Norepinephrine activates NF-κB transcription factor in cultured rat pineal gland

AIMS: The circadian rhythm in mammalian pineal melatonin secretion is modulated by norepinephrine (NE) released at night. NE interaction with β1-adrenoceptors activates PKA that phosphorylates the transcription factor CREB, leading to the transcription and translation of the arylalkylamine-N-acetyltransferase (AANAT) enzyme. Several studies have reported the interplay between CREB and the nuclear factor-κB (NF-κB) and a circadian rhythm for this transcription factor was recently described in the rat pineal gland. In this work we studied a direct effect of NE on NF-κB activation and the role played by this factor on melatonin synthesis and Aanat transcription and activity. MAIN METHODS: Cultured rat pineal glands were incubated in the presence of two different NF-κB inhibitors, pyrrolidine-dithiocarbamate or sodium salicylate, and stimulated with NE. Melatonin content was quantified by HPLC with electrochemical detection. AANAT activity was measured by a radiometric assay and the expression of Aanat mRNA was analyzed by real-time PCR. Gel shift assay was performed to study the NF-κB activation in cultured rat pineal glands stimulated by NE. KEY FINDINGS: Our results showed that the p50/p50 homodimer of NF-κB is activated by NE and that it has a role in melatonin synthesis, acting on Aanat transcription and activity. SIGNIFICANCE: Here we present evidence that NF-κB is an important transcription factor that acts, directly or indirectly, on Aanat transcription and activity leading to a modulation of melatonin synthesis. NE plays a role in the translocation of NF-κB p50/p50 homodimer to the nucleus of pinealocytes, thus probably influencing the nocturnal pineal melatonin synthesis

Leptin modulates norepinephrine-mediated melatonin synthesis in cultured rat pineal gland

Pineal melatonin synthesis can be modulated by many peptides, including insulin. Because melatonin appears to alter leptin synthesis, in this work we aimed to investigate whether leptin would have a role on norepinephrine- (NE-)mediated melatonin synthesis in cultured rat pineal glands. According to our data, cultured rat pineal glands express leptin receptor isoform b (Ob-Rb). Pineal expression of Ob-Rb mRNA was also observed in vivo. Administration of leptin (1 nM) associated with NE ( 1 µM) reduced melatonin content as well as arylalkylamine-N-acetyl transferase (AANAT) activity and expression in cultured pineal glands. Leptin treatment per se induced the expression of STAT3 in cultured pineal glands, but STAT3 does not participate in the leptin modulation of NE-mediated pineal melatonin synthesis. In addition, the expression of inducible cAMP early repressor (ICER) was further induced by leptin challenge when associated with NE. In conclusion, leptin inhibition of pineal melatonin synthesis appears to be mediated by a reduction in AANAT activity and expression as well as by increased expression of Icer mRNA. Peptidergic signaling within the pineal gland appears to be one of the most important signals which modulates melatonin synthesis; leptin, as a member of this system, is not an exception

Melatonina, isoenzimas de glutationa S-transferases e estresse oxidante em pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887)

O oxigênio é fundamental para os vertebrados. No entanto, variações dos níveis de oxigênio na água podem provocar estresse oxidante em peixes porque privação de oxigênio seguida de reoxigenação forma espécies reativas de oxigênio (ERO) em células. Níveis intracelulares de ERO aumentados favorecem que moléculas de proteínas, fosfolipídios e ácidos nucleicos sofram alterações, vindo a prejudicar muitas funções celulares. No Pantanal, habitat do pacu, o nível de oxigênio varia circadianamente na água das lagoas rasas que acabam isoladas dos rios na seca. O pacu evoluiu sob a pressão contínua da exposição aos efeitos prejudiciais das ERO causados pelos pulsos de inundação. A melatonina, uma indolamina produzida na glândula pineal, influencia os níveis de atividade de enzimas antioxidantes que reduzem ERO, além de ser capaz de doar elétrons ou captar radicais livres de forma não enzimática. Os níveis de melatonina no pacu são mais altos no verão e menores no inverno. Isoenzimas de glutationa S-transferases que conjugam o tripetídeo glutationa com o 4-hidroxinonenal, aldeído derivado da peroxidação de ácidos graxos por ERO, são importantes para evitar alteração funcional de proteínas por ligação do 4-hidroxinonenal à sua estrutura. Neste trabalho procuramos relação entre estresse oxidante, níveis de atividades de glutationa S-transferase e melatonina, para estabelecer se a melatonina ajudaria pacus a superar os efeitos deletérios das espécies reativas de oxigênio. Ensaiamos atividades de isoenzimas de glutationa S-transferases no citosol de fígado de pacus mantidos em normoxia, hipoxia, reoxigenação e hiperoxia no inverno e no verão. Medimos o efeito da melatonina in vitro e in vivo sobre as atividades de isoenzimas de glutationa S-transferase. Medimos os efeitos do estresse oxidante sobre a ligação do 4-hidroxinonenal com proteínas nos fígados de pacus tratados com melatonina. Somente as isoenzimas que conjugam 4-hidroxinonenal com glutationa mostraram menor atividade no inverno em relação ao verão; outras isoenzimas de glutationa S-transferases não alteram suas atividades sazonalmente. In vitro a melatonina não alterou a atividade de isoenzimas de glutationa S-transferase que conjugam o 4-hidroxinonenal, mas inibiu outras isoenzimas de glutationa S-transferase. In vivo a melatonina aumentou a atividade encontrada no inverno das isoenzimas que conjugam o 4-hidroxinonenal para os níveis do verão. A ligação de 4-hidroxinonenal com proteínas foi menor em pacus inoculados com melatonina. Nossos resultados mostram que a melatonina pode influenciar os efeitos de ERO em fígado de pacus. Ficou claro que a melatonina do plasma mantém os níveis de atividade conjugadora de 4-hidroxinonenal do fígado em pacus e que a baixa produção de melatonina no inverno não é adequada para a conjugação do 4-hidroxinonenal em fígado de pacus.

Correlação entre 6-sulfatoximelatonina, distúrbios do sono e citocinas inflamatórias em Transtornos do Espectro do Autismo (TEA)

Pós-graduação em Fonoaudiologia - FFC

Avaliação da angiogênese em resposta ao tratamento com melatonina no câncer de mama: estudo in vitro e in vivo

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

Correlações entre sono-vigília, memória e melatonina em Síndrome de Williams-Beuren

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Deglutição orofaríngea e ritmos biológicos na insuficiência renal crônica

Pós-graduação em Fonoaudiologia - FFC

Estudo histomorfométrico do processo de reparo de dentes reimplantados em ratos pinealectomizados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação do reparo ósseo na interface osso/implante em ratos pinealectomizados: análise histológica, imunoistoquimica, histométrica, biomecânica e por microct

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

Modulação da atividade das interleucinas 17B e 25 associadas à melatonina como indutores de apoptose em cultivo celular de neoplasias mamárias

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

Adaptations of the aging animal to exercise: role of daily supplementation with melatonin

The pineal gland, through melatonin, seems to be of fundamental importance in determining the metabolic adaptations of adipose and muscle tissues to physical training. Evidence shows that pinealectomized animals fail to develop adaptive metabolic changes in response to aerobic exercise and therefore do not exhibit the same performance as control-trained animals. The known prominent reduction in melatonin synthesis in aging animals led us to investigate the metabolic adaptations to physical training in aged animals with and without daily melatonin replacement. Male Wistar rats were assigned to four groups: sedentary control (SC), trained control (TC), sedentary treated with melatonin (SM), and trained treated with melatonin (TM). Melatonin supplementation lasted 16 wk, and the animals were subjected to exercise during the last 8 wk of the experiment. After euthanasia, samples of liver, muscle, and adipose tissues were collected for analysis. Trained animals treated with melatonin presented better results in the following parameters: glucose tolerance, physical capacity, citrate synthase activity, hepatic and muscular glycogen content, body weight, protein expression of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), mitogen-activated protein kinase (MAPK), and protein kinase activated by adenosine monophosphate (AMPK) in the liver, as well as the protein expression of the glucose transporter type 4 (GLUT4) and AMPK in the muscle. In conclusion, these results demonstrate that melatonin supplementation in aging animals is of great importance for the required metabolic adaptations induced by aerobic exercise. Adequate levels of circulating melatonin are, therefore, necessary to improve energetic metabolism efficiency, reducing body weight and increasing insulin sensitivity.

Efecto citotóxico de la melatonina en células de leucemia humana Molt-3

Programa de doctorado: Clínica e Investigación Terapéutica.

Efeito da estimulação purinérgica sobre a produção de melatonina em macrófagos da linhagem RAW 264.7

A melatonina é um hormônio produzido de forma rítmica e no período de escuro pela glândula pineal bem como de forma não rítmica por diversos tecidos e células imunocompetentes. É sintetizada pela acetilação e metilação da serotonina pela ação das enzimas arilalquilamina N-acetiltransferase (AA-NAT) e acetilserotonina -O-metiltransferase (ASMT) que levam à formação de N-acetilserotonina (NAS) e melatonina (MEL), respectivamente. Nos últimos anos temos demonstrado que síntese de melatonina pela pineal pode ser negativamente modulada por mediadores inflamatórios e pelo ATP que atua como co-transmissor juntamente com a noradrenalina liberada no terminal nervoso simpático que a inerva. Perifericamente, contudo, estes mediadores inflamatórios apresentam um efeito contrário induzindo a produção de melatonina em células imunocompetentes. Estas observações levaram à criação da hipótese de um eixo imune-pineal. Esse trabalho teve como objetivo verificar o efeito do ATP sobre produção de melatonina em macrófagos da linhagem RAW 264.7 Os dados desse trabalho mostram que o ATP é capaz de induzir de maneira dose dependente a produção de melatonina em macrófagos através da modulação das enzimas AA-NAT e ASMT. Foi demostrado também que esse efeito é mediado pelo receptor P2X7 e que a melatonina produzida age autocrina e paracrinamente aumentando a fagocitose de particulas de zimosan. Com isso, podemos concluir que o ATP é um ativador endógeno do eixo imune-pineal

Desarrollo de nuevas técnicas histológicas para el marcaje de células basófilas en glándula digestiva de mejillón.

El objetivo de este proyecto es desarrollar y probar nuevas técnicas de tinción para observar lo mejor posible en el microscopio las células basofilas de la glándula digestiva de los mejillones. Con este experimento queremos comprobar cuál puede ser la técnica de tinción mas apropiada para diferenciar y detectar dichas células.

Alterações do Funcionamento da Glândula da Tiróide

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Ciências Farmacêuticas