Synthesis of optimization of [11C] Pittsburgh compound B by the captive solvent method

Mestrado em Medicina Nuclear.

Aging and Alzheimer's disease: Searching for novel molecular cues

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Toxicidade induzida pelos peptídeos AB42 e AB25-35 em modelo de cultura organotípica de hipocampo de ratos

O crescimento da expectativa de vida média da população mundial tem sido acompanhado do aumento na prevalência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson, isquemia cerebral e, especialmente, a doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Estes sintomas são explicados por uma profunda perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: as placas senis, extracelulares e os emaranhados neurofibrilares, intracelulares. O passo que desencadeia a neurodegeneração na DA é ainda objeto de estudo, mas a hipótese mais aceita atualmente é a de que a secreção anormal do peptídeo β amilóide (Aβ), principal componente das placas senis, dê início ao processo. O presente trabalho teve como objetivos investigar a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42 e seu fragmento, o peptídeo Aβ25-35 em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Na primeira parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pela exposição de culturas organotípicas de hipocampo de ratos a 10 ou 20 μM do peptídeo Aβ1-42, por 24 ou 72 h. Além disso, investigamos o envolvimento das proteínas iNOS e GSK-3β no mecanismo de morte celular induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Na segunda parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pelo fragmento Aβ25-35 na concentração de 25 μM, nos tempos de 1, 3, 6, 12, 24 ou 48 h de exposição às culturas organotípicas, e seu efeito sobre as proteínas Akt, GSK-3β e PTEN. A morte celular foi quantificada pela incorporação do iodeto de propídeo, corante marcador excluído de células sadias, e as proteínas foram quantificadas por imunodetecção com o uso de anticorpos específicos. Nossos resultados mostraram que o peptídeo Aβ1-42 apresentou toxicidade nas concentrações de 10 e 20 μM, induzindo a uma considerável morte celular após 72 h de exposição. A análise do imunoconteúdo da proteína iNOS mostrou um aumento significativo em relação ao controle, após 72 h de exposição ao peptídeo e na concentração de 20 μM. Os resultados obtidos na segunda parte do trabalho mostraram uma morte celular significativa apenas após 48 h de exposição ao peptídeo Aβ25- 35 na concentração de 25 μM. O tratamento com peptídeo Aβ25-35 levou ao aumento no estado de fosforilação da proteína Akt após 6 h de exposição e também da proteína GSK-3β, um potencial substrato da Akt. Após 12 h de exposição ao peptídeo, observamos uma diminuição de ambas as proteínas (Akt e GSK-3β). Porém, após 24 h de exposição ao peptídeo, a proteína Akt continua menos fosforilada enquanto que a proteína GSK-3β apresenta um novo pico de fosforilação. O imunoconteúdo da proteína fosfatase PTEN apresentou um aumento significativo em 24 h e 48 h. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento das culturas organotípicas de hipocampo de ratos com o peptídeo Aβ1-42 como com o fragmento Aβ25-35 apresentou toxicidade após um período de aproximadamente 48 h de tratamento, e mostrou ser um bom modelo para o estudo de sua toxicidade. Com relação ao mecanismo investigado, os dados sugerem que a proteína iNOS pode estar envolvida na toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Além disso, sugerem que o fragmento Aβ25-35 possa exercer sua toxicidade através da inibição da via de sobrevivência celular PI3-K, por diminuir a fosforilação/ativação da proteína Akt, parecendo envolver a proteína fosfatase PTEN, principal regulador negativo da via PI3-K/Akt.

Obtenção de hibridos lapdesf fur-fd e atividade anti-inflamatória com potencial atividade neuroprotetora

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aspectos neurobiológicos da doença de Alzheimer

Neste trabalho, foi feita uma revisão de importantes aspectos associados às bases neurobiológicas da Doença de Alzheimer, por meio de um levantamento bibliográfico sobre o assunto. A Doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa que acomete geralmente pessoas acima de 65 ou 70 anos. Em pacientes com DA, nota-se a ocorrência de atrofia progressiva de várias áreas cerebrais, responsáveis pela perda de memória e de outras funções cognitivas, além da diminuição da capacidade para realizar atividades rotineiras. Inicialmente, a atrofia ocorre no lobo temporal, especialmente nas regiões responsáveis pela memória (hipocampo, córtex entorrinal) e, posteriormente, em regiões como o córtex parietal e córtex frontal. O declínio progressivo e persistente de memória recente pode ser verificado já na fase inicial da doença e, progressivamente, entram em declínio outras funções cognitivas, resultando em um comprometimento cognitivo global. Os mecanismos envolvidos na degeneração cerebral na Doença de Alzheimer estão relacionados com a neuropatologia característica da DA. Lesões cerebrais específicas levam a morte de neurônios e sinapses, e estão relacionadas a presença de placas amilóides e emaranhados neurofibrilares. Essas placas e emaranhados acometem principalmente as camadas piramidais do córtex cerebral e são responsáveis por degenerações sinápticas intensas, tanto em nível hipocampal quanto neocortical (BRAAK & BRAAK, 1991). À medida que os neurônios morrem, são perdidos sinais de entrada sinápticos em regiões do encéfalo que são críticas para a função cognitiva e de memória normal

Neurobiologia da doença de Alzheimer

A Doença de Alzheimer (DA) tem sido conceituada como uma doença de caráter duplo, inicialmente por possuir um fenotípico clínico centrado na presença de uma demência progressiva que inclui comprometimento da memória como uma característica definitiva, além do envolvimento de outros domínios cognitivos ou habilidades. É caracterizada também por alterações neuropatológicas específicas que incluem lesões intraneuronais (emaranhados neurofibrilares) e extracelulares (placas senis), que podem ser acompanhados por perda sináptica e depósitos vasculares amiloides (Dubois et al, 2010). A constatação do processo neurodegenerativo se evidencia por meio da atrofia cerebral, especialmente, em hipocampo e córtex entorrinal constatada por neuroimagem (por exemplo, a ressonância magnética e tomografia computadorizada). Dentro desse conceito, esse estudo teve como objetivo fazer uma investigação geral com base na literatura especializada, com análise de artigos relevantes, referentes aos aspectos neurobiológicos associados à Doença de Alzheimer. Foram abordados tópicos como: atrofia cerebral, processo neurodegenerativo, biomarcadores, neuroimagem (com foco na escala de Urs et al.,2009) e aspectos clínicos

Síntese de potencial inibidor de acetilcolinesterase para tratamento da Doença de Alzheimer

A doença de Alzheimer (DA) é a forma mais comum de demência, representando cerca de 80% dos casos. A DA é caracterizada por um processo de declínio progressivo e irreversível das funções cognitivas e da memória, que se estende para a desorganização do comportamento. Atualmente, 46,8 milhões de pessoas em todo o mundo foram diagnosticadas com demência. Embora vários fatores tenham sido implicados na DA, sua etiologia ainda não é completamente conhecida. Do ponto de vista neuropatológico, é observado no cérebro de indivíduos com DA atrofia cortical difusa, presença de grande número de placas senis, emaranhados neurofibrilares, processo inflamatório e perda neuronal. A progressão dos sintomas está associada a mudanças estruturais nas sinapses colinérgicas em certas regiões do cérebro, que consequentemente, apresentam neurotransmissão colinérgica reduzida. Os vários eventos patológicos interligados contribuem para o avanço da doença e direcionam diversas pesquisas na busca por tratamentos multialvos com base no processo multifatorial de DA. Assim o presente trabalho descreve a síntese de derivados híbridos dual binding site de donepezila-tacrina (fármacos inibidores de acetilcolinesterase), com potencial para agir em dois alvos terapêuticos pela (i) inibição da acetilcolinesterase em ambos os sítios ativo e periférico, como demonstrado pelos estudos de modelagem molecular, e (ii) na agregação do peptídeo A? neurotóxico induzido pela acetilcolinesterase, na tentativa de interromper a progressão da doença. A estratégia sintética envolveu a condensação da 5,6-dimetóxiindanona com a unidade 4-piperidinil carbaldeído, a qual forneceu o intermediário 5,6- dimetóxindan-1-ona-4-piperidinil-metileno-1-[(4-cloroquinolin-2-il)metil], seguido de redução da dupla ligação, gerada na reação de condensação anterior, e substituição do átomo de cloro-quinolina por amino para obtenção do produto final, ou manutenção da função olefina, seguido de substituição do átomo de cloro-quinolina por azido ou amino, gerando cinco híbridos estruturalmente correlacionados. Os híbridos foram testados em ensaio de inibição de acetilcolinesterase e butirilcolinesterase pelo método de Ellman, e o híbrido insaturado, contendo a função amino-quinolina foi o mais ativo da série com IC50 na faixa de nanomolar (0,014 ?M). Futuramente, os intermediários da reação e produto final serão submetidos ao ensaio de inibição da agregação do peptídeo A? neurotóxico pelo método da tioflavina T. Neste trabalho, também são descritos os testes de predição in vitro para permeação pela barreira hematoencefálica, bem como sua absorção intestinal, pelo método PAMPA.

Caracterização da fosfatase String/Cdc25 como um regulador da neurotoxicidade de Tau em Drosophila

As tauopatias, grupo onde se inclui a doença de Alzheimer (AD), são caracterizadas pela deposição intracelular de emaranhados neurofibrilares (NFTs), compostos principalmente por formas hiperfosforiladas da proteína Tau, uma proteína que se associa aos microtúbulos. Os mecanismos moleculares subjacentes à neurotoxicidade induzida por Tau não são ainda claros. Drosophila melanogaster tem sido usada para modelar diversas doenças neurodegenerativas humanas, incluindo as tauopatias. Neste trabalho foi usado o sistema visual de Drosophila como modelo para identificar os passos que podem levar à acumulação de Tau em Tauopatias. Durante o desenvolvimento do olho de Drosophila, a expressão ectópica de hTau induz um olho rugoso, em consequência da neurotoxicidade, e que pode ser utilizado para identificar modificadores do fenótipo. A fosfatase codificada por string /cdc25 (stg), um regulador universal da transição G2/M, foi previamente identificada como um supressor da neurotoxicidade associada à expressão da proteina Tau. No entanto, os mecanismos moleculares que estão na base desta interação genética nunca foram estudados, desconhecendo-se também se a atividade fosfatase de Stg/Cdc25 é essencial para modular os níveis de fosforilação de Tau. O objetivo deste projeto consistiu em elucidar os mecanismos que se encontram na base da interação Stg-Tau. Para alcançar este objectivo, usou-se uma abordagem genética e bioquímica. Os resultados obtidos sugerem que Stg é um possível modulador da neurotoxicidade de Tau.

Optimization of a multielectrode array (MEA)-based approach to study the impact of Aβ on the SH-SY5Y cell line

The human brain stores, integrates, and transmits information recurring to millions of neurons, interconnected by countless synapses. Though neurons communicate through chemical signaling, information is coded and conducted in the form of electrical signals. Neuroelectrophysiology focus on the study of this type of signaling. Both intra and extracellular approaches are used in research, but none holds as much potential in high-throughput screening and drug discovery, as extracellular recordings using multielectrode arrays (MEAs). MEAs measure neuronal activity, both in vitro and in vivo. Their key advantage is the capability to record electrical activity at multiple sites simultaneously. Alzheimer’s disease (AD) is the most common neurodegenerative disease and one of the leading causes of death worldwide. It is characterized by neurofibrillar tangles and aggregates of amyloid-β (Aβ) peptides, which lead to the loss of synapses and ultimately neuronal death. Currently, there is no cure and the drugs available can only delay its progression. In vitro MEA assays enable rapid screening of neuroprotective and neuroharming compounds. Therefore, MEA recordings are of great use in both AD basic and clinical research. The main aim of this thesis was to optimize the formation of SH-SY5Y neuronal networks on MEAs. These can be extremely useful for facilities that do not have access to primary neuronal cultures, but can also save resources and facilitate obtaining faster high-throughput results to those that do. Adhesion-mediating compounds proved to impact cell morphology, viability and exhibition of spontaneous electrical activity. Moreover, SH-SY5Y cells were successfully differentiated and demonstrated acute effects on neuronal function after Aβ addition. This effect on electrical signaling was dependent on Aβ oligomers concentration. The results here presented allow us to conclude that the SH-SY5Y cell line can be successfully differentiated in properly coated MEAs and be used for assessing acute Aβ effects on neuronal signaling.

Estudo combinado de PET com [11C]PiB e [18F]FDG na avaliação de doença de Alzheimer

A doença de Alzheimer (DA) têm-se constituído, nos últimos anos, num sério problema de saúde pública nas sociedades ocidentais, um reflexo de uma população cada vez mais envelhecida fruto da melhoria geral da assistência médica e das mudanças demográficas daí decorrentes. Tratando-se uma doença neurodegenerativa a DA conduz à perda de diversas faculdades cognitivas e carateriza-se pela redução progressiva de tamanho e número das células cerebrais, a par da formação de emaranhados neurofibrilares (NFTs) no seu interior e placas de β-amilóide (Aβ) no espaço exterior. Na última década, o diagnóstico da DA ganhou um importante aliado com a possibilidade de realização de Tomografia por Emissão de Positrões (PET) com o radiofármaco [11C]PiB que apresenta afinidade pelas placas de Aβ. Recentemente, foi também possível aumentar a confiança deste diagnóstico complementando-o com a avaliação do metabolismo cerebral da glicose através da sua conjugação, no mesmo protocolo PET com a [18F]FDG. No que concerne à realidade portuguesa, o ICNAS, uma unidade orgânica de investigação da Universidade de Coimbra focada na Utilização Biomédica das Ciências Nucleares, que inclui na sua estrutura uma unidade de produção radiofarmacêutica com ciclotrão, é um local privilegiado para a realização de PET cerebral com [11C]PiB. Desde Abril de 2012 até Julho de 2014 foram já realizados 107 estudos com [11C]PiB, dos quais 37 fizeram parte de estudos sequenciais onde o mesmo doente realizou o estudo combinado com [11C]PiB e [18F]FDG.

Silêncios em liberdade assistida : entre governamentalidades e estratégias de vida

Esta pesquisa teve a intenção de traçar e problematizar os atravessamentos percebidos nos encontros com profissionais do Creas (Centro de Referência Especializada da Assistência Social), que atuam com medida socioeducativa em meio aberto ou Liberdade Assistida. Através dos diálogos realizados, tanto por meio de entrevistas individuais ou em grupo, a intenção foi de localizar, intensificar entrelaçamentos, linhas presentes nas diferentes facetas e momentos que esse campo apresenta. Partindo dessa intenção, o desafio que se colocou foi traçar mapas, de forma a dar corpo a ressonâncias com diferentes tempos e territórios. Constatou-se, com o auxílio de alguns autores, como Foucault, Costa e Agamben, a presença de emaranhados de questões que se entrelaçam com várias outras áreas e esferas de atuação, ou seja, áreas que não são não específicas desse campo, mas que envolvem outros profissionais, programas e propostas de serviços Estatais. Tudo isso se encontrou nas falas dos técnicos sobre as ações diárias, priorizando encontros com adolescentes em cumprimento de liberdade assistida e suas famílias, aliadas com referências dos conceitos como de governamentalidade, biopolítica, que permitiram deslocamentos de pontos de vistas cristalizados e problematizações de práticas e discursos que ali estão colocados. Para se construir um olhar crítico sobre esse campo, também foi feito um breve levantamento histórico sobre como alguns conceitos, como os de delinquência e família, são utilizados nas estratégias de intervenção governamental da população. A partir da construção de certos padrões de normalidade no cuidado com a infância ao longo da história das estratégias socioassistenciais do Brasil, se enfatizaram relações de desigualdade nos serviços e práticas contemporâneos. Tudo isso também permitiu questionar como ilegalidades participam das relações de Estado cada vez mais de forma consolidada, participando tanto da afirmação de práticas produtoras de aprisionamentos, como também possibilitando a percepção de diferentes tipos de relações que atuam na produção de outras formas de se viver Liberdade Assistida, sob discursos e práticas vigilância e controle.

Uso do espaço por Lontra longicaudis (Mustelidae, Carnivora) em ambiente alterado no rio Caí, Rio Grande do Sul, Brasil

A utilização de abrigos e do espaço pela lontra neotropical (Lontra longicaudis) (Olfers, 1818), foi estudada em um ambiente alterado e com presença humana no rio Caí, Triunfo, RS. A maioria dos sítios de marcação teve uso ocasional, e uma pequena percentagem teve uso frequente e intenso. A maioria das marcações de cheiro se encontrava no solo a uma média de distância de 1,65m da linha d'água. Ao todo foram encontrados sete abrigos na área de estudo, sendo que a lontra demonstrou preferência por abrigos específicos. O abrigo mais utilizado se constituía em escavações na barranca do rio sob as raízes de uma árvore, sendo este o de maiores dimensões e o único com galerias sob o solo. Os demais abrigos se encontravam no nível do solo e consistiam em emaranhados de galhos sob a vegetação, ou de raízes e/ou troncos caídos. O uso do espaço pela lontra esteve correlacionado à localização de suas tocas, ao grau de cobertura vegetal do local e parece ter sido pouco influenciado pelo distúrbio humano. Para medidas de conservação da lontra neotropical ressalta-se a importância da manutenção da mata ciliar e a proteção das áreas com a presença de abrigos.

Estudos anatômicos e histológicos sôbre a subfamília Triatominae (Heteroptera, Reduviidae): VII. Estudo anatômico do ducto intestinal do Triatoma infestans

Devido à imprtãncia que certos Triatomíneos hematófagos representam na vida humana, continuarmos a série de estudos já iniciados em nosso laboratório sôbre seus organismos. É feito, no presente trabalho, a anatomia e microanatomai do aparelho digestivo de Triatoma infestans. Das três distintas regiões do duto intestinal estomodeo, mesêntero e proctodeo, a primeira e a terceira são de origem ectodérmica. A região do estomodeo é constituída pela faringe e esôfago; a do proctodeo pelo piloro, íleo e reto. A segunda, de origem endodérmica, consta promesêntero, postmesêntero e da zona de transição. A anatomia e a microanatomia do faringe já foi estudada minuciosamente por BARTH (1952). O esôfago possui numerosas dobras no seu interior revestida de fina cutícula. A musculatura longitudinal e circular acham-se representadas por feixes que, provàvelmente, trabalham, preistàlticamente, transportando o alimento. Não encontramos um proventrículo, de maneira que o esôfago está ligado diretamente à primeira parte endodérmica, isto é, ao promesêntero. No início do promesêntero existe a válvula cardíaca, que, juntamente com as dobras do fim do esôfago, impedem que haja um refluxo do alimento. Durante a alimentação, a parede do preomesêntero, que apresenta numerosas dobras, sofre uma dilatação, a fim de reter u'a maior quantidade de sangue. Entre promesêntero e postmesêntero há um pequeno esfíncter formado pelo aumento da musculatura e das dobras do epitélio. O postmesêntero alcança cinco vêzes mais que o tamanho total do corpo do inseto, e dispõe no abdome em curvas completas, que, muitas vêzes, se superpõem. O seu epitélio possue célula altas e estreitas, e forma muitas dobras para dentro do seu lume. Na parte apical as células possuem um rabdório. O postmesêntero termina após a válvula cardíaca situada atrás do desembocamento das quatro ampolas dos tubos de Malpighi. Entre postmesêntero e proctodeo está situada a zona de transição, que é constituída pelas ampolas dos tubos de Malpighi, válcula pilórica e zona clara de células cubóides. Os quatro tubos de Malpighi são longos, finos e simples formando emaranhados. As ampolas são dilatações das bases dos tubos de Malpighi. Apresentam sempre células características. A formação da válvula pilórica pode ser acompanhada na série de cortes de 27-44. O piloro é revestido, internamente, por fina cutícula, e sua hipoderme é sinsicial. No íleo temos dobras mais elevadas e maior quantidade de musculatura. O reto acha-se deslocado para a região dorsal do corpo devido ao aumento exagerado do aparelho copulador. As células de sua hipoderme são bem limitadas.

Macroalgas de ambientes lóticos da região centro-oeste do Paraná, região sul do Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)