Estudo da proliferação, migração e diferenciação dos precursores neurais do sistema nervoso pós-natal de camundongos (Mus musculus)

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Sensibilização comportamental ao etanol e neuroadaptações envolvendo a proteína (DELTA)FOSB: efeitos do tratamento com N-Acetilcisteína em camundongos

Pharmacological treatments currently used in ethanol addiction are inefficient, requiring new drugs for this purpose. The pro-drug N-Acetylcysteine (N-Ac) has shown efficacy in the treatment of addiction to cocaine and nicotine in preclinical research and clinical pilot studies. When administered, N-Ac is subsequently converted to cysteine, and cystine, which has an action on the central nervous system. However, there are few data about the possible application of N-Ac in the ethanol addiction. Behavioral sensitization is the gradual increase of the psychostimulant effects induced by repeated administration of drugs of abuse, including ethanol, and its development has been linked to important neuroadaptations in addiction. These neuroadaptations occur in neural circuits that mediate the reinforcing properties of these drugs and may involve several proteins. The ΔFosB protein accumulates in neurons after repeated activation and mediates long lasting changes in response to drugs of abuse. These changes are manifested mainly in the nucleus accumbens (Acb) and prefrontal cortex (PFC) neurons. The aim of the study was to evaluate the effects of N-Ac treatment in the development of ethanol behavioral sensitization and in alterations in the ΔFosB protein in mice. Swiss male mice were exposed to a standardized behavioral sensitization protocol to the experimental conditions of the laboratory and treated with N-Ac. At the end of behavioral sensitization procedure, animals were euthanized and their brains removed for ΔFosB quantification by Western blotting. Two experiments of behavioral sensitization were performed to the standardization of the protocol. The first, although effective in demonstrating the development of behavioral sensitization, was not effective in allowing the evaluation of the expression of the behavioral sensitization. The age of the animals and the conditions of luminosity and color of locomotion apparatus were changed and a new...

Efeitos do treinamento físico aeróbio sobre o processo inflamatório e apoptótico em neurônios hipotalâmicos de controle da fome em camundongos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito do precondicionamento isquêmico remoto no transplante de intestino fetal em camundongos

Objetivo: avaliar os efeitos de precondicionamento isquêmico remoto (PCI-R) no modelo de transplante de intestino delgado fetal. Métodos: foram constituídos dois grupos: transplante isogênico (Iso, camundongos C57BL/6, n=24) e transplante alogênico (Alo, camundongos BALB/c, n=24). Em cada grupo, distribuíram-se os animais com e sem PCI-R, que foi realizado por oclusão da artéria femoral esquerda da fêmea prenhe durante 10 minutos, seguida por tempo igual de reperfusão. O imunossupressor utilizado foi Tacrolimo (Fk, 5 mg/kg/dia v.o.). Ao final obteve-se os seguintes subgrupos: Alo-Tx, Alo-Pci, Alo-Fk, Alo-Pci-Fk, Iso-Tx, Iso-Pci, Iso-Fk e Iso-Pci-Fk. O enxerto foi transplantado no espaço entre o músculo reto-abdominal e pré- peritoneal dos receptores a meio centímetro do apêndice xifóide, à esquerda da linha mediana. Após o sétimo dia de seguimento, o enxerto foi removido, fixado e embebido em parafina para avaliação histomorfológica (desenvolvimento e rejeição) e análise imunohistoquímica (anti-PCNA e anti-caspase-3 clivada). Os dados foram analisados usando ANOVA e testes complementares e foi considerado significante quando p <0.05. Resultados: A avaliação do desenvolvimento do enxerto no grupo de Iso mostrou que o PCI-R reduziu o desenvolvimento comparado com Iso-Tx (5,2±0,4 vs 9,0±0,8), o Fk e sua associação com PCI-R aumentaram o desenvolvimento do enxerto comparado com PCI-R (11,2±0,7 e 10,2±0,8, respectivamente). No grupo Alo, o Fk e/ou sua associação com PCI-R aumentaram o desenvolvimento comparado com Alo-Tx e Alo com PCI-R (6,0±0,8, 9,0±1,2, 0,0±0,0, 0,5±0,3, respectivamente). A expressão de PCNA foi maior no grupo ISO em animais tratados com Fk e PCI-R comparados a outros grupos (12,2±0,8 vs Tx: 8,8±0,9, PCI-R: 8,0±0,4 e Fk: 9,0±0,6). No grupo Alo, a expressão de PCNA não diferiu entre grupos. A rejeição do enxerto foi menor nos grupos tratados com PCI-R (-18%), Fk (- 68%) ou ambos (-61%) comparados com Alo-Tx. A expressão de caspase-3 clivada foi menor no grupo Iso em animais tratados com associação de PCI-R e Fk (6,2 ±0,9 vs Tx: 8,6±0,5; PCI-R: 5,8 ±0,9 e Fk: 6,0 ±0,3). Conclusão: O PCIR mostrou efeito benéfico sobre a lesão de isquemia e reperfusão do enxerto intestinal fetal nos transplantes isogênico e alogênico, aumentando o número de células caliciformes e a proliferação celular. No transplante alogênico, aumentou o desenvolvimento do enxerto, diminuiu o grau de rejeição aguda na ausência de imunossupressão, porém não apresentou efeito sinérgico com o imunossupressor. No transplante isogênico houve diminuição do grau de desenvolvimento do enxerto, porém foi efetivo na redução da apoptose.

Participação do nicho endosteal na regulação da hemopoese de camundongos submetidos à desnutrição proteica

O nicho endosteal da medula óssea abriga as células-tronco hemopoéticas (CTH) em quiescência/autorrenovação. As CTH podem ser classificadas em dois grupos: células que reconstituem a hemopoese em longo prazo (LT-CTH) e curto prazo (CT-CTH). Investigamos, neste trabalho, os efeitos da desnutrição proteica (DP) no tecido ósseo e a participação do nicho endosteal na sinalização osteoblasto-CTH. Para tanto, utilizamos camundongos submetidos à DP induzida pelo consumo de ração hipoproteica. Os animais desnutridos apresentaram pancitopenia e diminuição nas concentrações de proteínas séricas e albumina. Quantificamos as CTH por citometria de fluxo e verificamos que os desnutridos apresentaram menor porcentagem de LT-CTH, CT-CTH e de progenitores multipotentes (PMP). Avaliamos a expressão das proteínas CD44, CXCR4, Tie-2 e Notch-1 nas LT-CTH. Observamos diminuição da expressão da proteína CD44 nos desnutridos. Isolamos as células LT-CTH por cell sorting e avaliamos a expressão gênica de CD44, CXCR4 e NOTCH-1. Verificamos que os desnutridos apresentaram menor expressão de CD44. Em relação ao ciclo celular, verificamos maior quantidade de LT-CTH nas fases G0/G1. Caracterizamos as alterações do tecido ósseo femoral, in vivo. Observamos diminuição da densidade mineral óssea e da densidade medular nos desnutridos. A desnutrição acarretou diminuição da área média das seções transversais, do perímetro do periósteo e do endósteo na cortical do fêmur dos animais. E na região trabecular, verificou-se diminuição da razão entre volume ósseo e volume da amostra e do número de trabéculas, aumento da distância entre as trabéculas e prevalência de trabéculas ósseas em formato cilíndrico. Avaliamos a expressão de colágeno, osteonectina (ON) e osteocalcina (OC) por imuno-histoquímica, e de osteopontina (OPN) por imunofluorescência no fêmur e verificamos diminuição da marcação para OPN, colágeno tipo I, OC e ON nos desnutridos. Evidenciamos, pela técnica do Picrosírius, desorganização na distribuição das fibras colágenas e presença de fibras tipo III nos fêmures dos desnutridos, além de maior número de osteoclastos evidenciados pela reação da fosfatase ácida tartarato resistente. Os osteoblastos da região femoral foram isolados por depleção imunomagnética, imunofenotipados por citometria de fluxo e cultivados em meio de indução osteogênica. Observamos menor positividade para fosfatase alcalina e vermelho de alizarina nas culturas dos osteoblastos dos desnutridos. Avaliamos, por Western Blotting, a expressão de colágeno tipo I, OPN, osterix, Runx2, RANKL e osteoprotegerina (OPG), e, por PCR em tempo real, a expressão de COL1A2, SP7, CXCL12, ANGPT1, SPP1, JAG2 e CDH2 nos osteoblastos isolados. Verificamos que a desnutrição acarretou diminuição da expressão proteica de osterix e OPG e menor expressão gênica de ANGPT1. Avaliamos a proliferação das células LSK (Lin-Sca1+c-Kit+) utilizando ensaio de CFSE (carboxifluoresceína succinimidil ester). Foi realizada cocultura de células LSK e osteoblastos (MC3T3-E1) na presença e ausência de anti-CD44. Após uma semana, verificamos menor proliferação das LSK dos desnutridos. O bloqueio de CD44 das LSK do grupo controle diminuiu a proliferação destas em três gerações. Entretanto, nos desnutridos, esse bloqueio não afetou a proliferação. Concluímos que a DP promoveu alterações no tecido ósseo e nas CTH. Entretanto, não podemos afirmar que as alterações observadas no sistema hemopoético foram decorrentes de alterações exclusivas do nicho endosteal.

Participação da conexina 32 na fisiopatogênese da doença hepática gordurosa não alcoólica em camundongos

A doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA) abrange alterações desde esteatose até esteato-hepatite não alcoólica (EHNA), podendo evoluir para fibrose, cirrose e carcinoma hepatocelular. A DHGNA é considerada a doença hepática mais comum na atualidade e com prevalência mundial alarmante. Esta doença caracteriza-se, basicamente, pela deposição de triglicérides nos hepatócitos, podendo evoluir com inflamação e fibrose, e está intimamente associada com resistência à insulina (RI), diabetes mellitus tipo 2 e obesidade. Os hepatócitos representam as principais células hepáticas e se comunicam através de junções do tipo gap, formadas principalmente por conexina 32 (Cx32). Esta proteína apresenta importante função no controle da homeostase tecidual, regulando processos fisiológicos e tem sido associada como agente protetor na hepatocarcinogênese e outros processos patológicos, porem pouco se sabe sobre sua participação na DHGNA. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a participação da Cx32 na fisiopatogênese da DHGNA, utilizando camundongos knockout para Cx32 (Cx32-KO) submetidos a uma dieta hiperlipídica deficiente em colina. Foram analisados dados biométricos, histopatológicos, função hepática, RI, citocinas inflamatórias, adipocinas, estresse oxidativo, peroxidação lipídica e a expressão de genes envolvidos na DHGNA. Os animais Cx32-KO apresentaram maior acumulo de triglicérides hepáticos em relação aos animais selvagens e, consequentemente, maior peso absoluto e relativo do fígado. Adicionalmente, apresentaram maior inflamação hepática demonstrado pela exacerbação da citocina TNF-α e supressão da IL-10, maior dano hepatocelular indicado pelo aumento das enzimas AST e ALT, aumento da peroxidação lipídica e alterações na expressão de genes chaves na fisiopatogênese da DHGNA, como SREBP1c. No entanto, não houve diferença nos marcadores histopatológicos, RI e estresse oxidativo hepático. Por fim, os animais Cx32-KO apresentaram maior produção de leptina e adiponectina no tecido adiposo. Todos esses resultados revelam que a Cx32 pode atuar como um agente protetor ao desenvolvimento da DHGNA, sugerindo seu potencial como novo alvo terapêutico

Espermatogênese xenogênica pós-transplante de células tronco caninas no testículo de camundongos

As células tronco espermatogoniais (SSCs) são caracterizadas pela capacidade de autorrenovação, proliferação e transmissão das informações genéticas. Em caninos a primeira tentativa de xenotransplante não obteve o sucesso da produção de espermatozoides, no entanto, há evidências de que as células testiculares xenogênicas podem ser transplantadas no testículo do animal hospedeiro, e gerar espermatozoides viáveis do doador. Portanto, este estudo tem como objetivo realizar o xenotransplante das células germinativas caninas em camundongos imunosuprimidos, e com isto promover à produção de espermatozoides caninos viáveis, geneticamente modificados. E por meio desta técnica, analisar a eficiência da espermatogênese pós-transplante. Células germinativas testiculares foram caracterizadas, isoladas e cultivadas de cães pré-púberes, por meio de sistemas de cultura de enriquecimento e fatores de crescimento. As células foram transduzidas com um gene repórter GFP e LacZ, e por um vetor lentiviral para indentificar as SSCs nos testículos receptores. As SSCs transduzidas foram transplantadas nos testículos de camundongos (C57BL/6) tratados com Busulfan, após diferentes períodos os animais receptores foram eutanasiados e analisados. Aos 10 dias de cultivo as células germinativas adultas foram positivas para CD49f, CD117, e com 5 dias uma expressão semelhante de GFRA1 e DAZL, demonstrando a presença de SSCs e algumas células em meiose. Transplantamos 105 células e 20-43% das células transplantadas foram identificadas na membrana basal dos túbulos seminíferos do animal receptor. Portanto, o transplante das células germinativas caninas, mostrou que a purificação e o cultivo realizados são possíveis para obter SSCs caninas, as quais colonizaram os túbulos seminíferos dos camundongos imunodeficientes e mantiveram-se vivas na membrana basal por 90 dias após transplante, mesmo que estes animais tenham distância filogenética

Efeito do inibidor de proteinase de origem vegetal EcTI, sobre a inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos Balb/c

INTRODUÇÃO: A prevalência de asma tem crescido e a maioria dos pacientes com asma grave não obtém o controle total dos sintomas com as terapias disponíveis, fazendo-se necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Inibidores de proteinases têm sido estudados como tratamento de processos inflamatórios, dentre eles o Enterolobium contortisiliquum Tripsin Inhibitor (EcTI) OBJETIVO: Avaliar se o inibidor de proteinase EcTI modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação, remodelamento e estresse oxidativo nas vias aéreas e septos alveolares em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Vinte e quatro camundongos Balb/c machos, entre seis e sete semanas de vida, pesando em media 25 g foram divididos em quatro grupos: C (controle), OVA (sensibilizados com ovalbumina, 50 ug intraperironeal (i.p) nos dias 0 e 14 e desafiados nos dias 22, 24, 26, 28); C+EC (controle tratados com EcTI (2 mg/kg/i.p) nos dias 22 a 28); OVA+EC (sensibilizados e desafiados com ovalbumina e também tratados com EcTI (2 mg/kg -i.p) nos dias 22 a 28). No dia 29, foram realizadas realizadas: (i) hiperresponsividade à metacolina e obtidas as respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório; (ii) análise histopatológica do pulmão para quantificação de eosinófilos, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas (VA) e nos septos alveolares (SA); e (iii) imunohistoquímica para quantificação de células positivas para IFN-y, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NF-kB e fração de volume de isoprostano nas VA e nos SA. Uma semana após o dia 29 foi realizada a técnica de anafilaxia cutanea passiva(PCA) para quantificar IgE e IgG1. A significância foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS: Houve aumento de todos os parâmetros avaliados no grupo OVA em relação ao grupo controle (p < 0,05). Houve atenuação da resposta máxima de Rrs e Ers no grupo OVA+EC comparado as grupo OVA (p < 0,05). O tratamento com EcTI nos animais sensibilizados atenuou o número de eosinófilos, células positivas para IL-4, IL-5, IL-13,IFN-y, iNOS, MMP-9, TIMP-1, NF-kB e TGF-beta e fração de volume de isoprostano, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas e nos séptos alveolares quando comparado ao grupo OVA (p < 0,05).Houve reaçao de PCA nos animais sensibilizados com ovalbumina. CONCLUSÃO: EcTI atenuou a hiperresponsividade brônquica, a inflamação, o remodelamento e o estresse oxidativo nesse modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. Embora sejam necessários mais estudos, esse inibidor pode ser considerado uma futura ferramenta farmacológica para o tratamento de asma

Efeito das gorduras interesterificadas sobre o desenvolvimento da lesão aterosclerótica em camundongos knockout para o receptor de LDL

Nas últimas décadas, diversos estudos têm demonstrado os efeitos nocivos dos ácidos graxos trans à saúde. Consequentemente, diversas agências reguladoras de saúde e sociedades responsáveis pela elaboração de diretrizes nutricionais recomendaram a redução do consumo desses ácidos graxos. Deste modo, a indústria de alimentos vem adequando seus produtos a fim de substituir os ácidos graxos trans por gorduras interesterificadas, porém seus efeitos sobre o desenvolvimento da aterosclerose não foram ainda totalmente elucidados. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de gorduras interesterificadas contendo principalmente ácido graxo palmítico ou esteárico sobre o desenvolvimento da aterosclerose. Desta forma, camundongos knockout para o receptor de LDL (LDLr-KO) recém-desmamados foram alimentados por 16 semanas com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob forma de gordura) contendo principalmente ácidos graxos poli-insaturados (POLI), trans (TRANS), palmítico (PALM), palmítico interesterificado (PALM INTER), esteárico (ESTEAR) ou esteárico interesterificado (ESTEAR INTER) para determinação de concentrações plasmáticas de colesterol total e triglicérides; perfil de lipoproteínas; conteúdo de lípides (Oil Red O) e colágeno (Picrosirius Red) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica) na área de lesão aterosclerótica; expressão e conteúdo proteico de citocinas na aorta; dosagem das citocinas secretadas por macrófagos de peritônio estimulados ou não com lipopolissacarídeo (LPS); efluxo celular de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2. Os resultados mostraram que os animais que consumiram a gordura interesterificada contendo ácido palmítico (PALM INTER) desenvolveram importante lesão aterosclerótica em comparação aos grupos PALM, ESTEAR, ESTEAR INTER e POLI, resultados confirmados pelo conteúdo de colágeno na lesão. Apesar do processo de interesterificação não ter alterado as concentrações plasmáticas de lípides, conforme verificado entre os grupos PALM vs PALM INTER e ESTEAR vs ESTEAR INTER, o acúmulo de colesterol na partícula de LDL foi similar entre os grupos PALM INTER e TRANS. Além desse efeito sobre o perfil de lipoproteínas, macrófagos do peritônio de camundongos que consumiram PALM INTER secretaram significativamente mais IL-1beta, IL-6 e MCP-1 em comparação aos demais grupos. Esse efeito pró-inflamatório foi confirmado na aorta, onde se observou maior expressão de TNF-alfa e IL-1beta para o grupo PALM INTER em comparação a PALM. Tal insulto inflamatório foi similar ao provocado por TRANS. Esses efeitos deletérios do PALM INTER podem ser parcialmente atribuídos ao acúmulo de colesterol nos macrófagos, promovido pelo prejuízo no efluxo de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2, bem como aumento da expressão de receptores envolvidos na captação de LDL modificada (Olr-1) e diminuição daqueles envolvidos na remoção intracelular de colesterol (Abca1 e Nr1h3) na parede arterial. Como conclusão, as gorduras interesterificadas contendo ácido palmítico favorecem o acúmulo de colesterol nas partículas de LDL e em macrófagos, ativando o processo inflamatório, o que conjuntamente contribuiu para maior desenvolvimento de lesão aterosclerótica

Atividade toxicológica do extrato das folhas de Kalanchoe brasiliensis em camundongos Swiss

The species of the genus Kalanchoe (Crassulaceae) are widely used in Brazil as a medicinal product to treat cough, boils, gastritis and other diseases. In this scenario stands out K. brasiliensis, popularly known as coirama or saião. This paper aims at the oral exposure of mice to a hydroalcoholic extract of leaves of Kalanchoe brasiliensis. The animals (total of 100) were divided into 12 groups (6 males and 6 females) for the acute assessment; and groups of 10 for subchronic evaluation. Test groups were treated with doses of 250 mg / kg, 500 mg / kg, 1000 mg / kg and 2000 mg / kg and the control group received 0.9% saline. The animals were observed for 14 days for acute evaluation and 30 days for subchronic evaluation, and in that period analyzed the appearance of clinical signs, changes in weight and consumption of water and food. After the observation period, histopathological analysis of the organs, biochemical serum and haematological parameters for the assessment of the subchronic groups were processed. Differences and changes in body weight were not observed among the groups, nor consumption of water and food, there were no deaths among the groups in the two types of assays. Histopathological analysis showed some alterations compatible with low acute hepatic toxicity. The results of blood glucose, triglycerides, ALT, urea and creatinine showed differences between the control group and the test concentrations studied (p <0.05), but these differences do not show relevant change in the clinical picture of animals. The results showed that the extract K. brasiliensis has low acute toxicity at the doses used and no toxicity when administered for 30 days. This highlights the importance of this species as future and promising candidate for phytotherapics, so has its pharmacological trials completed.

Avaliação dos efeitos do extrato de Passiflora cincinnata Masters em camundongos: efeito na ansiedade e potencial neuroprotetor

Anxiety disorders and Parkinson’s disease (PD) affect a large portion of the world population. Indeed, therapeutic alternatives available do not contribute to improve most clinical conditions and/or are linked with undesirable side effects. Thus, there is a great demand for the development of new drugs to treatment of these diseases. Passiflora cincinnata Mast. is a native species present in several Brazilian states, popularly known as “maracujá do mato”, “maracujá tubarão” or “maracujá mochila”. Additionally, species of Passiflora genus are traditionally known for their exotic flowers, edible fruits with pronounced flavor and for their sedative, tranquilizer and anxiolytic properties reported by folk medicine. These plants possess important organic compounds such as phenols, cyanogenic glycosides, flavonoids and alkaloids, which are responsible for the anxiolytic, antioxidant, anti-inflammatory, antihyperglycemic, among others activities when tested in mammals. Despite this fact, only a few studies have been conducted to investigate the possible in vivo biological effects of Passiflora cincinnata Mast extracts. Thereby, in this study we evaluated the effects of the alcoholic extract of this plant in anxiety and PD animal model. Mice acutely or chronically administered with ethanolic extract of P. cincinnata do not showed any anxiogenic- or anxyolitic-like effect in elevated plus maze (EPM). In order to reproduce PD symptom’s in mice, we administered repeated injections of reserpine which progressively induced motor impairments such as increase in catalepsy, oral movements, and reduction of the average speed of the animals in the open field, as well as depleted dopamine prodution in SNpc cells. Furthermore, this treatment resulted in the loss of aversive memory recall in mice when undergoing PMDAT. Yet, passiflora group also show this amnesic profile. However, animals treated concomitantly with the alcoholic extract of Passiflora cincinnata Mast. showed higher latency for the onset of motor impairment evaluated by catalepsy. Thus, our results shows that the alcoholic extract of the plant P. cincinnata was able to delay the onset of the catalepsy induced by reserpine administration, plus reverted the depletion of dopamine production in SNpc cells.

Efeitos da nicotina no complexo do septo medial na via septo hipocampal em camundongos anestesiados por Ketamina

Nicotine administration in humans and rodents enhances memory and attention, and also has a positive effect in Alzheimer's Disease. The Medial Septum / Diagonal Band of Broca complex (MS/DBB) – a main cholinergic system – massively projects to the hippocampus through the fimbria-fornix, and this pathway is called the septohippocampal pathway. It has been demonstrated that the MS/DBB acts directly on the local field potential (LFP) rhythmic organization of the hippocampus, especially in the rhythmogenesis of Theta (4-8Hz) – an oscillation intrinsically linked to hippocampus mnemonic function. In vitro experiments gave evidence that nicotine applied to the MS/DBB generates a local network Theta rhythm within the MS/DBB. Thus, the present study proposes to elucidate the function of nicotine in the MS/DBB on the septo-hippocampal pathway. In vivo experiments compared the effect of MS/DBB microinfusion of saline (n=5) and nicotine (n=8) on Ketamine/Xylazine anaesthetized mice. We observed power spectrum density in the Gamma range (35 to 55 Hz) increasing in both structures (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.038) but with no change in coherence between these structures in the same range (Wilcoxon Rank-Sum test, p=0.60). There was also a decrease in power of the ketamineinduced Delta oscillation (1 to 3 Hz). We also performed in vitro experiments on the effect of nicotine on membrane voltage and action potential. We patch-clamped 22 neurons in current-clamp mode; 12 neurons were responsive to nicotine, half of them increased firing rate and other 6 decreased, and they significantly differed in action potential threshold (-47.3±0.9 mV vs. -41±1.9 mV, respectively, p=0.007) and halfwidth time (1.6±0.08 ms vs. 2±0.12 ms, respectively, p=0.01). Furthermore, we performed another set of in vitro experiments concerning the connectivity of the three major neuronal populations of MS/DBB that use acetylcholine, GABA or glutamate as neurotransmitter. Paired patch-clamp recordings found that glutamatergic and GABAergic neurons realize intra-septal connections that produce sizable currents in MS/DBB postsynaptic neurons. The probability of connectivity between different neuronal populations gave rise to a MS/DBB topology that was implemented in a realistic model, which corroborates that the network is highly sensitive to the generation of Gamma rhythm. Together, the data available in the full set of experiments suggests that nicotine may act as a cognitive enhancer, by inducing gamma oscillation in the local circuitry of the MS/DBB.

Efeito do ácido ascórbico sobre a espermatogênese de camundongos com distrofia muscular de Duchenne

The objective was to evaluate spermatogenesis alterations caused by DMD and the effect of the treatment using ascorbic acid in preventing those injuries. Twenty four mice were used, 12 from the C57BL/10 lineage (non-dystrophic) and 12 from the C57BL/10Mdx (dystrophic). The sample was divided in six groups containing 4 animals each, as: C30 = 30 days control; D30 = Dystrophic with 30 days; C60 = 60 days control; D60 = Distrophic with 60 days; CS60 = 60 days control supplemented with ascorbic acid and DS60 = Dystrophic with 60 days supplemented with ascorbic acid. The ascorbic acid supplementation was given in the water, 0,005 mg/day. After euthanasia, the testicles (right and left) were collected, weighted and cross sectioned. The material was fixed in the Karnovsky solution for 24 hours, included in resin for histological studies (morphological and morphometric analyzes) submitted to ultrastructural analysis and immunohistochemistry for caspase-3. There was a significant increase in the tunica propria percentage in D30 compared to C30 and D60. The ultrastructural analysis showed mitochondrial apoptosis evidence of Sertoli cells that can reduce sperm efficiency in CS60 and DS60. A higher volume density of apoptotic cells postivas to Caspase-3 in C30 and D30 versus DS60 compared to CS60. There was severe hypertrophy of the Leydig cells between D30 and D60. However, with supplementation was observed reversal of this change in DS60. The ultrastructure of Leydig cells to early presence of lipid vesicles was observed in the group pre-pubertal dystrophic (D30). Thus, the DMD affect the organization of the seminiferous tubules and intertubule, however, the ascorbic acid supplementation used for the treatment of DMD has been just enough to reduce the hypertrophy of the Leydig cells.

Modelagem dos efeitos da irradiação luminosa no cérebro de camundongos e rastreamento de neurônios durante experimentos de microscopia de fluorescência

The fluorescent proteins are an essential tool in many fields of biology, since they allow us to watch the development of structures and dynamic processes of cells in living tissue, with the aid of fluorescence microscopy. Optogenectics is another technique that is currently widely used in Neuroscience. In general, this technique allows to activate/deactivate neurons with the radiation of certain wavelengths on the cells that have ion channels sensitive to light, at the same time that can be used with fluorescent proteins. This dissertation has two main objectives. Initially, we study the interaction of light radiation and mice brain tissue to be applied in optogenetic experiments. In this step, we model absorption and scattering effects using mice brain tissue characteristics and Kubelka-Munk theory, for specific wavelengths, as a function of light penetration depth (distance) within the tissue. Furthermore, we model temperature variations using the finite element method to solve Pennes’ bioheat equation, with the aid of COMSOL Multiphysics Modeling Software 4.4, where we simulate protocols of light stimulation tipically used in optogenetics. Subsequently, we develop some computational algorithms to reduce the exposure of neuron cells to the light radiation necessary for the visualization of their emitted fluorescence. At this stage, we describe the image processing techniques developed to be used in fluorescence microscopy to reduce the exposure of the brain samples to continuous light, which is responsible for fluorochrome excitation. The developed techniques are able to track, in real time, a region of interest (ROI) and replace the fluorescence emitted by the cells by a virtual mask, as a result of the overlay of the tracked ROI and the fluorescence information previously stored, preserving cell location, independently of the time exposure to fluorescent light. In summary, this dissertation intends to investigate and describe the effects of light radiation in brain tissue, within the context of Optogenetics, in addition to providing a computational tool to be used in fluorescence microscopy experiments to reduce image bleaching and photodamage due to the intense exposure of fluorescent cells to light radiation.

Avaliação dos efeitos tóxicos in vitro e in vivo do extrato hidroetanólico dos frutos de Genipa americana L. (Rubiaceae) em camundongos Swiss

The therapeutic use of medicinal plants has contributed since antiquity in a beneficial way for health. However, many species lacks of scientific evidence which provide basis for their use in therapeutic practice. In this context is the Genipa americana L. species (Rubiaceae), popularly known as jenipapo and used to treat syfilis, ulcer and hemorrhagic disturbs. It's also used against bruising, as tonic and as aphrodisiac. Due this species lacks toxicological studies, the aim of this study was to evaluate the toxicity in vivo (acute and sub-chronic toxicity) and in vitro (cytotoxicity) of the hydroethanolic extract from G. americana fruits. The hydroethanolic extract of G. americana fruits was prepared by maceration. A preliminary phytochemical analysis was performed to assess the presence of secondary metabolites in the extract. The cytotoxicity study of the extract (0.1, 1.0, 10, 100 and 1000 mg / 100 ul) were performed against normal cells (3T3) and tumor (786-0, HepG2 and B16), analyzed by the MTT assay. To evaluate the acute (single dose of 2000 mg / Kg) and subchronic (100, 500 and 1000 mg / kg for 30 days) toxicity Swiss mice of both sexes were used. At the end of the experiment, blood samples and organs were collected for analysis. Data between groups were compared by t test or ANOVA with Dunnett's post-test with 5% significance level. The phytochemical study of the extracts mainly indicated the presence of iridoids. Results for cytotoxicity tests showed up to 70% inhibition of B16 cell line at a dose of 1000 mg / 100 ul, and up to 29% inhibition of 786-0 at a dose of 10 ug / 100 ul. The extract did not cause death in 3T3 and HepG2 cells. During the in vivo assays, there were no animal deaths. Analysis of blood samples revealed that the animals submitted to the evaluation of acute toxicity had changes in AST and ALT, and that the animals evaluated for subchronic toxicity showed changes in the relative wet weight of the kidney and plasma urea concentration. No differences were observed between groups on histopathological evaluation of the collected organs. Despite the changes found in the in vivo toxicity tests, using the criteria described by the OECD Guidelines, it is suggested that the hydroethanolic extract of the fruits of the G. americana is classified as low toxicity. The cytotoxicity of the extract suggests that they have potential against melanoma cell lines (B16).