Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340506.pdf: 7060014 bytes, checksum: 5def456b81bf4cf51a73e82062478cdd (MD5) Previous issue date: 2015 / Nesta dissertação, propomos um estudo comparativo da dinâmica e da robustez entre redes de regulação gênica capazes de gerar e manter oscilações com o período próximo de 24 horas - razão pela qual são chamadas de ciclos circadianos.O objetivo é investigar quais mecanismos biológicos estão associados a comportamentos oscilatórios mais robustos e que outras dinâmicas tais redes exibem quando sofrem alterações em seus parâmetros.Existentes na maior parte dos organismos - desde arquebactérias até nós, seres humanos - os ciclos circadianos têm a função de um relógio interno à célula, que os utiliza para antever as mudanças em seu ambiente externo decorrentes dos ciclos de noite e dia e controlar seu comportamento de acordo. Apesar de poder ser reprogramado por meio de informações provenientes do meio externo - como a luz, por exemplo - esse relógio opera de forma autônoma, graças a duas características essenciais: um laço de realimentação negativa em seu controle e um atraso nele embutido. Selecionamos redes estruturalmente diferentes que apresentam ambas essas particularidades e construímos seus modelos de simulação estocástica. De forma concomitante, definimos um modelo booleano para representar com um nível maior de abstração o comportamento esperado, i.e., os ciclos circadianos.Por meio de análise numérica dos modelos estocásticos, buscamos configurações paramétricas para as quais seu comportamento é próximo daquele esperado. Para os casos em que fomos bem sucedidos nesse processo de busca, guiado pelos métodos aqui propostos, utilizamos os valores encontrados como referência e, em torno deles, variamos cada parâmetro individualmente. As variações para as quais os modelos apresentaram dinâmicas não oscilatórias - dinâmicas estas que também podem ser capturadas por modelos booleanos - fornecem um indício de como interferir no funcionamento normal dos relógios circadianos.Por fim, da análise como um todo, observamos que os modelos das redes constituídas por um par de genes ativador-repressor apresentam um comportamento mais próximo de um relógio circadiano e que suas oscilações são mais robustas às variações impostas, se comparadas àquelas formadas por um único gene que se autorreprime; ademais, a presença de um laço de realimentação que requer a formação de complexos entre as proteínas reguladas também contribui neste sentido.<br> / Abstract: In this thesis, we propose a comparative study of the dynamics and robustness among gene regulatory networks that are capable of generating and maintaining oscillations with a period close to 24 hours - hence them being called circadian cycles.The objective is to investigate which biological mechanisms are associated with more robust oscillatory behaviors, and which other dynamics such networks exhibit in face of parametric variations. Present in most organisms - from archaebacteria to us, human beings - circadian cycles have the role of a clock within the cell, which uses them to anticipate changes in its external environment due to day and night cycles and to control its behavior accordingly. Although it can be reprogrammed by means of information coming from the environment - as light, for instance -this clock operates autonomously, driven by two main characteristics: a negative feedback loop in its control, and a delay incorporated to it. We select networks that possess both of these characteristics but are structurally different, and build their stochastic simulation models. Concomitantly, we define a boolean model to represent in a higher abstraction level the expected behavior, i.e., the circadian cycles. Through a numerical analysis of the stochastic models, we seek parametric configurations for which their behavior is close to the expected one. For those cases in which we are successful in this search - guided by the methods proposed here - we utilize the obtained values as references and, in their vicinity, vary each parameter individually. The variations for which the models present non-oscillatory dynamics - also suitable to be represented by boolean models - indicate how to interfere in the normal operation of circadian clocks.Finally, from the overall analysis, we observe that the models of networks comprised of a pair of activating-repressing genes present a behavior closer to a circadian clock, and that their oscillations are more robust to the imposed variations, when compared to those formed by a single self-repressing gene; furthermore, the presence of a feedback loop that requires the formation of complexes among the regulated proteins also contributes in that direction.

Resumo: A depressão está associada com alterações dos ritmos circadianos e condições de iluminação constante promovem expressão de comportamento depressivo em roedores. Ratos mantidos em escuro constante expressam o período circadiano endógeno enquanto que a maior parte dos animais sob luz constante perde o ritmo circadiano da atividade locomotora. Exposição ao claro constante durante a lactação previne esta perda da ritimicidade no adulto. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar se a exposição à luz constante durante a lactação poderia previnir a anedonia induzida por luz constante no adulto. Em um primeiro experimento, a anedonia induzida pelo claro constante foi replicada em ratos adultos machos e verificamos que o tratamento com imipramina na água de beber reverte esta condição. Em um segundo xperimento, ratos durante a lactação foram mantidos em escuro constante (neonatal-EE), claro constante (neonatal-CC) ou em ciclo claro/escuro habitual (neonatal-CE). Após a exposição ao claro constante na vida adulta, o grupo neonatal-CC não reduziu a preferência por sacarose e apresentou maior atividade locomotora que os outros grupos. O grupo neonatal-EE reduziu a preferência por sacarose antes que o grupo controle e apresentou aumento da corticosterona plasmática. Prevenção da perda da ritmicid de circadiana pode ter protegido os animais do grupo neonatal-CC da anedonia induzida pelo claro constante no dulto, enquanto que o grupo neonatal-EE foi mais suscetível a apresentar comportamento depressivo. Estes resultados sugerem que alterações dos ritmos circadianos podem ser um dos fatores predisponentes dadepressão e que o estresse neonatal pode modular a responsividade ao estrese na vida ad lta.

Orientadora : Profa. Dra. Maria A.B.F.Vital / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 27/03/2017 / Inclui referências : f. 59-65 / Resumo: A doença de Parkinson (DP) é uma desordem neurodegenerativa mais conhecida como uma doença motora, a DP é caracterizada pela degeneração progressiva de neurônios dopaminérgicos na substância negra parte compacta (SNpc) e consequente redução do conteúdo de dopamina (DA) no estriado. Entretanto, a neurodegeneração também causa sintomas não-motores, como alterações do ciclo sono-vigília e depressão, frequentemente relatados por pacientes com DP. Sabe-se que modelos animais da DP induzidos por toxinas podem induzir alterações dos ritmos circadianos e comportamento tipo-depressivo. Primeiro investigamos as possíveis perturbações nos ritmos circadianos da atividade locomotora em um modelo 6-hidroxidopamina (6-OHDA) intranigral da DP. Ratos apresentaram prejuízo na robustez do ritmo e acrofase na primeira semana após a infusão da toxina, e um decréscimo da amplitude do ritmo na semana 3 pós-lesão. Então, testamos a hipótese de que a agomelatina, um antidepressivo com propriedades melatonérgicas e potencial de ressincronização de ritmos, poderia prevenir as alterações rítmicas observadas no modelo da 6-OHDA. A agomelatina é um agonista de receptores melatonérgicos MT1/MT2 e antagonista de receptores serotonérgicos 5-HT2c que representa uma abordagem inovadora para o tratamento da depressão. Porém, a agomelatina (50 mg/kg) administrada por 22 dias em ratos, piorou a robustez do ritmo e não induziu mudanças significativas nos outros parâmetros circadianos em ambos os grupos Sham e 6-OHDA que receberam o tratamento. Por fim, examinamos os efeitos da agomelatina em ratos infundidos com 6-OHDA intranigral no comportamento tipo-depressivo avaliado pelo teste de preferência por sacarose. Os animais lesados com 6-OHDA mostraram uma queda na preferência por sacarose, entretanto, a agomelatina não foi capaz de eliciar alterações significativas. Portanto, o grupo 6-OHDA tratado com agomelatina teve uma preferência por sacarose similar em comparação com o grupo 6-OHDA que recebeu veículo. Nossos resultados indicam que a agomelatina causou prejuízo nos ritmos circadianos da atividade locomotora e não diminuiu o comportamento tipo-depressivo de ratos no modelo de DP induzido por 6-OHDA intranigral. Palavras-chave: Parkinson; Ritmos Circadianos; Atividade Locomotora; 6-OHDA; Agomelatina; Depressão. / Abstract: Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disorder mainly considered as a motor disorder, PD is characterized by the progressive degeneration of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta (SNpc) and consequent reduction in dopamine (DA) content in striatum. However, the neurodegeneration also causes a set of non-motor symptoms that are frequently reported by PD patients, such as sleep-circadian rhythm alterations and depression. It is known that toxin-based animal models of PD can induce circadian rhythms alterations and depressive-like behavior. We first investigated the possible disturbances on circadian rhythms of locomotor activity in a 6-hydroxydopamine (6-OHDA) intranigral rat model of DP. Rats showed an impairment in the robustness of the rhythm and acrophase on the first week after the toxin infusion, and a decrease in rhythm amplitude in week 3 following the lesion. Then we hypothesized agomelatine, an antidepressant with melatoninergic properties and potential to resynchronize disturbed rhythms, could prevent the observed rhythm alterations in the 6-OHDA model. Agomelatine is a melatonin MT1/MT2 receptor agonist and a serotonin 5-HT2c receptor antagonist that represents an innovative approach to treating depression. However, agomelatine (50mg/kg) administrated for 22 days in rats worsened the rhythm robustness and did not induce significant changes in the other circadian parameters in both Sham and 6-OHDA groups that received the treatment. Finally, we examined the effects of agomelatine in rats infused with 6-OHDA intranigral on depressive-like behavior evaluated by the sucrose preference test. The animals lesioned with 6-OHDA showed a decrease in sucrose preference, however, agomelatine was not capable of elicit significant alterations. Thus, the group infused with 6-OHDA and treated with agomelatine had a similar sucrose preference in comparison with the group infused with 6-OHDA that receive vehicle. Our findings indicate that agomelatine worsened circadian locomotor rhythm and was not able to reverse the depressive-like behavior of rats in the PD model induced by 6-OHDA intranigral. Key-words: Parkinson; Circadian Rhythm; Locomotor Activity; 6-OHDA; Agomelatine; Depression.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-25T22:06:09Z No. of bitstreams: 1 KeziaKatianeMedeirosDaSilva_DISSERT.pdf: 1173284 bytes, checksum: 433a16c275b5eac21a17c84bd99d03f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-03T21:15:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 KeziaKatianeMedeirosDaSilva_DISSERT.pdf: 1173284 bytes, checksum: 433a16c275b5eac21a17c84bd99d03f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T21:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KeziaKatianeMedeirosDaSilva_DISSERT.pdf: 1173284 bytes, checksum: 433a16c275b5eac21a17c84bd99d03f9 (MD5) Previous issue date: 2016-01-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Objetivou-se analisar a caracter?sticas do padr?o de sono e qualidade do sono de enfermeiros que trabalham nos turnos diurno e noturno. Trata-se de um estudo com abordagem quantitativa, de corte transversal, descritivo. O estudo foi desenvolvido no Hospital Universit?rio do Rio Grande do Norte. Os dados foram coletados em sua totalidade no per?odo de janeiro a setembro de 2015, mediante os instrumentos: ?ndice de qualidade de sono de Pittsburgh para avaliar o padr?o de sono e o Di?rio de sono para avaliar o ciclo vig?lia-sono. Ap?s serem codificados e tabulados, foram analisados por meio do programa SPSS vers?o 20.0. O Estudo foi aprovado pelo Comit? de ?tica em Pesquisas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, sob parecer n? 751.567. Para a descri??o das vari?veis cont?nuas foram utilizadas medidas de posi??o (m?dia e mediana), dispers?o (desvio padr?o), medidas de associa??o (teste qui-quadrado ou de exato de Fisher) e correla??o (teste de Correla??o de Spearmann), para um n?vel de signific?ncia de 0,05. O perfil sociodemogr?fico da amostra mostrou um total de (n=104) participantes, distribu?do no turno diurno 64 e no turno noturno 40, caracterizada por (90,4%) serem do sexo feminino, com faixa et?ria entre 24 a 45 anos correspondendo a 73% da amostra. Verificou-se a presen?a de diferen?a estatisticamente significativa, para as vari?veis: laborais e h?bitos de vida (setor hospitalar e ambulatorial (p=0,003), possuir mais de um trabalho (p=0,002), usar bebida estimulante (p=0,021); Padr?o de Sono: tempo de cochilo p=0,003, lat?ncia do sono p=0,013), tempo total de sono (p=0,001), como se sentiu ao acordar (p=0,017), qualidade do sono noturno (p=0,001) e qualidade do sono (p=0,007) quando comparados entre os turnos diurno e o turno noturno. Concluiu-se que o trabalho em turnos alterou o padr?o e a qualidade do sono dos enfermeiros dos per?odos diurno e noturno. / This study aimed to analyze the pattern characteristics of sleep and sleep quality of nurses who worked day and night shifts. This is a study with a quantitative approach, cross-sectional, descriptive. The study was conducted at the University Hospital of Rio Grande do Norte. Data were collected in full in the period from January to September 2015, through the instruments: Pittsburgh Sleep Quality Index and Sleep Diary. Subjects were interviewed according to their work shift, day or night, during the working hours of the nursing team. After being coded and tabulated, data were analyzed using SPSS version 20.0. The study was approved by the Research Ethics Committee of the Federal University of Rio Grande do Norte, in the Opinion No. 751 567. For a description of continuous variables were used position measurements (mean and median), dispersion (standard deviation) and correlation (Spearman correlation test), to a 0.05 significance level. The socio-demographic profile of the sample showed a total of n = 104 participants, distributed in: 64 on day shift and night shift 40; wherein 90.4% are female, aged between 24-45 years, corresponding to 73% of the sample. There was the presence of statistically significant differences for the variables: employment and living habits (inpatient and outpatient sector (p = 0.003), have more than one job (p = 0.002), use cordial (p = 0.021); Sleep pattern: nap time (p = 0.003), sleep latency (p = 0.013), total sleep time (p = 0.001), how it felt to wake up (p = 0.017), quality of nighttime sleep (p = 0.001) and sleep quality (p = 0.007) compared between the day shift and the night shift. It was concluded that shift work has changed the pattern and sleep quality of nurses working day and night shifts.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-08T17:50:36Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Julliet Araújo de Souza.pdf: 730199 bytes, checksum: a61e60685aaf657487c13c136afeeba5 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T17:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Julliet Araújo de Souza.pdf: 730199 bytes, checksum: a61e60685aaf657487c13c136afeeba5 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / Os seres vivos apresentam ritmicidade circadiana em vários processos biológicos como a atividade locomotora e o comportamento alimentar. Perturbações da ritmicidade estão associadas ao desenvolvimento de doenças metabólicas. A desnutrição proteica perinatal pode afetar o sistema circadiano durante o seu desenvolvimento com consequências tardias permanentes. Animais submetidos a esse modelo de desnutrição apresentam alterações no padrão circadiano de componentes moleculares necessários à geração dos ritmos. Essas modificações têm sido associadas com fenótipos anormais do comportamento alimentar. O presente estudo teve como objetivo determinar os efeitos da desnutrição proteica perinatal sobre o perfil circadiano da imunorreatividade da proteína relógio PERIOD 1 nos núcleos supraquiasmático (NSQ) e arqueado (ARC). Ratos Wistar albinos foram obtidos no Departamento de Nutrição da Universidade Federal de Pernambuco. Após acasalamento e detecção da prenhez as mães foram alimentadas com dieta hipoproteica (proteína 8%) ou normoproteica (proteína 17%) durante toda a gestação e lactação. O ajuste das ninhadas foi realizado um dia após o nascimento de maneira que apenas machos participaram neste estudo. Do 21º dia, após o desmame, os animais permaneceram juntos até o 28º dia, quando foram separados em gaiolas individuais para a posterior avaliação da ingestão alimentar circadiana, no 35º dia, e análise da imunorreatividade da PERIOD 1 nos núcleos supraquiasmático e arqueado, no 38º dia. A desnutrição promoveu hiperfagia na fase escura sem alterar o padrão circadiano de ingestão alimentar (8h: Controles 3,8±0,5 g/g x100, n=9 vs Desnutridos 4,8±0,6 g/g x100, n=9, p<0,0001; 16:00: Controles 2,8±0,6 g/g x100, n=9 vs Desnutridos 3,8±0,4 g/g x100, n=9, p<0,05). Por outro lado, houve menor imunodetecção da PERIOD 1 no núcleo arqueado às 00h e 20h em animais desnutridos quando comparados aos controles (0h: Controles 616,1±3,4, n=6 vs Desnutridos 214,2±66,4, n=4, p<0,001; 20h: Controles 525,8±24,7, n=6, vs Desnutridos 341,6±46,4, n=4, p<0,001). Esses achados sugerem que a PERIOD 1 do relógio central do NSQ é menos vulnerável às manipulações nutricionais no início da vida quando comparado a outras regiões extra-NSQ, como o núcleo arqueado. Palavras-chave: Núcleo Supraquiasmático, PERIOD 1, Ritmos Circadianos, Desnutrição Proteica Perinatal.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6299_1.pdf: 6382716 bytes, checksum: 6f2b009adfbc437504d4f9c6f84d34ec (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Os ritmos biológicos estão presentes em todos os organismos vivos. O seu controle endógeno é feito por marcapassos, também chamados de osciladores. Os ritmos endógenos estão harmonizados, exogenamente, com inúmeras variáveis ambientais e geofísicas. A principal e mais expressiva delas é o ciclo dia/noite, claro/escuro (CE). O período endógeno de uma variável biológica é determinado através da manutenção do organismo em condições constantes de iluminação e temperatura, caracterizando o ritmo em livre curso. Para a preguiça Bradypus variegatus, até hoje, só se conhecem os dados sobre o comportamento rítmico da pressão arterial, freqüência cardíaca, ciclo sono/vigília e comportamento. Este último mostra-se inconclusivo, com relação aos padrões de comportamentos de atividade e de repouso em CE, que caracterizam a alocação do seu nicho temporal. Este trabalho teve como objetivos identificar padrões comportamentais em preguiças B. variegatus, mantidas em cativeiro e submetidas a ciclos CE e claro constante (CC), mediante observação contínua para cada fase do ciclo, determinar como eles podem ser manifestados em condições de iluminação constantes, visando identificar os ritmos biológicos endógenos e definir o seu nicho temporal. Foram utilizadas sete preguiças machos. Destas, seis participaram do estudo comportamental e uma, da determinação do etograma. Os animais, após um período de adaptação, foram mantidos na sala de experimentação (SE), por um período de cinco dias, em CE, e por mais cinco dias, em CC. Os comportamentos foram coletados em uma folha de registros, como ocorrência (1) e não ocorrência (0), a intervalos de quinze minutos, durante os dez dias (CE e CC). Para a investigação da presença de variáveis cíclicas, análise ritmométrica e significância estatística foi utilizado o programa EL TEMPS PARA ANÁLISE CRONOBIOLÓGICA. Com este programa foram construídos os actogramas e os gráficos de forma de onda, e realizados os seguintes testes: COSINOR, teste circular e periodograma. Com a observação comportamental foi montado um etograma, contendo onze comportamentos, agrupados em três categorias: motivacionais ( alimentar , beber água , defecar e urinar ), de atividade motora ( deslocar , coçar , movimentos corporais e procura pelo escuro ) e de repouso ( posição habitual , repouso no chão e repouso no galho ). Foram identificados dois novos comportamentos, procura pelo escuro e beber água . Para os comportamentos motivacionais, apenas o alimentar apresentou significância estatística (p<0,05) quanto à presença de ritmo circadiano. Para os comportamentos de atividade motora, apenas o coçar não apresentou significância estatística para ritmo circadiano (p>0,05). Os comportamentos posição habitual e repouso no chão apresentaram padrões rítmicos circadianos estatisticamente significativos (p<0,05). Em condições constantes, os comportamentos motivacionais apresentaram um período médio de 1377 ± 144,16 min, sendo menor que 24 horas. Os comportamentos de atividade motora obtiveram um período médio de 1473 ± 52,06 min, sendo maior que 24 horas. Os comportamentos de repouso obtiveram um período médio de 1507 ± 74,05 min, maior que 24 horas. A fase de atividade para todos os animais se concentrou entre 19h e 23h, e a fase de repouso, entre 7h e 11h. Os resultados obtidos a partir do perfil rítmico dos comportamentos de atividade e repouso demonstraram que a preguiça B. variegatus apresenta, em condições de laboratório, alocação do nicho temporal noturno

Orientador: Jose Cipolla-Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-22T08:02:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DeMartino_MilvaMariaFigueiredo_D.pdf: 4779469 bytes, checksum: d96263cd0509a5f6b64b06051537975e (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Numa tentativa de compreensão cronobiológica da fisiologia humana, tivemos como objetivo estudar parâmetros fisiológicos e psicofisiológicos em enfermeiras durante as 24 horas do dia, em diferentes turnos de trabalho. Os parâmetros fisiológicos estudados, ciclo vigília-sono e temperatura oral, considerados indicadores precisos da organização temporal circadiana dos indivíduos, mostraram que o estudo proporcionou uma idéia adequada da possível desestruturação rítmica biológica causada pelo trabalho em turnos. Os resultados das análises dos padrões de sono das enfermeiras dos turnos diurno e noturno revelaram a existência de três tipos diferentes, relacionados à logística do sono: sono monofásico, fracionado e cochilos. Considerando a avaliação da qualidade de sono, através de medidas obtidas pela escala análoga visual, verificamos que as enfermeiras do grupo diurno apresentam sono de melhor qualidade do que as do noturno. Pudemos observar que, quando a seqüência de jornada correspondia a duas folgas (FF) ou a trabalho e folga (TF), houve uma tendência para melhorar a qualidade de sono em ambos os grupos. A relação entre o sono habitual e a seqüência de jornada é mais uma comprovação de que, para o grupo diurno,o dia de trabalho interfere no sono. Já para o noturno, as enfermeiras não consideraram nenhuma alteração, talvez pelo fato do sistema de turno ser fixo e não permitir mudanças seqüentes de hábitos de sono, em função da seqüência de jornada. A ritmicidade circadiana da temperatura oral detectada sugere, para o grupo de enfermeiras do diurno, uma sincronização dos ritmos biológicos com a atividade desenvolvida e os padrões de sono. Enquanto que, para aquelas do noturno, os valores da temperatura oral mostraram-se diferentes dos padrões considerados de uma curva normal de ritmicidade, ou seja, valores maiores no horário das 3:00 horas da manhã, em que a temperatura deveria estar mais baixa. Por outro lado, os parâmetros psicofisiológicos estudados para avaliar aspectos fundamentais dos mecanismos básicos de atenção (memória, desempenho e capacidade de relação entre o indivíduo e seu meio ambiente,principalmente em situação de trabalho) revelaram escores baixos para o grupo noturno, observados pela lentidão e desatento nas respostas ,sugerindo um possível efeito do trabalho noturno nestas medidas / Abstract: Attempt to do a chronobiological understanding of human physiology, we had had as objective to study the physiological and psychophysiological parameters in nurses during 24 hours a day in different shift work. The physiological parameter studied, sleepwakefulness and oral body temperature cycles, considerate as accurate sign of the temporal circadian arrangement in ali individual involved in, showed that this study had allowed us to have a adequate idea of the possible desynchronization of circadian biological rhythms introduced by shift work. Concerning the results at the analysis about the nurses standard sleep in daily and nightly shift had revealed us the existence of three different types connect with the sleep logistic. They showed habits of monophase sleep, fragment sleep and napping. Considering the valuation of sleep quality through measurement obtained by visual analogous scale, we can verify that the nurses in daily group showed a better sleep quality than the nightly nurses group. We can observe when a day's work sequence was corresponding at two days off (FF) or work and day off (TF),it had had a tendency to improve the sleep quality in both groups. The relationship between habitual sleep and a day's work sequence is one evidence more that the day's work interfere in daily group sleep. However referring to nightly groups we did not take into consideration any alteration, probably because the shit system be fixed and don't allow any frequent change in sleep habits due day's work sequence. The circadian rhythm of oral temperature whose was detected suggest to daily group nurses a synchronization of theirs biological rhythm with the activity development and the standard-sleep. Whereas nightly group nurses the oral temperature values showed differently than standard values considering a normal rhythmic curve: in other words, larger values in schedules of three hour where the temperature should be 10west. By the way, the psychophysiological parameters studied to evaluate the fundamental aspect of basic mechanism as attention, memory and performance and capacity of relationship between the individual and its environment, mainly at work situation, it had showed us low scores obtained by nightly shift group revealing answers slowness and thoughtless than daily groups; suggesting a possible nightly work effect in these measurements / Doutorado / Doutor em Ciências

Em mamíferos, a temperatura corporal (Tc) varia ao longo do dia, de forma rítmica, bem como a atividade locomotora. Essa ritmicidade diária é gerada endogenamente, por osciladores circadianos. Em geral, os valores mais elevados de Tc concentram-se nos mesmos horários em que há atividade locomotora. No entanto, variações diárias de Tc são observadas mesmo em indivíduos imóveis, evidenciando que o ritmo de Tc não é uma mera consequência dos efeitos agudos da atividade locomotora. Este trabalho teve o objetivo de estudar o ritmo circadiano de Tc no roedor Ctenomys aff. knighti (tuco-tuco) e sua relação temporal com o ritmo de atividade locomotora. A caracterização do ritmo de Tc nesse animal é particularmente interessante, pois ele habita o ambiente subterrâneo, que impõe desafios tanto à expressão rítmica (pois os ciclos ambientais são ausentes ou têm baixa amplitude) quanto à termorregulação (devido à características como alta umidade e atmosfera hipóxica e estagnada). Medimos a Tc e a atividade locomotora dos tuco-tucos em condições controladas de laboratório. Na caracterização inicial, constatamos que o ritmo de Tc dos tuco-tucos persiste mesmo em escuridão e temperatura constantes. Quando houve exposição a um ciclo diário de claro/escuro, o ritmo de Tc foi sincronizado, e os valores mais altos ocorreram na fase de escuro. Os ritmos de Tc e de atividade locomotora mostraram-se fortemente associados no tempo. Investigamos, então, se a corrida na roda de atividade modificaria a amplitude do ritmo de Tc, por envolver atividade muscular intensa. Observamos, no entanto, que a amplitude é pouco alterada com a retirada da roda e que na sua ausência os animais substituem a corrida por outras atividades que também causam efeitos agudos na Tc. Em seguida, estudamos a variação da sensibilidade da Tc aos efeitos agudos da atividade ao longo do dia. Através de um método estatístico, que também foi utilizado para filtrar os dados de Tc, verificamos que há maior correlação entre variações de Tc e de atividade no início da noite. Por fim, investigamos se o controle do ritmo de Tc é exercido pelos núcleos supraquiasmáticos, os quais são os osciladores circadianos do ritmo de atividade locomotora. Nossa abordagem utilizou animais neurologicamente intactos, comparando os padrões do ritmo de Tc e de atividade locomotora durante a ocorrência do fenômeno de \"partição do ritmo\". Constatamos que na maioria dos casos os padrões de partição, tanto da Tc como da atividade locomotora são idênticos, sugerindo um controle temporal comum. No entanto, em um dos animais observamos diferenças entre os dois ritmos, sugerindo que esse controle circadiano pode ser ainda mais complexo. / In mammals, body temperature (Tb), as well as locomotor activity, changes during the day, exhibiting a rhythmic pattern. This daily rhythmicity is generated endogenously by circadian oscillators. Usually, the highest Tb values occur simultaneously to locomotor activity. Nevertheless, daily Tb changes are observed even in immobile individuals. This fact is evidence that the Tb rhythm is not a mere consequence of the acute effects of locomotor activity. The present work,which os performed in the research center CRILAR, in Argentina, had the objective of studying the circadian rhythm of Tb. in the rodent Ctenomys aff. knighti (tuco-tuco) and its temporal relationship with the locomotor activity rhythm. The characterization of the Tb rhythm in this animal is especially interesting because it inhabits the subterranean environment, which poses challenges to both rhythmic expression (because environmental cycles are either absent or have low amplitude) and thermoregulation (due to high relative humidity, hypoxic atmosphere and limited ventilation). We measured Tb and locomotor activity of tuco-tucos under controlled laboratory conditions. An initial characterization showed that the tuco-tuco\'s Tb rhythm persisted even in constant darkness and constant temperature. This rhythm synchronized to a daily light/dark cycle, with highest values occurring during the dark phase. Tb and locomotor activity rhythm were robustly associated in time. Then, we investigated whether the wheel running would modify the Tb rhythm amplitude, because this behavior involves intense muscular activity. However, we observed that the amplitude is only slightly altered upon running-wheel removal and that in the absence of the wheel tuco-tucos substitute running with other behaviors which also have acute effects on Tb. Applying a statistical method, which was also used to filter Tb data, we verified that there is a stronger correlation between Tb changes and activity in the beginning of the night. Finally, we investigated whether the Tb rhythm is also under control of the suprachiasmatic nuclei, which are knowingly the circadian oscillators for the locomotor activity rhythm. We used an approach which involved neurally intact animals, by comparing the rhythmic patterns of Tb and locomotor activity rhythms during the occurrence of a phenomenon called \"splitting\". In most cases, splitting patterns of both Tb and locomotor activity rhythms were identical, indicating a common temporal control of these two variables. Nevertheless, we observed, in one animal, differences between the two rhythms, which suggest that the circadian control might be even more complex.

Determinamos a presença de RNA mensageiro de melanopsina em células embrionárias ZEM-2S por PCR, o que foi confirmado por sequenciamento. Os experimentos de PCR para receptores de melatonina em cDNA de células ZEM-2S sugeriram a presença do subtipo MT2 em células ZEM-2S. Não foram identificadas bandas correspondentes ao peso esperado para MT1 ou Mel 1C. A identidade do receptor MT2 em ZEM-2S foi confirmada por sequenciamento. Determinamos ainda que, em células embrionárias ZEM-2S, os seis genes Cry conhecidos para Danio rerio estão expressos. Quando as células ZEM-2S foram expostas ao regime de claro e escuro (12C:12E), a expressão de melanopsina apresentou dois picos: no início da fase de claro ZT3, e no início da fase de escuro ZT12. Estes picos foram mantidos quando as células foram submetidas a escuro constante e, curiosamente, em todos os ZTs houve aumento significativo de expressão quando comparados aos ZTs equivalentes das células submetidas a ciclo claro:escuro. Melanopsina não apresentou ritmicidade de expressão em células ZEM-2S em nenhuma das condições. No entanto, há uma tendência a ritmicidade em células mantidas em 12C:12E, que desaparece em escuro constante. O pulso de melatonina aparentemente estimulou a expressão na fase de escuro subjetivo, mas sem significância estatística. O RNAm de Clock não exibiu ritmo em células ZEM-2S mantidas em condições de 12C:12E, escuro constante, ou em escuro constante recebendo pulso de melatonina. Há no entanto visível tendência a aumento de expressão na escotofase e durante o escuro subjetivo, a qual é abolida pelo pulso de melatonina. O RNAm de Per 1 e Cry 1b apresentou marcada ritmicidade em células submetidas a fotoperíodo 12C:12E. Vê-se aumento significativo 3 horas antes do início da fase de luz (ZT21), e acentuado declínio na fase de escuro. Em escuro constante, a ritmicidade de Per1 e Cry1b foi grandemente atenuada, mas persistiu. O pulso de melatonina foi ineficaz em recuperar a amplitude da ritmicidade observada em 12C:12E, e ainda mais, aboliu a ritmicidade para ambos os genes. Após um pulso de melatonina, os genes Clock, Per1 e Cry1b de células ZEM- 2S perderam a expressão rítmica que ainda persistia em escuro constante. É provável que melatonina, semelhantemente ao observado em outras preparações, iniba a fosforilação de CREB nas células ZEM-2S, assim reduzindo a ativação dos promotores dos genes do relógio. De qualquer forma, poderíamos interpretar que a melatonina traz os genes de relógio para um mesmo patamar, dessa forma reajustando o ritmo, independente da fase. Nosso estudo traz contribuições importantes para o conhecimento da fisiologia de relógios periféricos e abre novas perspectivas para futuras investigações sobre mecanismos subjacentes a ritmos em células isoladas e sua regulação por hormônios e luz. / The presence of melanopsin mRNA in ZEM-2S embryonic cells was determined through PCR, followed by sequencing. PCR experiments for melatonin receptors with ZEM-2S cell cDNA suggested the presence of the MT2 subtype. Bands corresponding to the expected weight for MT1 or Mel 1C were not identified. The identity of the MT2 receptor in ZEM-2S was confirmed through sequencing. We have also determined that the six Cry genes known in Danio rerio are expressed in ZEM-2S embryonic cells. When ZEM-2S cells were submitted to a light:dark (12L:12D) cycle, melanopsin expression presented two peaks, one at the beginning of the light phase (ZT3), the other at the beginning of the dark phase (ZT12). These peaks of expression remained when the cells were kept under constant darkness, and interestingly, a significant rise in expression was found in all ZTs when compared with the corresponding ZTs of cells kept under the light:dark cycle. Melanopsin did not exhibit a rhythmic expression in ZEM-2S cells in none of the conditions. However, there is a tendency of a rhythm in cells kept under 12L:12D, which disappears under constant darkness. Melatonin pulse seems to stimulate the expression during the subjective dark phase, but without any statistical significance. Clock mRNA did not present a rhythm in ZEM-2S cells kept either under 12L:12D, constant darkness or constant darkness with a melatonin pulse. However, there is a tendency of a rise in expression during the dark phase and during the subjective darkness, which is abolished by the melatonin pulse. Per 1 and Cry 1b mRNAs presented a robust rhythmicity in cells kept under 12L:12D. There is a significant rise three hours before the beginning of the light phase (ZT21), and sharp fall during the dark phase. Under constant darkness, Per1 and Cry1b rhythmicity, although present, was greatly attenuated. Melatonin pulse was not able to recover the amplitude observed under 12L:12D, moreover, it abolished rhythmicity of both genes. After melatonin pulse, Clock, Per1 and Cry1b genes in ZEM-2S cells lost the rhythmic expression, which still persisted under constant darkness. It is possible that 48 melatonin, as observed in other preparations, inhibits the phosphorylation of CREB in ZEM-2S cells, reducing the activation of the Clock genes promoters. Anyway, one could interpret that melatonin brings the Clock genes to the same level, therefore resetting the rhythm, independently of the phase. This study brings important contributions to the understanding of peripheral Clock physiology and opens new perspectives for future investigations of the underlying mechanisms of rhythms in isolated cells and their regulation by hormones and light.

Orientador: Elenice A. de Moraes Ferrari, Fred W. Turek / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-24T19:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valentinuzzi_VeronicaSandra_D.pdf: 5420911 bytes, checksum: eb1122f72f5542ede9865daad07f1eee (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Estudos da variação temporal de processos de aprendizagem e memória são relativamente escassos e inconsistentes, fundamentalmente, devido à falta de uma padronização dos métodos utilizados e especificação dos tipos de controles necessários, que permitam isolar componentes temporais endógenos da aprendizagem propriamente dita. Assim, no presente trabalho discutimos as dificuldades deste tipo de estudo e sugerimos estratégias que poderiam ajudar a controlar alguns dos fatores mascaradores. Foram realizados três estudos tentando aplicar algumas destas estratégias. No primeiro, analisamos o efeito da hora do dia na habituação a um contexto novo em camundongos, quantificando o comportamento ambulatório por meio de observação direta. Em condições de claroescuro um ritmo diurno foi detectado, porém nenhum efeito temporal foi observado em animais submetidos a um fotoperíodo esqueleto, situação em que se evita os efeitos mascaradores de um ciclo claro-escuro. Estes resultados demonstram que o ciclo de iluminação pode alterar significativamente a resposta a um contexto, reafirmando a necessidade de um controle preciso desta condição externa. Em estudos de ritmicidade de aprendizagem, devido à elevada freqüência de amostragem necessária e à necessidade de testes em horários pouco convenientes, a automatização da medida comportamental resulta indispensável. Assim, no segundo estudo foi validado um equipamento computadorizado para a medida do comportamento de imobilização em situações de condicionamento aversivo. As medidas comportamentais obtidas por este método automático mostraram uma elevada correlação com as medidas obtidas por observação direta. Conseqüentemente, este sistema foi utilizado no terceiro estudo onde se analisou o condicionamento aversivo durante as fases de atividade e de inatividade de camundongos submetidos a um fotoperíodo esqueleto. Uma diferença significativa entre os testes matutinos e os testes vespertinos foi detectada na expressão e extinção do condicionamento aversivo a um contexto, enquanto que nenhum efeito temporal foi observado no condicionamento aversivo a um som. O fato de que estes dois tipos de aprendizagens envolvem estruturas neurais diferentes sugere que o relógio biológico estaria tendo um efeito modulatório nas vias responsáveis pelo condicionamento a um contexto / Abstract: Studies that analyze a temporal variation in learning and memory processes are relatively scattered and inconsistent, mainly due to the lack of systematic methods and specifications of the necessary controls that would allow the dissection of a temporal component in the learning process per se. Here we analyze the difficulties of this kind of study and suggest a few strategies that could help control some of the masking factors. Three studies were performed applying some of these strategies. In the first study we analyzed habituation to a novel environment in mice by quantifying ambulation in an open field through direct observation. Mice submitted to a light-dark cycle showed a diurnal rhythm in learning however, no temporal effect was observed in animals submitted to a skeleton photoperiod (tw015-minute bright light pulses separated by 12 h of green dim light). Under these conditions the masking effects of a light-dark cyc1e are avoided. These results demonstrate that the response to a novel environment is strongly affected by the illumination cycle, thus reinforcing the need for precise control and specification of this condition. When analyzing learning at different times of the day automation of behavioral sCO1:ing becomes essential due to the need for high frequency in data collection and testing which occurs around the clock. Therefore, a second study was performed where a computer-assisted system for scoring freezing behavior in mice during fear conditioning situations was validated. The computer measures obtained during fear conditioning tests showed high correlations with hand-scored freezing. Consequently, this data collection system was used in a third study where fear conditioning was analyzed during the active and inactive phases of mice submitted to a skeleton photoperiod. A significant difference in the expression and extinction rate of context-dependent fear conditioning was observed between mice trained and tested in the morning versus the evening. In contrast, no diurnal rhythm was detected for tone-cued fear conditioning. The biological clock may have a modulating effect on the hippocampal-dependent pathway which underlies context fear conditioning and no effect on the hippocampal-independent pathway underlying tone-fear conditioning / Doutorado / Fisiologia / Doutor em Ciências Biológicas