Estudo da participação do receptor P2X7 no desempenho cognitivo de roedores: abordagens farmacológicas e genéticas

A memória é um fenômeno decorrente de um conjunto de processos fisiológicos denominado plasticidade. Várias formas de plasticidade são necessárias no processo de formação da memória e também são responsáveis pelo gerenciamento do comportamento. O fenômeno eletrofisiológico chamado potencialização de longa duração (PLD), cuja ocorrência no hipocampo merece destaque, foi proposto como sendo o mecanismo de plasticidade constitutivo das bases da consolidação da memória nesta região encefálica. A importância da plasticidade na região CA1 do hipocampo se manifesta em diversas formas de aprendizado, como espacial e condicionamento clássico. Os eventos bioquímicos que culminam na plasticidade e formação da memória sofrem influência de diversos sistemas de neurotransmissores e evidências indicam também a participação do sistema purinérgico, provavelmente através dos receptores ionotrópicos P2X. Receptores purinérgicos do subtipo P2X7 (P2X7R), largamente distribuídos no sistema nervoso central (SNC), além de possuírem várias características que os distinguem de outros subtipos de receptores P2X, estão envolvidos na regulação da liberação de neurotransmissores cruciais para a promoção da PLD na região hipocampal e formação da memória. Assim, este trabalho objetivou avaliar a participação dos P2X7R em camundongos geneticamente modificados (KO), que não expressam o receptor P2X7, e ratos através da exposição destes a diferentes tarefas comportamentais, bem como avaliar o efeito do enriquecimento ambiental sobre possíveis déficits mnemônicos resultantes da supressão gênica sobre o receptor P2X7. Os resultados sugerem que os P2X7R participam tanto da memória aversiva como da memória espacial: o bloqueio farmacológico com o antagonista específico de P2X7R A-740003 em diferentes janelas temporais causou prejuízos mnemônicos em ratos submetidos à tarefa do medo condicionado contextual (MCC), enquanto a deleção do P2X7R causou déficits mnemônicos a camundongos nas tarefas do labirinto aquático de Morris e no MCC, indicando prejuízos nas memórias espacial e aversiva, respectivamente. Experimentos com enriquecimento ambiental sugerem que esta forma de estimulação contribui na reversão dos déficits mnemônicos causado pela ausência do P2X7R. Por fim, nenhuma alteração na memória de habituação foi observada em animais com deleção gênica para o P2X7R.

A Less Known Stroke Mimic: Posterior Reversible Encephalopathy Syndrome

Posterior reversible encephalopathy syndrome (PRES) is a clinico-neuro-radiological diagnosis, which can complicate a wide range of conditions. Clinical features include generalised and/or focal neurological deficits. These features are also present in neurovascular disorders, such as stroke. Currently, emphasis in the management of hyperacute stroke is thrombolysis, and it is important to bear in mind stroke mimics as a possible cause of clinical features. The Authors present the case of a 66-year-old man, who presented with acute focal neurological deficit. His brain imaging and history were consistent with PRES.

Implante neural controlado em malha fechada

One of the challenges to biomedical engineers proposed by researchers in neuroscience is brain machine interaction. The nervous system communicates by interpreting electrochemical signals, and implantable circuits make decisions in order to interact with the biological environment. It is well known that Parkinson’s disease is related to a deficit of dopamine (DA). Different methods has been employed to control dopamine concentration like magnetic or electrical stimulators or drugs. In this work was automatically controlled the neurotransmitter concentration since this is not currently employed. To do that, four systems were designed and developed: deep brain stimulation (DBS), transmagnetic stimulation (TMS), Infusion Pump Control (IPC) for drug delivery, and fast scan cyclic voltammetry (FSCV) (sensing circuits which detect varying concentrations of neurotransmitters like dopamine caused by these stimulations). Some softwares also were developed for data display and analysis in synchronously with current events in the experiments. This allowed the use of infusion pumps and their flexibility is such that DBS or TMS can be used in single mode and other stimulation techniques and combinations like lights, sounds, etc. The developed system allows to control automatically the concentration of DA. The resolution of the system is around 0.4 µmol/L with time correction of concentration adjustable between 1 and 90 seconds. The system allows controlling DA concentrations between 1 and 10 µmol/L, with an error about +/- 0.8 µmol/L. Although designed to control DA concentration, the system can be used to control, the concentration of other substances. It is proposed to continue the closed loop development with FSCV and DBS (or TMS, or infusion) using parkinsonian animals models.

APP RERMS enriched matrix as an adhesion substrate for neuritic outgrowth

Specific domains can determine protein structural functional relationships. For the Alzheimer’s Amyloid Precursor Protein (APP) several domains have been described, both in its intracellular and extracellular fragments. Many functions have been attributed to APP including an important role in cell adhesion and cell to cell recognition. This places APP at key biological responses, including synaptic transmission. To fulfil these functions, extracellular domains take on added significance. The APP extracellular domain RERMS is in fact a likely candidate to be involved in the aforementioned physiological processes. A multidisciplinary approach was employed to address the role of RERMS. The peptide RERMS was crosslinked to PEG (Polyethylene glycol) and the reaction validated by FTIR (Fourier transform infrared spectrometry). FTIR proved to be the most efficient at validating this reaction because it requires only a drop of sample, and it gives information about the reactions occurred in a mixture. The data obtained consist in an infrared spectra of the sample, where peaks positions give information about the structure of the molecules, and the intensity of peaks is related to the concentration of the molecules. Subsequently substrates of PEG impregnated with RERMS were prepared and SH-SY5Y (human neuroblastoma cell line) cells were plated and differentiated on the latter. Several morphological alterations were clearly evident. The RERMS peptide provoked cells to take on a flatter appearance and the cytoskeletal architecture changed, with the appearance of stress fibres, a clear indicator of actin reorganization. Given that focal adhesions play a key role in determining cellular structure the latter were directly investigated. Focal adhesion kinase (FAK) is one of the most highly expressed proteins in the CNS (central nervous system) during development. It has been described to be crucial for radial migration of neurons. FAK can be localized in growth cones and mediated the response to attractive and repulsive cues during migration. One of the mechanisms by which FAK becomes active is by auto phosphorylation at tyrosine 397. It became clearly evident that in the presence of the RERMS peptide pFAK staining at focal adhesions intensified and more focal adhesions became apparent. Furthermore speckled structures in the nucleus, putatively corresponding to increased expression activity, also increased with RERMS. Taken together these results indicate that the RERMS domain in APP plays a critical role in determining cellular physiological responses. Here is suggested a model by which RERMS domain is recognized by integrins and mediate intracellular responses involving FAK, talin, actin filaments and vinculin. This mechanism probably is responsible for mediating cell adhesion and neurite outgrowth on neurons.

Nanotubos de carbono de parede simples funcionalizados com polietilenoglicol: avaliação de parâmetros in vivo e in vitro

Os nanomateriais apresentam uma escala na qual ao menos uma das dimensões varia entre 1 e 100 nm e possuem propriedades químicas, físicas ou biológicas dependentes da nanoestrutura e que lhes confere características funcionais de interesse para fins comerciais ou aplicações na área médica. Dentre os nanomateriais mais estudados e utilizados, destacam-se os de carbono, que incluem os fulerenos e os nanotubos de carbono (NT). Uma potencial utilização dos nanomateriais de carbono é na área biomédica, já que estes podem interagir com os sistemas biológicos em nível molecular e supramolecular com alto grau de especificidade. Em contrapartida, é importante considerar que os nanotubos de carbono podem exercer efeitos tóxicos, tendo como possível mecanismo o estresse oxidativo. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar a ação dos nanotubos de carbono de parede única funcionalizados com polietilenoglicol (SWNT-PEG) em Danio rerio “zebrafish” (Teleostei, Cyprinidae). Avaliaram-se parâmetros bioquímicos, histológicos, comportamentais e de biodistribuição para entender como esse material se comporta in vitro e in vivo. Foi observado que o tipo de funcionalização é determinante para a ação desse material em meio biológico. No experimento in vitro o SWNT-PEG não mostrou efeito pró-oxidante nas avaliações de peroxidação lipídica, capacidade antioxidante total, conteúdo de GSH e atividade de GCL. Na exposição intraperitoneal em zebrafish constatou-se a agregação e geração de processo inflamatório, o que sugere que a cadeia de PEG utilizada para a funcionalização dos NT possui um tamanho inadequado e/ou uma funcionalização ineficiente para manter a estabilidade do material em meio biológico e evitar uma resposta inflamatória por parte do organismo exposto. Possivelmente devido a esta característica do nanomaterial, nas análises de biodistribuição, através de espectroscopia Raman, não se observou distribuição de SWNT-PEG no sistema nervoso central de zebrafish. No entanto, através da análise histológica foi observado processo inflamatório no tecido nervoso central, bem como alterações comportamentais avaliadas na tarefa de campo aberto.

Os efeitos da música na audição

Introdução: A música tem um papel importante na sociedade, assim como na audição. Pode, quando em excesso e a elevadas intensidades, causar danos no sistema auditivo; também, permite melhorar o desempenho do processamento auditivo tanto no desenvolvimento de capacidades como no abrandamento dos efeitos do envelhecimento no Sistema Nervoso Central. Objectivo: Este estudo teve como objectivo verificar se existem diferenças nos resultados do Teste Padrão de Frequência (TPF), dos Limiares Auditivos por via aérea e das Otoemissões Acústicas por Produtos de Distorção (OEAPD) entre os grupos controlo e de músicos, entre ouvidos nestes dois grupos e verificar se no grupo de músicos existem diferenças nos testes quanto aos ensaios e se se encontram correlações entre estes testes e variáveis, como o número de anos de prática, a classe de instrumentos tocada, o tempo de exposição semanal à prática musical, a idade de início da prática. Metodologia: Foram comparados dois grupos: grupo de músicos de música clássica do Conservatório de Música de Coimbra e grupo controlo de indivíduos sem prática musical. Resultados: Encontraram-se diferenças estatisticamente significativas entre os dois grupos, para todos os testes. Entre ouvidos, encontraram-se para os músicos diferenças estatisticamente significativas nos Limiares Auditivos e nas OEAPD, e nas OEAPD para o grupo controlo. Nos músicos encontraram-se correlações entre os anos de prática e o TPF e os Limiares Auditivos; e entre a idade de início da prática musical e o TPF. Conclusões: Perante os resultados pode-se concluir que a prática musical pode trazer aspectos positivos, melhorando as capacidades temporais do processamento auditivo e podendo assim privilegiar a facilidade de comunicação em situações difíceis, podendo ainda evitar-se os aspectos negativos tais como a perda auditiva.

Seguimento farmacoterapêutico em idosos

O presente trabalho teve como objetivo descrever e implementar o seguimento farmacoterapêutico (SF), avaliando o impacto deste serviço num grupo de idosos. Numa primeira fase da investigação realizou-se uma revisão bibliográfica sobre SF e alguns dos conceitos relacionados, tais como problemas relacionados com o medicamento (PRM), resultados negativos da medicação (RNM) e intervenção farmacêutica (IF). Numa segunda fase teve-se como objetivo realizar SF em idosos institucionalizados e assim perceber quais as patologias predominantes, saber quais as tendências de consumo de fármacos e identificar e resolver RNM. O SF é uma área dos cuidados farmacêuticos em que um profissional de farmácia se responsabiliza pelas necessidades do doente relacionadas com o medicamento. Esta prática foca-se na deteção de PRM e na prevenção e resolução de resultados negativos associados à medicação. O SF visa alcançar melhores resultados para um determinado doente otimizando a terapêutica medicamentosa, uma vez que permite que este seja acompanhado e monitorizado com frequência. O profissional que acompanha o doente responsabiliza-se pelo seu regime farmacoterapêutico com o objetivo de melhorar os seus resultados clínicos o otimizar a utilização dos fármacos. O SF devia ser considerado parte integrante do sistema de saúde, uma vez que permite identificar, evitar e tratar PRM e RNM que podem comprometer a saúde e o bem-estar do doente. De forma a alcançar os objetivos, o profissional que realiza o SF deve realizar um plano de cuidados farmacêuticos com um conjunto de intervenções. O resultado das intervenções deve ser monitorizado e avaliado. O idoso é por excelência um candidato ao SF, uma vez que para além das alterações fisiológicas, sofre de múltiplas patologias e é polimedicado. Nesta investigação foram incluídos 38 idosos institucionalizados, 55% do sexo feminino e 45% do sexo masculino. Nesta amostra foram identificadas 212 patologias, sendo que as predominantes são as do sistema circulatório(22%). Relativamente ao consumo de fármacos, esta população consome 273 fármacos e o maior consumo regista-se nos fármacos destinados ao sistema nervoso e representa 35% do total de fármacos. Para além das patologias que os doentes referiam como controladas foram ainda identificados 88 RNM e resolvidos 52. No decorrer do processo foram realizadas 131 intervenções farmacêuticas. Com o SF os idosos que foram acompanhados puderam beneficiar de intervenções farmacêuticas que permitiram chegar a resultados muito positivos do ponto de vista clínico humanístico e até económicos.

Thiamethoxam on the histological characteristics of sugarcane young roots

Thiamethoxam is a systemic insecticide from the neonicotinoid group, nitroguanidin family which affects the nicotinic receptor acetyl choline in the insect membrane, wounding the nervous system and causing the death of the insect. It was used with success in the control of initial pests of several crops. It was considered that thiamethoxam has a bioactivator effect, because in the absence of insects promoted increase in vigor, development and productivity of crops. This work was carried out to verify if thiamethoxam causes histological changes in sugarcane roots. In this work, it was used optical microscopy, images arrest, tissue biometrics and statistical analysis, in young roots of sugarcane RB 83 5486 after the treatments with different thiamethoxam concentrations. It was determined changes in histological structure of tissues 7, 14, 21 and 28 days after the treatments, establishing its effects on root plant anatomy. It was verified that thiamethoxam increased root cortex width, increasing the vascular cylinder and the metaxylem vessel elements number in the vascular tissue until 21 days after application.

Vasculites cerebrais na doença inflamatória intestinal

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Modulation of GABA and glutamate release by brain-derived neurotrophic factor : role of adenosine A2A receptors

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Validação de estudos neurocomportamentais após exposição à agroquímicos no período perinatal de roedores.

A exposição materna de roedores a agroquímicos durante a fase reprodutiva pode levar a alterações no desenvolvimento deles. Consequentemente, a avaliação dos possíveis efeitos da exposição aos agroquímicos é importante de ser realizada em diferentes períodos de desenvolvimento, especialmente naqueles considerados críticos devido a possível influência no sistema nervoso. Para tanto, deve-se identificar bioindicadores que busquem estabelecer uma relação entre a exposição ocorrida e os efeitos na saúde, bem como observar a possível influência de fatores intercorrentes à avaliação experimental que possam ocasionar vieses nos resultados obtidos. A avaliação crítica dos indicadores e dos resultados decorrentes de seu uso exercem papel preponderante no aprimoramento da avaliação perinatal e na implementação de políticas que minimizem os possíveis riscos a que os organismos jovens estão expostos.

Differentiation of human pluripotent stem cells to the neuronal dopaminergic fate

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2013

Role of chemerin and its receptors in mouse models of tumorigenesis

Dissertação de Mestrado, Oncobiologia: Mecanismos Moleculares do Cancro, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

A prevenção quaternária nos itinerários de saúde e doença

"Ao longo das nossas vidas, percorremos itinerários de saúde e doença ,encontramos fenómenos de medicalização, farmacologização do quotidiano das sociedades, que coexistem com práticas de auto-medicação crescente, em contextos de cada vez maior comorbilidade, e iatrogenia. O consumo de medicamentos está presente em toda esta fenomenologia e não tem parado de crescer nas nossas sociedades, que se orientam para um envelhecimento cada vez mais tardio dos seus elementos, levando ao aparecimento cada vez mais importante de velhas e novas doenças crónicas: todos os anos na Europa morrem á volta de 197000 pessoas devido aos efeitos secundários dos medicamentos, em França representam a primeira causa de hospitalização, sendo os que actuam no sistema nervoso central os mais frequentemente implicados. Para melhor compreender as práticas de saúde dos jovens universitários, foram inquiridos 502 alunos de cursos da área da saúde que surpreendentemente revelam bom senso,espirito crítico e mesmo práticas concordantes com a prevenção quaternária."

Adaptation of motor control to training and disuse : contribution of muscle synergy analysis and movement variability

The well-known degrees of freedom problem originally introduced by Nikolai Bernstein (1967) results from the high abundance of degrees of freedom in the musculoskeletal system. Such abundance in motor control have two sides: i) because it is unlikely that the Central Nervous System controls each degree of freedom independently, the complexity of the control needs to be reduced, and ii) because there are many options to perform a movement, a repetition of a given movement is never the same. It leads to two main topics in motor control and biomechanics: motor coordination and motor variability. The present thesis aimed to understand how motor systems behave and adapt under specific conditions. This thesis comprises three studies that focused on three topics of major interest in the field of sports sciences and medicine: expertise, injury risk and fatigue. The first study (expertise) has focused on the muscle coordination topic to further investigate the effect of expertise on the muscle synergistic organization, which ultimately may represent the underlying neural strategies. Studies 2 (excessive medial knee displacement) and 3 (fatigue) both aimed to better understand its impact on the dynamic local stability. The main findings of the present thesis suggest: 1) there is a great robustness in muscle synergistic organization between swimmers at different levels of expertise (study 1, chapter II), which ultimately indicate that differences in muscle coordination is mainly explained by peripheral adaptations; 2) injury risk factors such as excessive medial knee displacement (study 2, chapter III) and fatigue (study 3, chapter IV) alter the dynamic local stability of the neuromuscular system towards a more unstable state. This change in dynamic local stability represents a loss of adaptability in the neuromuscular system reducing the flexibility to adapt to a perturbation.