Characterization of the behavioural phenotype of calpain-knockout mice

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2016

Galanin N-Terminal fragment (1-15) enhances the antidepressant effects of the 5-HT1A receptor agonist 8-OH-DPAT in the Forced Swimming Test.

Galanin and Galanin (1-15) [GAL(1-15)] are implicated in anxiety- and depression related behaviors. Moreover, Galanin modulates 5-HT1A receptor (5-HT1AR) function at autorreceptor and postsynaptic level in the brain. In this study, we have analysed the ability of GAL(1-15) to modulate the effects of the 8-OH-DPAT agonist in the Forced Swimming Test (FST). Groups of rats were assessed in the FST. In the first set of experiments, to evaluate the interactions of 8-OH-DPAT and GAL(1-15), rats received subcutaneously (s.c) the effective doses of 8-OH-DPAT (0.25mg/Kg) 60min before the test and intracerebroventricularly (icv) GAL(1-15)1nmol 15min before the tests alone or in combination. In the second set of experiments, groups of rats received s.c. 8-OH-DPAT (0.125mg/Kg), icv GAL(1-15) 1nmol and icv the GALR2 antagonist M871 3 nmol alone or in combination. The locomotor activity was analysed in the open field test. GAL(1-15) 1nmol enhanced the antidepressant-like effects mediated by the effective dose of the 8-OH-DPAT. GAL(1-15) significantly decreased the immobility (p<0.05) and climbing (p<0.05) and increased the swimming (p<0.01) behaviour induced by an effective dose of 8-OH-DPAT (0.25mg/Kg) in FST. Moreover, after coadministration of GAL(1-15) and threshold dose of 8-OH-DPAT (0.125mg/Kg) a significant decreased appeared in immobility (p<0.01) and climbing (p<0.01) and increased the swimming behavior (p<0.001) vs 8-OH-DPAT group. Moreover, M871 blocked completely this interaction. These results indicate that GAL(1-15) enhances the antidepressant effects induced by 8-OH-DPAT in the FST. These findings may give the basis for the development of novel therapeutic drugs. This study was supported by Junta de Andalucía CVI6476.

The Outcome of Infantile Onset Pompe Disease in South of Iran

Background: Infantile Onset Pompe Disease (IOPD) is a rare autosomal recessive neuromuscular disorder. It is associated with cardiomegaly, hypotonia, paresis, and death in the first year of life. Since 2006, following the use of Alglucosidase alfa as Enzyme Replacement Therapy (ERT), the patients’ survival is improved to a noticeable extent. Objectives: The purpose of this study is to examine the outcome of IOPD patients in South of Iran and the degree of responsiveness to ERT. Patients and Methods: All patients who were diagnosed with IOPD on the bases of clinical symptoms, and enzyme assay on dried blood spot, were included in the study; and were followed up regarding cardiac function, locomotor activity, and cognition. Results: Six patients with IOPD were identified. All these six patients suffered from Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM). Four (67%) of them also had generalized hypotonia. Three patients expired during the first weeks due to severe respiratory infection. One of them also got involved with Acute Cardiopulmonary Failure while receiving the fifth dose of ERT; and expired. However, the remaining two patients had a significant improvement after the maximum of 117 weeks of following up both cardiac and locomotor findings. These two patients were the same patients who showed cardiac symptoms from the beginning but did not have generalized hypotonia. Conclusions: Although ERT has a significant effect on enhancing the survival of IOPD patients, it should be associated with meticulous heart-respiratory cares during the first months of treatment and preventing infection especially nosocomial infections.

Anticonvulsant and sedative effect of Fufang Changniu pills and probable mechanism of action in mice

Purpose: To investigate the anticonvulsant and sedative effects of Fufang Changniu Pills (FCP) and its probable mechanism of action in mice. Methods: The water decoction of FCP was prepared and the main constituents were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). The anticonvulsant activities of FCP were evaluated by maximal electroshock (MES) and pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizures in mice. Pentobarbital sodium-induced sleeping time and locomotor activity measurements were performed to evaluate the sedative effects of FCP in mice. Finally, PTZ-induced chronic seizures were established, and expressions of gamma-aminobutyric acid A receptor (GABA-A) and glutamic acid decarboxylase 65 (GAD65) in the brains of the mice were assayed by western blot in order to explore the probable mechanisms of action of the drug. Results: Gallic acid, liquiritin, cinnamyl alcohol, cinnamic acid and glycyrrhizic acid were detected in FCP decoction. FCP (50, 100 and 200 mg/kg) showed significant anticonvulsant and sedative effects on epileptic mice induced by MES (p < 0.05) and PTZ (p < 0.05). Moreover, pentobarbital sodium-induced sleeping time and locomotor activity tests showed that FCP possesses sedative effect (p < 0.05). Western blot data indicate that FCP significantly up-regulated GABA-A and GAD 65 in the brains of chronic epileptic rats (p < 0.05). Conclusion: FCP has significant anticonvulsant and sedative effects, and the mechanism of its action may be related to the up-regulation of GABA-A and GAD 65 in mice brain.

Avaliação ecotoxicológica de fármacos psicotrópicos e suas possíveis interações com nanomateriais usando embriões de peixe-zebra

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2016.

Effects of elevated calcium on motor and exploratory activities of rats

The effects of serum and brain calcium concentration on rat behavior were tested by maintaining animals on either distilled water (N = 60) or water containing 1% calcium gluconate (N = 60) for 3 days. Animals that were maintained on high calcium drinking water presented increased serum calcium levels (control = 10.12 ± 0.46 vs calcium treated = 11.62 ± 0.51 µg/dl). Increase of brain calcium levels was not statistically significant. In the behavioral experiments each rat was used for only one test. Rats that were maintained on high calcium drinking water showed increased open-field behavior of ambulation (20.68%) and rearing (64.57%). on the hole-board, calcium-supplemented animals showed increased head-dip (67%) and head-dipping (126%), suggesting increased ambulatory and exploratory behavior. The time of social interaction was normal in animals maintained on drinking water containing added calcium. Rats supplemented with calcium and submitted to elevated plus-maze tests showed a normal status of anxiety and elevated locomotor activity. We conclude that elevated levels of calcium enhance motor and exploratory behavior of rats without inducing other behavioral alterations. These data suggest the need for a more detailed analysis of several current proposals for the use of calcium therapy in humans, for example in altered blood pressure states, bone mineral metabolism disorders in the elderly, hypocalcemic states, and athletic activities.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.

Activité physique et récompense : impact de la leptine et de la signalisation STAT3 dans les neurones dopaminergiques

La course d’endurance active le système de récompense (SR) et est reliée aux comportements de recherche alimentaire. L’influence de la leptine sur l’activité physique (AP) volontaire est bien documentée d’un point de vue physiologique, mais très peu en termes d’impact hédonique. La leptine inhibe l’effet récompensant lié à la consommation de nourriture et joue un rôle semblable pour d’autres types de stimuli. La leptine s’arrime à la forme longue du récepteur à la leptine (Leprb) situé sur les neurones à dopamine (DA) et GABA de l’aire tegmentale ventrale (ATV) dans le mésencéphale. Signal transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) est un facteur de transcription important de la cascade de signalisation de la leptine. La phosphorylation de STAT3 n’est détectée que dans une parcelle des neurones DA positifs pour le Leprb, conférant aux neurones DA STAT3-spécifiques des caractéristiques uniques. Nous avons généré un modèle murin invalidé pour STAT3 sélectivement dans les neurones DA (STAT3DAT-KO). La première expérience consistait à évaluer les paramètres métaboliques de base de notre modèle en utilisant les chambres métaboliques Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS), incluant l’activité ambulatoire, le ratio d’échanges respiratoires (RER) et la production de chaleur. Les STAT3DAT-KO sont hyperactives, démontré par une activité locomotrice augmentée, mais aucune variation entre les deux groupes n’est observée pour le RER et la production de chaleur, en plus d’un gain de poids identique. Une stratégie de récupération ciblant la réinsertion de STAT3 dans les neurones DA du système mésolimbique normalise l’AP anciennement plus élevée des STAT3DAT-KO à celle des contrôles, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines, suivant l’accès libre à une roue d’exercice (RE) pour une durée de 4 semaines. L’injection d’un psychostimulant (agoniste du récepteur DA de type 1 (D1R), le Chloro-APB-Hydrobromide (SKF 82958)) reflète une fonction dopaminergique réduite chez les STAT3DAT-KO. Un test de recherche compulsive de nourriture révèle une suppression de la prise alimentaire chez les deux groupes expérimentaux. Nous démontrons pour la première fois que la motivation alliée à la course d’endurance, indépendamment de la régulation de la prise alimentaire par la leptine, est dépendant d’une signalisation leptine-STAT3 amoindrie dans les neurones DA du système mésolimbique, révélant STAT3 comme élément clé dans la régulation du tonus dopaminergique et des propriétés récompensantes de l’AP.

Propiedades psicométricas de los instrumentos para la medición de la actividad física en adultos con discapacidad física relacionada con lesión de médula espinal: una revisión sistemática

Objetivo: Evaluar las propiedades psicométricas de los instrumentos para la medición de la actividad física en adultos de 18-65 años con discapacidad física por lesión de médula espinal. Materiales y métodos: Revisión sistemática. Las bases de datos de Medline, Scopus, Web of Science y 19 revistas especializadas fueron consultadas durante once días entre abril de 2015 y febrero de 2016 para identificar estudios originales de validación, sin límite de tiempo y que estuvieran publicados en español, francés y/o inglés. La calidad metodológica de los instrumentos de medición se evaluó usando las diferentes cajas de propiedades de la lista COSMIN. Resultados: Se identificaron 9229 referencias, de las cuales sólo 12 cumplieron los criterios de inclusión, dando como resultado 13 instrumentos de medición. Se evaluaron seis propiedades psicométricas. La propiedad más común fue la confiabilidad, además se observó que la calidad metodológica de los estudios incluidos no representa los resultados de las propiedades psicométricas de los instrumentos de medición. La calidad metodológica de los instrumentos para la evaluación de la actividad física en población con lesión medular espinal es “baja” para propiedades como consistencia interna, error de medición, sensibilidad, validez de criterio (con excepción del WISCI II que tiene buena validez) y excelente para validez de contenido y fiabilidad. Conclusión: Se ha encontrado que instrumentos empleados hasta el presente en la medición de la actividad física en población con discapacidad física relacionada con lesión de médula espinal han sido creados para otros tipos de discapacidad y otros instrumentos deben ser validados en futuros estudios.

Aligning in and through interaction : children getting in and out of spontaneous activity

Spontaneous play, important for forming the basis of friendships and peer relations, is a complex activity involving the management and production of talk-in-interaction. This paper focuses on the intricacies of social interaction, emphasising the link between alignment and affiliation, and the range and importance of verbal and nonverbal interactive devices available to children. Analysis of the way in which two girls, one of whom has been diagnosed with Asperger’s Syndrome, engage in spontaneous activities demonstrates the potential for interactional difficulty due to the unscripted nature of the interaction. The paper argues for further research into how improvised, unscripted interactions are initiated within moment-by-moment talk, how they unfold, and how they are brought to a close in everyday contexts in order to understand how children create their social worlds.

Spontaneous generation of optical activity in urea inclusion compounds vis-a-vis current theories

A novel test of recent theories of the origin of optical activity has been designed based on the inclusion of certain alkyl 2-methylhexanoates into urea channels.

Spontaneous assembly of iridium nanochain-like structures: surface enhanced Raman scattering activity using visible light

A facile, environmentally friendly approach to synthesize branched Ir nanochain-like structures under mild conditions, using polyfunctional capping molecules in an aqueous medium is reported; the nanostructures exhibit a surface plasmon resonance peak (SPR) in the visible region and serve as an active substrate for surface enhanced Raman scattering studies.

Spontaneous activity was unaffected by ration size in Nile tilapia and gibel carp

Two growth trials using a range of ration sizes from starvation to maximum feeding suggested that linear relationships existed between specific growth rate and ration size for Nile tilapia and givel carp, Continuous measurement of activity showed that activity level, in terms of distance swum per day, was not affected significantly by ration size in both Nile tilapia and gibel carp. (C) 2001 The Fisheries Society of the British Isles.