Vasopressin and angiotensin receptors of the medial septal area in the control of mean arterial pressure induced by vasopressin

Introduction. Brain arginine(8)-vasopressin (AVP), through the V-1a- and V-2-receptors, is essential for the maintenance of mean arterial pressure (MAP). Central AVP interacts with the components of the renin-angiotensin system, which participate in MAP regulation. This study all to determine the effects of V-1a-, V-2- and V-1a/V-2-AVP selective antagonists and AT(1)- and AT(2)-angiotensin II (Ang II) selective antagonists on the MAP induced by AVP injected into the medial septal area (MSA) of the brain.Materials and methods. Male Holtzman rats with stainless steel cannulae implanted into the MSA were used in experiments. Direct MAP was recorded in Conscious rats.Results. AVP administration into the MSA caused a prompt and potent pressor response in a dose-dependent fashion. Pretreatment with the V-1a- and V-2-antagonists reduced, whereas prior injection of the V-1a/V-2-antagonist induced a decrease in the MAP that remained below the baseline. Both AT(1)- and AT(2)-antagonists elicited a decrease, While simultaneous injections of two antagonists were more effective in decreasing the MAP induced AVP.Conclusion. These results indicate there is a synergism bell the V-1a- and V-2-AVP, and AT(1)- AT, and AT(2)-Ang II receptors in the MSA in the regulation of MAP.

Controle do fornecimento e da utilização de substratos energéticos no encéfalo

Correspondendo a apenas 2% do peso corpóreo, o cérebro apresenta taxa metabólica superior à maioria dos demais órgãos e sistemas. A maior parte do consumo energético encefálico ocorre no transporte iônico para manutenção do potencial de membrana celular. Praticamente desprovido de estoques, os substratos energéticos para o encéfalo são fornecidos necessariamente pela circulação sanguínea.O suprimento desses substratos sofre também a ação seletiva da barreira hemato-encefálica (BHE). O principal substrato, que é a glicose, tem uma demanda de 150 g/dia (0,7 mM/g/min). A metabolização intracelular parece ser controlada pela fosfofrutoquinase. A manose e os produtos intermediários do metabolismo (frutose 1,6 bifosfato, piruvato, lactato e acetato) podem substituir, em parte, a glicose, quando os níveis sangüíneos desta encontram-se elevados. Quando oxidado, o lactato chega a responder por 21% do consumo cerebral de Ov em situações de isquemia e inflamação infecciosa, o tecido cerebral passa de consumidor a produtor de lactato. Os corpos cetônicos também podem reduzir as necessidades cerebrais de glicose desde que oferecidos em quantidades suficientes ao encéfalo. Entretanto, devem ser considerados como um substrato complementar e nunca alternativo da glicose, pois comprometem a produção cerebral de succinil CoA e GTP. Quanto aos demais substratos, embora apresentem condições metabólicas, não existem demonstrações consistentes de que o cérebro produza energia a partir dos ácidos graxos sistêmicos, mesmo em situações de hipoglicemia. de maneira análoga, etanol e glicerol são considerados apenas a nível de experimentação. A utilização dos aminoácidos é dependente da sua captação, limitada tanto pela baixa concentração sangüínea, como pela seletividade da BHE. A maior captação ocorre para os de cadeia ramificada e destes, a valina. A menor captação é a de aminoácidos sintetizados no cérebro (aspartato,gluconato e alanina). Todos podem ser oxidados a CO, e H(2)0. Entretanto, mesmo com o consumo de glicose reduzido a 50%, a contribuição energética dos aminoácidos não ultrapassa 10%. Para manter o suprimento adequado de glicose e oxigênio, o fluxo sangüíneo cerebral é da ordem de 800 ml/min (15% do débito cardíaco). O consumo de O, pelo cérebro é equivalente a 20% do total consumido pelo corpo. Esses mecanismos, descritos como controladores da utilização de substratos energéticos pelo cérebro, sofrem a influência da idade apenas no período perinatal, com a oxidação do lactato na fase pré-latente e dos corpos cetônicos, no início da amamentação.

Ação do ácido trissódio-cálcio-dietileno-triaminopentaacético (CaNa3DTPA) nas lesões de isquemia-reperfusão em membro posterior de rato

OBJETIVO: Ação do ácido trissódio-cálcio-dietileno-triaminopentaacético (CaNa3DTPA), quelante de ferro com ação ainda anti-viral, antiinflamatória e imunológica, na atenuação de lesões de reperfusão em músculos esqueléticos de ratos. MÉTODOS: 52 ratos Wistar, pesando 188±22g, foram anestesiados e submetidos a semi-amputação de membro posterior direito (MPD), poupando-se o fêmur, artéria e veia femorais. Foram então randomizados e distribuídos: G1-CTAN - controle anestesia, sem cirurgia e sem isquemia; G2-CTCIR - controle cirurgia, sem isquemia; G3-IRCT e G3-IRDTPA - com isquemia (4 hora) e reperfusão ( 2 horas). O G3-IRCT foi tratado, ao final da isquemia, com cloreto de sódio 0,9% e G3-IRDTPA com (CaNa3DTPA).Parâmetros: Circunferência do pé direito e peso do rato, dosagem sérica de CPK, dosagem de malonaldeído e microscopia óptica de músculos soleus bilateral. RESULTADOS: Aumento da circunferência nos G3-IRCT e G3-IRDTPA (significante no G3-IRCT quando comparado ao G1-CTAN); CPK elevado nos G3-IRCT e G3-IRDTPA comparados aos controles; MDA mais alto no membro contralateral do G3-IRDTPA, comparado ao MPD do G3-IRDTPA e ao G1-CTAN; maior edema intersticial em G3-IRCT, maior infiltrado inflamatório em G3-IRDTPA e recuperação dos níveis de glicogênio semelhantes em G3-IRCT e G3-IRDTPA. CONCLUSÃO: Apesar do menor edema no G3-IRDTPA comparado ao G3-IRCT, o CaNa3DTPA não alterou CPK sérico, MDA muscular e morfologia muscular dos animais.

Urocortin in the central nervous system of a primate (Cebus apella): Sequencing, immunohistochemical, and hybridization histochemical characterization

The urocortin (UCN)-like immunoreactivity and UCN mRNA distribution in various regions of the nonprimate mammalian brain have been reported. However, the Edinger-Westphal nucleus (EW) appears to be the only brain site where UCN expression is conserved across species. Although UCN peptides are present throughout vertebrate phylogeny, the functional roles of both UCN and EW remain poorly understood. Therefore, a study focused on UCN system organization in the primate brain is warranted. By using immunohistochemistry (single and double labeling) and in situ hybridization, we have characterized the organization of UCN-expressing cells and fibers in the central nervous system and pituitary of the capuchin monkey (Cebus apella). In addition, the sequence of the prepro-UCN was determined to establish the level of structural conservation relative to the human sequence. To understand the relationship of acetylcholine cells in the EW, a colocalization study comparing choline acetyltransferase (ChAT) and UCN was also performed. The cloned monkey prepro-UCN is 95% identical to the human preprohormone across the matched sequences. By using an antiserum raised against rat UCN and a probe generated from human cDNA, we found that the EW is the dominant site for UCN expression, although UCN mRNA is also expressed in spinal cord lamina IX. Labeled axons and terminals were distributed diffusely throughout many brain regions and along the length of the spinal cord. of particular interest were UCN-immunoreactive inputs to the medial preoptic area, the paraventricular nucleus of the hypothalamus, the oral part of the spinal trigeminal nucleus, the flocculus of the cerebellum, and the spinal cord laminae VII and X. We found no UCN hybridization signal in the pituitary. In addition, we observed no colocalization between ChAT and UCN in EW neurons. Our results support the hypothesis that the UCN system might participate in the control of autonomic, endocrine, and sensorimotor functions in primates.

Levels of matrix metalloproteinase-2 and metalloproteinase-9 in the cerebrospinal fluid of dogs with visceral leishmaniasis

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

Astrocytes and human cognition: Modeling information integration and modulation of neuronal activity

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The detection of Toxoplasma gondii by comparing cytology, histopathology, bioassay in mice, and the polymerase chain reaction (PCR)

The objective of this study was to compare the different methods of detecting Toxoplasma gondii in sheep tissue, tested serologically positive by the indirect immunofluorescent antibody test (IFAT). Brain, diaphragm, and blood samples were collected from 522 sheep slaughtered at the São Manuel abattoir, São Paulo State, Brazil. Brain and diaphragm samples from IFAT seropositive animals were digested by both trypsin and pepsin and then injected into mice. Part of the digested samples was used to prepare slides for Giemsa staining and in the polymerase chain reaction (PCR). Tissue fragments were fixed in formalin and examined using hematoxilin-eosin (HE). Forty of the sheep (7.7%) were IFAT positive. T. gondii was isolated in 23 (59.0%) of the 39 mice with pepsin-digested brain samples and in 27 (69.0%) of the 39 with trypsin-digested brain samples. Injection of diaphragm samples led to T. gondii isolation in 26 (66.7%) of the 39 pepsin-digested samples and 21 (53.8%) of the 39 trypsin-digested samples. Cytological and hystopathological examination of both brains and diaphragms was negative in all examined sheep. PCR was positive in 7 (17.9%) of the trypsin and 2 (5.1%) of the pepsin-digested samples, while 9 (23.1%) of the trypsin and 3 (7.7%) of the pepsin-digested samples showed T. gondii DNA. T. gondii isolation rate in mice (n = 34; 85.0%) was significantly higher than detection by PCR (n = 15; 37.5%). © 2001 Elsevier Science B.V.

Advances in drug design based on the amino acid approach: Taurine analogues for the treatment of CNS diseases

Amino acids are well known to be an important class of compounds for the maintenance of body homeostasis and their deficit, even for the polar neuroactive aminoacids, can be controlled by supplementation. However, for the amino acid taurine (2-aminoethanesulfonic acid) this is not true. Due its special physicochemical properties, taurine is unable to cross the blood-brain barrier. In addition of injured taurine transport systems under pathological conditions, CNS supplementation of taurine is almost null. Taurine is a potent antioxidant and anti-inflammatory semi-essential amino acid extensively involved in neurological activities, acting as neurotrophic factor, binding to GABA A/glycine receptors and blocking the excitotoxicity glutamate-induced pathway leading to be a neuroprotective effect and neuromodulation. Taurine deficits have been implicated in several CNS diseases, such as Alzheimer's, Parkinson's, epilepsy and in the damage of retinal neurons. This review describes the CNS physiological functions of taurine and the development of new derivatives based on its structure useful in CNS disease treatment.&; 2012 by the authors; licensee MDPI, Basel, Switzerland.

Zymographic patterns of MMP-2 and MMP-9 in the CSF and cerebellum of dogs with subacute distemper leukoencephalitis

Distemper leukoencephalitis is a disease caused by the canine distemper virus (CDV) infection. It is a demyelinating disease affecting mainly the white matter of the cerebellum and areas adjacent to the fourth ventricle; the enzymes of the matrix metalloproteinases (MMPs) group, especially MMP-2 and MMP-9 have a key role in the myelin basic protein fragmentation and in demyelination, as well as in leukocyte traffic into the nervous milieu. To evaluate the involvement of MMPs during subacute distemper leukoencephalitis, we measured the levels of MMP-2 and MMP-9 by zymography in the cerebrospinal fluid (CSF) and in the cerebellum of 14 dogs naturally infected with CDV and 10 uninfected dogs. The infected dogs presented high levels of pro-MMP-2 in the CSF and elevated levels of pro-MMP-2 and pro-MMP-9 in the cerebellar tissue. Active MMP-2 was detected in the CSF of some infected dogs. As active MMP-2 and MMP-9 are required for cellular migration across the blood-brain barrier and any interference between MMPs and their inhibitors may result in an amplification of demyelination, this study gives additional support to the involvement of MMPs during subacute distemper leukoencephalitis and suggests that MMP-2 and MMP-9 may take part in the brain inflammatory changes of this disease. © 2013 Elsevier B.V.

Efeitos da pentoxifilina e da n-acetilcisteína em lesões causados por isquemia e reperfusão de órgão esplâncnicos em ratos

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

Reatividade vascular de artérias mesentérica e e pulmonar de ratos após isquemia/reperfusão pulmonar: efeito do treinamento físico

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

Ativação microglial, lesão da substância branca e expressão de Nogo-A em ratos submetidos à isquemia estriatal

O objetivo desta investigação foi avaliar o padrão degenerativo de diversos tratos de substância branca após lesão isquêmica estriatal, correlacionando o processo degenerativo com os padrões de ativação microglial e expressão de Nogo-A. Para isso, foi induzida isquemia focal com injeção estereotáxica de endotelina no estriado de ratos adultos, e nos animais controle apenas injetou-se solução salina estéril. Os animais foram perfundidos 3, 7, 14 e 30 dias após isquemia. O cérebro removido, pós-fixado, crioprotegido, cortado em criostato e os cortes obtidos submetidos à investigação imunoistoquímica com os seguintes anticorpos: Anti-GFAP (1:2000,Dako), Anti-Tau-1 (1:500,Chemicon), Anti-MBP (1:100,Chemicon International), Anti-Nogo A (1:100,Invitrogen), Anti-Iba1 (1:1000, WAKO), Anti-ED1 (1:500, Serotec) e Anti-MHC-II (1:100 Abcam), além da visualização do padrão lesivo com violeta de cresila. As lâminas marcadas pelos diferentes métodos foram avaliadas qualitativamente e algumas também quantitativamente (Anti-Nogo A, Anti-ED1, Anti-MHC-II e Anti-Tau-1), com contagens realizadas no estriado e no corpo caloso. Os dados foram tabulados, submetidos à análise estatística pelo teste de Tukey (p<0,05) e capturadas micrografias dos achados mais representativos. As lâminas coradas com violeta de cresila revelaram um aumento da densidade celular pela infiltração de células inflamatórias à área isquêmica, com aumento expressivo ao 7º dia. Nas lâminas imunomarcadas para GFAP foi encontrado aumento progressivo da população de astrócitos, assim como um aumento do volume celular em 7 e 14 dias. Oligondendrócitos patológicos marcados com Tau-1 tiveram pico de marcação ao 3º dia no estriado e ao 7º dia no corpo caloso, e a perda de compactação de mielina identificada pelo MBP foi melhor observada ao 14º dia, nos diferentes tratos. A ativação microglial identificada pelas diferentes imunomarcações apresentou seu pico ao 7º dia, tanto em estriado como em corpo caloso, porém no corpo caloso com um número muito menor quando comparado com o estriado. A morfologia microglial sofreu variações, sendo encontrado o fenótipo ramificado nos animais controles, assim como nos tempos precoces e tardios pós isquemia e o padrão amebóide/fagocítico ao 7º dia, coincidente com o maior número de células ativadas. A contagem de células Nogo-A + teve seu pico observado ao 3º dia no estriado, não sendo observadas no corpo caloso diferenças de expressão de Nogo-A entre 3 a 14 dias, apenas uma diminuição quando comparado a 30 dias. Sendo assim, microinjeções de ET-1 no estriado induziram conspícua perda tecidual, concomitante com ativação microglial progressiva, astrocitose, perda da imunoreatividade para proteína básica de mielina e lesão de oligodendrócitos em diversos tempos de sobrevida após isquemia focal. Estes eventos acometem alguns tratos de SB, como o corpo caloso. O estabelecimento da evolução temporal destes eventos neuropatológico é a base para estudos futuros, nos quais se deverá manipular a resposta inflamatória com intuito de minimizar estas alterações teciduais.

Efeito combinado do exercício físico e da degradação da matriz extracelular na plasticidade do córtex cerebral após isquemia

O acidente vascular cerebral (AVC) é a maior causa de mortes e incapacidades neurológicas no Brasil, e mais de 80% deles são decorrentes de evento isquêmico. Os sobreviventes de AVC apresentam uma variedade de déficits motores, cognitivos e sensoriais, que prejudicam suas atividades de vida diária, limitando assim sua independência. Portanto, torna-se cada vez mais necessário elaborar estratégias terapêuticas que promovam a recuperação funcional de pacientes acometidos por AVC. Após isquemia do tecido nervoso, ocorre no meio extracelular a super expressão de moléculas inibitórias a regeneração neuronal e à plasticidade sináptica, como os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSCs), o principal componente das redes perineuronais (RPNs). A remoção destas moléculas com a ação da enzima condroitinase ABC (ChABC) tem sido usada como estratégia para induzir a plasticidade neuronal. Outro fator que tem sido utilizado para estimular a neuroplasticidade é o exercício físico específico para o membro afetado após AVC. O exercício físico está relacionado à liberação de neurotrofinas, importantes para a regeneração do sistema nervoso. Portanto, a remoção dos PGSCs junto com o exercício físico pode potencializar a indução da plasticidade cerebral e recuperação funcional após lesão isquêmica experimental na área sensório-motora de ratos. Para testar nossa hipótese, utilizamos n=16 ratos (Ratus norvergicus) da linhagem Wistar, divididos nos seguintes grupos experimentais (todos com sobrevida de 21 dias após AVC isquêmico): Grupo Controle ou BSA (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA); Grupo Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com BSA + exercício físico específico); Grupo ChABC (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC); e Grupo ChABC + Exercício (Isquemia experimental, implante de Elvax saturado com ChABC + exercício físico específico). A lesão isquêmica foi induzida através de microinjeções do vasoconstritor Endotelina-1 (ET-1) no córtex sensório-motor, na representação da pata anterior. Logo em seguida foi implantado uma microfatia de polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (grupos ChABC e ChABC + Exercício) ou BSA (grupos Controle e Exercício). Foram avaliadas a área de lesão e a degradação dos PGSCs, além da recuperação funcional da pata afetada através do teste da exploração vertical e do teste da escada horizontal. Avaliamos a área de lesão (mm²) com auxílio do programa ImageJ (NIH, USA), delimitando a área com palor celular e também marcada com azul de colanil que estava presente na solução de injeção do peptídeo vasoconstritor ET-1 e verificamos que não houve diferença significativa no tamanho da área de lesão entre os grupos Controle (0,48±0,12), Exercício (0,46±0,05), ChABC (0,50±0,18) e ChABC + Exercício (0,55±0,05) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Animais que foram submetidos à remoção enzimática dos PGSCs apresentaram imunomarcação para o anticorpo anti-condroitin-4-sulfato (C4S) na área de lesão ao final da sobrevida, não havendo evidencias de degradação de PGSCs nos grupos Controle e Exercício. Verificamos ainda no teste do cilindro que a indução da lesão isquêmica não provocou perda funcional ampla, não alterando o comportamento exploratório, nem a frequência de uso da pata anterior afetada dos animais após a lesão (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (0,33±0,10), 3 (0,29±0,17), 7 (0,30±0,10), 14 (0,29±0,16) e 21 (0,27±0,13) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (0,30±0,12), 3 (0,32±0,24), 7 (0,19±0,37), 14 (0,31±0,10) e 21 (0,32±0,09) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (0,34±0,07), 3 (0,20±0,11), 7 (0,23±0,07), 14 (0,33±0,14) e 21 (0,39±0,16) dias após a lesão; grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (0,34±0,04), 3 (0,20±0,09), 7 (0,26±0,04), 14 (0,18±0,08) e 21 (0,27±0,04) dias após a lesão) (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). O grupo que teve apenas a remoção dos PGSCs apresentou um melhor desempenho motor no teste da escada horizontal, mantendo sua frequência de acertos quando comparado aos demais grupos, sendo que ao final da sobrevida de 21 dias, os grupos Controle e ChABC + Exercício alcançaram uma recuperação espontânea (equivalente ao teste pré-lesão), se aproximando do grupo ChABC. Apenas o grupo tratado somente com Exercício não alcançou a recuperação espontânea, apresentando um desempenho motor significativamente inferior aos demais grupos em todos os momentos de reavaliação (grupo Controle: pré-lesão ou baseline (7,70±0,54), 3 (5,30±0,71), 7 (5,4±1,14), 14 (5,20±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão; grupo Exercício: pré-lesão ou baseline (8,40±0,28), 3 (4,30±0,48), 7 (4,75±0,50), 14 (5,35±0,41) e 21 (5,05±0,67) dias após a lesão; grupo ChABC: pré-lesão ou baseline (7,65±0,97), 3 (6,90±0,65), 7 (7,80±0,37), 14 (7,15±0,87) e 21 (7,45±0,32) dias após a lesão; e grupo ChABC + Exercício: pré-lesão ou baseline (8,10±0,22), 3 (3,65±1,48), 7 (4,95±1,06), 14 (7,35±0,37) e 21 (6,70±0,48) dias após a lesão (ANOVA, pós-teste de Tukey, ***p<0,001; **<0,01; *p<0,5). Portanto, a remoção dos PGSCs, o exercício físico forçado precoce e sua associação não influenciaram no tamanho da área de lesão após isquemia focal no córtex sensório-motor. Porém, apenas a remoção dos PGSCs das redes perineuronais melhorou precocemente o desempenho motor do membro afetado após isquemia focal no córtex sensório-motor. Enquanto que a remoção dos PGSCs associada ao exercício físico melhorou o desempenho motor do membro afetado após a lesão, porém essa melhora foi tardia. E o exercício físico aplicado precocemente após isquemia focal no córtex sensório-motor prejudicou o desempenho motor do membro afetado.

NGAL como marcador precoce de lesão renal em ratos submetidos à isquemia renal sob anestesia venosa total

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da proteção renal com propofol e o isoflurano durante a esquemia e a reperfusão, com hiperglicemia transitória

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)