Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pos-Graduaçao em Bioquímica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:08:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317199.pdf: 1995162 bytes, checksum: c5f2bf6816dc29a5ca478c754678dd4b (MD5) / O diabetes mellitus (DM) é uma síndrome metabólica de etiologia múltipla caracterizada por hiperglicemia persistente, decorrente da falta de insulina e/ou da resistência dos tecidos a ação do hormônio. Estima-se que até o ano de 2030, cerca de 552 milhões de indivíduos no mundo estejam acometidos por esta doença. A alta morbidade e mortalidade característica desta condição estão fortemente associadas ao desenvolvimento de alterações patológicas na vasculatura. Estas alterações parecem estarem relacionadas com mudanças epigenéticas, que ocorrem nas fases iniciais do DM e favorecem a expressão patológica de determinados genes, provocando desta forma danos irreversíveis no organismo mesmo que a glicemia seja controlada posteriormente. Desta forma o objetivo deste trabalho foi melhor entender o efeito do estrito controle da glicemia, pela administração de insulina, em animais que desenvolveram hiperglicemia através da administração de estreptozotocina (STZ) sobre parâmetros metabólicos, alterações a nível de DNA, expressão gênica, sinalização celular de proteínas relacionadas à insulina, e conteúdo mitocondrial em sangue ou cérebro de ratos Wistar. Os resultados deste estudo mostraram que os animais que receberam STZ se tornaram hiperglicêmicos e hiperlipidêmicos por um marcado prejuízo na arquitetura das ilhotas de Langerhans, que como consequência provocou o comprometimento na síntese do hormônio insulina. Estas alterações metabólicas periféricas, que foram acompanhadas por uma marcada redução do peso corporal, desencadearam uma série de eventos no sistema nervoso central, principalmente evidenciados por i) redução na expressão genica hipocampal da insulina e da citocina anti-inflamatória interleucina-10 (IL-10); i) manutenção da fosforilação de proteínas alvos do receptor da insulina, como o substrato do receptor da insulina -1 (IRS-1) e Akt no córtex cerebral; iii) aumento no número de mitocôndrias no bulbo olfatório; e iv) hipermetilação do DNA em hipocampo. As alterações sobre a expressão de IL-10 e de hipermetilação no sistema nervoso central destes animais, foi prevenido/revertido com pela administração com insulina. A partir destes dados as seguintes conclusões podem ser formuladas: i) no cérebro existe um metabolismo de síntese, produção e sinalização de insulina independente do periférico e com objetivos diferentes; ii) o controle da glicemia mediante pela administração de insulina previne das alterações epigenéticas decorrentes da hipermetilação do DNA; iii) a melhor caracterização do modelo de hiperglicemia induzido por STZ aqui realizada permitirá a sua utilização em diferentes desafios metabólicos.<br> / Abstract : Diabetes mellitus (DM) is a metabolic syndrome of multiple etiologies characterized by persistent hyperglycemia resulting from lack of insulin and/or resistance of tissues to the hormone action. It is estimated that in 2030, nearly 552 million individuals in the world will be affected by this disease. The high morbidity and mortality characteristic of this entity are known to be strongly associated with the development of pathological changes in the vasculature. These changes seem to be related to epigenetic modulations, which occur in the initial stages of diabetes and promote the pathological expression of certain genes, thus resulting in irreversible damage in the organism, even when the blood glucose is subsequently controlled. In this scenario, the main objective of this project was to better understand the effect of the strict glycaemia control by the administration of insulin, on biochemical metabolic measurements, DNA methylation, genic expression and cell signaling of proteins related to insulin, and the content of mitochondria in blood or brain of streptozotozin (STZ)-induced hyperglycemic animals. It was here observed, that animals receiving STZ showed an altered islets of Langerhans architecture that provoked reduced blood insulin concentration, hyperglycemia and hyperlipidemia, and marked bodyweight lost. These peripheral chronic metabolic alterations elicited a series of events in the central nervous system (CNS) characterized by: i) reduced gene expression of hippocampal insulin and interleukin-10 (IL-10); ii) correct phosphorylation of target proteins of the insulin receptors, including insulin receptor substrate-1 (IRS-1) and Akt in the cerebral cortex; iii) increased number of mitochondria in the olfactory bulbs; and iv) increased DNA methylation in hippocampus. The alterations linked to reduced IL-10 expression and DNA methylation were significantly prevented and/or reverted by the exogenous insulin. According to these data, the following conclusions could be formulated: i) there is a peripheral independent insulin metabolism in the CNS, with specific objectives for insulin synthesis, maturation and signaling; ii) the insulin-induced control of hyperglycemia prevents from epigenetic alterations; iii) this better characterization of the STZ-induced hyperglycemia animal model will allow further utilization for different metabolic challenges.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:16:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305252.pdf: 1400650 bytes, checksum: 83e4a007927147a9402a26f64b85b606 (MD5) / A utilização de materiais hidrogéis poliméricos visando ancorar células e promover a regeneração neuronal é uma abordagem atual e promissora. Neste sentido, o estudo da viabilidade e interação de células neuronais nesses biomateriais é de grande importância para engenharia de tecido neuronal. A interação das células com o material arcabouço pode definir o sucesso da formação do novo tecido. Neste trabalho foram avaliadas a viabilidade e a interação de células de gânglios da raiz dorsal de ratos Wistar em arcabouço hidrogel baseado em celulose bacteriana. Utilizou-se hidrogel de celulose bacteriana modificado com fibronectina e poli-L-lisina/laminina como arcabouço para o cultivo celular com o objetivo de avaliar a viabilidade e interação celular in vitro. Os resultados evidenciaram que houve interação entre as células e o arcabouço e que as mesmas se mantiveram viáveis e não apresentaram citotoxicidade para células neuronais, sendo que o hidrogel de superfície modificada composto de CB e poli-L-lisina/laminina manteve o maior número de células viáveis. Também, a adsorção de fibronectina e poli-L-lisina/lamina aumentou a adesão e a interação celular ao biomaterial e o tratamento enzimático hidrogel composto de CB-PL (CB-PL injetável) não apresentou citotoxicidade. No entanto ocorreu uma diminuição na viabilidade celular quando comparado ao biomaterial CB-PL sem tratamento enzimático. Portanto, o hidrogel de celulose bacteriana modificada com poli-L-lisina/laminina se apresenta como um biomaterial promissor para promover a regeneração de tecidos neurais uma vez que os mesmos potencializam a adesão celular e aumentam a sobrevida neuronal. / The use of polymeric hydrogel materials to anchor cells and to promote the neuronal regeneration is a promising current approach. In this way, the study of viability and interaction neuronal cells in these biomaterials is of great importance for neuronal tissue engineering. The cell interactions with the material scaffold can define the success of the new tissue formation. In this work was assessed the viability and interaction of ganglion cells of Wistar rat dorsal roots, hydrogel scaffold based in bacterial cellulose. It was used modified bacterial cellulose with fibronectin and poli-L-lisina/lamina as scaffold for cell culture, aiming to assess the cellular viability and interaction in vitro. The results showed that there was interaction between cells and scaffold and that ones were viable and did not present cytotoxity for neuronal cells, being that the modified surface hydrogel composed of CB and poli-L-lisina/lamina kept the highest number of viable cells. The absorption of fibronectin and poli-L-lisina/lamina also increased the cell adhesion and interaction to the biomaterial and the hydrogel enzymatic treatment compound of CD-PL (injected CB-PL) did not present cytotoxicity, however, occurred a decrease in the cell viability when compared to CB-PL biomaterial without enzymatic treatment. Therefore, the hydrogel of modified bacterial cellulose with poli-lisina/lamina present as a prosperous biomaterial to promote neuronal tissue regeneration, since they potentiate cell adhesion and increase the neuronal survival.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:08:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A participação do sítio receptor GLY-B/NMDA da substância cinzenta periaquedutal dorsal (SCPd) na modulação de respostas comportamentais aversivas foi avaliada em ratos submetidos ao Labirinto em T elevado (LTE), um modelo animal de ansiedade e memória. A microinjeção de compostos agonistas deste sítio (glicina - GLY ou D-serina - D-SER), na SCPd, facilitaram a aquisição de respostas de esquiva inibitória (EI) aos braços abertos do LTE, demonstrando um resultado ansiogênico; o ácido 7-cloro-quinurênico (7CK), antagonista deste sítio receptor, causou prejuízo na aquisição e retenção de respostas de EI, demonstrando um efeito ansiolítico, e a associação de 7CK + GLY aboliu os efeitos causados por ambos compostos quando microinjetados individualmente. Os resultados demonstram uma seletividade dos efeitos destes compostos na SCPd para o sítio receptor GLY-B/NMDA, bem como corroboram estudos anteriores indicando um papel deste sítio receptor na SCPd na modulação do comportamento defensivo e possivelmente ansiedade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T22:17:11Z : No. of bitstreams: 1 182863.pdf: 24954172 bytes, checksum: f1df1a47fc179fbfe3c14b885c3d7294 (MD5) / Com o objetivo de compreender a embriogênese e a organização do sistema nervoso central de embriões e jovens de Macrobrachium olfersii, metodologias de estagiamento, além de preparos histológicos gerais e imunohistoquímicos contra serotonina (5-hidroxitriptamina) foram empregadas em jovens, e embriões na fase pós-naupliar em idades entre E10 e E14. No intervalo de tempo estudado, foram examinadas diferentes etapas no desenvolvimento embrionário e neural, desde a fase onde a pigmentação do olho é visualizada (E10 - 64,26%-71,4%) até a eclosão (E14 - 92,82%-100%). O emprego do índice morfológico do olho permitiu a observação do contínuo crescimento do olho, refletindo o processo seqüencial de formação e organização das estruturas embrionárias, com períodos de acomodação e reorganização estrutural verificada entre os estágios E12 (78,54%-85,68%) e E13 (85,68%-92,82%). Os gânglios cerebrais ao longo da neurogênese, mostraram um desenvolvimento gradual dos gânglios protocerebral, deutocerebral e tritocerebral, assim como de seus neurópilos e tratos de fibras nervosas, tornando-se mais complexo com o avanço da neurogênese. O modelo geral de organização do sistema nervoso central é alcançado ao final da embriogênese, composto pelos três pares de gânglios parcialmente fusionados, interligados por feixes de fibras nervosas. Nos jovens, houve um ganho em complexidade ao nível do gânglio cerebral, porém sua estrutura não está completamente madura, mostrando diferenças significativas em relação ao gânglio adulto. Os resultados demonstram uma crescente organização neural, partindo de um padrão de organização simples e rudimentar, atingindo estruturas de organização mais complexa e de funcionalidade bem definida. O emprego da metodologia de estagiamento por porcentagem mostrou-se adequado para o estudo da embriogênese, permitindo a realização de análises comparativas entre diferentes espécies.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-26. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:48:51Z : No. of bitstreams: 1 000844105.pdf: 8076468 bytes, checksum: fdb178009f28725463bb71883f52141e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Desde as primeiras hipóteses filogenéticas para Hypoptopomatinae e Neoplecostominae, muitas mudanças ocorreram em decorrência do aumento da diversidade conhecida, o que teve grande impacto nas filogenias propostas posteriormente. Surgiram também problemáticas envolvendo a composição de ambas as subfamílias em virtude de divergências entre análises morfológicas e moleculares. Sendo assim, novas fontes de dados são fundamentais para um maior entendimento da diversidade dos grupos, além de colaborar para a elucidação de sua história evolutiva. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição de caracteres neuroanatômicos em uma análise filogenética para Hypoptopomatinae e Neoplecostominae, de modo a avaliar sua composição, as relações filogenéticas entre as subfamílias e delas com as outras subfamílias de Loricariidae. Para tanto, foram analisados 55 táxons terminais pertencentes às subfamílias Delturinae, Hypoptopomatinae, Hypostominae, Loricariinae e Neoplecostominae, além de representantes de Callichthyidae, pertencentes também à superfamília Loricarioidea, e Pimelodidae. Os espécimes foram dissecados e tiveram seu encéfalo retirado para a análise morfológica. A análise filogenética foi realizada por meio de busca heurística, usando-se o software TNT, versão 1.1. Foram utilizados 60 caracteres tratados como não-aditivos e com pesos iguais. Os resultados corroboram o monofiletismo de Loricariidae, e de três de suas subfamílias (Hypoptopomatinae, Loricariinae e Neoplecostominae). A análise demonstrou boa resolução principalmente no nível de subfamília, embora o relacionamento entre elas tenha apresentado flutuações, o que parece estar relacionado principalmente aos táxons de Loricariinae, que tem resultado como o grupo mais diverso no que se refere ao sistema nervoso central. Loricariinae foi recuperada como subfamília mais basal... / Since the first phylogenetic hypotheses for Hypoptopomatinae and Neoplecostominae, many changes have occurred due to the increase of its known diversity, which had great impact on the latest phylogenetic proposals. Came to light also problems involving the composition of both subfamilies due to differences between morphological and molecular analysis. Thus, new sources of data are fundamental to a better understanding of the diversity of groups, and contribute to the elucidation of their evolutionary history. Therefore, this study aimed to evaluate the contribution of neuroanatomical characters in a phylogenetic analysis to Hypoptopomatinae and Neoplecostominae, in order to assess its composition, the phylogenetic relationships within the subfamilies, and of these groups with other subfamilies of Loricariidae. Were analyzed 55 terminal taxa including the Loricariidae subfamilies Delturinae, Hypoptopomatinae, Hypostominae, Loricariinae, Neoplecostominae, representatives of Callichthyidae, which also belongs to the superfamily Loricarioidea, and Pimelodidae. The specimens were dissected and had their brain removed for morphological analysis. Phylogenetic analysis was performed using heuristic search, using the TNT software, version 1.1. 60 characters treated as non-additive and with equal weights were used. The results support the monophyly of Loricariidae, and three of its subfamilies (Hypoptopomatinae, Loricariinae and Neoplecostominae). The analysis showed particularly good resolution at the level of subfamily, although the relationship between them presented fluctuations, which appears to be primarily related to Loricariinae taxa, which as a result is the most diverse group regarding to the central nervous system. Loricariinae was recovered as the most basal subfamily. The subfamily Neoplecostominae was found composed by Pareiorhaphis hystrix, Isbrueckerichthys and Neoplecostomus, this one recovere ... / CAPES: 00889834/0001-08 / FAPESP: 2012/23231-5

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-06-08T15:05:09Z No. of bitstreams: 1 2011_AnaClaudiaOliveiraGarciadosSantos.pdf: 4817070 bytes, checksum: e65677db730033d35d5f188d4df0795b (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-08-09T02:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_AnaClaudiaOliveiraGarciadosSantos.pdf: 4817070 bytes, checksum: e65677db730033d35d5f188d4df0795b (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-09T02:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_AnaClaudiaOliveiraGarciadosSantos.pdf: 4817070 bytes, checksum: e65677db730033d35d5f188d4df0795b (MD5) / Funções executivas são produtos de interações dinâmicas entre circuitos frontais e processos cognitivos que relacionam habilidades de planejar uma ação. agir orientado por um objetivo e avaliar o seu resultado. Este complexo pode ser explicado por mecanismos de memória operacional que são destinados a resolução de problemas, manipulando informações online. O fator emocional constitui elemento importante neste processo no apoio na tomada de decisão. Esta colaboração traz a contribuição de substratos do sistema nervoso periférico, qualificando a relação entre cognição e emoção. A hipótese deste trabalho é a de que o desempenho da memória operacional em diferentes contextos - visual e visuo-espacial - é facilitado pelo aleitamento de estímulos com conteúdo emocional. E, ainda, que atividades do sistema nervoso periférico - cardíaca, eletrodérmica e muscular - são diretamente proporcionais ao esforço cognitivo. Este estudo avaliou manifestações eletrofisiológicas - eletroencefalográficas, eletrocardiográficas, eletrodérmicas, eletromiográficas - em jovens durante o desempenho de dois testes de memória operacional: teste de escolha de acordo com/diferente do modelo (N=54; 26 Homens; Idade média: 22,08 +/- 2,448) e teste de reconhecimento espacial com atraso (N=50; 25 Homens; Idade média: 22.04 +/- 2,491). Foram utilizados estímulos emocionais (positivos e negativos) e estímulos não emocionais (neutros e figuras geométricas). A atividade cortical foi similar para os dois testes apresentando ativação fronto-parietal nas bandas teta e alfa, induzida pela representação da informação e processos de atenção, e ativação frontal e temporal nas bandas beta e gama, indicando as condições de maior esforço cognitivo e sugerindo uma possível interação com o hipocampo. A memória operacional visual mostrou lateralidade direita na ativação frontal, enquanto a visuo-espacial, lateralidade esquerda. A atividade cardíaca foi consistente com o esforço cognitivo em ambos os testes, enquanto a atividade eletrodérmica refletiu um balanço entre o esforço cognitivo e a carga emocional. As atividades musculares faciais - superciliar e zigomático - acompanharam o esforço cognitivo em cada resposta ao teste. Os estímulos geométricos demonstraram desempenho abaixo das outras categorias em ambos os testes. Os resultados apontam um estudo eletrofisiológico de manifestações dos sistemas nervoso central e periférico evidenciando a interação entre cognição e emoção em funções executivas. Ainda poderão ser avaliadas as atividades corticais referentes à categoria dos estímulos, relacionando também o tempo de resposta em cada teste. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Executive functions are product of dynamic interactions between frontal circuits and cognitive processes that relate skills to plan an action, a goal-oriented acting and evaluate its outcome. This complex can be explained by mechanisms of working memory that are allocated to problem solving, manipulating online information. The emotional factor in this process is an important element in the information representation and decision making support. This collaboration brings the contribution of substrates of the peripheral nervous system, qualifying the relationship between cognition and emotion. The hypothesis is that the performance of working memory in different contexts - visual and visual-spatial - is facilitated by arousal stimuli with emotional content. And yet. that the peripheral nervous system activities - cardio, electrodermal and muscular - are directly proportional to cognitive effort. This study evaluated the electrophysiological demonstrations in young people during the performance of two working memory tasks: delayed matching/non-matching to sample (N=54; 26 Male; Mean age: 22,08 +/- 2,448) and delayed recognition span test (N=50; 25 Male; Mean age: 22,04 +/- 2,491). The content of each stimulus was either emotional (positive and negative) or non-emotional (neutral and geometric figures). The cortical activity was similar for both test showing fronto-parietal activation in theta and alpha bands induced by the information representation and attention processes, and frontal and temporal activation in beta and gamma bands, indicating task conditions of higher cognitive effort and suggesting a possible interaction with the hippocampus. The visual working memory showed right frontal activation, while left for the visuo-spatial one. The autonomic responses were generally higher in conditions of higher cognitive effort and when there was a difference for most emotional charge. The muscle activity accompanied cognitive effort responses to each test. The geometric stimuli demonstrated performance under the other categories on visuo-spatial working memory test. The results show an electrophysiological study of manifestations of central and peripheral nervous systems showing the interaction between cognition and emotion in executive functions. As future work, it would be interesting evaluate cortical activities related to the category of stimuli, and associating also the response time for each test.

Glicose é o principal substrato energético no SNC de mamíferos adultos, contudo o cérebro também é capaz de utilizar outros substratos, incluindo manose, frutose, galactose, glicerol, corpos cetônicos e lactato. Glicose é quase totalmente oxidada a CO2 e H2O, mas ela também é precursora de neurotransmissores, tais como glutamato, GABA e glicina. O metabolismo energético do SNC varia ontogeneticamente, visto o fato de que nas primeiras 2 horas após o nascimento, lactato é o seu principal substrato, glicose e corpos cetônicos servem como substratos nos 21 dias subseqüentes e, após este período, somente glicose predomina. A utilização de nutrientes é regulada de várias maneiras, tais como o transporte através das células endoteliais capilares, transporte através da membrana plasmática, variações na atividade enzimática e variações nas concentrações de nutrientes plasmáticos. Está bem estabelecido que a atividade funcional do SNC aumenta o metabolismo energético. Tal evento pode ser dependente da atividade da bomba Na+,K+-ATPase, a qual é requerida para restabelecer a homeostase iônica. O aumento da concentração de potássio extracelular de um nível basal 8-12 mM provoca excitação neuronal fisiológica. A concentração de potássio pode atingir 50-80 mM durante convulsões, isquemia ou hipoglicemia. O potássio liberado pela atividade elétrica é captado nos astrócitos através de processos dependentes e não dependentes de ATP. Neste estudo, observamos o efeito de diferentes concentrações de potássio extracelular (2.7, 20 e 50 mM), sobre a oxidação de glicose, frutose, manose e lactato a CO2 e a conversão a lipídios em córtex cerebral de ratos jovens (10dias) e adultos (60 dias). Considerando que a captação de deoxiglicose está relacionada com a atividade glicolítica, testamos a influência do potássio extracelular sobre este parâmetro. Os efeitos da ouabaína sobre a oxidação de glicose e captação de deoxiglicose foram testados para determinar se a influência de potássio extracelular era dependente da atividade da bomba Na+,K+-ATPase. Os efeitos da monensina (ionóforo de Na+) e bumetanide (inibidor do transportador de Na+/K+/2Cl-) foram também testados. O aumento da concentração de potássio extracelular aumentou a oxidação de glicose, frutose, e manose a CO2 em córtex cerebral de ratos adultos, contudo, este fenômeno não foi observado em ratos jovens. A oxidação de lactato aumentou com o aumento da concentração de potássio extracelular em ambos ratos jovens e adultos. Não houve diferença na oxidação de glicose e sobre a captação de deoxiglicose na presença de ouabaína. Monensina aumentou a captação de deoxiglicose em 2 minutos de incubação. Contudo, esta captação diminuiu em períodos de incubação de 1 hora e 10 minutos. Além disso, não houve efeito do bumetanide sobre o aumento causado pela alta concentração de potássio extracelular na oxidação de glicose.

Animais tolerantes à anoxia são essenciais para o estudo dos mecanismos capazes de proteger tecidos sensíveis, como o coração e o sistema nervoso, de períodos de reduzida disponibilidade de oxigênio. Por ser um animal terrestre tolerante às reduções ambientais na tensão de oxigênio, o caracol Megalobulimus abbreviatus representa um excelente modelo para a análise da tolerância do sistema nervoso à anoxia. No presente estudo foram avaliados diferentes parâmetros do metabolismo do sistema nervoso central (SNC) de caracóis submetidos aos períodos de 3 h ou 12 h de anoxia e ao período de 15 h de reoxigenação após 3 h de anoxia. Além disso, foi analisada a possível existência de ritmicidade circadiana na atividade da forma ativa da enzima glicogênio fosforilase (GFa) e na concentração de glicose hemolinfática. Os resultados destes estudos demonstraram que a maior atividade GFa nos gânglios cerebrais de M. abbreviatus, assim como os níveis mais elevados de glicose hemolinfática do caracol ocorrem no início da escotofase, período de maior atividade comportamental do caracol. A partir desses resultados, foi necessária a utilização de um grupo controle para cada um dos períodos experimentais de anoxia analisados, evitando erros relativos ao período do dia em que os grupos anoxia ou recuperação foram dissecados. A anoxia não causou mudanças na captação de glicose nem na capacidade de síntese de glicogênio do SNC do caracol. Porém, a ausência de oxigênio causou uma redução na atividade das enzimas glicogênio sintase (GS) e glicogênio fosforilase (GF), o que pode sugerir a ativação de um mecanismo de depressão metabólica. Em relação ao metabolismo oxidativo, enquanto a oxidação dos substratos glicose e piruvato manteve-se constante durante a anaerobiose, a atividade da enzima citocromo oxidase (COx) apresentou uma regionalização. Enquanto a região neuropilar central dos gânglios cerebrais apresentou uma redução da atividade COx, as regiões do lobo pedal e do neuropilo lateral mantiveram a atividade enzimática basal, mesmo após 12 h de ausência de oxigênio. Esses resultados, juntamente com a falta de redução na oxidação de glicose e piruvato, sugerem a existência de alguma forma de estoque de oxigênio em M. abbreviatus, capaz de manter o metabolismo oxidativo tecidual mesmo durante a anoxia. O SNC do caracol apresentou uma alta atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD), e isto pode ser importante para evitar a geração de qualquer estresse oxidativo durante os constantes ciclos de anoxia/reoxigenação aos quais o animal está submetido no ambiente. Apesar de um pequeno aumento na imunorreatividade ao GABA, verificado nos corpos neuronais às 3 h de anoxia, não ocorreram alterações relativas ao neurotransmissor nas regiões neuropilares dos gânglios cerebrais. Esses resultados não apóiam a hipótese de que o GABA possa estar envolvido nos mecanismos de controle do processo de depressão metabólica em moluscos. De qualquer forma, o caracol M. abbreviatus está bem adaptado às situações de anoxia e reoxigenação, desde que não foi verificada qualquer mortalidade no presente estudo. Sem dúvida, a adaptação às condições anóxicas e de reoxigenação deve depender de um equilíbrio entre a estabilização de algumas variáveis metabólicas e a modificação de outras, como foi observado no presente estudo, mantendo a homeostase do SNC do caracol durante estes períodos. / Anoxia-tolerant animal models are crucial to understand the protective mechanisms available in the tissues sensitive to anoxia, like brain and heart. The snail Megalobulimus abbreviatus is an anoxia-tolerant land snail that has been used as an experimental model to study the effects of anaerobiosis on the nervous system. In the present study, different parameters of the nervous system metabolism were analyzed in animals submitted to anoxia for 3 h or 12 h and animals exposed to a 15 h aerobic recovery period. Moreover, it was analyzed the possible existence of circadian rhythms in the activity of glycogen phosphorylase and in hemolymph glucose levels. The results showed higher phosphorylase activity and hemolymph glucose levels during the scotophase, a period of behavioral activity of these nocturnal snails. Thus, in order to avoid circadian metabolic variations during anoxia experiments, it was used a control group specific to each anoxia experimental period. The anoxia treatment did not alter the glucose uptake and glycogen synthesis in the central nervous system of the snail. However, that condition induces a reduction of the glycogen phosphorylase and glycogen synthase activities, which suggest a possible metabolic arrest. The rates of glucose and piruvate oxidation remain constant during anoxia, but the cytochrome oxidase (COx) activity was variable in the different cerebral regions analyzed. There was a decrease in COx activity in the central neuropil. However, the somata and lateral neuropil of the pedal lobe maintained the COx activity ever after 12 h of anaerobiosis. These results suggest the existence of an oxygen store that supplies the aerobic metabolism even in anoxia. The CNS of the snail showed a high activity of the catalase and superoxide dismutase. These antioxidant enzyme levels could be important to avoid the oxidative stress during the anoxia/reoxygenation cycles. The GABAimmunoreactivity increases in the neuronal somata at 3 h of anoxia. However, in the neuropilar regions no changes were observed in the GABA immunoreactivity. A role for the GABAergic system in the metabolic depression in this snail deserves further investigation. Anyway, Megalobulimus abbreviatus is adapted to anoxic and reoxygenation conditions because no mortality was verified. Undoubtedly, this adaptation depends on balance between stabilization and changes of some variables. This pattern of response maintains the CNS homeostasis during the anaerobiosis and reoxygenation.

O principal objetivo dos experimentos apresentados nesta tese foi investigar o envolvimento dos receptores do peptídeo liberador de gastrina (GRPRs) hipocampais nos processos de extinção e reconsolidação da memória e em um modelo de amnésia associado à doença de Alzheimer. No Capítulo I foram avaliados os efeitos do bloqueio do GRPR na extinção da memória aversiva. Ratos Wistar machos foram treinados na tarefa de esquiva inibitória e retornaram repetidamente ao contexto da sessão de treino sem choque durante três dias seguidos. A infusão no hipocampo dorsal de um antagonista dos GRPRs ou anisomicina, inibidor da síntese protéica, imediatamente após a primeira sessão de teste inibiram a extinção da memória. Estas drogas não tiveram o mesmo desempenho nas sessões subseqüentes quando a primeira sessão da extinção (primeiro dia após o treinamento) foi omitida. Os resultados indicam que os GRPRs estão envolvidos na extinção da memória motivada por medo no hipocampo.No Capítulo II foi avaliado o possível papel do GRPR e do receptor de glutamato do tipo N-metil-D-aspartato (NMDAR) em processos associados à reconsolidação da memória. Os resultados mostraram que a inativação de GRPR pelo antagonista RC-3095 ou de NMDARs hipocampais pelo antagonista ácido aminofosfonopentanoico (AP5), após a reativação da memória, prejudica temporariamente a retenção. Entretanto, o prejuízo da memória induzido por RC-3095 ou AP5 pós-reativação foi transitório e voltou aos níveis dos ratos-controle em um teste subseqüente 3 dias após o treino. O efeito das drogas se deu apenas após a reativação da memória, e não na ausência da mesma. Estes resultados fornecem a primeira evidência que a inativação de GRPR após areativação pode prejudicar a memória. No Capítulo III nós investigamos o efeito da ativação dos GRPRs em um modelo de amnésia associado à doença de Alzheimer. Os ratos receberam infusão bilateral de bombesina, agonista GRPR, ou salina 10 min antes do treino na tarefa de esquiva inibitória, e peptídeo β-amilóide (25-35) ou água destilada imediatamente após o treino. A infusão intrahipocampal pós-treino do peptídeo β-amilóide (25-35) induziu um prejuízo significativo na retenção da memória na tarefa de esquiva inibitória. A infusão pré-treino de bombesina previniu o prejuízo da retenção da memória induzido pelo peptídeo β-amilóide (25-35). O resultado indica que os agonistas de GRPR podem previnir os prejuízos da memória causados pelo peptídeo β-amilóide (25-35) no hipocampo. / The main purpose of the research presented in this thesis was to evaluate the involvement of hippocampal gastrin-releasing peptide receptors (GRPRs) in extinction and reconsolidation of fear memory, as well as the effects of GRPR activation in a rat model of memory dysfunction associated with Alzheimer’s disease (AD). In Chapter 1, we evaluated the possible involvement of the GRPR in extinction of memory for aversive training. Male Wistar rats were trained in inhibitory avoidance (IA) conditioning and then returned repeatedly to the training context without shock on a daily basis for 3 days. Infusion of the GRPR antagonist RC-3095 or the protein synthesis inhibitor anisomycin into the CA1 area of the dorsal hippocampus immediately after the first extinction session blocked extinction. These drugs did not affect performance in subsequent sessions when the first extinction session (1 day after training) was omitted.The results provide the first evidence that hippocampal GRPRs are involved in memory extinction. In Chapter 2, we evaluated the possible role of hippocampal GRPRs and glutamate N-methyl-D-aspartate receptors (NMDARs) in reconsolidation-like processes. We show that inactivation of hippocampal GRPRs or NMDARs after memory reactivation temporarily disrupts retention of IA memory.Post-retrieval intrahippocampal infusion of the GRPR antagonist RC-3095 or the NMDAR antagonist aminophosphonopentanoic acid (AP5) produced an impairment of IA performance tested 2 days after training in rats. However, the memory impairment induced by postretrieval RC-3095 or AP5 was transient and recovered to levels of control rats in a subsequent test 3 days after training. The drug effects were only present after memory reactivation and not in the absence of reactivation. The findings provide the firstevidence that GRPR inactivation after memory retrieval can impair memory. In Chapter 3, we verified whether GRPR activation would affect IA memory retention in a rat model of memory dysfunction associated with AD. Rats were given bilateral infusions of the GRPR agonist bombesin or saline 10 min before IA training, and β-amyloid peptide (25- 35) or distilled water immediately after training. Posttraining intrahippocampal infusion of β-amyloid peptide (25-35) induced a significant impairment of IA retention. Pretraining infusion of an otherwise ineffective dose of bombesin prevented the β-amyloid peptide (25-35)-induced retention impairment. The result indicates that GRPR agonists can prevent memory impairments elicited by β-amyloid peptide (25-35) in the hippocampus.

O aminoácido glutamato é o principal neurotransmissor excitatório do SNC de mamíferos e participa de funções importantes como cognição, memória, aprendizagem e plasticidade neuronal. Porém, excessiva estimulação dos receptores glutamatérgicos pode resultar em morte celular, processo este denominado excitotoxicidade e que está associado à processos neurodegenerativos. A remoção do glutamato da fenda sináptica, que ocorre através de transportadores dependentes de sódio de alta afinidade, localizados principalmente nos astrócitos, é o principal mecanismo modulatório das ações glutamatérgicas e responsável pela manutenção de concentrações extracelulares abaixo dos níveis neurotóxicos. O Ácido quinolínico (AQ), um agonista NMDA, é uma potente neurotoxina endógena, cujo acúmulo no cérebro parece estar envolvido na etiopatologia das convulsões. Entretanto, apesar do seu envolvimento em muitas doenças, os mecanismos moleculares e danos cerebrais ainda não são perfeitamente elucidados. Os derivados da guanina com funções extracelulares, sejam os nucleotídeos GTP, GDP ou GMP, e o nucleosídeo guanosina mostraram exercer ações tróficas em células neurais, bem como modular o sistema glutamatérgico. Os resultados demonstram que vários sistemas de transporte de glutamato são afetados pela ação do ácido quinolínico, e que os nucleotídeos da guanina podem exercer ação modulatória destas respostas. Nos estudos in vitro, o AQ estimulou a liberação de glutamato em sinaptossomas e inibiu a captação de glutamato por astrócitos. Observou-se ainda que o AQ inibiu a captação vesicular de glutamato, porém os nucleotídeos da guanina foram capazes de prevenir esta inibição, indicando uma possível modulação neste tranportador. Nos estudos in vivo, usando um modelo experimental de indução de convulsão por AQ, observou-se que a liberação sinaptossomal glutamatérgica também está estimulada, porém este efeito foi completamente abolido pela guanosina, quando este nucleosídeo foi capaz de prevenir a convulsão. AQ também estimula a captação vesicular de glutamato e inibe a captação vesicular de GABA; da mesma forma, os nucleotídeos da guanina exercem seus efeitos modulatórios, já que tanto a inibição quanto o aumento de captação retornaram aos níveis do controle quando houve prevenção da convulsão. Adicionalmente, estas alterações na captação vesicular de glutamato parecem ser relacionadas ao AQ, já que em outros modelos (picrotoxina, cainato, cafeína, PTZ ou eletrochoque transcorneal) não foram observadas alterações. Nossos resultados sugerem que os nucleotídeos da guanina exercem importante função como neuromoduladores e ainda neuroprotetores. / Glutamate is the main excitatory neurotransmitter in mammalian CNS, involved in processes such as plasticity, learning and memory, and neural development. However, an excessive glutamate receptors activation can induce intracellular events which lead to the neural death through excitotoxic events, wich are associated to the etiology of neuodegeneratives disorders. The removal of glutamate from the synaptic cleft, which occurs by high affinity of sodium-dependent transporters, located mainly in astrocyte membranes, is the major mechanism for modulating of glutamate actions, responsible for maintaining its extracellular concentrations below neurotoxic levels. Quinolinic acid (QA), an NMDA agonist, is a potent endogenous neurotoxin. Accumulation of QA in the brain seems to be involved in the ethiopatogeny of convulsions. However, in spite of its involvement in many diseases, the molecular mechanisms linking QA and brain damage are far from understood. Extracellular guanine-based purines (GBPs), namely the nucleotides GTP, GDP, GMP and the nucleoside guanosine have been shown to exert trophic effects on neural cells, as well as to modulate of the glutamatergic system. The results demonstrate that various systems of glutamate transport are affected by action of QA, and guanine nucleotides exert modulatory effect. In in vitro studies, QA stimulates glutamate release in synaptosomes and inhibits the glutamato uptake by astrocytes. We observed that QA inhibits glutamate vesicular uptake, however guanine nucleotides prevent this inhibition, indicating a possible modulation of this transporter. In in vivo studies, using a experimental model of QA-induced seizures, we observed that synaptosomal glutamate release is stimulated, and this effect was completely abolished by guanosina. QA stimulates the glutamate uptake and inhibits the GABA uptake, and guanine nucleotides exert modulatory effect, because both effects are abolished when animals not displaying seizures. Additionally, this alterations in vesicular glutamate uptake appears are related with QA, because in other models of seizure (picrotoxin, kainate, caffeine, PTZ or maximal transcorneal electroshock) we do not observed any alterations. Our results suggest that guanine nucleotides exert an important role as neuromodulators and neuroprotectors.