Modulation of acute and chronic stress on NOS expression levels in the rat hippocampus. Márcia Leite dos Santos, São Cristovão-2014. Cerebral response to stress involves the activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. The hippocampus is associated with spatial learning, contextual memory and regulates this axis activation. Nitric oxide (NO) is considered an atypical neurotransmitter and participates in the process of memory consolidation and learning, although it is also associated with the neurotoxicity responsible for the activation of the neuronal death cascades. The aim of the present study was to evaluate the short- and long-term effects of stress on NO levels in the rat hippocampus, inducing stress by restraint. We verified that the hippocampal areas CA2 and dentate gyrus seem to be more susceptible to lesions by NO production. The dorsal region of these areas is the most expressive of NO, and possibly the one more damaged by long-term stress. We could observe that acute stress does not significantly alter the production of NO. It is likely that NO produced in the chronic stress protocol is maintained by the induced NO-synthase. Long-term stress is a determinant factor in NO production, which can be harmful to the hippocampus. / Modulação do estresse agudo e crônico sobre os níveis de expressão da NOS no hipocampo de ratos Wistar. Márcia Leite dos Santos, São Cristovão-2014. A reação cerebral ao estresse desenvolve-se ativando o eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal. O hipocampo está associado ao aprendizado espacial, memória contextual e atua regulando a atividade desse eixo. De modo que o óxido nítrico, considerado um neurotransmissor atípico, participa do processo de consolidação da memória e aprendizagem, porém tem intima relação com o processo de neurotoxicidade responsável pelo desencadeamento de cascatas de morte neuronal. O presente trabalho buscou investigar os efeitos do estresse a curto e longo prazo sobre os níveis de NO no hipocampo, utilizando o modelo experimental de contenção em ratos Wistar. Foi verificado que determinadas áreas hipocampais foram mais suscetíveis a lesões pela produção de NO, sendo elas a CA2 e o Giro Denteado. A região dorsal dessas áreas é mais expressiva junto a marcações diaforásicas e possivelmente também sofrem mais com os efeitos do estresse em longo prazo. Percebe-se que o estresse agudo não é capaz de produzir efeitos significativos sobre a produção do NO, no tocante a promover danos a homeostasia hipocampal. Provavelmente o NO produzido no estresse crônico seja mantido pela via da isoforma i-NOS. Sendo que o estresse em longo prazo é determinante para as taxas de produção de NO, deletérias ao sistema hipocampal.

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

O córtex pré-límbico (PL) é uma importante área límbica envolvida em vários processos funcionais correlatos ao estresse, tais como respostas cardiovasculares, hormonais e comportamentais. O modelo de estresse de restrição (ER) foi padronizado na literatura como uma situação aversiva capaz de promover aumento da pressão arterial e frequência cardíaca, queda da temperatura cutânea e estimulação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA). Trabalhos da literatura evidenciaram que ratos submetidos ao ER apresentavam aumento da atividade neuronial no PL, sugerindo que essa estrutura module respostas ao ER. Assim, a inibição temporária de sinapses no PL potencializou a resposta taquicárdica induzida pelo ER, sem alterar a resposta pressora. Além do controle cardiovascular, outros trabalhos demonstraram que o PL também participa do controle hormonal durante o ER. O ER agudo também está envolvido com a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), fator que pode estar envolvido nas alterações a longo prazo observadas após exposição a uma situação aversiva. O sistema renina angiotensina (SRA) central modula respostas cardiovasculares, inclusive aquelas induzidas por situações aversivas, além de ter um papel reconhecido na produção de EROs. Além disso, foi demonstrado que o PL possui SRA funcional com presença dos peptídeos a ele relacionados. Baseado nos fatos mencionados acima, a hipótese do presente projeto é que a neurotransmissão angiotensinérgica do PL está envolvida na modulação de respostas autonômicas (aumento de pressão arterial e frequência cardíaca, e queda da temperatura cutânea) e hormonal (aumento plasmático de corticosterona) evocadas pelo ER, e que essa via envolveria a formação de EROs. A microinjeção do inibidor da enzima conversora de angiotensina (ECA) lisinopril no PL, nas doses de 0,5 e 1nmol/100nL, reduziu a resposta pressora, sendo a dose de 1nmol/100nL de lisinopril também capaz de reduzir a resposta taquicárdica induzida pelo ER; porém nenhuma dose utilizada ocasionou mudanças na queda da temperatura cutânea evocada pelo ER. O pré-tratamento do PL com o antagonista de receptores do subtipo AT1 candesartan reduziu o efeito pressor induzido pelo ER, porém não alterou a resposta taquicárdica e queda da temperatura cutânea associadas ao ER. Por sua vez, o pré-tratamento com o antagonista de receptores do subtipo AT2, PD123177, reduziu a resposta taquicárdica sem alterar a resposta pressora e a queda da temperatura cutânea evocadas pelo ER. Em adição, o estresse de restrição agudo e os pré-tratamentos realizados não foram capazes de alterar a atividade da enzima NADPH oxidase no PL. Em conclusão, os presentes resultados sugerem a participação do SRA na modulação da resposta cardiovascular ao ER, através da ativação de receptores AT1, e AT2 do PL, afetando respectivamente, o componente vascular e o cardíaco da resposta autonômica causada pelo ER. Além disso, os resultados da atividade da enzima NADPH oxidase no PL sugerem que o ER agudo, os receptores AT1, AT2 e a ECA não modulam o status oxidativo local. / The prelimbic cortex is an important limbic structure involved in several stressrelated functional processes, such as cardiovascular, hormonal and behavior responses. Restraint stress (RS) was standardized in literature as an aversive situation able to promote blood pressure and heart rate increases, reduction in tail temperature and stimulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA). Previous studies demonstrated that rats submitted to RS exhibited increased neuronal activity in the PL, suggesting that this structure modulates RS-evoked responses. Temporary, synaptic temporary inhibition in the PL markedly increased the RS-evoked tachycardiac response, without affecting the pressor one. Beyond cardiovascular control, other studies demonstrated that PL also participates in hormonal control during RS. Acute RS is also involved in the production of reactive oxygen species (ROS), which could be involved in long- term changes observed after exposure to an aversive situation. The central renin-angiotensin system (RAS) modulates cardiovascular responses, including those induced by aversive situations. In addition, this system has a well-known role in ROS production. Furthermore, the presence of angiotensinergic peptides in PL has also been demonstrated, suggesting the existence of a functional RAS in this structure. Based on the facts mentioned above, the hypothesis of the present study was that the angiotensinergic neurotransmission in PL is involved in the modulation of autonomic responses (blood pressure and heart rate increase, and reduction in tail temperature) evoked by RS, and this pathway would involve ROS formation. Microinjection of lisinopril (0.5 and 1nmol/100nL), an inhibitor of angiotensinconverting enzyme (ACE), into PL reduced the pressor response, and the dose 1nmol/nL was also able to reduce the tachycardiac response induced by RS; however, none of doses changed the reduction in tail temperature evoked by RS. PL treatment with candesartan, an AT1 receptors antagonist, reduced the RS-evoked pressor response, but did not affect the RS-evoked tachycardiac response and reduction in tail temperature. In addition, pretreatment with PD123177, an AT2 receptors antagonist, reduced the RS-evoked tachycardiac response, without affecting the pressor response or the RS-evoked reduction in tail temperature. In addition, neither acute RS or local treatments affected NADPH oxidase activity in the PL. In conclusion, the present results suggests the involvement of the central RAS in the modulation of the cardiovascular responses caused by RS, through the activation of both AT1 and AT2 receptors in the PL. The PL AT1 receptors modulating the vascular, and the AT2 modulating the cardiac component of RS-evoked autonomic response. Furthermore, our study suggests that neither acute RS or local AT1, AT2 and ACE affect oxidative status in the PL.

O córtex pré-límbico (PL) é uma importante área límbica envolvida em vários processos funcionais correlatos ao estresse, tais como respostas cardiovasculares, hormonais e comportamentais. O modelo de estresse de restrição (ER) foi padronizado na literatura como uma situação aversiva capaz de promover aumento da pressão arterial e frequência cardíaca, queda da temperatura cutânea e estimulação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA). Trabalhos da literatura evidenciaram que ratos submetidos ao ER apresentavam aumento da atividade neuronial no PL, sugerindo que essa estrutura module respostas ao ER. Assim, a inibição temporária de sinapses no PL potencializou a resposta taquicárdica induzida pelo ER, sem alterar a resposta pressora. Além do controle cardiovascular, outros trabalhos demonstraram que o PL também participa do controle hormonal durante o ER. O ER agudo também está envolvido com a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), fator que pode estar envolvido nas alterações a longo prazo observadas após exposição a uma situação aversiva. O sistema renina angiotensina (SRA) central modula respostas cardiovasculares, inclusive aquelas induzidas por situações aversivas, além de ter um papel reconhecido na produção de EROs. Além disso, foi demonstrado que o PL possui SRA funcional com presença dos peptídeos a ele relacionados. Baseado nos fatos mencionados acima, a hipótese do presente projeto é que a neurotransmissão angiotensinérgica do PL está envolvida na modulação de respostas autonômicas (aumento de pressão arterial e frequência cardíaca, e queda da temperatura cutânea) e hormonal (aumento plasmático de corticosterona) evocadas pelo ER, e que essa via envolveria a formação de EROs. A microinjeção do inibidor da enzima conversora de angiotensina (ECA) lisinopril no PL, nas doses de 0,5 e 1nmol/100nL, reduziu a resposta pressora, sendo a dose de 1nmol/100nL de lisinopril também capaz de reduzir a resposta taquicárdica induzida pelo ER; porém nenhuma dose utilizada ocasionou mudanças na queda da temperatura cutânea evocada pelo ER. O pré-tratamento do PL com o antagonista de receptores do subtipo AT1 candesartan reduziu o efeito pressor induzido pelo ER, porém não alterou a resposta taquicárdica e queda da temperatura cutânea associadas ao ER. Por sua vez, o pré-tratamento com o antagonista de receptores do subtipo AT2, PD123177, reduziu a resposta taquicárdica sem alterar a resposta pressora e a queda da temperatura cutânea evocadas pelo ER. Em adição, o estresse de restrição agudo e os pré-tratamentos realizados não foram capazes de alterar a atividade da enzima NADPH oxidase no PL. Em conclusão, os presentes resultados sugerem a participação do SRA na modulação da resposta cardiovascular ao ER, através da ativação de receptores AT1, e AT2 do PL, afetando respectivamente, o componente vascular e o cardíaco da resposta autonômica causada pelo ER. Além disso, os resultados da atividade da enzima NADPH oxidase no PL sugerem que o ER agudo, os receptores AT1, AT2 e a ECA não modulam o status oxidativo local. / The prelimbic cortex is an important limbic structure involved in several stressrelated functional processes, such as cardiovascular, hormonal and behavior responses. Restraint stress (RS) was standardized in literature as an aversive situation able to promote blood pressure and heart rate increases, reduction in tail temperature and stimulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA). Previous studies demonstrated that rats submitted to RS exhibited increased neuronal activity in the PL, suggesting that this structure modulates RS-evoked responses. Temporary, synaptic temporary inhibition in the PL markedly increased the RS-evoked tachycardiac response, without affecting the pressor one. Beyond cardiovascular control, other studies demonstrated that PL also participates in hormonal control during RS. Acute RS is also involved in the production of reactive oxygen species (ROS), which could be involved in long- term changes observed after exposure to an aversive situation. The central renin-angiotensin system (RAS) modulates cardiovascular responses, including those induced by aversive situations. In addition, this system has a well-known role in ROS production. Furthermore, the presence of angiotensinergic peptides in PL has also been demonstrated, suggesting the existence of a functional RAS in this structure. Based on the facts mentioned above, the hypothesis of the present study was that the angiotensinergic neurotransmission in PL is involved in the modulation of autonomic responses (blood pressure and heart rate increase, and reduction in tail temperature) evoked by RS, and this pathway would involve ROS formation. Microinjection of lisinopril (0.5 and 1nmol/100nL), an inhibitor of angiotensinconverting enzyme (ACE), into PL reduced the pressor response, and the dose 1nmol/nL was also able to reduce the tachycardiac response induced by RS; however, none of doses changed the reduction in tail temperature evoked by RS. PL treatment with candesartan, an AT1 receptors antagonist, reduced the RS-evoked pressor response, but did not affect the RS-evoked tachycardiac response and reduction in tail temperature. In addition, pretreatment with PD123177, an AT2 receptors antagonist, reduced the RS-evoked tachycardiac response, without affecting the pressor response or the RS-evoked reduction in tail temperature. In addition, neither acute RS or local treatments affected NADPH oxidase activity in the PL. In conclusion, the present results suggests the involvement of the central RAS in the modulation of the cardiovascular responses caused by RS, through the activation of both AT1 and AT2 receptors in the PL. The PL AT1 receptors modulating the vascular, and the AT2 modulating the cardiac component of RS-evoked autonomic response. Furthermore, our study suggests that neither acute RS or local AT1, AT2 and ACE affect oxidative status in the PL.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:37:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineLD_DISSERT.pdf: 1012769 bytes, checksum: dbe4a7a77cff780cc71b4acb54601b4b (MD5) Previous issue date: 2014-04-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The physiologist H. Selye defined stress as the nonspecific response of the body to any factors that endanger homeostasis (balance of internal environment) of the individual. These factors, agents stressors, are able to activate the Hypothalamic-Pituitary-Adrenal (HPA) axis, thus resulting in the physiological responses to stress by the release of glucocorticoids that leads to psychophysiological changes, including effects on cognitive functions such as learning and memory. When this axis is acutely stimulated occurs a repertoire of behavioral and physiological changes can be adaptive to the individual. Notwithstanding, when the HPA axis is chronically stimulated, changes may favor the development of, such as anxiety disorders. Some drugs used in the clinic for the treatment of anxiety disorders these can exert effects on cognitive function, on the HPA axis and on the anxiety. In this context, the aim of our study was to investigate the effects of administration i.p. acute of diazepam (DZP, 2 mg/kg), buspirone (BUS, 3 mg/kg), mirtazapine (MIR, 10 mg/kg) and fluoxetine (FLU, 10 mg/kg) in male mice submitted to acute restraint stress, and evaluated using plus-maze discriminative avoidance task (PMDAT), which simultaneously evaluates parameters such as learning, memory and anxiety. Our results demonstrated that (1) the administration of DZP and BUS, but not FLU, promoted anxiolytic effects in animals; (2) administration mirtazapine caused sedative effect to animals; (3) in the training session, the animals treated with BUS, MIR and FLU learned the task, on the other hand DZP group showed impairment in learning; (4) in the test session, animals treated with DZP, BUS, and MIR showed deficits in relation to discrimination between the enclosed arms, aversive versus non-aversive arm, demonstrating an impairment in memory, however, animals treated with FLU showed no interference in the retrieval of this memory; (5) acute stress did not interfere in locomotor activity, anxiety, or learning on the learning task, but induced impairment in retrieval memory, and the group treated with FLU did not demonstrated this deficit of memory . These results suggest that acute administration of drugs with anxiolytic and antidepressant activity does not interfere with the learning process this aversive task, but impair its retrieval, as well as the acute restraint stress. However, the antidepressant fluoxetine was able to reverse memory deficits promoted by acute stress, which may suggest that modulation, even acutely serotonergic neurotransmission, by selectively inhibiting the reuptake of this neurotransmitter, interferes on the process of retrieval of an aversive memory / O fisiologista H. Selye definiu estresse como a resposta n?o espec?fica do organismo a quaisquer fatores que coloquem em risco a homeostase (equil?brio do meio interno) do indiv?duo. Esses fatores, os agentes estressores, s?o capazes de ativar o eixo Hipot?lamo-Hip?fise-Adrenal (HPA), resultando assim na resposta fisiol?gica ao estresse. Quando esse eixo ? agudamente estimulado, ocorre um repert?rio de mudan?as comportamentais e fisiol?gicas adaptativas ao indiv?duo. Por outro lado, quando o eixo HPA ? cronicamente estimulado, podem ocorrer modifica??es psicofisiol?gicas prejudiciais ao indiv?duo, entre elas, efeitos sobre as fun??es cognitivas, como na aprendizagem e na mem?ria, al?m do desenvolvimento de patologias, como os transtornos de ansiedade. Alguns f?rmacos utilizados na cl?nica para o tratamento de transtornos de ansiedade podem exercer efeitos sobre fun??es cognitivas, sobre o eixo HPA e sobre a ansiedade. Neste contexto, o objetivo de nosso estudo foi verificar os efeitos da administra??o aguda de quatro f?rmacos, o diazepam (DZP, 2 mg/Kg), a buspirona (BUS, 3 mg/Kg), a mirtazapina (MIR, 10 mg/Kg) e a fluoxetina (FLU, 10 mg/Kg) em camundongos machos submetidos ao estresse agudo por conten??o, utilizando a tarefa de esquiva discriminativa em labirinto em cruz elevado, que avalia simultaneamente par?metros de aprendizagem, mem?ria e ansiedade. Nossos resultados demonstraram que (1) a administra??o do DZP e da BUS promoveu efeitos ansiol?ticos nos animais, mas n?o a FLU; (2) a MIR causou efeito sedativo aos animais; (3) durante a sess?o de treino, os animais tratados com BUS, MIR e FLU aprenderam a tarefa, por outro lado o grupo DZP demonstrou preju?zo na aprendizagem; (4) na sess?o teste, animais tratados com DZP, BUS, e MIR mostraram d?ficit na discrimina??o entre os bra?os fechados, aversivo versus n?o aversivo, demonstrando um preju?zo na mem?ria, entretanto, animais que receberam FLU n?o mostraram interfer?ncia na evoca??o dessa mem?ria; (5) o estresse agudo n?o interfere na aprendizagem da tarefa, mas induz preju?zo na evoca??o da mem?ria, sendo este preju?zo revertido apenas para o grupo tratado como FLU. Esses resultados sugerem que a administra??o aguda de f?rmacos com atividade ansiol?tica e antidepressiva n?o interferem no processo de aprendizagem desta tarefa aversiva, mas prejudicam sua evoca??o, bem como o estresse agudo de conten??o. Contudo, o antidepressivo fluoxetina foi capaz de reverter o d?ficit de mem?ria promovido pelo estresse agudo, o que pode sugerir que a modula??o, mesmo que agudamente da neurotransmiss?o serotonin?rgica, por inibidores seletivos da recepta??o desse neurotransmissor, interfere no processo de consolida??o de uma mem?ria aversiva

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

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