O presente trabalho utilizou o eletrorretinograma (ERG) em coelhos (Oryctolagus cuniculus) para avaliar uma forma alternativa de aplicação do ácido micofenólico no tratamento da uveíte, uma doença ocular inflamatória. Uveíte é o termo utilizado para definir a inflamação da íris, coróide e corpo ciliar. O ERG é um registro de potenciais elétricos originados na retina em resposta à estimulação luminosa. O objetivo desse estudo é analisar alterações em funções da retina em olhos tratados com diferentes doses intravítreas de ácido micofenólico. Foram medidas amplitude e latência das ondas a e b do ERG para a função de intensidade-resposta e de resolução temporal. O micofenolato de mofetila (MMF) é um potente medicamento imunossupressor e vem sendo empregado com sucesso no tratamento de uveítes. O MMF é uma pró-droga, que é transformada no fígado em ácido micofenólico (MPA), o imunossupressor ativo. O uso de MMF causa efeitos colaterais e, para diminuir esses efeitos, este estudo analisa a injeção intravítea de MPA em coelhos. Foram utilizados um total de quarenta animais, divididos em seis grupos. Primeiramente, foram realizados exames eletrorretinográficos em olhos intactos, sem administração de nenhuma substância, para determinação dos parâmetros dos registros. Foram testados também os olhos injetados apenas com solução salina balanceada (SSB). Após essa etapa, foram feitos testes com olhos injetados apenas com o veículo (Polissorbato 80). Esse procedimento foi necessário para estabelecer se o veículo pode ser utilizado ou se apresenta algum grau de toxicidade para a retina. As doses usadas para avaliação da toxicidade da droga foram cinco: 5 g/ml, 50 g/ml, 200 g/ml, 1.000 g/ml e 10.000 g/ml. Os exames eletrorretinográficos foram realizados 7 e 30 dias após injeção intravítrea de MPA. Os resultados indicam que não houve alteração nos parâmetros de ERG nos olhos que receberam apenas o veículo. Também não acusaram indícios de toxicidade os olhos tratados com as doses de 5, 50 e 200 g/ml da droga. Apenas com as doses mais altas, de 1.000 e 10.000 g/ml, os olhos apresentaram diminuição de sensibilidade ao estímulo luminoso. Não é possível afirmar que as células da retina não foram danificadas pela injeção intravítrea de MPA, pois o ERG de campo total não detecta lesões pontuais. O pequeno número de olhos analisados e a necessidade de utilização de anestésicos podem levar a interpretações equivocadas dos resultados. As substâncias anestésicas podem afetar a neurotransmissão e, consequentemente, os resultados obtidos nos registros do ERG. As análises dos dados de amplitude e tempo implícito das ondas a e b foram muito consistentes e apresentam variações compatíveis com a literatura / This work uses the application of the electroretinogram (ERG) in rabbits (Oryctolagus cuniculus) in order to evaluate an alternative way of using the mycophenolic acid for treatment of uveitis, an inflammatory eye disease. Uveitis is an inflammation of the iris, choroid and ciliary body. The ERG is the record of electrical responses originated in the retina to luminous stimulation. The purpose of this study is to analyse changes in the retinal functions of eyes treated with distinct intravitreous doses of mycophnolic acid. A and b waves amplitude and implicit times for the intensity-response and temporal resolution functions. Mofetil mycophenolate (MMF) is a powerful immunossupressant drug successfully used for treating the uveitis. It is a pro-drug that is transformed in the liver into mycophenolic acid (MPA), the active immunossupressor. MMF causes collateral effects and, in order to reduce these effects, the intravitreous MPA injection in rabbits is analysed in this study. Forty rabbits were used, divided in 6 groups. First of all, electroretinografic exams in control eyes were made, without the application of any substance, for determining the recording parameters. Then were tested the eyes injected with only balanced saline solution (BSS). After that, tests were made in eyes injected only with the vehicle (Polissorbato 80). This procedure was necessary for finding out whether the vehicle may be used or is in some degree toxic for the retina. The doses for evaluation of the drug toxicity were five: 5 g/ml, 50 g/ml, 200 g/ml, 1.000 g/ml e 10.000 g/ml. By the examination of the distinct parameters of the ERG, several visual functions can be evaluated (inner and outer retina) and possible impairments in the temporal resolution, in the relationship luminous intensity and amplitude of the response, and in other functions. The results show there were no changes in the ERG parameters for the eyes where only the vehicle was applied. Also, no toxicity signs were detected in 5, 50 or 200 g/ml doses. Sensitivity to the luminous stimulus was only shown in eyes treated with higher doses, or, 1.000 and 10.000 g/ml. It is not possible to assert that the retina cells were not injured by the MPA injection, as the total field ERG does not detect spot lesions. The small quantity of tested eyes and the usage of anesthetics may lead to erroneous interpretations of the results. The anesthetic substances can affect the neurotransmission and consequently the results of ERG records. The analysis of the a and b wave amplitude and implicit time were very consistent and show variations consistent with the pertinent literature

A retina é composta por células neuronais especializadas, que quando danificadas são incapazes de se regenerar. CTIPD são uma promissória fonte para substituir o tecido lesado pois são capazes de se diferenciar em quase todos os tipos celulares. O objetivo do estudo é avaliar o potencial de diferenciação das CTIPD em neurônios retinais. As CTIPD foram submetidas a formação de neuroesfera, a qual foi avaliada pela expressão de nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6. A partir da neuroesfera foi realizada a indução da diferenciação em neurônios retinais, a qual foi avaliada pela expressão dos marcadores específicos da diferenciação retinal. Observou-se a reação positiva com nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin e Pax-6 na esfera, sugerindo um comprometimento com a linhagem neural/retinal. Nas células diferenciadas observamos uma maior expressão de Chx-10 e Crx e menor de Nrl, Calbindin, Recoverin e Rhodopsin. Este estudo sugere que CTIPD apresentam potencial de desenvolvimento em neurônios retinais. Entretanto, estudos adicionais são necessários para elucidar a formação da retina neural. / Retina is composed of specialized neuronal cells, which in case of damage are unable to regenerate. CTIPD is a promissory source to replace the injured tissue because they can differentiate into almost all cell types. The aim of the study was to evaluate the differentiation potential of CTIPD in retinal neurons. CTIPD were submitted to neurosphere formation and evaluated by the expression of nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6. From the neurosphere was performed the induction of differentiation into retinal neurons, which was assessed by the expression of specific markers of retinal differentiation. We observed a positive reaction with nestin, <font face=\"Symbol\">b-III-tubulin and Pax-6 in the sphere, suggesting a commitment to the neural/retinal lineage. In differentiated cells we found a higher expression of Chx-10 and Crx and a lower expression of Nrl, Calbindin, Recoverin and Rhodopsin. This study suggests that CTIPD show potential development into retinal neurons. However, additional studies are needed to elucidate the formation of the neural retina.

A neuroproteção é um dos tópicos mais relevantes aplicados à neurociência. As junções comunicantes (JC), formadas pelas conexinas (Cx) estão envolvidas na neurodegeneração após lesão. Estudos com animais KO apresentam resultados contraditórios sobre papel das JCs. O objetivo deste trabalho foi analisar o papel das Cxs a partir do trauma mecânico na retina, modelo que permite a visualização do foco, penumbra, e áreas adjacentes à lesão. Observamos regulação distinta das Cx36 e Cx43 durante a neurodegeneração. A Cx36 não se alterou e a Cx43 apresentou desorganização e aumento da imunorreatividade após 7 dias, concomitantemente com GFAP. Células amácrinas apoptóticas encontram-se acopladas a células vizinhas por Cx36. O papel funcional das JCs foi avaliado, utilizando bloqueadores, para verificar a viabilidade/morte de células. Carbenoxolone (CBX), reduziu o espalhamento da apoptose, após 4h, enquanto a quinina, teve o mesmo efeito após 1h. A distribuição de núcleos apoptóticos confirmou que a utilização de bloqueadores de JCs reduz a propagação da apoptose. A quinina, mas não o CBX, diminuiu a expressão de caspases iniciais e efetoras. O controle da permeabilidade de canais de JCs pode participar de estratégias de neuroproteção. / The neuroprotection stands out as one of the most pursued hot topics in applied neurosciences. The gap junctions (GJ), formed by connexin (Cx) are involved in neurodegeneration injury. Studies using KO animal models endowed apparently contradictory results in relation to the role of coupling in neuroprotection. The aim of this study was to analyze the role of Cx-mediated communication in focal lesion induced by mechanical trauma in the retina, a model that alow the visualization of the focus, penumbra and adjacent areas. We observed distinct regulation of Cx36 and Cx43 during neurodegeneration. The Cx36 did not change during the lesion progression and Cx43 showed disorganized pattern and upregulated after 7 days, the same as GFAP. Apoptotic amacrine cells are coupled with health neighborhood cells by Cx36. The functional role of GJ was evaluated using blockers to verify the viability/cell death. Carbenoxolone (CBX) reduced the spread of apoptosis after 4h while quinine had the same effect after 1h. The distribution of apoptotic nuclei confirmed that the use of GJ blockers reduced the propagation of apoptosis. Quinine, but not CBX, decreases initial and effector caspases expression. The control of GJ channels permeability can participate in neuroprotection strategies.

Estudos prévios do nosso laboratório têm mostrado a presença e importância das GTPases Rho, proteínas de baixo peso molecular que são ativadas por diversos sinais extracelulares, em neurônios da retina adulta, durante o desenvolvimento e na degeneração induzida por luz. O objetivo deste trabalho foi determinar por meio de imunocitoquímica a distribuição de alguns membros desta família (RhoA, Rac1 e Cdc42) nos fotorreceptores da retina de camundongos BalbC em situações normais e de adaptação ao claro e ao escuro. Os resultados mostraram que Rac1, Cdc42 e RhoA são expressos principalmente no segmento interno e nas possíveis terminações de cones e bastonetes na camada plexiforme externa. Em condições diferentes de estimulação não ocorreu translocação das GTPases, como ocorre com outras proteínas envolvidas na fototransdução. Os resultados sugerem que elas possam desempenhar papéis importantes na reorganização do citoesqueleto ou no processo de fototransdução, regulando outras proteínas e/ou protegendo contra danos induzidos pela luz. / Previous studies from our laboratory have shown the presence and importance of the Rho family of small GTPases, proteins that are activated by different extracellular signals, in neurons of the adult retina, during development and light-induce degeneration. The aim of the present work was to determine by immunocytochemistry the distribution of RhoA, Rac1 and Cdc42 in photoreceptors of the BalbC mice retina in different conditions of light/dark adaptation. Our results showed that Rac1, RhoA and Cdc42 are mainly expressed in the inner segments and presumptive axon terminals of cones and rods in the outer plexiform layer. In addition, there was no evidence of Rho GTPases translocation under different conditions of stimulation, as shown for some phototransduction proteins. The results suggest that Rho GTPases may play important roles in the reorganization of the cytoskeleton or in the phototransduction process, regulating other proteins and/ or protecting against light-induced damage.

Retinose Pigmentar (RP) é uma doença hereditária que conduz progressivamente à cegueira. Mais de 150 mutações da rodopsina associadas à RP foram descritas, e causam a alteração da sua conformação. Esta tese testou a hipótese de que pequenas moléculas auxiliam na formação da rodopsina e/ou reduzem a morte dos fotorreceptores. As mutações da RP, N15S e P23H, revelaram diferenças quanto às características e gravidade devido à má-formação das proteínas mutantes. Ligação de pequenas moléculas (retinóides, íons metálicos, clorofilas e antocianinas) à rodopsina foi demonstrada in vitro. O derivado da clorofila, Ce6, mostrou-se mais efetivo, conferindo maior estabilidade e foi então testado em ratos submetidos à degeneração por luz ou em modelos de RP (P23H e S334ter). Observou-se uma proteção contra a degeneração por luz e uma significante diminuição da degeneração no P23H. Em contraste, Ce6 causou um aumento na degeneração dos fotorreceptores do S334ter. Finalmente, resultados clínicos, bioquímicos e in vivo foram comparados e mostraram estar altamente relacionados. / Retinitis Pigmentosa (RP) is an inherited disease that progressively leads to blindness. More than 150 mutations associated with RP are known in rhodopsin, causing its misfolding. This thesis tested the hypothesis that small molecules can rescue folded rhodopsin and/or reduce photoreceptor cell death. RP mutations, N15S and P23H, revealed differences in characteristics and severity of misfolding of the mutant proteins. Binding of small molecule classes (retinals, metal ions, chlorophylls and anthocyanins) to rhodopsin was demonstrated in vitro. The chlorophyll derivative, Ce6, was most effective in conferring stability and therefore tested in rats subjected to light-damage and RP rat models, P23H and S334ter. Protection against the light-induced retinal degeneration and more importantly a significant slowing of the photoreceptor degeneration rate in the P23H rat were observed. In contrast, Ce6 increased photoreceptor degeneration in the S334ter rat. Finally, clinical, biochemical and in vivo rat data were compared and it was found to be highly correlated.

O glaucoma é definido como uma típica neuropatia óptica caracterizada por perda de células ganglionares e consequente lesão no nervo óptico, resultando em uma gradual redução do campo visual, podendo causar cegueira. Considerando que os compostos presentes nas peçonhas de aranhas representam uma fonte importante de moléculas bioativas, o estudo dos possíveis efeitos neuroprotetores destas substâncias, em modelos experimentais de glaucoma, é uma etapa indispensável para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento desta neuropatologia. Neste contexto, nosso grupo de pesquisa tem investigado compostos neuroativos isolados da peçonha da aranha Parawixia bistriata. Até o momento três moléculas isoladas, a PbTx1.2.3 (Parawixina 1), a FrPbAII (Parawixina 2) e a Parawixina 10 mostraram efeitos anticonvulsivantes e neuroprotetores, devido à suas ações na facilitação da recaptação de L-GLU (Parawixinas 1 e 10) ou na inibição da recaptação de GABA (Parawixina 2). Além destes compostos também isolamos a Parawixina 11 (PW11). Os resultados obtidos até agora demonstraram que a Parawixina 11 possui efeito anticonvulsivante em ratos submetidos à indução de crises por vários convulsivantes e foi neuroprotetora após indução de Status epilepticus por pilocarpina. Sendo assim, o presente estudo consistiu em verificar se a PW11 também seria neuroprotetora em um modelo de glaucoma agudo e tentar inferir seu mecanismo de ação, comparando-a e asssociando-a ao muscimol, ao ácido nipecótico, ao ALX 5407 e ao riluzol. Para isso, o modelo utilizado foi o de aumento da pressão intra-ocular (PIO), interrompendo o fluxo sanguíneo na retina e causando isquemia. Foi utilizado um sistema com pressão de ar, constituído por uma agulha de punção venosa de 27 G, conectada a um reservatório de ar acoplado a um manômetro. Ratos Wistar (200 - 250 g) foram anestesiados e cada grupo (n=4) recebeu uma injeção intravítrea (volume de 1,2 µL) no olho esquerdo, de uma das seguintes substâncias: água deionizada (VE1); DMSO a 4,7%; 0,05µg/µL de PW11; 0,10 µg/µL de PW11; 0,20 µg/µL de PW11; 5 µg/µL de muscimol; 3 µg/µL de ácido nipecótico; 0,30 µg/µL de ALX 5407; 23,45 µg/µL riluzol. Outros grupos receberam uma injeção (volume de 2,4 µL) com uma das seguintes associações: 0,10 µg/µL PW1 + muscimol; 0,10 µg/µL de PW11 + ácido nipecótico; 0,10 µg/µL de PW11 + ALX 5407 e 0,10 µg/µL de PW11 + riluzol. Quinze minutos após a injeção, foi aplicada uma pressão de 120 mmHg, por 45 min, causando isquemia retiniana. Alguns animais, que faziam parte do grupo isquemia (ISQ), foram sacrificados logo após esse tempo. Já os do grupo isquemia/reperfusão (ISQ/REP) tiveram a PIO normalizada durante 15 min, após a isquemia, permitindo o retorno do fluxo sanguíneo na retina, e só então foram sacrificados. Em seguida, os olhos foram removidos e fixados em solução ALFAC. As retinas isquêmicas com e sem reperfusão apresentaram núcleos picnóticos, vacuolização citoplasmática, edema e desorganização das camadas, característicos deste tipo de lesão. Após ISQ, os tratamentos com 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 preservaram, respectivamente, 17,51 e 37,45% de células na CNI, se comparados com o grupo VE1. Na CCG, quando a PW11 foi associada ao agonista do receptor GABAA, o muscimol, e ao inibidor do transportador de GABA do tipo GAT1, o ácido nipecótico, houve proteção significativa de 37,07 e 44,81%, respectivamente, se comparada ao grupo VE1, indicando inespecificidade da PW11 no sistema gabaérgico. Após ISQ/REP, as densidades celulares na CCG das retinas tratadas com 0,05, 0,10 e 0,20 µg/µL de PW11 foram, respectivamente, 32,88, 24,05 e 28,27% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Já na CNI, as densidades celulares após os tratamentos com PW11 foram, respectivamente, 38,78, 35,25 e 30,96% maiores do que a das retinas do grupo VE1. Com relação à presença de neurônios em degeneração marcados com Fluro-Jade C, as retinas dos animais tratados apresentaram menos marcações na CNI, CPI e CCG, se comparadas com as dos grupos VE1 e DMSO. Diante destes efeitos, conclui-se que a PW11 pode ser uma interessante ferramenta para o desenvolvimento de terapias que combinemdiferentes drogas no tratamento do glaucoma e de outras neuropatologias. / Glaucoma is defined as a typical optic neuropathy characterized by ganglion cells loss and consequent optic nerve damage, resulting in a gradual reduction of the visual field and eventual blindness. In regard to compounds present in spider venoms, they represent an interesting source of bioactive molecules and the study about the possible neuroprotective effects of these substances, in experimental models of glaucoma, is an important step to developed new drugs to treating this disease. Therefore, our research group has investigated neuroactive compounds isolated from Parawixia bistriata spider venom. Nowadays, three purified molecules, PbTx1.2.3 (Parawixin 1), FrPbAII (Parawixin 2) and Parawixin 10 showed anticonvulsant and neuroprotective effects. They enhance the L-gluatamate uptake (Parawixin 1 and 10) or inhibit the GABA uptake (Parawixin 2). In addition these compounds, we also isolated the Parawixin 11 (PW11). So far, the results with PW11 showed the anticonvulsant effect in rats after seizures drug-induced and neuroprotetive effect after Status epilepticus pilocarpine -induced. Nevertheless, this study was to exemine if Pw11 could also be neuroprotective in acute glaucoma model and attempt to infer the mechanism of action, comparing it and associating it to muscimol, nipecotic acid, ALX 5407 and riluzole. For this, the model used was the intraocular pressure (IOP) elevation, disrupting the blood flow in retina and causing ischemia. It was used a system with air pressure, comprising of a 27G venous puncture needle connected to an air reservoir coupled to a manometer. Male Wistar rats (200-250 g) were anesthetized and each group (n=4) received an intravitreal injection (volumn = 1,2 µL) in the left eye of one of the following substances: deionized water (VE1); DMSO 4,7%, 0,05 µg/µL of PW11; 0,10 µg/µL of PW11; 0,20 µg/µL of PW11; 5 µg/µL of muscimol;3µg/µL of nipecotic acid; 0,30 µg/µL of ALX 5407;23,45 µg/µL of riluzole. Other groups received an injection (volumn = 2,4 µL) with one of the following associations: 0,10 µg/µL of PW11+muscimol; 0,10 µg/µL of PW11+nipecotic acid; 0,10 µg/µL of PW11+ALX 5407 and 0,10 µg/µL of PW11+riluzole. Fifteen minutes later, the IOP was raised up to 120 mmHg for 45 min, inducing retinal ischemia. Some animals, which were ischemia group (ISCH), were sacrificed immediately thereafter. The ischemia/reperfusion (ISCH/REP) group animals had IOP normalizedduring 15 min, after ischemia, making possible the blood flow return and, then, they were euthanized. Then, the eyes were removed and fixed in ALFAC solution. The ischemic retinas with or without reperfusion showed piknotic nuclei, citoplasmatic vacuolization, edema and disorganization of the retinal layers, characteristics of this lesion type. After ISCH, treatments with 0.1 and 0.2 µg/µL of PW11 preserved, respectively, 17.51 and 37.45% of cells in the INL if compared with VE1 group. In the GCL, when PW11 was associated to muscimol, a GABAA receptor agonist, and to nipecotic acid, a GAT-1 transporter inhibtor, there was significant protection of 37.07 and 44.81%, respectively, if compared with VE1 group, indicating nonspecificity of PW11 in gabaergic system. After ISCH/REP, cell densities in GCL of treated retinas with 0.05, 0.10 ad 0.20 µg/µL of PW11 were 32.88, 24.05 and 28.27% higher than that of VE1 group retinas, respectively. In INL, the cell densities after PW11 treatments were 38.78, 35.25 and 30.96% higher than that of VE1 group retinas, respectively. Regarding the presence of Fluoro-Jade C (FJC) stained degenerating neurons, retinas from treated animals showed less FJC-positive neurons in INL, IPL and GCL if compared with those of VE1 and DMSO groups. In view of these effects, it is concluded that the PW11 can be a useful tool to developed therapies that combine different drugs in glaucoma and other neuropathology treatments.

Serpentes habitam grande diversidade de habitats na maior parte do planeta. Tamanha variedade ambiental implica o desempenho de distintos nichos ecológicos e padrões comportamentais, muitas vezes relacionados a diferentes adaptações de seus sistemas visuais. Não apenas a dispersão destes animais oferece oportunidades privilegiadas de investigação, os diversos e particulares históricos evolutivos neste grupo demarcam transições ambientais convenientes para esclarecer a influência da cena visual sobre a organização de sistemas visuais, comportamentos e a filogenia. A análise comparativa da retina destes animais traz informações a respeito de adaptações comportamentais e ecológicas relativas ao ambiente e padrões circadianos de atividade. Neste trabalho foi realizada a análise dos genes de fotopigmentos visuais e da morfologia dos fotorreceptores de duas espécies de serpentes da família Viperidae, Bothrops jararaca e Crotalus durissus terrificus. Três indivíduos de cada espécie foram obtidos junto ao laboratório de Herpetologia do Instituto Butantan. O RNA total foi extraído a partir de retinas homogeneizadas e convertido em cDNA por meio da reação de transcriptase reversa. Os genes de interesse foram amplificados com uso de primers específicos por meio de reação em cadeia de polimerase (PCR). Após purificação dos produtos de PCR foi realizado o sequenciamento dos genes de opsinas visuais expressos nas retinas das duas espécies, lws, rh1 e sws1. Cada opsina, maximamente sensível a uma banda espectral específica e presente em diferentes populações de fotorreceptores da retina, teve o seu pico de absorção estimado com base na estrutura proteica revelada. Adicionalmente, foi conduzida análise dos tipos celulares de células fotorreceptoras da retina das duas espécies de viperídeos, por meio da técnica de imunohistoquímica, visando caracterização morfológica dos fotorreceptores em que estão compreendidas cada classe de opsina. Os resultados obtidos apontam para os mesmos grupos morfológicos de fotorreceptores e a mesma sensibilidade espectral dos respectivos pigmentos visuais, das duas espécies analisadas: cones simples e cones duplos com o fotopigmento LWS, e pico de sensibilidade espectral (max) estimado em ~555nm; cones simples com o fotopigmento SWS1, e max estimado em ~360nm; e bastonetes, com o fotopigmento RH1, com max de ~500nm. Desta forma conclui-se similaridade do nicho ecológico e do histórico natural das duas espécies, que apontam para adaptações ao habito noturno. Isto demonstra o sucesso evolutivo e a versatilidade proporcionada pela disposição de retina duplex dominada por bastonetes. Em B. jararaca e C. d. terrificus, serpentes da subfamília Crotalinae, estas características de organização do sistema visual são somadas à capacidade de detecção de comprimentos de onda infravermelhos, o que aponta para similaridades em relação a serpentes do grupo Henophidia, consideradas evolutivamente mais primitivas, e consagra novamente a vantagens obtidas na manutenção deste padrão sensorial / Serpents inhabit a great diversity of habitats around the planet. Such environmental variability implies the performance of distinct ecological niches and behavior patterns that are related to different visual system adaptations. The diversity of environments inhabited by snakes and their evolutionary history provides a privileged investigative opportunity on the adaptive organization of the visual systems, specific behaviors and phylogeny. The comparative analysis of the retina of those animals provide many information concerning behavior and ecological adaptations related to their respective environment and circadian rhythm patterns. In this study, we performed genetic analysis of the opsin genes and morphological analysis of the photoreceptors of two snakes from the Viperidae family, Bothrops jararaca and Crotalus durissus terrificus. Three subjects of each species were collected at the Butantan Institute. Total RNA was extracted from homogenized retinas, and mRNA was converted to cDNA by reverse transcriptase reaction. The opsin genes lws, rh1 and sws1 were amplified by polymerase chain reactions (PCR), using specific primers. Each opsin is expressed in a different photoreceptor population and is maximally responsive to a determined spectral absorption peak (max) that was inferred according to the protein structure. Additionally, photorreceptor cell populations were analyzed using immunohistochemistry technique. Results point out to the same morphological cell populations and the same absorption peak in their respective opsins in the two species: double and single cones with the LWS photopigment and estimated max at ~555nm; single cones with the SWS1 photopigment and max at ~360nm; and rods with the rhodopsin RH1 photopigment and max at ~500nm. In this way, great similarity of ecological niche and natural history was concluded for both species, which present adaptations to the nocturnal habit. This should demonstrate the great evolutionary success and versatility attained by the rod-domminated duplex retina. In B. jararaca and C. d. terrificus, snakes from the Crotalinae subfamily, those retinal features are summed to the capability of infra-red detection, which point out to similarity with snakes from the basal Henophidia group

A evolução da vida na terra foi possível graças ao desenvolvimento de mecanismos temporais precisos capazes de ajustar processos fisiológicos que ocorriam no interior do organismo com os ciclos ambientais, promovendo assim, ganhos na capacidade adaptativa e comportamental desses indivíduos. A retina exerce função de suma importância nesse processo através da percepção da informação fótica que possibilita o ajuste dos ritmos circadianos. Nesse tecido, o glutamato apresenta um importante papel tanto na transmissão da informação fótica direcionada ao processo de formação de imagem quanto nos ajustes dos relógios biológicos. O objetivo desse trabalho foi avaliar como o glutamato, aplicado por períodos diferentes (6 e 12h), é capaz de modular a expressão dos genes de relógio na retina de Gallus gallus. Através de diferentes protocolos que envolveram a administração de glutamato na concentração de 100&mu;M por 6 e 12 horas e em diferentes repetições (1 e 3 pulsos) avaliou-se através de PCR quantitativo a expressão dos genes Clock, Per2 e Bmal1. Os diferentes genes de relógio na retina de Gallus gallus apresentam diferentes respostas frente às trocas de meio e frente ao tratamento com o glutamato. O gene Clock responde com ativação da transcrição para ambos os tratamentos, de forma dependente da repetição dos estímulos. Já para o gene Per2 o tratamento com glutamato impõe uma oscilação de expressão com um ritmo ultradiano, enquanto que as trocas de meio não determinam alterações na transcrição. A expressão do gene Bmal1 não é afetada nem por trocas de meio, nem por glutamato. Novos estudos devem ser fomentados no sentido de se elucidar as vias pelas quais o glutamato leva ao perfil de oscilação observado e qual o mecanismo pelo qual a repetição de trocas de meio atua como sinalizador para o estabelecimento da sincronização celular / The evolution of life on earth was possible thanks to the development of precise temporal mechanisms to adjust physiological processes to environmental cycles, thus promoting gains in the individual adaptive and behavioral ability. The retina plays a very important role of paramount importance in this process through the perception of photic information that allows the adjustment of circadian rhythms. In this tissue, glutamate functions in the transmission of photic information directed to both image formation and biological clock entrainment. The aim of this study was to evaluate how glutamate, applied for different periods (6 and 12h), is able to modulate the expression of the clock genes in the retina of Gallus gallus. Using different protocols involving the administration of 100&mu;M glutamate for 6 and 12 hours and with different repetitions (1 and 3 pulses) the expression of Clock, Per2 and Bmal1 genes was evaluated by quantitative PCR. Clock gene responds with activation of transcription to both treatments depending on the repetition of the stimulus. As for Per2 gene, glutamate treatment imposes an oscillation with an ultradian expression rhythm, whereas medium changes do not affect its transcription. The expression of Bmal1 gene is not affected by either medium changes or glutamate. Further studies should be encouraged in order to elucidate the pathways by which glutamate leads to observed oscillation profile, and which mechanism triggered by the repetition of medium changes acts as signal to establish cell synchronization

O vítreo apresenta remodelamento de seus componentes durante a patogênese de doenças como descolamento de retina, buraco de mácula e membrana epirretínica e os fatores que levam a essas alterações ainda não são completamente conhecidos. As células gliais de Müller exercem um papel regulatório importante na retina, principalmente na produção de TGF-beta, e participam na formação de membranas contráteis em doenças da interface vítreo retínica. O TGF-beta está aumentado tanto na retina como no vítreo, em condições de doença, tendo o papel importante de ativar a capacidade contrátil na interface do tecidos estudados. MicroRNAs são moléculas de RNA fita simples de 19-25 nucleotídeos, endógenos, não codificantes e potentes reguladores pós-transcricional da expressão gênica, portanto potenciais alvos terapêuticos eficientes para o tratamento das doenças da interface vítreo-retínica. Em linhagem de células de Müller de rato (rMC-1), o tratamento com TGF- &#946 1 em concentração de 5 ng/ml leva a diminuição da expressão gênica de let7-b e let7-c, após 24 horas de tratamento. Já em linhagem humana de Müller ( MIO-M1), a expressão gênica de let-7b e let-7c foi alterada com 10 ng/ml de TGF- &#946 1 e TGF- &#946 2. TGF- &#946 2 induziu a uma queda da expressão de let-7b e let-7c, que variou entre 70% e 40 % , após 24 e 48 horas de tratamento. Investigamos os possíveis alvos desses miRNAs, COL1A1, COL1A2 e HAS2, proteínas que possuem relação com as alterações da interface vítreo-retiniana. Entretanto, a análise da expressão de RNAm de COL1A1 e COL1A2 após a estimulação de MIO-M1 com TGF- &#946 1 e TGF- &#946 2 não apresentou alterações. No estudo com gene reporter de luciferase validamos COL1A2 como um novo alvo de let-7b na célula de Müller. Nos estudos funcionais observamos que o let-7c mimético diminui a contração do gel de colágeno, Dessa forma, neste estudo concluímos que o micro-ambiente das células de Müller nas doenças da interface vítreo-retiniana, pode alterar a expressão dos miRNAs da família let7 e, consequentemente, levar à formação de membranas densas e contráteis. / Vitreous remodeling occurs during disease pathogenesis, such as retinal detachment, macular hole and epiretinal membrane, and the factors that lead to these alterations are still not fully determined. Müller glial cells regulate TGF-beta production in the retina and participate in the formation of contractile membranes in vitreoretinal interface.TGF-beta is increased in both vitreous and retina in disease conditions, and are key participants in activating contractible capacity. MicroRNAs are short (19- 25 nucleotides), endogenous, non-coding RNA, involved in post-transcriptional gene regulation, that have a potential role as new therapeutic targets for vitreoretinal interface diseases. In rat Müller cell line (rMC-1), treatment with 5ng /ml of TGF-&#946 1 induced a downregulation of let7-b and let7-c expression after 24 hours. In Müller human line (MIO-M1), let-7b and let-7c expression were altered with 10 ng / ml of TGF-&#946 1 and TGF-&#946 2. TGF-&#946 2 induced a downregulation ranging from 70% to 40%, after 24 and 48 hours of treatment. We investigated the possible targets of these miRNAs: COL1A1, COL1A2 and HAS2, proteins that are related to vitreoretinal interface alterations. However, the analysis of COL1A1 and COL1A2 mRNA expression after stimulation of MIO-M1 with TGF-&#946 1 and TGF-&#946 2 did not show any changes. The luciferase gene reporter analysis revealed COL1A2 as a let-7b target in the Müller cell. In the functional studies we observed that the let-7c mimic decreases collagen gel contraction. In summary, we conclude that the microenvironment of Müller cells in vitreoretinal interface diseases may alter the expression of the miRNAs of the let7 family and, consequently, lead to the formation of dense and contractile membranes.

Objetivos: Avaliar as alterações retinianas em modelo experimental de hipóxia em coelhos aclimatizados em ambiente hipóxico-normobárico e investigar os efeitos do tratamento com bevacizumabe intravítreo (IV). Métodos: Vinte e dois coelhos New Zealand, com pesos entre 2,4 a 3,8 kg, foram divididos em quatro grupos. Os grupos S12% (n=5) e B12% (n=5) foram aclimatizados durante três dias consecutivos em concentrações de oxigênio (O2) a 12%. Os grupos S8% (n=5) e B8% (n=7) foram aclimatizados durante três dias consecutivos, com reduções graduais da concentração de O2, até atingir o nadir de 8%. Os olhos direitos (OD) foram mantidos como controle e os olhos esquerdos (OE) dos animais dos grupos S12% e S8% receberam injeção IV de 0,05 ml de solução salina balanceada (SSB), enquanto os OE dos grupos B12% e B8% receberam 0,05 ml (1,25 mg) de bevacizumabe IV. Foram realizados exames de tomografia de coerência óptica (OCT) para avaliação da espessura dos segmentos retinianos (SR) e coroidianos (SC), angiografia por fluoresceína sódica (AF) para observação da presença ou ausência de vasodilatação e tortuosidade da vasculatura retiniana e quantificação do Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) do humor aquoso e soro no primeiro dia (D0), antes do tratamento, no terceiro dia de hipóxia (D7) e no décimo primeiro dia (D11), utilizando-se a técnica do Luminex®. Após, os animais foram sacrificados e amostras do tecido retiniano foram avaliadas por histologia e imuno-histoquímica (IHQ). Resultados: Comparando-se os cortes horizontais dos OD (controle) nos períodos D0 e D7, notou-se redução de 8% (p<0,0001) e 10% (p<0,0001) da espessura do SR nas concentrações de O2 a 12% e 8%, respectivamente. Comparando-se os cortes verticais nos mesmos períodos, verificou-se redução da espessura do SR de 7%, tanto nas concentrações a 12% (p<0,0001) como a 8% (p<0,0001). Nos olhos tratados com bevacizumabe, a redução das médias das espessuras do SR para os cortes horizontais entre os períodos D0 e D7 foi de 6% (<0,0001) e 9% (<0,0001), para as concentrações de O2 a 12 e 8%, respectivamente. Enquanto que nos olhos tratados com SSB no mesmo período, observou-se redução de 8% (<0,0001) e 6% (<0,0001) para as concentrações de O2 a 12 e 8%, respectivamente, nos cortes horizontais. Nos cortes verticais, para os olhos tratados com bevacizumabe, houve redução de 5% (p=0,0005) e 8% (<0,0001) para concentrações de O2 a 12% e 8%, respectivamente; e para os olhos tratados com SSB foi encontrada redução de 7% (<0,0001) e 8% (<0,0001) nas concentrações de O2 a 12% e 8%, respectivamente. As espessuras dos SC não apresentaram alterações. O grupo B8 apresentou diferença estatisticamente significativa na análise da proporção dos olhos que não evidenciaram vasodilatação e tortuosidade dos vasos retinianos durante o período hipoxêmico, e não foram observados neovasos retinianos. A histologia e IHQ dos olhos tratados com SSB e bevacizumabe não demonstraram alterações quando comparados com os controles. Conclusões: A aclimatização de coelhos em ambiente hipóxico-normobárico resultou na redução da espessura do SR no terceiro dia de hipóxia. Notou-se, ainda, aumento da tortuosidade e vasodilatação. O bevacizumabe IV não inibiu a redução da espessura retiniana, mas sim a vasodilatação e tortuosidade vascular. / Objectives: Evaluate retinal changes in experimental model of hypoxia in rabbits acclimatized in normobaric-hypoxic environment and to investigate the effects of the treatment by intravitreal (IV) bevacizumab drug. Methods: Twenty two New Zealand rabbits weighing between 2,4 to 3,8 kg were divided into 4 groups. The groups S12 (n=5) and B12 (n=5) were acclimatized for 3 consecutive days in oxygen concentration (O2) to 12%. The groups S8 (n=5) and B8 (n=7) were acclimatized for 3 consecutive days with gradual reductions in O2 concentration until the nadir of 8%. The right eye (RE) were kept as controls and the left eye (LE) of the animals belonging to S12 and S8 groups received IV injection of 0,05 ml of balanced salt solution (BSS), while the LE belonging to groups B12 and B8 received 0,05 ml (1,25 mg) of bevacizumab IV. Optical coherence tomography (OCT) to evaluate the thickness of the retinal segments (RS) and choroidalsegments (CS), sodium fluorescein angiography (FA) for evaluation of the presence or absence of vasodilation and tortuosity of the retinal vasculature and quantification of VEGF in the aqueous fluid and peripheral blood sample were conducted at the first day (D0) before treatment, on the third day of hypoxia (D7) and day 11 (D11) using the Luminex® technique. After the animals were sacrificed, the retinal tissue samples were evaluated by histology and immunohistochemistry (IHC). Results: Comparing the horizontal sections of the RE (control) in D0 and D7 periods, a reduction of 8% (p<0,0001) and 10% (p<0,0001) the thickness of the RS in O2 concentration at 12% and 8%, respectively. Comparing the vertical cuts in the same period, there was reduced RS thickness of 7% in both concentrations to 12% (p<0,0001) and 8% (p<0,0001). In the eyes treated with bevacizumab, to reduce the average thickness of the retinal segment for horizontal cuts between D0 and D7 periods were 6% (<0,0001) and 9% (<0,0001) for O2 concentrations to 12 and 8%, respectively. While in the eyes treated with BSS in the same period, there was an 8% reduction (<0,0001) and 6% (<0,0001) for the O2 concentration at the 12% and 8%, respectively, in the horizontal cuts. In the vertical sections is observed for the eyes treated with bevacizumab, 5% reduction (p=0.0005) and 8% (<0,0001) O2 concentration at 12% and 8%, respectively; and BSS treated eyes was reduced by 7% (<0,0001) and 8% (<0,0001) in the O2 concentrations of 12% and 8%, respectively. The thickness of the CS did not show changes. The B8 group showed statistical difference in the analysis of the eyes that did not have vasodilation and tortuosity of the retinal vessels during the hypoxic period. Retinal neovascularization were not observed. Histology and IHC of the eyes treated with BSS and bevacizumab showed no changes compared to the control eyes. Conclusions: The acclimatization of the rabbits in normobaric-hypoxic environment has the effect of reducing the thickness RS on the third day of hypoxia. It is observed also increased tortuosity and vasodilation. The intravitreal bevacizumab does not inhibit retinal thickness decrease, but inhibits vasodilation and vascular tortuosity.