Avaliação comportamental e neuroquímica de ratos em dessincronização forçada: possíveis implicações para um modelo animal de oscilações no humor

Bipolar disorder has been growing in several countries. It is a disease with high mortality and has been responsible by the social isolation of the patients. Bipolar patients have alterations in circadian timing system, showing a phase shift in various physiological variables. There are several arguments demonstrating alterations in circadian rhythms may be part of the bipolar disorder pathophysiology. Given the necessity for further elucidation, the goal of this study was to validate the forced desynchronization protocol as an animal model for bipolar disorder. To do this, Wistar rats were submitted to a forced desynchronization protocol which consists in a symmetrical light dark cycle with 22h. Under this protocol, rats dissociate the locomotor activity rhythm into two components: one synchronized to the light / dark cycle with 22h, and another component with period longer than 24 hours following the animal endogenous period. These rhythms with different periods sometimes there is coincidence, which we named CAP (Coincidence Active Phase) and the opposite phase, non-coincidence, called NCAP (Non-Concidence Active Phase). The hypothesis is that in CAP animals present a mania-like behavior and animals in NCAP depressive-like behavior. We found some evidence described in detail throughout this thesis. In sum, the animals under forced desynchronization protocol were more stressed, showed an increase in stereotypic behaviors such as grooming and reduction in other behaviors such as risk assessment and vertical exploration when compared to the control group. The CAP animals showed increased locomotor activity, especially during the dark phase when compared to controls (rats under T24) and less depressive behavior in the forced swim test. The animals in NCAP showed a higher anxiety in elevated plus maze, but they don t have ahnedonia. The animals under dissociation have more labeled 5HT1A cells at the amygdala area, which appoint that they have more amygdala inhibition. Taking these data together, we could partially validated the forced desynchronization protocol as an animal model for mood oscillations

Efeitos dos esteroides anabólicos androgênicos sobre funções cognitivas de ratos

The use and the demand for substances that enhance masculinity, strength and sexual power are not novel. Over the years, this search has assisted the research directions in this area, leading to the discovery of the primary male sex hormone testosterone in 1935. Since then, numerous testosterone analogue compounds were synthesized, which are generically called Anabolic Androgenic Steroids (AAS). The AAS were produced for therapeutic purposes, but an increase in the use of these compounds for other purposes occurred over time. Initially they were used mainly to improve performance in athletes. However, recent studies have shown that the use of AAS by non-athletes with aesthetical purposes have been increasing as well. The abuse of AAS with non-clinical purposes can promote a number of physiological alterations, such as heart, liver, respiratory and psychological problems such as changes in mood, levels of anxiety and aggression. Exposure to supraphysiological doses of AAS is associated with behavioral changes, however, little is known about the effects of AAS on cognitive functions. In this work, we aimed to mimic the AAS abuse in humans with intramuscular administration of a supraphysiological dose of testosterone propionate (TP) in rats. We investigated the effects of this treatment on different aspects of cognitive function, specifically learning, memory and anxiety. Adult male Wistar rats were tested in the spontaneous alternation, novel object recognition and plus-maze discriminative avoidance tasks. The control group received intramuscular injections of vegetable oil (vehicle), and the TP group received injections of TP (10 mg/kg, i.m.). The injections were administered for 40 days, with intervals of 48 hours (chronic treatment) or in a single injection (acute treatment). In addition to the behavioral assessments, we performed biochemical analyzes as indicators of the endocrine effects of the treatment. Our results show that chronic treatment with a supraphysiological dose of TP caused memory impairments in the novel object recognition and the discriminative avoidance tasks. The spatial working memory (evaluated by spontaneous alternation task) was not affected. Also, we did not observe changes in anxiety levels. Regarding the biochemical parameters, chronic treatment increased serum levels of glutamicpyruvic transaminase, an indicator of hepatic and pancreatic lesions (as those observed after chronic use of these substances in humans). On the other hand, acute treatment with PT did not promote significant changes in any of these parameters when compared to the control group. In summary, we conclude that chronic treatment with a supraphysiological dose of testosterone propionate produces memory deficits in novel object recognition and retrieval of the discriminative avoidance task in adult male rats

Alterações cognitivas em ratos infectados com Toxoplasma gondii

Toxoplasma gondii is a protozoan parasite that induces behavioral changes in rodents. The aim of this study was to evaluate the effect of infection by T. gondii during the chronic phase in working memory and impulsivity in rodents as well as the effect of antipsychotics to reverse any behavioral changes resulting from infection. Female Wistar rats (n = 40) were infected with 25 cysts of the strain ME-49 T. gondii after 4 months the animals were subjected to behavioral tests: tolerance to delay gratification, in which the animal must choose between two rewards, a smaller and more immediate, but delayed and the test of spontaneous alternation, in which the animal must use spatial cues to remember previously visited arms. Antipsychotic drugs were intraperitoneally administered during the testing of the behavioral experiments, the antipsychotic is haloperidol (1.5 mg / kg) administered 60 min before the start of the session and the antipsychotic clozapine (2.5 mg / kg) 30 min before. Animals infected with the parasite did not show operating deficits of memory, and motor impairment did not develop, however motor impairment was observed only in animals treated with haloperidol. It was found that administration of clozapine and haloperidol increased the percentage of alternation in infected and control groups in task switching espontânea.Não no distinction between control animals and infected the test of tolerance to delay gratification in relation to the percentage of choices greatest reward, during the pre-training and training, in which there is a delay of 15 s to access the great reward, however it was observed that infected animals prefer the greatest reward, when there is a delay of 30 s when compared to control group. The administration of clozapine possible that infected animals chose the greatest reward in the delay of 30 seconds during the test. These data suggest that infected mice do not exhibit deficits in working memory and that clozapine has therapeutic efficacy in improving cognitive performance of mice infected

Efeitos do tratamento com lítio na memória aversiva, comportamentos relacionados à ansiedade e depressão e na expressão de BDNF em ratos

Lithium (Li) is the first choice to treat bipolar disorder, a psychiatric illness characterized by mood oscillations between mania and depression. However, studies have demonstrated that this drug might influence mnemonic process due to its neuroprotector, antiapoptotic and neurogenic effects. The use of Li in the treatment of cognitive deficits caused by brain injury or neurodegenerative disorders have been widely studied, and this drug shows to be effective in preventing or even alleviating the memory impairment. The effects of Li on anxiety and depression are controversial and the relationship of the effects of lithium on memory, anxiety and depression remain unknown. In this context, this study aims to: evaluate the effects of acute and chronic administration of lithium carbonate in aversive memory and anxiety, simultaneously, using the plus maze discriminative avoidance task (PMDAT); test the antidepressant effect of the drug through the forced swimming test (FS) and analyze brainderived neurotrophic factor (BDNF) expression in structures related to memory and emotion. To evaluation of the acute effects, male Wistar rats were submitted to i.p. administration of lithium carbonate (50, 100 or 200 mg/kg) one hour before the training session (PMDAT) or lithium carbonate (50 or 100 mg/kg) one hour before the test session (FS). To evaluation of the chronic effects, the doses administered were 50 or 100 mg/kg or vehicle once a day for 21 days before the beginning of behavioral tasks (PMDAT and FS). Afterwards, the animals were euthanized and their brains removed and submitted to immunohistochemistry procedure to quantify BDNF. The animals that received acute treatment with 100 and 200 mg/kg of Li did not discriminated between the enclosed arms (aversive and non-aversive) in the training session of PMDAT, showing that these animal did not learned the task. This lack of discrimination was also observed in the test session, showing that the animals did not recall the aversive task. We also observed an increased exploration of the open arms of these same groups, indicating an anxiolytic effect. The same groups showed a reduction of locomotor activity, however, this effect does not seem to be related with the anxiolytic effect of the drug. Chronic treatment with Li did not promote alterations on learning or memory processes. Nevertheless, we observed a reduction of open arms exploration by animals treated with 50 mg/kg when compared to the other groups, showing an anxiogenic effect caused by this dose. This effect it is not related to locomotor alterations since there were no alterations in these parameters. Both acute and chronic treatment were ineffective in the FS. Chronic treatment with lithium was not able to modify BDNF expression in hippocampus, amygdala and pre-frontal cortex. These results suggest that acute administration of lithium promote impairments on learning in an aversive task, blocking the occurrence of memory consolidation and retrieval. The reduction of anxiety following acute treatment may have prevented the learning of the aversive task, as it has been found that optimum levels of anxiety are necessary for the occurrence of learning with emotional context. With continued, treatment the animals recover the ability to learn and recall the task. Indeed, they do not show differences in relation to control group, and the lack of alterations on BDNF expression corroborates this result. Possibly, the regimen of treatment used was not able to promote cognitive improvement. Li showed acute anxiolytic effect, however chronic administration 4 promoted the opposite effect. More studies are necessary to clarify the potential beneficial effect of Li on aversive memory

Evaluation of the genotoxic potential of Austroplenckia populnea (Reiss) Lundell chloroform fraction from barkwood extract in rodent cells in vivo

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

Prevention of renal ischemia/reperfusion injury in rats using acetylcysteine after anesthesia with isoflurane

OBJETIVO: Avaliar o efeito da N-acetilcisteína na proteção renal contra lesão de isquemia/reperfusão, quando administrada logo após a indução anestésica, em ratos anestesiados com isoflurano. MÉTODOS: Dezoito ratos Wistar machos pesando mais que 300g foram anestesiados com isoflurano. A jugular interna direita e a carótida esquerda foram dissecadas e canuladas. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em GAcetil, recebendo N-acetilcisteína por via intravenosa, 300mg/kg, e GIsot, solução salina. Foi realizada nefrectomia direita e clampeamento da artéria renal esquerda por 45 min. Os animais foram sacrificados após 48h, sendo colhidas amostras sanguíneas após a indução anestésica e ao sacrifício dos mesmos para avaliar a creatinina sérica. Realizou-se histologia renal. RESULTADOS: A variação da creatinina foi 2,33mg/dL ± 2,21 no GAcetil e 4,38mg/dL ± 2,13 no GIsot (p=0,074). Dois animais apresentaram necrose tubular intensa no GAcetil, comparados a cinco no GIsot. Apenas GAcetil apresentou animais livres de necrose tubular (dois) e degeneração tubular (um). CONCLUSÃO: Após isquemia/reperfusão renais, os ratos aos quais se administrou N-acetilcisteína apresentaram menor variação na creatinina sérica e lesões renais mais leves que o grupo controle.

Influence of S(+)-ketamine analgesia in renal intraoperative ischemia: histological study in rats

OBJETIVO: Investigar, em ratos, o efeito da S(+)cetamina na histologia renal após hemorragia intra-operatória. MÉTODOS: Vinte ratos Wistar machos, anestesiados com pentobarbital sódico, foram divididos, aleatoriamente, em 2 grupos: G1 - controle (n=10) e G2 - S(+)cetamina (n=10), submetidos a hemorragia de 30% da volemia em 3 momentos (10% a cada 10 min) 60 min após anestesia. G2 recebeu S(+)cetamina, 15 mg. kg-1, i.m., 5 min após anestesia e 55 min antes do 1.º momento de hemorragia (M1). Foram monitorizadas a pressão arterial média (PAM), temperatura retal (T) e freqüência cardíaca. Os animais foram sacrificados (M4) 30 min após o 3.º momento de hemorragia (M3). Os rins e o sangue das hemorragias foram utilizados para estudo histológico e do hematócrito (Ht). RESULTADOS: Houve redução significativa da PAM, T e Ht. Na histologia, G1=G2 na dilatação tubular, congestão e necrose. A soma total dos escores foi significativamente diferente e G2>G1. CONCLUSÃO: Hemorragia e hipotensão determinaram alterações na histologia renal. O aumento da concentração sangüínea de catecolaminas provavelmente determinou escores mais altos de alterações histológicas com o uso de S(+)cetamina.

Anastomotic healing in ileum and colon of alloxan-induced diabetic rats

OBJETIVO: Investigar se o diabetes mellitus pode alterar a força de ruptura (FR) e o conteúdo de colágeno em anastomoses realizadas no íleo e cólon de ratos. MÉTODOS: 300 ratos Wistar foram distribuídos por sorteio em 5 grupos experimentais com 60 animais cada: controle normal manipulado cirurgicamente (G1); normais controles submetidos a anastomoses no íleo (G2) e cólon (G3); ratos diabéticos submetidos a anastomoses no íleo (G4) e cólon (G5). Cada grupo foi dividido em 6 subgrupos com 10 ratos cada para sacrifícios com 0, 4, 7, 14, 21 e 30 dias após as operações. Os procedimentos cirúrgicos foram realizados 3 meses após a indução do diabetes com aloxana. A FR foi medida em todas anastomoses intestinais. Fragmentos de anastomoses do íleo e cólon foram retirados para dosagens de hidroxiprolina (HP) e proteína tecidual total (PT). RESULTADOS: A FR teve significante redução (P<0,05) nos grupos diabéticos G4 e G5, até 7 e 14 dias após a operação, respectivamente, quando comparada à observada nos grupos controles G2 e G3. Não foram observadas diferenças significantes nas dosagens de HP e PT em ratos diabéticos e controles, tanto operados no íleo como no cólon, em todos os momentos de avaliação. CONCLUSÃO: O diabetes conduz a alterações da força de ruptura de anastomoses intestinais durante a fase inicial da reparação da ferida cirúrgica, porém, este fato parece não estar relacionado à capacidade de sintetizar colágeno.

Reduction of podocytes number in late diabetic alloxan nephropathy: prevention by glycemic control

OBJETIVO: Avaliar o número de podócitos e espessamento da membrana basal glomerular (MBG) em ratos diabéticos com e sem controle glicêmico com 6 e 12 meses da indução. MÉTODOS: 100 ratos Wistar com 200-300g compuseram 6 grupos: Normal (N6, N12 - 25 animais) Diabético (D6,D12 - 25 animais) e diabético tratado com insulina 1,8 a 3,0 U/Kg e acarbose misturada a ração (50g para cada 100g de ração) (DT6 e DT12 - 25 animais). Aloxana foi ministrada via endovenosa na dose de 42mg/Kg. Peso, ingestão hídrica e diurese de 24 horas e glicemia e glicosúria foram determinados antes da inoculação, 7 e 14 dias após e mensalmente. No 14ª dia foi iniciado o tratamento. Três grupos de animais (N6, D6 e DT6) foram sacrificados no 6° mês e três grupos (N12, D12 e DT12), no 12ª mês sendo o tecido renal processado para estudo à microscopia eletrônica. RESULTADOS: A glicemia dos animais DT6 e DT12 diferiram significativamente, dos ratos D6 e D12, e não diferiram dos grupos N6 e N12. O número de podócitos do grupo DT6 não diferiu de N6 e D6 (mediana=11); o número de podócitos de DT12 (mediana=11) diferiu de D12 (mediana=8) e não diferiu de N12 (mediana=11). O espessamento da MBG de D6 (0,18 micrômetros) foi menor que D12 (0,29 micrômetros); de DT6 (0,16 micrômetros) foi menor que D6 (0,18 micrômetros) e de DT12 (0,26 micrômetros) foi menor que D12 (0,29 micrômetros). CONCLUSÃO: O controle da hiperglicemia preveniu o espessamento da MBG na nefropatia diabética aloxânica precoce (6 meses) e tardia (12 meses), e a diminuição do número de podócitos.

Diclofenac sodium and Imipenem action on rat intestinal mucosa: a biomechanical and histological study

OBJETIVO: Avaliar as alterações histológicas e biomecânicas do diclofenaco de sódio na mucosa intestinal do rato e a associação com o uso de Imipenem. MÉTODOS: Foram estudados 240 ratos Wistar distribuídos aleatoriamente em quatro grupos experimentais: GI: 60 ratos tratados com injeção IM de soro fisiológico 0,9%; GII: 60 ratos tratados com injeção IM de diclofenaco de sódio na dose de 6mg/kg de peso por 4 dias; GIII: 60 ratos tratados com injeção IM de Imipenem na dose de 30 mg/kg de peso por 4 dias; GIV: 60 ratos tratados com injeção IM de soro fisiológico e diclofenaco de sódio nas doses acima. em cada grupo os animais foram posteriormente divididos em 4 momentos de 15 animais em cada um para sacrifício, respectivamente, no 4º, 7º, 14º e 21º dias após o início do tratamento. As alterações da cavidade abdominal, assim como as características histológicas e de força de ruptura do intestino delgado foram analisadas em cada momento, em cada grupo. RESULTADOS: Não foram encontradas alterações histológicas e biomecânicas nos animais do Grupo I nesse estudo. Lesões ulceradas na mucosa do intestino delgado foram observadas nos animais tratados com diclofenaco de sódio, assim como diminuição da força de ruptura. As lesões ulceradas encontradas foram prevenidas pelo uso de Imipenem. CONCLUSÃO: O diclofenaco de sódio induz lesões ulceradas na mucosa intestinal do rato que podem ser prevenidas pelo uso de Imipenem.

O bloqueio do sistema renina-angiotensina atenua a remodelação cardíaca de ratos submetidos a estenose aórtica

OBJETIVO: Avaliar o papel do bloqueador dos receptores AT1 e do inibidor da enzima conversora da angiotensina na remodelação cardíaca induzida por estenose aórtica em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar foram divididos em 4 grupos: controle (C, n=13), estenose aórtica (EAo, n=11), EAo com lisinopril, 20 mg/kg/dia (LIS, n=11) e EAo com losartan, 40 mg/kg/dia (LOS, n=9). Os tratamentos foram iniciados 3 dias antes da cirurgia. Após 6 semanas, os animais foram submetidos ao estudo ecocardiográfico, quantificação da concentração de hidroxiprolina e da área seccional (CSA) miocitária do ventrículo esquerdo (VE). RESULTADOS: A EAo induziu aumento da espessura da parede do VE. Os animais LIS e LOS não apresentaram diferença em relação aos animais controles. Os ratos EAo e LIS apresentaram maiores diâmetros do átrio esquerdo que os ratos controles, enquanto nos animais LOS não houve diferença. Os animais com EAo apresentaram maiores valores da porcentagem de encurtamento que os controle. Esse fato não foi modificado com LIS ou LOS. A CSA dos animais do grupo EAo foi maior que a dos controle. Entretanto, o tratamento com LOS e com LIS atenuou o aumento da área induzida pela EAo. A EAo resultou em aumento na concentração de HOP, enquanto o grupo LOS não apresentou diferença em relação ao grupo controle. CONCLUSÃO: O bloqueio do sistema renina-angiotensina, com bloqueador AT1 e com IECA, pode atenuar o desenvolvimento de hipertrofia cardíaca, porém só o bloqueio dos receptores AT1 atenua a fibrose intersticial do VE.

Critérios ecocardiográficos para definição de graus de disfunção ventricular em ratos portadores de estenose aórtica

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi identificar variáveis ecocardiográficas que definam graus de disfunção cardíaca em ratos com estenose aórtica (EAo). MÉTODOS: Ratos Wistar (n = 23), machos (90-100 g), foram submetidos a cirurgia para indução de EAo. As variáveis ecocardiográficas analisadas foram: diâmetros diastólico do ventrículo esquerdo (DDVE) e sistólico do átrio esquerdo em valores absolutos e normalizados para o peso corporal; diâmetro sistólico do VE (DSVE); três índices de encurtamento do VE (% de encurtamento endocárdico, %Enc.Endo; % de encurtamento miocárdico, %Enc.Mio; e velocidade de encurtamento da parede posterior do VE, VEPP); e índice de massa do VE (IMVE). Essas variáveis foram utilizadas para a análise de agrupamento (cluster analysis). RESULTADOS: A análise de agrupamento possibilitou separar os ratos com EAo em dois grupos: disfunção leve (n = 13) e disfunção severa (n = 9). Os intervalos de confiança das seguintes variáveis não apresentaram superposição dos seus valores: DDVE, DSVE, %Enc.Endo, %Enc.Mio, IMVE e VEPP. CONCLUSÃO: A utilização conjunta dos intervalos de confiança dessas variáveis permite identificar dois grupos de ratos com estenose aórtica e diferentes graus de comprometimento cardíaco, possibilitando a realização de estudos longitudinais com grupos homogêneos de animais.

AT1-receptor mediated vascular damage in myocardium, kidneys and liver in rats

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

Comportamento do fator de necrose tumoral e da proteína C reativa em hepatectomia simultânea com colectomia em ratos

OBJETIVO: Observar o comportamento do fator de necrose tumoral-a (TNFalfa) e da proteína C reativa (PCR) em cirurgias simultâneas de fígado e intestino. MÉTODO: Para este objetivo foi desenvolvido um modelo experimental, no qual foram operados quarenta ratos da raça Wistar, divididos em quatros grupos: grupo controle, grupo 1 com ratos submetidos à hepatectomia a 70%, grupo 2 com ratos submetidos à colectomia e grupo 3 com cirurgia simultânea de hepactetomia e colectomia. em todos os grupos foram dosados TNFalfa e PCR uma hora após o procedimento. Os animais foram mortos em seguida. RESULTADOS: Os valores encontrados mostraram alteração nas dosagens desses elementos nos diversos grupos, sendo que no grupo 3 houve aumento significativo do TNFalfa e queda de PCR. CONCLUSÃO: Quanto mais complexo se tornou o ato cirúrgico os níveis sangüíneos de TFNalfa aumentaram e os níveis sangüíneos da PCR diminuíram significativamente.

Experimental pancreas transplantation: the consequences of the portocaval shunt on the blood glucose, plasma insulin, and glucagon

A proposição foi realizada, no período pós-operatório imediato, em 40 ratos Wistar, distribuídos por sorteio em doi grupos: grupo NC, vinte ratos correspondentes ao grupo controle, não diabético, submetidos a operação simulada e o grupo PT, 20 ratos correspondentes ao grupo diabético que recebeu transplante de pâncreas heterotópico de ratos Wistar normais. Durante sete dias, antes do transplante, e 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 horas após, determinava-se a glicose sanguínea, a insulina plasnática e o glucagon. Estes parâmetros eram obtidos também do grupo NC. Diabetes mellitus experimental era induzida pela administração intravenosa de aloxana. O grupo PT era imunosuprimido com ciclosporina A. O grupo NC apresentou níveis normais de glicose sanguínea, de insulina plásmica e de glucagon, durante todo o experimento. Foi encontrada nítida hiperinsulinemia no sangue venoso periférico do grupo PT. A insulina plasmática era significantemente maior no grupo PT comparada ao grupo NC começando 72 horas após o transplante. O glucagon plasmático, elevado no período pré-transplante, não se alterou após o transplante. Apesar de hiperinsulinemia e hiperglucagonemia, os níveis de glicose sanguínea eram elevados 6 horas após o transplante e mantiveram-se normais após este período. Considerando-se os níveis de glicose sanguínea 12 horas pós-transplante, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos PT e NC, até o sacrifício.