978 resultados para Córtex Cerebral Crescimento
Resumo:
Pesticidas organofosforados so amplamente usados e seu uso constitui um grave problema de sade pblica. A ao clssica destes compostos a inibio irreversvel da acetilcolinesterase, promovendo acmulo de acetilcolina nas sinapses e hiperestimulao colinrgica. No entanto, as consequncias da exposio a baixas doses podem se estender a outros mecanismos de ao e sistemas neurotransmissores. Considerando que crianas constituem um grupo particularmente vulnervel aos efeitos de pesticidas, neste trabalho investigamos os efeitos da exposio aos organofosforados metamidofs (MET) e clorpirifs (CPF) durante o desenvolvimento sobre os sistemas colinrgico e serotoninrgico e sobre o comportamento de camundongos. Para isso, camundongos suos foram expostos a injees subcutneas de MET, clorpirifs ou veculo do terceiro (PN3) ao nono (PN9) dias de vida ps-natal. As doses de exposio foram previamente escolhidas atravs da construo de uma curva dose-resposta que identificou como mais adequadas para este estudo as doses de 1mg/kg de MET e 3mg/kg de CPF, as quais promoveram em torno de 20% de inibio da acetilcolinesterase. Em PN10, parte dos animais foi sacrificada e foram avaliados os sistemas colinrgico e serotoninrgico no tronco enceflico e córtex cerebral. De PN60 a PN63, os animais foram submetidos a uma bateria de testes comportamentais. Em seguida, estes animais tambm foram sacrificados tendo sido avaliados os sistemas colinrgico e serotoninrgico. Em PN10, MET e CPF causaram alteraes que sugerem aumento da atividade colinrgica respectivamente no tronco e córtex em fmeas. No sistema serotoninrgico, apenas CPF promoveu alteraes, aumentando a ligao ao receptor 5HT1A e transportador 5HT em fmeas e diminuindo na ligao ao 5HT2. Em PN63, a atividade da acetilcolinesterase foi reestabelecida em todos os grupos. Ainda assim, MET diminuiu a atividade da colina acetiltransferase no córtex e a ligao ao transportador colinrgico no tronco. Quanto aos efeitos do CPF, no tronco, houve reduo da atividade da colina acetiltransferase em fmeas e aumento em machos. Sobre o sistema serotoninrgico, MET e CPF promoveram diminuies no 5HT1A respectivamente no tronco e córtex das fmeas e CPF aumentou a ligao no córtex de machos. A ligao ao 5HT2 foi aumentada aps o tratamento com MET e ao transportador 5HT foi diminuda em fmeas aps o tratamento com clorpirifs. Sobre o comportamento, identificamos comportamento associado depresso em animais expostos a MET e aumento dos nveis de ansiedade, alm de prejuzo de aprendizado/memria aps exposio CPF. Desta forma, nossos resultados indicam que a exposio metamidofs e clorpirifs durante o desenvolvimento capaz de alterar, de diferentes formas, a atividade colinrgica e serotoninrgica, mesmo que as doses de exposio sejam toxicologicamente equivalentes. Foram verificados efeitos nas vias neuroqumicas logo aps a exposio e aps um longo perodo de interrupo do tratamento, indicando efeitos tardios em sistemas importantes que podem estar associados s alteraes comportamentais. Finalmente, o presente estudo refora a associao epidemiolgica entre pesticidas e alteraes psiquitricas e a capacidade da programao de alteraes a longo-prazo quando a exposio se d durante o desenvolvimento.
Resumo:
Nos ltimos anos, temos nos deparado com a difuso macia e a popularizao crescente de descries biolgicas para aspectos outrora pensados como mentais, sociais, ou relacionais. Visvel em diversas arenas leigas e cientficas, esta tendncia freqentemente elege o crebro como o rgo privilegiado da sua ateno. A cada semana divulgada uma nova localizao cerebral correlacionada os mais variados aspectos comportamentais e ou de personalidade. Acompanhando este movimento, notvel o esforo intelectual e financeiro despendido nos ltimos anos no campo da sade mental, no sentido de fazer avanar pesquisas cujo foco central a descoberta das bases neurobiolgicas dos transtornos mentais. Esta tendncia apontaria na direo de uma fuso entre a psiquiatria e a neurologia em uma disciplina nica, de teor fisicalista, chamada por alguns de cerebrologia. Dentre os acontecimentos que serviram de alicerce para a legitimao e a popularizao desta tendncia, o desenvolvimento nas ltimas dcadas de novas tcnicas e tecnologias de visualizao mdica, como a tomografia por emisso de psitrons (PET scan) e a ressonncia magntica funcional (fMRI), foi fundamental. Elas permitiram a construo de imagens das mais diversas categorias nosogrficas construdas no campo psiquitrico, veiculando tacitamente uma srie de pressupostos e promessas. Malgrado o imaginrio cultural sustentado por estas tecnologias e todo o esforo despendido nas ltimas dcadas no sentido de se tentar localizar os marcadores biolgicos dos transtornos psiquitricos, no h, at o presente momento, nenhum resultado conclusivo que autorize o diagnstico por imagem de nosografias como a esquizofrenia, a depresso, e muito menos o jogo patolgico. Apesar de todo o alarde miditico e dos montantes milionrios direcionados para pesquisas nesta rea, os resultados concretos obtidos at agora no esto livres das mais ferozes controvrsias. Entretanto, ainda que estejamos muito longe da construo de mapas precisos para as perturbaes mentais espantoso o poder de convencimento que as neuro-imagens comportam na atualidade. Os scans so exibidos como verdades visuais, ou fatos acerca das pessoas e do mundo, numa proporo muito superior aos dados que apresentam. Alguns crticos chamam este aspecto de neurorealismo, ou de retrica da auto-evidncia. A inteno deste trabalho problematizar o poder persuasivo que as neuro-imagens detm na contemporaneidade, especialmente quando utilizadas com a finalidade diagnstica no campo da sade mental. Se estas imagens transmitem uma ideia de neutralidade, transparncia imediata e auto-evidncia, este trabalho almeja inseri-las num contexto scio-histrico, a partir do qual puderam adquirir sentido, familiaridade e valor de verdade. O ponto de partida o de que elas esto localizadas no cruzamento de dois movimentos histricos distintos: o das ilustraes mdicas, em sua relao com a produo de conhecimento objetivo; e o das pesquisas acerca da localizao no córtex cerebral de comportamentos complexos e traos de personalidade. Alm de estabelecer algumas condies histricas de possibilidade para a emergncia de um neo-localizacionismo cerebral, mediado pelas novas tecnologias de imageamento, pretende-se enfatizar algumas descontinuidades com projetos anteriores e marcar a influncia do contexto cultural da atualidade para o sucesso e poder persuasivo deste tipo de tecnologia.
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A Hipxia-isquemia (HI) perinatal um problema de sade pblica, e ocorrem aproximadamente 1,5 casos de encefalopatias por HI por 1000 nascidos vivos. Dos que sobrevivem 25-60% sofrem de deficincias permanentes do desenvolvimento neurolgico, incluindo paralisia cerebral, convulses, retardo mental, e dificuldade de aprender. Neurnios e oligodendrcitos, especialmente os progenitores, so os mais afetados pela HI. Existem vrios modelos de HI, no entanto, poucos levam em considerao as intercorrncias maternas, a importncia da atividade placentria, e as trocas entre me-filho, que so clinicamente observadas em humanos. Robinson estabeleceu um modelo de HI sistmica pr-natal transitrio, onde o fluxo das artrias uterinas da rata grvida era obstrudo por 45 minutos no dcimo oitavo dia (E18) de gestao. Neste modelo foram observadas alteraes que so similares s observadas em crebros humanos que passaram por hipxia perinatal, dentre as quais foram relatados aumento no nvel de apoptose. Caspase-3 descrita como uma enzima que atua na apoptose, e amplamente utilizada como marcador para clulas apoptticas. Vrios autores vm mostrando, entretanto, que a enzima caspase-3 pode estar ativada para fins no apoptticos. No modelo de HI sistmica pr-natal, foram observados astrogliose na substncia branca, morte de oligodendrcitos, leso em axnios tanto na substncia branca como no córtex cerebral, e danos motores. Pouco se sabe da influencia do insulto HI no desenvolvimento do cerebelo, considerando que o cerebelo junto com o córtex motor, contribui para o controle motor. O objetivo desse trabalho foi avaliar a distribuio da caspase-3 clivada durante o desenvolvimento do cerebelo em um modelo de HI pr-natal. Os resultados deste trabalho demonstram que as clulas caspase-3 clivadas apresentaram duas morfologias distintas em ambos os grupos. Uma onde a caspase-3 foi observada apenas no ncleo, oscilando entre clulas com imunorreatividade fraca a intensa, e de clulas com a presena da caspase-3 no corpo celular, nos prolongamentos condensados e presena de fragmentos ao redor do soma, morfologia tpica de clula em apoptose. A HI pr-natal, assim como nos hemisfrios cerebrais, levou ao aumento de clulas caspase-3 clivadas com morfologia de progenitores de oligodendrcitos no cerebelo do grupo HI em P2, mas no em P9 e P23. Tambm foi demonstrado que a HI pr-natal no levou a uma ativao da apoptose em oligodendrcitos, neurnios e microglia (identificados por seus respectivos marcadores, CNPase, NeuN e ED1) apresentando marcao no ncleos de clulas GFAP+, na substncia branca, camada granular e nas clulas da glia de Bergmann, em P9 e P23 no cerebelo. Podemos concluir que a HI pr-natal aumentou o nmero de clulas imunorreativas para a caspase-3 em um perodo crtico do desenvolvimento da oligodendroglia no cerebelo, e que a diminuio de progenitores de oligodendrcitos no cerebelo decorrente do insulto pr-natal visto em trabalhos anteriores, pode estar relacionada a morte celular por apoptose, embora no se possa descartar a hiptese da participao dessas clulas que apresentam caspase-3 clivada em outros eventos no apoptticos desencadeados pela hipxia-isquemia.
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A Doena de Alzheimer (AD) a maior doena neurodegenerativa a nvel mundial, e a principal causa de demncia na populao idosa. O processamento da protena precursora de amilide (APP) pelas - e g- secretases origina o peptdeo A, que agrega em oligmeros neurotxicos e em placas senis. Estes so eventos-chave na patognese da DA que levam rutura da neurotransmisso sinptica, morte neuronal e inflamao neuronal do hipocampo e córtex cerebral, causando perda de memria disfuno cognitiva geral. Apesar dos grandes avanos no conhecimento do papel do processamento da APP na DA, a sua funo fisiolgica ainda no foi totalmente elucidada. Os mapas de interaes protena-protena (PPI) humanos tm desempenhado um papel importante na investigao biomdica, em particular no estudo de vias de sinalizao e de doenas humanas. O mtodo dois-hbrido em levedura (YTH) consiste numa plataforma para a produo rpida de redes de PPI em larga-escala. Neste trabalho foram realizados vrios rastreios YTH com o objetivo de identificar protenas especficas de crebro humano que interagissem com a APP, ou com o seu domnio intracelular (AICD), tanto o tipo selvagem como com os mutantes Y687F, que mimetizam o estado desfosforilado do resduo Tyr-687. De facto, a endocitose da APP e a produo de A esto dependentes do estado de fosforilao da Tyr-687. Os rastreios YTH permitiram assim obter de redes protenas que interagem com a APP, utilizando como isco a APP, APPY687F e AICDY687F. Os clones positivos foram isolados e identificados atravs de sequenciao do cDNA. A maior parte dos clones identificados, 118, correspondia a sequncias que codificam para protenas conhecidas, resultando em 31 protenas distintas. A anlise de protemica funcional das protenas identificadas neste estudo e em dois projetos anteriores (AICDY687E, que mimetiza a fosforilao, e AICD tipo selvagem), permitiram avaliar a relevncia da fosforilao da Tyr-687. Trs clones provenientes do rastreio YTH com a APPY687F foram identificados como um novo transcrito da protena Fe65, resultante de splicing alternativo, a Fe65E3a (GenBank Accession: EF103274), que codifica para a isoforma p60Fe65. A p60Fe65 est enriquecida no crebro e os seus nveis aumentam durante a diferenciao neuronal de clulas PC12, evidenciando o potencial papel que poder desempenhar na patologia da DA. A RanBP9 uma protena nuclear e citoplasmtica envolvida em diversas vias de sinalizao celulares. Neste trabalho caracterizou-se a nova interao entre a RanBP9 e o AICD, que pode ser regulada pela fosforilao da Tyr-687. Adicionalmente, foi identificada uma nova interao entre a RanBP9 e a acetiltransferase de histonas Tip60. Demonstrou-se ainda que a RanBP9 tem um efeito de regulao inibitrio na transcrio mediada por AICD, atravs da interao com a Tip60, afastando o AICD dos locais de transcrio ativos. O estudo do interactoma da APP/AICD, modelado pela fosforilao da Tyr-687, revela que a APP poder estar envolvida em novas vias celulares, contribuindo no s para o conhecimento do papel fisiolgico da APP, como tambm auxilia a revelar as vias que levam agregao de A e neurodegenerao. A potencial relevncia deste trabalho relaciona-se com a descoberta de algumas interaes proteicas/vias de sinalizao que podem que podem ser relevantes para o desenvolvimento de novas estratgias teraputicas na DA.
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Tese de mestrado, Neurocincias, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2015
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Benjamin Libet ha argumentado que cambios especficos en la actividad electroencefalogrfica del córtex cerebral son registrados varios cientos de milisegundos antes que las personas tengan la intencin consciente para actuar. Segn Libet este hallazgo prueba que los movimientos voluntarios se inician de manera inconsciente. Siendo as, pone en duda nuestra percepcin de libre albedro segn la cual nosotros somos iniciadores conscientes de nuestras acciones voluntarias. En este artculo har objeciones empricas a su modelo experimental argumentando que Libet no mide en realidad lo que l cree que est midiendo y, que el uso de electroencefalografa con electrodo de registro en cuero cabelludo no suministra datos fiables que permitan correlacionar cambios de la actividad cerebral y fenmenos psquicos. Tambin har objeciones tericas a las conclusiones filosficas derivadas de sus experimentos, argumentado que la accin simple (mover el dedo) no puede ser una accin paradigmtica para estudiar libre albedro y que Libet al no estudiar la naturaleza de las intenciones distales ni su probable rol causal en la formacin de intenciones proximales, no puede demostrar que el cerebro decide inconscientemente iniciar la accin. Concluyo que Libet nunca llega a probar que no actuamos por nuestro propio libre albedro.
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A S100B uma protena ligante de clcio expressa e secretada por astrcitos. Em culturas de neurnios a S100B estimula a sobrevivncia e extenso de neuritos. Estudos de imunocitoqumica e hibridizao do RNAm in situ indicaram um aumento ps-natal desta protena num perodo coincidente com a sinaptognese em ratos. Neste trabalho foi investigado o imunocontedo da S100B por ELISA no tecido cerebral e no lquor de ratos durante o desenvolvimento ps-natal bem como o contedo e secreo de S100B em culturas de astrcitos corticais de diferentes idades. Tambm foi avaliada a ontogenia da GFAP e GAP-43, dois possveis alvos da S100B. Os resultados mostram um acmulo de S100B em hipocampo, córtex cerebral e cerebelo entre a segunda e quarta semana ps-natal. Uma reduo da S100B no lquor foi observada aps um perodo considerado crtico para a sinaptognese em roedores. Um perfil semelhante foi observado durante o envelhecimento das culturas. Este estudo contribui com a idia de que a S100B uma protena glial importante durante o desenvolvimento cerebral e que alteraes nos seus nveis extracelulares devem estar envolvidos com a plasticidade sinptica.
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A hiperprolinemia tipo II um erro inato do metabolismo de aminocido causado pela deficincia na atividade da 1 pirrolino-5-carboxilato desidrogenase. O bloqueio dessa reao resulta no acmulo tecidual de prolina. A doena caracteriza-se fundamentalmente por epilepsia, convulses e um grau varivel de retardo mental, cuja etiopatogenia ainda desconhecida. No tecido nervoso, a Na+, K+ - ATPase controla o ambiente inico relacionado com a atividade neuronal, regulando o volume celular, o fluxo de ons e o transporte de molculas ligadas ao transporte de Na+, tais como, aminocidos, neurotransmissores e glicose. Evidncias na literatura mostram que recm nascidos humanos com baixos nveis de Na+, K+ -ATPase cerebral apresentam epilepsia e degenerao espongiforme. Alteraes na atividade desta enzima tm sido associadas a vrias doenas que afetam o sistema nervoso central, como isquemia cerebral e doena de Parkinson. Considerando que a inibio da Na+, K+ - ATPase por ouabana tem sido associada com liberao de neurotransmissores, incluindo glutamato, em uma variedade de preparaes neuronais, e que alguns autores sugerem que o efeito da prolina sobre a sinapse glutamatrgica possa ser, pelo menos em parte, responsvel pelos sintomas neurolgicos encontrados nos pacientes com hiperprolinemia, no presente trabalho verificamos efeitos dos modelos experimentais agudo e crnico de hiperprolinemia tipo II sobre a atividade da Na+, K+ - ATPase de membrana plasmtica sinptica de córtex cerebral e hipocampo de ratos. No modelo crnico, a prolina foi administrada a ratos Wistar duas vezes ao dia do 6o ao 28o dia de vida, enquanto que no modelo agudo os animais, com 15 dias de vida, receberam uma nica injeo de prolina e foram sacrificados 1hora aps a administrao da droga. Os animais tratados crnicamente com prolina no apresentaram alteraes significativas no peso corporal, do encfalo, do hipocampo e do córtex cerebral, bem como nas quantidades de protenas do homogenizado cerebral e da membrana plasmtica sinptica de córtex cerebral e hipocampo. Nossos resultados mostraram uma diminuio significativa na atividade da Na+, K+ - ATPase de membrana plasmtica sinptica de crebro de animais tratados aguda e crnicamente com prolina. Foram tambm testados os efeitos in vitro da prolina e do glutamato sobre a atividade da Na+, K+- ATPase. Os resultados mostraram que os dois aminocidos, nas concentraes de 1,0 e 2,0 mM, inibiram significativamente a atividade da enzima. O estudo da interao cintica entre prolina e glutamato, sugere a existncia de um stio nico de ligao na Na+, K+ - ATPase para os dois aminocidos. possvel que a inibio na atividade da Na+, K+- ATPase possa estar envolvida nos mecanismos pelos quais a prolina neurotxica. Acreditamos que nossos resultados possam contribuir, pelo menos em parte, na compreenso da disfuno neurolgica encontrada em pacientes com hiperprolinemia tipo II.
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A deficincia da enzima desidrogenase de acil-CoA de cadeia curta (SCAD) um erro inato do metabolismo potencialmente letal que afeta o ltimo ciclo da oxidao de cidos graxos. O bloqueio da rota na converso de n-butiril-CoA a acetil-CoA resultante da deficincia enzimtica leva ao acmulo tecidual e aumento da concentrao nos lquidos biolgicos predominantemente dos cidos etilmalnico e metilsucnico. Os pacientes afetados apresentam episdios de acidose metablica intermitente, hiperamonemia, coma e acidose neonatal com hiperreflexia, miopatia por depsito de lipdios e hipotonia. Os sinais e sintomas dessa doena so variveis, podendo aparecer em qualquer idade, do nascimento vida adulta, e em combinaes variveis, freqentemente levando a episdios ameaadores vida de descompensao metablica depois de um perodo de ingesta inadequada de calorias e/ou doena intercorrente. Tendo em vista que a patognese do dano cerebral na deficincia da SCAD pouco conhecida, no presente estudo investigamos a ao dos cidos etilmalnico e metilsucnico sobre alguns parmetros envolvendo o sistema glutamatrgico e a produo de estresse oxidativo em crebro de ratos jovens. Observamos inicialmente que o cido etilmalnico promoveu uma diminuio significativa na captao de L-[3H]glutamato por fatias de córtex nas concentraes de 0,01, 0,1 e 1,0 mM. J nas tcnicas relacionadas unio de L-[3H]glutamato em membranas sinpticas plasmticas, o cido provocou uma diminuio da ligao de L-[3H]glutamato s membranas na ausncia de sdio em todas as concentraes testadas (0,01 1,0 mM) e, quando em presena de sdio, houve diminuio da unio somente na concentrao de 1,0 mM do cido. Por outro lado, no foi verificado qualquer efeito desse cido sobre a captao vesicular de L-[3H]glutamato nas concentraes utilizadas. O cido metilsucnico comportou-se de forma semelhante ao cido etilmalnico nos parmetros de captao de L-[3H]glutamato por fatias e unio de L-[3H]glutamato em membranas sinpticas plasmticas. Houve uma diminuio da captao de glutamato por fatias de córtex cerebral, uma diminuio da unio de L-[3H]glutamato na ausncia de sdio em todas as concentraes e, na presena de sdio, uma diminuio da captao apenas na concentrao de 1,0 mM. Por outro lado, distintamente do que ocorreu com o cido etilmalnico, na captao vesicular observamos uma diminuio da captao em todas as concentraes testadas. Nossos resultados demonstram, desta forma, alteraes importantes no sistema glutamatrgico pelos cidos acumulados na deficincia da desidrogenase de acil-CoA de cadeia curta. A etapa seguinte foi investigar o efeito dos cidos etilmalnico e metilsucnico sobre parmetros de estresse oxidativo em córtex cerebral de ratos jovens: medida do potencial antioxidante total (TRAP), medida das substncias reativas ao cido tiobarbitrico (TBA-RS) e medida de quimiluminescncia. Foi verificado que os dois cidos no afetam a lipoperoxidao, medida atravs do TBA-RS e quimiluminescncia e tampouco as defesas antioxidantes no-enzimticas, medidas atravs do TRAP. Embora no tenhamos medido o efeito dos cidos sobre as defesas enzimticas antioxidantes representadas pelas enzimas superxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase, os resultados dos parmetros analisados no presente trabalho sugerem que os cidos acumulados na deficincia da SCAD no produzem estresse oxidativo.
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As acidrias L-2-hidroxiglutrica (LHGA) e D-2-hidroxiglutrica (DHGA) so distrbios neurometablicos hereditrios caracterizados por extenso e severo dano cerebral, ocasionando predominantemente convulses, coma e atrofia cerebral. Na LHGA, as leses cerebrais ocorrem principalmente no cerebelo enquanto a maior parte do crebro afetada na DHGA. Alm disso, hipotonia, fraqueza e hipotrofia muscular, bem como cardiomiopatia tm sido observadas nos pacientes afetados por essas acidemias orgnicas, com maior freqncia na DHGA. Bioquimicamente, ocorre acmulo tecidual dos cidos L- 2-hidroxiglutrico (LGA) e D-2-hidrxiglutrico (DGA), respectivamente, na LHGA e na DHGA. Alm disso, elevadas concentraes urinrias de lactato, 2-cetoglutarato e outros metablitos do ciclo de Krebs tm sido descritas em pacientes acometidos por essas patologias, sugerindo uma disfuno mitocondrial. mitocondrial. Tendo em vista que a etiopatogenia da disfuno tecidual nesses pacientes desconhecida, o presente trabalho investigou o efeito in vitro dos cidos LGA e DGA sobre diversos parmetros do metabolismo energtico celular. Inicialmente, avaliamos o efeito dos cidos DGA e LGA sobre a utilizao de glicose e produo de CO2 em homogeneizados e fatias de córtex cerebral. Verificamos que o DGA reduziu significativamente tanto o consumo de glicose quanto a produo de CO2 pelo córtex cerebral, enquanto o LGA no demonstrou efeito sobre esses parmetros. Alm disso, o DGA inibiu significativamente a atividade da citocromo c oxidase em homogeneizado de córtex cerebral de ratos (35-95%), de forma dose-dependente, sem alterar a atividade dos demais complexos da cadeia respiratria. A inibio verificada foi do tipo acompetitiva. Por outro lado, o LGA no alterou a atividade de nenhum dos complexos enzimtico estudados. Posteriormente, avaliamos o efeito in vitro dos cidos DGA e LGA sobre a atividade da creatina quinase (CK) em homogeneizado total e nas fraes citoslica e mitocondrial de tecido cerebral, muscular esqueltico e cardaco de ratos. Os resultados mostraram que o DGA inibiu significativamente a atividade das isoformas mitocondrial e citoslica da CK em preparaes de córtex cerebral, msculo esqueltico de cardaco. Por outro lado, tanto DGA quanto LGA inibiram seletivamente a isoforma mitocondrial em preparaes de cerebelo. Estudos cinticos mostraram um perfil no competitivo de inibio com relao fosfocreatina para ambos os cidos nos tecidos estudados. Alm IV disso, observamos tambm que o efeito inibitrio de ambos os cidos foi totalmente revertido por glutationa reduzida, sugerindo uma modificao causada pelos metablitos sobre os grupos sulfidrila, essenciais para a atividade da enzima. Nossos resultados sugerem que a inibio significativa causada pelo DGA sobre as atividades da citocromo c oxidase e da creatina quinase no córtex cerebral, assim como nos msculos cardaco e esqueltico poderiam explicar, ao menos em parte, a fisiopatogenia da disfuno neurolgica e anormalidades estruturais no sistema nervoso central, bem como a mitocondriopatia esqueltica e a cardiomiopatia presente nos pacientes afetados por DHGA. Por outro lado, possvel que a inibio seletiva da creatina quinase mitocondrial provocada pelo LGA em cerebelo possa estar associada degenerao cerebelar caracterstica dos pacientes com LHGA.
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A Sida carpinifolia tem como substncia ativa txica o alcalide indolizidnico 1,2,8-triol, tambm chamado de swainsonina. Este alcalide age inibindo por competio a enzima -manosidase do lisossomo e a enzima -manosidase II do aparelho de Golgi. Essa inibio resulta em uma degradao deficiente dos oligossacardeos, causando seu acmulo no interior da clula que leva a vacuolizao e morte. Para este estudo foram utilizados sete ovinos que receberam Sida carpinifolia secada sombra e moda. Um animal morreu sem apresentar sinais clnicos, aos 18 dias do incio do experimento, e foi necropsiado. Outros cinco animais foram eutanasiados e necropsiados aos 30, 45, 53, 75 e 100 dias. A fim de se verificarem as regresses dos sinais clnicos e leses microscpicas, um ovino teve a Sida carpinifolia retirada da sua dieta ao 80 dia do experimento e foi eutanasiado e necropsiado aos 150 dias aps o incio do experimento. A quantidade mnima consumida voluntariamente da planta seca foi de 11,19 g/kg/dia e a quantidade mxima foi de 30,31 g/kg/dia. O quadro clnico e evoluo da doena foi semelhante em todos os casos, observando-se diarria em torno dos 20 dias do experimento. A partir dos 25 dias os ovinos apresentaram sinais clnicos neurolgicos caracterizados por ataxia com hipermetria e dismetria, tremores da cabea, reaes posturais atpicas, quedas freqentes, lentido dos movimentos, dificuldade em apreender e deglutir os alimentos. Esses sinais clnicos se acentuavam quando os animais eram manuseados. Em quatro animais foi observada emaciao progressiva. Na necropsia foi observado apenas aumento de volume dos linfonodos mesentricos. Na microscopia foram observadas alteraes mais significativas no sistema nervoso central, caracterizando-se por distenso e vacuolizao citoplasmtica mltipla e acentuada, afetando principalmente as clulas de Purkinje do cerebelo, os neurnios do córtex cerebral, do tlamo, do mesencfalo e dos cornos ventrais da medula espinhal. Tambm foram observados esferides axonais no encfalo e mais freqentes na camada granular do cerebelo. A vacuolizao citoplasmtica caracterstica foi observada tambm no epitlio dos cinos pancreticos e dos tbulos renais e, ainda, nas clulas foliculares da tireide, nos hepatcitos e macrfagos de rgos linfides. As leses ultra-estruturais observadas foram vacuolizaes citoplasmticas algumas envoltas por membranas em neurnios de Purkinje do cerebelo e nas clulas foliculares da tireide. O ovino que permaneceu 70 dias sem consumir Sida carpinifolia no apresentou alteraes significativas. Na microscopia eletrnica apresentava apenas dilatao do retculo endoplasmtico rugoso das clulas de Purkinje do cerebelo. Na histoqumica das lectinas, os vacolos nas clulas de Purkinje do cerebelo reagiram fortemente com a Concanavalia ensiformis, Triticum vulgaris e Triticum vulgaris succinilado. O padro obtido neste estudo similar ao encontrado em ovinos naturalmente intoxicados por Sida carpinifolia.
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Metilmercrio (MeHg), a forma orgnica do mercrio, um dos poluentes de maior risco ao ambiente. MeHg uma potente neurotoxina, principalmente durante o desenvolvimento do sistema nervoso central. A neurotoxicidade induzida pelo MeHg no perodo pr-natal pode causar desordens mentais, paralisia cerebral e convulses. Ns investigamos o imunocontedo de S100B no fludo cerebroespinal (FCE) e no tecido enceflico, uma protena ligante de clcio produzida e secretada pelos astrcitos, na qual tem uma atividade trfica e txica, dependendo da sua concentrao. Ratas grvidas foram expostas ao MeHg (5 mg/kg/dia) no 12, 13 e 14 dias de gestao. O fludo cerebroespinal e o tecido enceflico (mais especificamente hipocampo, córtex cerebral e cerebelo) foram obtidos dos neonatos no 1, 15 e 30 dia ps-natal. O acmulo de MeHg foi medido do tecido enceflico aps o nascimento e aos 30 dias de vida. Um aumento da S100B no FCE foi observado aos 15 dias de vida ps-natal, mas desapareceu aos 30 dias. No tecido hipocampal mostrou um aumento da S100B (e reduo da protena cida fibrilar glial) imediatamente aps nascimento, mas no posteriormente. Nenhuma mudana foi observada no teste cognitivo (labirinto aqutico) desses ratos em idade adulta. Nossos resultados reforam o envolvimento glial na neurotoxicidade induzida pelo MeHg. As mudanas no hipocampo ao nascimento, poderiam estar relacionadas com as desordens cognitivas e epilpticas atribudas ao MeHg. O aumento da S100B no FCE refora a hiptese de que o aumento da S100B est relacionado a danos no sistema nervoso central. Embora, o mecanismo celular envolvido no aumento do contedo da S100B no FCE seja desconhecido, os resultados sugerem que a S100B possa ser usada como um marcador perifrico na injria induzida pelo MeHg.
Resumo:
A via das quinureninas a principal rota de degradao do aminocido triptofano. Os metablitos dessa via, comumente chamados de quinureninas, esto envolvidos em vrios processos fisiolgicos e patolgicos e, recentemente, algumas quinureninas foram relacionadas fisiopatologia de vrias doenas neurodegenerativas. Tendo em vista o pouco conhecimento a respeito do efeito das quinureninas sobre o metabolismo energtico cerebral, e considerando que as concentraes de algumas quinureninas esto alteradas em vrias doenas neurodegenerativas e que disfuno mitocondrial uma importante caracterstica dessas doenas, este trabalho teve por objetivo investigar os efeitos in vitro de alguns metablitos da via das quinureninas, particularmente L-quinurenina, cido quinurnico, 3-hidroxiquinurenina, cido 3-hidroxi-antranlico, cido antranlico e cido quinolnico sobre alguns parmetros do metabolismo energtico em córtex cerebral de ratos jovens. Verificamos que todas as quinureninas testadas, exceo da L-quinurenina, aumentaram a captao de glicose e inibiram a produo de CO2 a partir de glicose, acetato e citrato em córtex cerebral de ratos de 30 dias de vida. Alm disso, o cido quinurnico inibiu a atividade da enzima sucinato desidrogenase, a 3-hidroxiquinurenina inibiu a atividade dos complexos I, II e IV da cadeia respiratria, enquanto que o cido 3-hidroxi-antranlico inibiu as atividades dos complexos I e II da cadeia respiratria e da enzima sucinato desidrogenase. J o cido antranlico inibiu as atividades do complexo I-III da cadeia respiratria e da enzima sucinato desidrogenase. Por outro lado, o cido quinolnico inibiu apenas a atividade do complexo II, sem alterar as atividades dos outros complexos da cadeia transportadora de eltrons. Finalmente, observamos que nenhuma das substncias testadas interferiu na atividade da enzima Na+,K+-ATPase. Esses resultados sugerem um bloqueio no ciclo do cido ctrico, o qual poderia ser provocado pela inibio da cadeia respiratria ocasionada pelos metablitos testados. Portanto nossos resultados sugerem que o metabolismo energtico cerebral inibido in vitro por algumas quinureninas. Caso esses achados se confirmem in vivo, possvel que um prejuzo no metabolismo energtico possa colaborar, ao menos em parte, para o comprometimento cerebral dos pacientes afetados por doenas em que h alterao nas concentraes desses compostos.
Resumo:
O cido L-piroglutmico (PGA) o principal intermedirio do ciclo -glutamil, que est relacionado sntese e degradao da glutationa. Altos nveis de PGA no lquido cefalorraquidiano, sangue e outros tecidos, juntamente com a alta excreo urinria do mesmo (acidria piroglutmica ou 5-oxoprolinria), ocorrem em alguns erros inatos do metabolismo envolvendo diferentes enzimas do ciclo -glutamil. Essas desordens so clinicamente caracterizadas por anemia hemoltica, acidose metablica e disfuno neurolgica severa. No entanto, os mecanismos de dano cerebral permanecem ainda no esclarecidos. Vrias aes neurotxicas foram previamente atribudas ao PGA, como excitotoxicidade, inibio da atividade da Na+,K+-ATPase e alterao do metabolismo energtico cerebral. No presente estudo, investigamos o possvel papel do estresse oxidativo na neurotoxicidade do PGA. O efeito in vitro do PGA nas concentraes de 0,5 3,0 mM foi estudado sobre o potencial antioxidante total (TRAP), a reatividade antioxidante total (TAR), quimiluminescncia, susbtncias reativas ao cido tiobarbitrico (TBA-RS), e atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT), superxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx) em córtex cerebral e cerebelo de ratos de 14 dias de vida. Tanto o TRAP quanto o TAR foram significativamente reduzidos nas estruturas estudadas. Ao contrrio, a quimiluminescncia e o TBA-RS no foram afetados pelo PGA. As atividades da CAT, SOD e GPx tambm no foram alteradas. Esses resultados mostram que o PGA pode diminuir as defesas antioxidantes noenzimticas em córtex cerebral e cerebelo de ratos. Outros estudos, no entanto, parecem vlidos a fim de melhor caracterizar o papel dos radicais livres na neurotoxicidade do PGA.
Resumo:
A adrenoleucodistrofia ligada ao cromossomo X (X-ALD) uma doena peroxissomal bioquimicamente caracterizada pelo acmulo de cidos graxos de cadeia muito longa (Very Long Chain Fatty Acids - VLCFA), principalmente os cidos hexacosanico (C26:0) e tetracosanico (C24:0), em diferentes tecidos e fluidos orgnicos. A doena clinicamente caracterizada por progressiva desmielinizao central e perifrica e insuficincia adrenal. Os mecanismos exatos do dano cerebral na X-ALD so pouco conhecidos. O tratamento usual para X-ALD com a mistura gliceroltrioleato/gliceroltrierucato na proporo 4:1, conhecido como leo de Lorenzo (OL), em combinao com uma dieta de restrio dos VLCFA normaliza os nveis de VLCFA, mas em pacientes sintomticos os sintomas neurolgicos persistem ou progridem. Os radicais livres parecem estar envolvidos em um grande nmero de enfermidades no ser humano, tais como nas doenas neurodegenerativas (como doena de Parkinson, doena de Alzheimer e esclerose mltipla), nas doenas crnico-inflamatrias, nas doenas vasculares e no cncer. Considerando que a gerao de radicais livres est envolvida em vrias desordens neurodegenerativas, no presente estudo foram avaliados vrios parmetros de estresse oxidativo em plasma, eritrcitos e fibroblastos de pacientes sintomticos com X-ALD. Tambm foi avaliado o efeito do tratamento com OL sobre diferentes parmetros de estresse oxidativo em plasma e em eritrcitos de pacientes sintomticos e assintomticos com X-ALD tratados e no tratados com OL. Considerando que no possvel estudar estresse oxidativo em córtex cerebral de pacientes com X-ALD, foi avaliado o efeito in vitro da mistura VI cido oleico (C18:1)/cido ercico (C22:1) sobre diversos parmetros de estresse oxidativo em plasma e em eritrcitos humanos normais e em córtex cerebral de ratos adicionados dos cidos hexacosanico(C26:0) e tetracosanico (C24:0). Foi verificado um aumento significativo da quimiluminescncia e das espcies reativas do cido tiobarbitrico (TBA-RS), refletindo uma induo da peroxidao lipdica, bem como uma diminuio da reatividade antioxidante total (TAR) medida em plasma de pacientes sintomticos, indicando uma capacidade deficiente em rapidamente combater um aumento das espcies reativas. Tambm foi observado um aumento da atividade da glutationa peroxidase (GPx) em eritrcitos e das atividades da catalase (CAT) e da superxido dismutase (SOD) em fibroblastos dos pacientes sintomticos estudados. Estes dados sugerem que o estresse oxidativo pode estar envolvido na fisiopatologia da X-ALD. Verificamos tambm que o OL no reverteu o aumento do TBA-RS no plasma de indivduos X-ALD. A determinao de TAR no apresentou alteraes no plasma de pacientes X-ALD sintomticos e assintomticos antes e aps o tratamento com OL. A atividade das enzimas antioxidantes CAT, GPx e SOD no se mostrou alterada em eritrcitos destes pacientes tratados ou no com OL. Nos experimentos in vitro, foi constatado um aumento significativo da quimiluminescncia e de TBA-RS em plasma humano e em córtex cerebral de ratos adicionados dos cidos C26:0C24:0, porm a mistura C18:1/C22:1 no reverteu este efeito. A medida de TAR no se mostrou alterada em córtex cerebral de ratos adicionado de C26:0C24:0, bem como no foi modificada pela mistura C18:1/C22:1. Por outro lado, a adio de C26:0C24:0 em plasma humano diminuiu a medida de TAR, porm a mistura C18:1/C22:1 no alterou esse efeito. As atividades das enzimas antioxidantes CAT e GPx no foram alteradas em eritrcitos humanos e em córtex cerebral de ratos pela adio de C26:0C24:0 , nem pela mistura C18:1/C22:1. O mesmo foi observado na medida de SOD em eritrcitos humanos adicionados de C26:0C24:0. A medida da atividade da SOD em córtex cerebral de ratos apresentou um aumento significativo induzido por C26:0C24:0 , porm a presena da mistura C18:1/C22:1 no modificou este efeito. Estes resultados sugerem fortemente que o estresse oxidativo possa estar envolvido na fisiopatologia da X-ALD e que o tratamento com leo de Lorenzo no modifica estes parmetros de estresse oxidativo. Assim, novas estratgias teraputicas deveriam ser investigadas para pacientes de X-ALD.
