role of these receptors in gram-positive bacterial infections is unknown. Diabetes is a prevalent metabolic disorder which presents several associated complications; much of them associated to increased glucose levels. Diabetic patients shown increased occurrence of bacterial infections and type 2 diabetes is associated to a chronic inflammatory state, with increased circulatory levels of pro-inflammatory cytokines. Type 2 diabetic patients possess increased risk of cardiovascular diseases and atherogenesis, which has been associated to hyperglycemia and chronic inflammation. The regulation of macrophages inflammatory response to gram-negative bacterial infections or to its antigen LPS by increased levels of glucose is described, however, the role of increased glucose in gram-positive bacterial infections is unknown. For this reasons, we studied the role of adenosine receptors and increased glucose in macrophages activation by Staphylococcus aureus antigens, considering that this bacteria is the major organism in hospital infections. The treatment of RAW 264.7 macrophages with S. aureus antigens lipoteichoic acid (LTA) and peptidoglycan (PEG) resulted in the production of proinflammatory mediators. Diabetes is a prevalent metabolic disorder which presents several associated complications; much of them associated to increased glucose levels. Diabetic patients shown increased occurrence of bacterial infections and type 2 diabetes is associated to a chronic inflammatory state, with increased circulatory levels of pro-inflammatory cytokines. Type 2 diabetic patients possess increased risk of cardiovascular diseases and atherogenesis, which has been associated to hyperglycemia and chronic inflammation. The regulation of macrophages inflammatory response to gram-negative bacterial infections or to its antigen LPS by increased levels of glucose is described, however, the role of increased glucose in gram-positive bacterial infections is unknown. For this reasons, we studied the role of adenosine receptors and increased glucose in macrophages activation by Staphylococcus aureus antigens, considering that this bacteria is the major organism in hospital infections. The treatment of RAW 264.7 macrophages with S. aureus antigens lipoteichoic acid (LTA) and peptidoglycan (PEG) resulted in the production of proinflammatory mediators.

O período inicial da vida dos animais é de fundamental importância para a formação das ligações sociais e o estabelecimento da relação do indivíduo com o ambiente. O contexto do neonato é o aspecto mais importante de estimulação para os ratos recém-nascidos sendo de fundamental importância para a organização de respostas comportamentais durante as etapas precoces do desenvolvimento. O objetivo da presente tese foi estudar os efeitos da manipulação neonatal sobre o desenvolvimento comportamental social no período pós-natal (7º e 11º dia de idade) e juvenil (25º, 30º e 35º dia de idade) e quantidade de receptores de ocitocina no córtex pré-frontal, locus coeruleus e bulbo olfatório (7º e 11º dia de idade). Os resultados demonstraram que a manipulação neonatal induz déficits em comportamentos sociais iniciais revelando ter um efeito determinante sobre o desenvolvimento do comportamento social precoces em ratos. Verificamos uma diminuição no comportamento de agregação social nas duas idades estudadas (7º e 11º dias de idade) e uma diminuição do comportamento de brincadeira nas três idades estudadas (25º 30º e 35º dias de idade). Além disto, verificamos que a manipulação neonatal diminui a expressão de receptores de ocitocina no bulbo olfatório no 30º dia de idade demonstrando que o efeito da manipulação neonatal é prevalente por toda vida do animal. Estes resultados evidenciam a importância da experiência precoce como moduladora das respostas comportamentais sociais ainda no período neonatal e na puberdade. Conclui-se assim, que, a manipulação no período neonatal interfere negativamente no estabelecimento de relações sociais, podendo ter como causa uma possível alteração no sistema ocitocinérgico. / The initial period of life in animals is of fundamental importance for the formation of social bonds and the establishment of relationships between the individual and the environment. The newborn’s context is the most important aspect of stimulation for newborn rats being essential for the organization of behavioral responses during the early stages of development. The aim of this thesis was to study the effects of neonatal handling on the behavioral development during the postnatal (7 and 11 days old) and juvenile periods (25 º, 30 º and 35 days of age), well as the amount of oxytocin receptors in prefrontal cortex, olfactory bulb and locus coeruleus (7 and 11 days of age). The results demonstrated that neonatal handling induces deficits in social behaviors revealing a decisive impact on the development of early social behavior in rats. We observed a decrease social aggregation behavior in both age groups (7 and 11 days of age) and a decrease in play behavior at the three age groups (25, 30 and 35 days old). Furthermore, we demonstrated that neonatal handling decreased the expression of oxytocin receptors in the olfactory bulb at 30 days of age showing that the effects of neonatal manipulation are prevalent throughout the animal's life. These results highlight the importance of early experience as a modulator of social behavioral responses even during the neonatal period and puberty. We conclude therefore that the manipulation during the neonatal period impairs the establishment of social relations, can be caused by a possible change in the oxytocin system.

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