A eficiência da transmissão sináptica no sistema nervoso central está associada com a densidade na concentração de canais iônicos operados por ligantes na membrana pós-sináptica. A gefirina, uma proteína de 93 kDa, é um elemento importante na organização dos receptores inibitórios pos-sinápticos, funcionando como uma plataforma de múltiplas interações proteína-proteína, promovendo agrupamento de receptores, de proteínas do citoesqueleto e de proteínas de sinalização efetoras na região da sinapse. A organização estrutural da gefirina compreende três domínios principais denominadas G, E e C. A interação entre gefirina e o receptor de glicina (GlyR) envolve o domínio E da gefirina e a alça citoplasmática localizada entre os seguimentos transmembrana 3 e 4 da subunidade β de GlyR. A associação de mecânica quântica e mecânica molecular no estudo da associação de gefirina-GlyR irá aumentar a compreensão de detalhes anatômicos. Assim, para investigar as características eletrônicas relacionadas aos mecanismos de ancoramento de GlyR pela gefirina nós utilizamos abordagens teóricas de bioquímica quântica. Avaliamos a contribuição energética de cada resíduo de aminoácido na interface molecular do ancoramento entre gefirina e GlyR. As maiores contribuições decorrentes da análise de 34 interações foram, em ordem decrescente: -32,09 kcal mol-1, observado entre os resíduos Asp729 (gefirina) e Ser403 (GlyR); -24,04 kcal mol-1 entre Arg653 (gefirina) e Phe398 (GlyR) e -23,50 kcal mol-1 entre Asp327(gefirina) e Ser399 (GlyR). A menor interação foi de -1,78 kcal mol-1 entre os resíduos de aminoácido Ile656 (gefirina) e Ser399 (GlyR). Todas as interações observadas neste estudo mostraram interação de atração e a soma das contribuições individuais indica uma energia de ligação total de -343,49 kcal/mol. Pela análise da contribuição individual de cada resíduo foi possível determinar a relevância de Asp729 (gefirina) / Ser403 (GlyR), seguido de Arg653 (gefirina) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gefirina) / Ser399 (GlyR) e Phe330 (gefirina) / Ile400 (GlyR), entre outros. Estes resultados contribuem para a maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na estabilização/ruptura de GlyR na membrana sináptica. / In the central nervous system, a high concentration of ligand-gated ion channels is necessary at the postsynaptic membrane to display efficient synaptic transmission. Gephyrin, a 93 kDa protein, is an important element in the organization of the inhibitory synaptic receptors, as a platform for multiple protein-protein interactions, bringing receptors, cytoskeletal proteins and downstream signaling proteins into close spatial proximity. This protein consists of three major domains named G, E and C. The interaction between gephyrin and the glycine receptor (GlyR) involves the E-domain of gephyrin and a cytoplasmic loop located between transmembrane segments 3 and 4 of the GlyR β subunit. Combined quantum-mechanics and molecular-mechanics in the gephyrin-GlyR association studies increase the understanding of atomic details. In order to investigate the electronic features involved in the mechanism of the GlyR anchoring by gephyrin we have employed theoretical approaches of quantum biochemistry. The energy contribution of each individual amino acid residues within the molecular interface of the anchorage between gephyrin and GlyR were evaluated. The largest contributions in the analysis of 34 interactions were, in descending order: -32.09 kcal mol-1, observed between residues Asp729 (gephyrin) and Ser403 (GlyR); -24.04 kcal mol-1 between Arg653 (gephyrin) and Phe398 (GlyR) and -23.50 kcal mol-1 between Asp327 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). The smaller interaction was -1.78 kcal mol-1 between the amino acid residues Ile656 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). All interactions observed in this study showed attractive interaction, and the sum of individual contributions indicate a total binding energy of -343.49 kcal/mol. After the analysis of the individual contribution of each residue we could determine the relevance of Asp729 (gephyrin) / Ser403 (GlyR), followed by Arg653 (gephyrin) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gephyrin) / Ser399 (GlyR) and Phe330 (gephyrin) / Ile400 (GlyR), among others. These results increase the understanding of the molecular mechanisms involved in the stabilization/disruption of GlyR in the synaptic membrane.

A eficiência da transmissão sináptica no sistema nervoso central está associada com a densidade na concentração de canais iônicos operados por ligantes na membrana pós-sináptica. A gefirina, uma proteína de 93 kDa, é um elemento importante na organização dos receptores inibitórios pos-sinápticos, funcionando como uma plataforma de múltiplas interações proteína-proteína, promovendo agrupamento de receptores, de proteínas do citoesqueleto e de proteínas de sinalização efetoras na região da sinapse. A organização estrutural da gefirina compreende três domínios principais denominadas G, E e C. A interação entre gefirina e o receptor de glicina (GlyR) envolve o domínio E da gefirina e a alça citoplasmática localizada entre os seguimentos transmembrana 3 e 4 da subunidade β de GlyR. A associação de mecânica quântica e mecânica molecular no estudo da associação de gefirina-GlyR irá aumentar a compreensão de detalhes anatômicos. Assim, para investigar as características eletrônicas relacionadas aos mecanismos de ancoramento de GlyR pela gefirina nós utilizamos abordagens teóricas de bioquímica quântica. Avaliamos a contribuição energética de cada resíduo de aminoácido na interface molecular do ancoramento entre gefirina e GlyR. As maiores contribuições decorrentes da análise de 34 interações foram, em ordem decrescente: -32,09 kcal mol-1, observado entre os resíduos Asp729 (gefirina) e Ser403 (GlyR); -24,04 kcal mol-1 entre Arg653 (gefirina) e Phe398 (GlyR) e -23,50 kcal mol-1 entre Asp327(gefirina) e Ser399 (GlyR). A menor interação foi de -1,78 kcal mol-1 entre os resíduos de aminoácido Ile656 (gefirina) e Ser399 (GlyR). Todas as interações observadas neste estudo mostraram interação de atração e a soma das contribuições individuais indica uma energia de ligação total de -343,49 kcal/mol. Pela análise da contribuição individual de cada resíduo foi possível determinar a relevância de Asp729 (gefirina) / Ser403 (GlyR), seguido de Arg653 (gefirina) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gefirina) / Ser399 (GlyR) e Phe330 (gefirina) / Ile400 (GlyR), entre outros. Estes resultados contribuem para a maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na estabilização/ruptura de GlyR na membrana sináptica. / In the central nervous system, a high concentration of ligand-gated ion channels is necessary at the postsynaptic membrane to display efficient synaptic transmission. Gephyrin, a 93 kDa protein, is an important element in the organization of the inhibitory synaptic receptors, as a platform for multiple protein-protein interactions, bringing receptors, cytoskeletal proteins and downstream signaling proteins into close spatial proximity. This protein consists of three major domains named G, E and C. The interaction between gephyrin and the glycine receptor (GlyR) involves the E-domain of gephyrin and a cytoplasmic loop located between transmembrane segments 3 and 4 of the GlyR β subunit. Combined quantum-mechanics and molecular-mechanics in the gephyrin-GlyR association studies increase the understanding of atomic details. In order to investigate the electronic features involved in the mechanism of the GlyR anchoring by gephyrin we have employed theoretical approaches of quantum biochemistry. The energy contribution of each individual amino acid residues within the molecular interface of the anchorage between gephyrin and GlyR were evaluated. The largest contributions in the analysis of 34 interactions were, in descending order: -32.09 kcal mol-1, observed between residues Asp729 (gephyrin) and Ser403 (GlyR); -24.04 kcal mol-1 between Arg653 (gephyrin) and Phe398 (GlyR) and -23.50 kcal mol-1 between Asp327 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). The smaller interaction was -1.78 kcal mol-1 between the amino acid residues Ile656 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). All interactions observed in this study showed attractive interaction, and the sum of individual contributions indicate a total binding energy of -343.49 kcal/mol. After the analysis of the individual contribution of each residue we could determine the relevance of Asp729 (gephyrin) / Ser403 (GlyR), followed by Arg653 (gephyrin) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gephyrin) / Ser399 (GlyR) and Phe330 (gephyrin) / Ile400 (GlyR), among others. These results increase the understanding of the molecular mechanisms involved in the stabilization/disruption of GlyR in the synaptic membrane.

A eficiência da transmissão sináptica no sistema nervoso central está associada com a densidade na concentração de canais iônicos operados por ligantes na membrana pós-sináptica. A gefirina, uma proteína de 93 kDa, é um elemento importante na organização dos receptores inibitórios pos-sinápticos, funcionando como uma plataforma de múltiplas interações proteína-proteína, promovendo agrupamento de receptores, de proteínas do citoesqueleto e de proteínas de sinalização efetoras na região da sinapse. A organização estrutural da gefirina compreende três domínios principais denominadas G, E e C. A interação entre gefirina e o receptor de glicina (GlyR) envolve o domínio E da gefirina e a alça citoplasmática localizada entre os seguimentos transmembrana 3 e 4 da subunidade β de GlyR. A associação de mecânica quântica e mecânica molecular no estudo da associação de gefirina-GlyR irá aumentar a compreensão de detalhes anatômicos. Assim, para investigar as características eletrônicas relacionadas aos mecanismos de ancoramento de GlyR pela gefirina nós utilizamos abordagens teóricas de bioquímica quântica. Avaliamos a contribuição energética de cada resíduo de aminoácido na interface molecular do ancoramento entre gefirina e GlyR. As maiores contribuições decorrentes da análise de 34 interações foram, em ordem decrescente: -32,09 kcal mol-1, observado entre os resíduos Asp729 (gefirina) e Ser403 (GlyR); -24,04 kcal mol-1 entre Arg653 (gefirina) e Phe398 (GlyR) e -23,50 kcal mol-1 entre Asp327(gefirina) e Ser399 (GlyR). A menor interação foi de -1,78 kcal mol-1 entre os resíduos de aminoácido Ile656 (gefirina) e Ser399 (GlyR). Todas as interações observadas neste estudo mostraram interação de atração e a soma das contribuições individuais indica uma energia de ligação total de -343,49 kcal/mol. Pela análise da contribuição individual de cada resíduo foi possível determinar a relevância de Asp729 (gefirina) / Ser403 (GlyR), seguido de Arg653 (gefirina) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gefirina) / Ser399 (GlyR) e Phe330 (gefirina) / Ile400 (GlyR), entre outros. Estes resultados contribuem para a maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na estabilização/ruptura de GlyR na membrana sináptica. / In the central nervous system, a high concentration of ligand-gated ion channels is necessary at the postsynaptic membrane to display efficient synaptic transmission. Gephyrin, a 93 kDa protein, is an important element in the organization of the inhibitory synaptic receptors, as a platform for multiple protein-protein interactions, bringing receptors, cytoskeletal proteins and downstream signaling proteins into close spatial proximity. This protein consists of three major domains named G, E and C. The interaction between gephyrin and the glycine receptor (GlyR) involves the E-domain of gephyrin and a cytoplasmic loop located between transmembrane segments 3 and 4 of the GlyR β subunit. Combined quantum-mechanics and molecular-mechanics in the gephyrin-GlyR association studies increase the understanding of atomic details. In order to investigate the electronic features involved in the mechanism of the GlyR anchoring by gephyrin we have employed theoretical approaches of quantum biochemistry. The energy contribution of each individual amino acid residues within the molecular interface of the anchorage between gephyrin and GlyR were evaluated. The largest contributions in the analysis of 34 interactions were, in descending order: -32.09 kcal mol-1, observed between residues Asp729 (gephyrin) and Ser403 (GlyR); -24.04 kcal mol-1 between Arg653 (gephyrin) and Phe398 (GlyR) and -23.50 kcal mol-1 between Asp327 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). The smaller interaction was -1.78 kcal mol-1 between the amino acid residues Ile656 (gephyrin) and Ser399 (GlyR). All interactions observed in this study showed attractive interaction, and the sum of individual contributions indicate a total binding energy of -343.49 kcal/mol. After the analysis of the individual contribution of each residue we could determine the relevance of Asp729 (gephyrin) / Ser403 (GlyR), followed by Arg653 (gephyrin) / Phe398 (GlyR), Asp327 (gephyrin) / Ser399 (GlyR) and Phe330 (gephyrin) / Ile400 (GlyR), among others. These results increase the understanding of the molecular mechanisms involved in the stabilization/disruption of GlyR in the synaptic membrane.

O início do desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) é caracterizado por diversos processos, com períodos críticos, que podem ser influenciados por xenobióticos. Este estudo teve como objetivo comparar os efeitos das diferentes concentrações de nicotina em elementos da transmissão sináptica durante o desenvolvimento de camundongos C57Bl/6. Para tanto, foram utilizados cigarros com duas diferentes concentrações de nicotina, o 3R4F (0,73 mg de nicotina/cigarro) e o 4A1 (0,16 mg de nicotina/cigarro). As exposições ocorreram diariamente a partir do 3° dia de vida (P3) até o 14° dia (P14) por duas horas, e os animais controle foram expostos somente ao ar sintético. Os animais foram eutanasiados em P15, P35 e P65 e avaliamos as seguintes proteínas: sinapsina (SYN1), sinaptotagmina (SYT), sinaptofisina (SYP), sinaptobrevina (SYB), PSD-95 e EGR-1, por Western blotting; o gene Egr-1 por PCR Real Time; MAP-2 e neurofilamentos (Neu) por imunofluorescência no hipocampo, tronco encefálico e cerebelo. Nossos resultados mostraram que na infância (P15) a fumaça do cigarro 3R4F diminuiu SYN1, assim como EGR-1, MAP-2 e Neu no cerebelo. No hipocampo houve aumento de SYN1 e MAP-2, diminuição de PSD-95, Egr-1 e Neu. No tronco encefálico esse cigarro não modificou nenhum dos parâmetros avaliados. Nessa mesma idade, a fumaça do cigarro 4A1 diminuiu MAP-2, Neu e a expressão gênica de Egr-1 no cerebelo; diminuiu MAP-2 e Neu no hipocampo e não promoveu alterações no tronco encefálico. Em P35 (adolescência) o 3R4F manteve reduzido SYN1, EGR-1, MPA-2 and Neu, e também reduziu Egr-1 no cerebelo. A diminuição de SYN1 também foi observada no hipocampo, mas nessa estrutura o 3R4F também aumentou SYT, SYP, MAP-2 and Neu; diminuiu EGR-1 e a expressão de Egr-1. No entanto, no tronco encefálico, foram observados aumento de SYN1 e MAP-2, e uma diminuição de Neu. Em relação à fumaça do 4A1, em P35, nossos resultados mostraram diminuição de SYB, Egr-1, MAP-2 and Neu no cerebelo; aumento de Egr-1, MAP-2 e diminuição de Neu no hipocampo; no tronco encefálico houve aumento de SYB, Egr-1, Neu e diminuição de MAP-2. Na fase adulta (P65) as únicas diferenças estatísticas encontradas foram: no cerebelo: diminuição de SYB pelos cigarros 4A1, aumento de EGR-1 pelo 3R4F e aumento de Egr-1 e MAP-2 por ambos os cigarros; no hipocampo: aumento de Neu por ambos os cigarros; tronco encefálico: aumento de SYB e EGR-1 e diminuição de SYT pelo 4A1, diminuição de SYN1, aumento de EGR-1, Egr-1 e MAP-2 pelo 3R4F. Nossos resultados indicam que a exposição à fumaça do cigarro nos primeiros dias de vida de camundongos, mesmo que em baixas concentrações de nicotina, podem acarretar em alterações em elementos da transmissão sináptica em várias regiões encefálicas durante a infância, adolescência e na fase adulta. / The initial steps of the development of the central nervous system are characterized by several critical processes, which can be affected by xenobiotics. The present study aimed to compare the effect of two different nicotine concentrations in cigarettes on synaptic transmission elements during the development of C57/Bl6 mice. To reach this aim we exposed C57Bl/6 mice to smoke from two different cigarettes - 3R4F (0.73mg of nicotine/cigarette) or 4A1 (0.16mg of nicotine/cigarette), from the third day of life (P3) until the fourteenth (P14) for a period of 1h, twice a day (at 8am and at 3pm). The control animals were exposed only to synthetic air. At P15, P35 and P65, the animals were submitted to euthanasia and different encephalic areas were collected (cerebellum, hippocampus and brainstem); quantification of synapsin (SYN1), synaptotagmin (SYT), synaptophysin (SYP), synaptobrevin (SYB), PSD-95 and EGR1 protein expression was assessed by Western blotting, gene expression of Egr-1 by was assessed by RT-PCR and MAP-2 and neurofilaments (Neu) were assessed by immunofluorescence. Our results showed that exposure to 3R4F smoke decreased the quantification of SYN1 at infancy (P15), as well as EGR-1, MAP-2 and Neu at cerebellum. At hippocampus, there was an increase of SYN1 and MAP-2, decrease of PSD-95, Egr-1 and Neu. At brainstem, 3R4F smoke did not modify any parameter. At the same age, 4A1 smoke decreased the quantification of MAP-2, Neu and the expression of Egr-1, at cerebellum; decreased MAP-2 and Neu at hippocampus and did not alter any parameter at brainstem. At P35 (adolescence) 3R4F smoke still reduced SYN1, EGR-1, MAP-2 and Neu, and reduced Egr-1 at cerebellum. The reduction of SYN1 quantification was also observed at hippocampus, but at this area, 3R4F smoke also increased the quantification of SYT, SYP, MAP-2 and Neu and decreased EGR-1 and the expression of Egr-1. However, at the brainstem, an increased quantification of SYN1 and MAP-2 and a decrease of Neu were observed. Regarding 4A1 smoke, at the same age, our results showed a decreased quantification of SYB, Egr-1, MAP-2 and Neu at cerebellum; increase of Egr-1, MAP-2 and decrease of Neu at hippocampus; and at brainstem, increase of SYB, Egr-1, Neu and decrease of MAP-2. At adulthood (P65) the only statistical differences were: at cerebellum - decreased quantification of SYB by 4A1 cigarette smoke, increase of EGR-1 by 3R4F and increase of Egr-1 and MAP-2 by smoke of both cigarettes; at hippocampus - increase of Neu by smoke of both cigarettes; at brainstem - increase of SYB and EGR-1 and decrease of SYT by 4A1 smoke, decrease of SYN1, increase of EGR-1, Egr-1 and MAP-2 by 3R4F smoke. Thus, we can conclude that exposure to cigarette smoke early in life, even at low nicotine concentrations can modify elements of synaptic transmission, compromising such transmission at several encephalic areas.

O início do desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC) é caracterizado por diversos processos, com períodos críticos, que podem ser influenciados por xenobióticos. Este estudo teve como objetivo comparar os efeitos das diferentes concentrações de nicotina em elementos da transmissão sináptica durante o desenvolvimento de camundongos C57Bl/6. Para tanto, foram utilizados cigarros com duas diferentes concentrações de nicotina, o 3R4F (0,73 mg de nicotina/cigarro) e o 4A1 (0,16 mg de nicotina/cigarro). As exposições ocorreram diariamente a partir do 3° dia de vida (P3) até o 14° dia (P14) por duas horas, e os animais controle foram expostos somente ao ar sintético. Os animais foram eutanasiados em P15, P35 e P65 e avaliamos as seguintes proteínas: sinapsina (SYN1), sinaptotagmina (SYT), sinaptofisina (SYP), sinaptobrevina (SYB), PSD-95 e EGR-1, por Western blotting; o gene Egr-1 por PCR Real Time; MAP-2 e neurofilamentos (Neu) por imunofluorescência no hipocampo, tronco encefálico e cerebelo. Nossos resultados mostraram que na infância (P15) a fumaça do cigarro 3R4F diminuiu SYN1, assim como EGR-1, MAP-2 e Neu no cerebelo. No hipocampo houve aumento de SYN1 e MAP-2, diminuição de PSD-95, Egr-1 e Neu. No tronco encefálico esse cigarro não modificou nenhum dos parâmetros avaliados. Nessa mesma idade, a fumaça do cigarro 4A1 diminuiu MAP-2, Neu e a expressão gênica de Egr-1 no cerebelo; diminuiu MAP-2 e Neu no hipocampo e não promoveu alterações no tronco encefálico. Em P35 (adolescência) o 3R4F manteve reduzido SYN1, EGR-1, MPA-2 and Neu, e também reduziu Egr-1 no cerebelo. A diminuição de SYN1 também foi observada no hipocampo, mas nessa estrutura o 3R4F também aumentou SYT, SYP, MAP-2 and Neu; diminuiu EGR-1 e a expressão de Egr-1. No entanto, no tronco encefálico, foram observados aumento de SYN1 e MAP-2, e uma diminuição de Neu. Em relação à fumaça do 4A1, em P35, nossos resultados mostraram diminuição de SYB, Egr-1, MAP-2 and Neu no cerebelo; aumento de Egr-1, MAP-2 e diminuição de Neu no hipocampo; no tronco encefálico houve aumento de SYB, Egr-1, Neu e diminuição de MAP-2. Na fase adulta (P65) as únicas diferenças estatísticas encontradas foram: no cerebelo: diminuição de SYB pelos cigarros 4A1, aumento de EGR-1 pelo 3R4F e aumento de Egr-1 e MAP-2 por ambos os cigarros; no hipocampo: aumento de Neu por ambos os cigarros; tronco encefálico: aumento de SYB e EGR-1 e diminuição de SYT pelo 4A1, diminuição de SYN1, aumento de EGR-1, Egr-1 e MAP-2 pelo 3R4F. Nossos resultados indicam que a exposição à fumaça do cigarro nos primeiros dias de vida de camundongos, mesmo que em baixas concentrações de nicotina, podem acarretar em alterações em elementos da transmissão sináptica em várias regiões encefálicas durante a infância, adolescência e na fase adulta. / The initial steps of the development of the central nervous system are characterized by several critical processes, which can be affected by xenobiotics. The present study aimed to compare the effect of two different nicotine concentrations in cigarettes on synaptic transmission elements during the development of C57/Bl6 mice. To reach this aim we exposed C57Bl/6 mice to smoke from two different cigarettes - 3R4F (0.73mg of nicotine/cigarette) or 4A1 (0.16mg of nicotine/cigarette), from the third day of life (P3) until the fourteenth (P14) for a period of 1h, twice a day (at 8am and at 3pm). The control animals were exposed only to synthetic air. At P15, P35 and P65, the animals were submitted to euthanasia and different encephalic areas were collected (cerebellum, hippocampus and brainstem); quantification of synapsin (SYN1), synaptotagmin (SYT), synaptophysin (SYP), synaptobrevin (SYB), PSD-95 and EGR1 protein expression was assessed by Western blotting, gene expression of Egr-1 by was assessed by RT-PCR and MAP-2 and neurofilaments (Neu) were assessed by immunofluorescence. Our results showed that exposure to 3R4F smoke decreased the quantification of SYN1 at infancy (P15), as well as EGR-1, MAP-2 and Neu at cerebellum. At hippocampus, there was an increase of SYN1 and MAP-2, decrease of PSD-95, Egr-1 and Neu. At brainstem, 3R4F smoke did not modify any parameter. At the same age, 4A1 smoke decreased the quantification of MAP-2, Neu and the expression of Egr-1, at cerebellum; decreased MAP-2 and Neu at hippocampus and did not alter any parameter at brainstem. At P35 (adolescence) 3R4F smoke still reduced SYN1, EGR-1, MAP-2 and Neu, and reduced Egr-1 at cerebellum. The reduction of SYN1 quantification was also observed at hippocampus, but at this area, 3R4F smoke also increased the quantification of SYT, SYP, MAP-2 and Neu and decreased EGR-1 and the expression of Egr-1. However, at the brainstem, an increased quantification of SYN1 and MAP-2 and a decrease of Neu were observed. Regarding 4A1 smoke, at the same age, our results showed a decreased quantification of SYB, Egr-1, MAP-2 and Neu at cerebellum; increase of Egr-1, MAP-2 and decrease of Neu at hippocampus; and at brainstem, increase of SYB, Egr-1, Neu and decrease of MAP-2. At adulthood (P65) the only statistical differences were: at cerebellum - decreased quantification of SYB by 4A1 cigarette smoke, increase of EGR-1 by 3R4F and increase of Egr-1 and MAP-2 by smoke of both cigarettes; at hippocampus - increase of Neu by smoke of both cigarettes; at brainstem - increase of SYB and EGR-1 and decrease of SYT by 4A1 smoke, decrease of SYN1, increase of EGR-1, Egr-1 and MAP-2 by 3R4F smoke. Thus, we can conclude that exposure to cigarette smoke early in life, even at low nicotine concentrations can modify elements of synaptic transmission, compromising such transmission at several encephalic areas.

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Alterações morfológicas e funcionais ocorrem durante o envelhecimento, período da vida com maior incidência de doenças neurodegenerativas. No presente trabalho acompanhou-se a evolução dos grânulos de lipofucsina durante o envelhecimento para investigar alterações sinápticas, assim como proteínas associadas com doenças neurodegenerativas (alfa-sinucleína) e com o sistema ubiquitina-proteossoma em indivíduos de diferentes idades. No córtex temporal humano e de ratos determinou-se, nos diferentes grupos etários, seguindo a área, o número e as características dos grânulos de lipofucsina, o número de sinapses excitatórias, inibitórias e elétricas, os locais de contatos pós-sinápticos, o número de vesículas sinápticas por terminal e a expressão das proteínas alfa-sinucleína e ubiquitina. Amostras de córtex temporal humano de indivíduos com diferentes idades (20 - 28, 37 - 41 e 50 - 55 anos) foram coletadas de pacientes com epilepsia submetidos à lobectomia do lobo temporal. Amostras de ratos de 2, 6, 10 e 12 meses também foram coletadas. Foram utilizadas técnicas de microscopia de luz, eletrônica, confocal e western blots. Os dados obtidos de grânulos de lipofucsina são consistentes com outros estudos que observaram aumento dessa estrutura em mamíferos de maior idade. No entanto, os grânulos parecem crescer em volume, mas não em número, com aumento considerável da fração elétron lúcida (lipídica). Não houve diferença na expressão das proteínas alfa-sinucleína e ubiquitina entre os grupos das idades estudadas. A densidade sináptica foi similar entre os grupos experimentais, assim como o local de contato pós-sináptico. O aumento de vesículas elétron densas em sinapses inibitórias deve estar associado à demanda de neurotransmissores catecolaminérgicos. Estes resultados não expressam totalmente o processo de envelhecimento, pois as faixas etárias de humanos e ratos correspondem a uma idade ainda jovem. A coleta de material humano mais idoso foi impossibilitada pela faixa etária dos doentes submetidos à lobectomia. Os ratos do biotério da FMRP, não sobrevivem mais do que 12 meses em no nosso ambiente, incluindo manutenção dos animais isolados em racks. / Morphological and functional changes occur during the aging, period of life with increased incidence of neurodegenerative diseases. Following the evolution of the lipofuscin granules along three periods of life in humans and rats, the present work investigated synaptic changes, as well as proteins associated with neurodegenerative diseases (alpha-synuclein) and the ubiquitin-proteossoma system in individuals of different ages. The objectives of the study were to analyze the temporal cortex of humans and rats: the number of excitatory, inhibitory, and electric synapses, the site of postsynaptic contacts, the number of synaptic vesicles per terminal, and the expression of the proteins alpha-synuclein and ubiquitin following the size and features of the lipofuscin granules. Samples of temporal cortex of human subjects with different ages (20-28, 37-41 and 50-55 years) were collected from patients with epilepsy who underwent temporal lobectomy. Samples from rats of 2, 6, 10 and 12 months were also collected. Light, confocal, and electron microscopy, and western blots techniques were used as procedures. The data obtained on lipofuscin granules were coincident with other studies that observed a higher area occupied by this structure in older mammals. However, the granules seem to grow in volume, but not in number, with considerable increase of the electron lucid fraction (lipidic). There was no difference in the alpha-synuclein and ubiquitin expressions between the experimental groups. The synaptic densities were similar between the groups, as well as the postsynaptic contacts. Increase of the electron dense vesicles in inhibitory synapses, appeared to be associated with the demand of catecholamines. These results do not express totally the aging process, because the range of age used in humans, and rats belong to a young age. The human samples from older ages was difficult because, in general, of the age of the patients submitted to lobotomy. The rats of the FMRP bioterium do not survived more that 12 months in our environment, even in controlled conditions.

Alterações morfológicas e funcionais ocorrem durante o envelhecimento, período da vida com maior incidência de doenças neurodegenerativas. No presente trabalho acompanhou-se a evolução dos grânulos de lipofucsina durante o envelhecimento para investigar alterações sinápticas, assim como proteínas associadas com doenças neurodegenerativas (alfa-sinucleína) e com o sistema ubiquitina-proteossoma em indivíduos de diferentes idades. No córtex temporal humano e de ratos determinou-se, nos diferentes grupos etários, seguindo a área, o número e as características dos grânulos de lipofucsina, o número de sinapses excitatórias, inibitórias e elétricas, os locais de contatos pós-sinápticos, o número de vesículas sinápticas por terminal e a expressão das proteínas alfa-sinucleína e ubiquitina. Amostras de córtex temporal humano de indivíduos com diferentes idades (20 - 28, 37 - 41 e 50 - 55 anos) foram coletadas de pacientes com epilepsia submetidos à lobectomia do lobo temporal. Amostras de ratos de 2, 6, 10 e 12 meses também foram coletadas. Foram utilizadas técnicas de microscopia de luz, eletrônica, confocal e western blots. Os dados obtidos de grânulos de lipofucsina são consistentes com outros estudos que observaram aumento dessa estrutura em mamíferos de maior idade. No entanto, os grânulos parecem crescer em volume, mas não em número, com aumento considerável da fração elétron lúcida (lipídica). Não houve diferença na expressão das proteínas alfa-sinucleína e ubiquitina entre os grupos das idades estudadas. A densidade sináptica foi similar entre os grupos experimentais, assim como o local de contato pós-sináptico. O aumento de vesículas elétron densas em sinapses inibitórias deve estar associado à demanda de neurotransmissores catecolaminérgicos. Estes resultados não expressam totalmente o processo de envelhecimento, pois as faixas etárias de humanos e ratos correspondem a uma idade ainda jovem. A coleta de material humano mais idoso foi impossibilitada pela faixa etária dos doentes submetidos à lobectomia. Os ratos do biotério da FMRP, não sobrevivem mais do que 12 meses em no nosso ambiente, incluindo manutenção dos animais isolados em racks. / Morphological and functional changes occur during the aging, period of life with increased incidence of neurodegenerative diseases. Following the evolution of the lipofuscin granules along three periods of life in humans and rats, the present work investigated synaptic changes, as well as proteins associated with neurodegenerative diseases (alpha-synuclein) and the ubiquitin-proteossoma system in individuals of different ages. The objectives of the study were to analyze the temporal cortex of humans and rats: the number of excitatory, inhibitory, and electric synapses, the site of postsynaptic contacts, the number of synaptic vesicles per terminal, and the expression of the proteins alpha-synuclein and ubiquitin following the size and features of the lipofuscin granules. Samples of temporal cortex of human subjects with different ages (20-28, 37-41 and 50-55 years) were collected from patients with epilepsy who underwent temporal lobectomy. Samples from rats of 2, 6, 10 and 12 months were also collected. Light, confocal, and electron microscopy, and western blots techniques were used as procedures. The data obtained on lipofuscin granules were coincident with other studies that observed a higher area occupied by this structure in older mammals. However, the granules seem to grow in volume, but not in number, with considerable increase of the electron lucid fraction (lipidic). There was no difference in the alpha-synuclein and ubiquitin expressions between the experimental groups. The synaptic densities were similar between the groups, as well as the postsynaptic contacts. Increase of the electron dense vesicles in inhibitory synapses, appeared to be associated with the demand of catecholamines. These results do not express totally the aging process, because the range of age used in humans, and rats belong to a young age. The human samples from older ages was difficult because, in general, of the age of the patients submitted to lobotomy. The rats of the FMRP bioterium do not survived more that 12 months in our environment, even in controlled conditions.