ICe - Dissertações e Teses defendidas em outras Instituições
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufrn.br/handle/1/6241
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Dissertação Níveis de hipocretina-1 no líquido cefalorraquidiano de ratos tratados com antidepressivos e em um modelo animal de depressão(Universidade Federal de São Paulo, 2008-01-01) Pontes, Josy Carolina Covan; Tufik, Sergio; Pedrazzoli, MarioO papel fisiológico das hipocretinas no ciclo sono-vigília e principalmente na manutenção da vigília é bem estabelecido, assim como o seu envolvimento na fisiopatologia da narcolepsia. Pacientes narcolépticos com baixos níveis de hipocretina exibem depressão clínica e os pacientes com depressão maior apresentam diversas alterações na arquitetura do sono. Devido a essas evidências clínicas e ao possível efeito antidepressivo desses neuropeptídeos em ratos privados de sono REM, o objetivo desse estudo foi observar se há alterações nos níveis de hipocretina-1 no estado depressivo induzido num modelo animal e após o tratamento com drogas antidepressivas. Foram usados ratos da linhagem Wistar com 3 meses de idade e realizados dois experimentos: no primeiro, os animais foram tratados durante 21 dias com drogas antidepressivas (fluoxetina e imipramina) e no segundo os animais foram submetidos a um protocolo de estresse brando crônico utilizado como modelo animal de depressão e tratados com o antidepressivo tricíclico imipramina. No primeiro experimento observamos que somente os animais tratados com imipramina tiveram os níveis de hipocretina-1 aumentados. No segundo experimento, os animais submetidos ao modelo animal de depressão apresentaram níveis mais baixos de hipocretina, os quais aumentaram após tratamento com imipramina. Esses resultados sugerem que o sistema hipocretinérgico pode ser um dos fatores envolvidos na fisiopatologia da depressão e que drogas agonistas de hipocretina podem ter efeito antidepressivo.Dissertação Bifurcações dinâmicas em circuitos eletrônicos(Universidade Federal de Pernambuco, 2012-08) Onias, Heloisa Helena dos Santos; Leite, José Roberto Rios; Leite, José Roberto Rios; Aguiar, Flávio Menezes de; Oriá, Marcos César SantosO circuito RLD, formado por um resistor, um indutor e um diodo em série, apresenta uma dinâmica muito rica quando forçado por uma tensão externa harmônica e vem sendo estudado há décadas. Contudo, ainda existem tópicos em dinâmica não-linear sendo estudados com variantes deste circuito. Varreduras nos parâmetros de controle podem fazer com que esse sistema oscile eletronicamente entre regiões periódicas e regiões caóticas. O diodo é o elemento não linear responsável pelo surgimento do caos. Utilizando um modelo de capacitância não linear para descrever o comportamento do diodo, podemos escrever as equações para esse sistema e estudar a sua dinâmica numericamente. Nosso principal objetivo foi o estudo de expoentes críticos complexos em bifurcações dinâmicas. Para isso, realizamos um estudo numérico do circuito RLD forçado senoidalmente utilizando como parâmetros de controle a frequência e a amplitude da tensão de entrada. Construímos, a partir das séries temporais da corrente total e da tensão no diodo, diagramas de bifurcação com diferentes cortes estroboscópicos, que apresentam cascata de dobramento de período, janelas periódicas e transição intermitente. Também realizamos estudos numéricos do comportamento da média na região de transição caos-periódico na busca de encontrar um expoente crítico característico e oscilasções na média, elementos que já foram observados no mapa logístico. Não foram possíveis observar numericamente as oscilações, mas observamos um decaimento exponencial com expoente crítico de aproximadamente 0,5. Montamos um sistema de controle, aquisição e tratamento de dados experimentais no qual é possível a realização remota de experimentos simultâneos com dois circuitos diferentes. Obtivemos diagramas de bifurcações experimentais nos quais observamos que o sistema apresentahisterese e alta sensibilidade às condições do experimento como, por exemplo, o passo de varredura do parâmetro de controle.Tese Contribuição das proteínas tirosina cinases e da cálciocalmodulina cinase tipo II em modelos animais de epilepsia(Universidade Federal de São Paulo, 2005) Queiroz, Claudio Marcos Teixeira de; Mello, Luiz Eugênio Araújo de Moraes; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; Caraisco, Norberto Garcia; Moraes, Márcio Flávio Dutra; Priel, Margareth Rose; Xavier, Gilberto FernandoAs epilepsias do lobo temporal são as que apresentam maior refratariedade ao tratamento farmacológico e perfazem 2/3 das intervenções cirúrgicas de epilepsia, sendo portanto de grande custo social, econômico e psicológico. Assim, modelos animais de epilepsia do lobo temporal são de grande relevância não só para o entendimento das bases neurais dessa patologia, mas também para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas capazes de evitar a instalação da doença. Esses são os objetivos da presente dissertação de doutorado. Após um evento traumático (no caso deste trabalho, um estado de mal epiléptico), diversas alterações morfológicas e fisiológicas acontecem, caracterizando a gênese da síndrome epiléptico (epileptogênese). Dentre as alterações podemos destacar a intensa fosforilação de proteínas em resíduos de tirosina e a ativação de diferentes segundos mensageiros. Os dois primeiros capítulos desta tese descrevem a tentativa de bloquear os processos de epileptogênese por meio da inibição da fosforilação de resíduos de tirosina através do tratamento farmacológico com inibidores das tirosina cinases, a herbimicina A e o K-252a. O terceiro capítulo analisa eletrofisiologicamente o circuito neural do giro denteado em animais que apresentavam uma mutação em um sítio inibitório da proteína cálcio/calmodulina cinase do tipo II (CaMKII). No primeiro capítulo, mostramos que o tratamento agudo com herbimicina A (348μM, 5μL, icv), é capaz de bloquear a potenciação duradoura (LTP) induzida por um estímulo tetânico bem como de atenuar (~40%) a ativação neuronal (expressão de c-Fos) decorrente de um estado de mal epiléptico induzido pela administração sistêmica de pilocarpina (SE). Apesar dos significativos efeitos agudos, este tratamento mostrou-se incapaz de atenuar a freqüência de crises espontâneas, bem como o padrão de morte neuronal observado após o estado de mal epiléptico induzido pela pilocarpina. Entretanto, o tratamento com herbimicina A alterou o padrão de marcação de metais pesados (Zn+2) no hilo do giro denteado e na região de CA3 do hipocampo, porém não apresentou efeito sobre o padrão de brotamento das fibras musgosas observado na camada molecular do giro denteado. No segundo capítulo, mostramos que a herbimicina e o K- 252a modificam a atividade epileptiforme induzida pela administração intra-hipocampal de ácido caínico, sem alterar o padrão de morte neuronal. Esses resultados sugerem que o tratamento com inibidores de proteínas tirosina cinases é capaz de modificar o padrão de ativação agudo do hipocampo após um estímulo (i.e., o estado de mal epiléptico ou a LTP), porém sem qualquer efeito sobre o processo de epileptogênese. No terceiro capítulo, estudamos a excitabilidade e a plasticidade do giro denteado à estimulação da via perfurante (principal aferência da formação hipocampal) em animais que apresentam uma CaMKII geneticamente modificada. Essa proteína uma vez ativada não pode ser inibida. A caracterização eletrofisiológica demonstrou que esses animais apresentam potenciais de campo evocados no giro denteado aparentemente semelhante aos animais controle (wild-type), porém sua responsividade a padrões de estimulação em salvas e sua plasticidade apresentaram clara alteração. Essa modificação foi caracterizada por uma maior variabilidade nas respostas à trens de estimulação (freqüências de 1 e 2 Hz) e maior inibição do pulso pareado em trens de estimulação (para pulsos pareados aplicados a freqüência de 5 Hz). Além disso, conforme já descrito na literatura, mostramos que a susceptibilidade a atividade epileptiforme depende do padrão de estimulação utilizado para os diferentes animais (mutantes vs. wild-type). Assim, utilizando o modelo clássico do abrasamento demonstramos que a mutação não altera a evolução da epileptogênese. Entretanto, ao utilizarmos duas variantes de um padrão de estimulação similar à freqüência teta (5Hz, Intermittent vs. Continuous theta-burst stimulations), demonstramos a importância da mutação na manutenção da excitabilidade do giro denteado. Esses resultados destacam a importância da CaMKII na atividade epileptiforme além de sugerir novas abordagens experimentais (i.e., sensibilidade à padrões de estimulação eletrofisiológica) no estudo da epileptogênese. Em resumo, os resultados apresentados nessa tese contribuem para um melhor entendimento dos fenômenos subjacentes aos processos de plasticidade neuronal e da contribuição destes para o fenômeno de epileptogênese, além de sugerirDissertação Efeitos da buspirona em modelos animais de discinesia tardia(1999) Queiroz, Claudio Marcos Teixeira de; Frussa-Filho , RobertoNos últimos dois séculos, o conhecimento sobre o sistema nervoso central expandiu-se consideravelmente, possibilitando atualmente o tratamento de muitas patologias do sistema nervoso central. Uma dessas patologias, entretanto, a discinesia tardia não apresenta nenhum tratamento terapêutico de eficácia comprovada (Soares, 1997). A discinesia tardia é uma síndrome caracterizada por movimentos involuntários repetitivos, normalmente envolvendo a língua, boca e face, ocasionalmente atingindo também o pescoço, membros superiores e quadris. Acredita-se ser a discinesia tardia um efeito colateral da exposição prolongada aos antipsicóticos (neurolépticos). Essa disfunção motora pode persistir por meses ou anos após a retirada do tratamento com neuroléptico, podendo até mesmo ser irreversível (Karniol, 1979; Casey, 1985; Kane, 1995). Nesta tese de Mestrado, procuramos estudar os efeitos comportamentais da administração de buspirona sobre modelos animais de discinesia tardia. Os modelos animais utilizados foram: [1] a supersensibilidade dopaminérgica induzida por um tratamento prolongado com haloperidol e quantificada pela atividade espontânea de ratos em um campo aberto e [2] pelo comportamento estereotipado induzido pela apomorfina e [3] a quantificação dos movimentos orofaciais de ratos após um tratamento repetido com reserpina. O tratamento prolongado com buspirona per se (3.0 mg/kg, i.p., duas vezes ao dia, por 30 dias) não resultou em uma supersensibilidade comportamental em nenhum dos dois modelos animais. O tratamento concomitante de buspirona foi capaz de diminuir os sintomas da supersensibilidade dopaminérgica induzida pelo haloperidol (2.0 mg/kg, i.p., uma vez ao dia, por 30 dias) e quantificada pela atividade geral em campo aberto, mas não pelo comportamento estereotipado induzido pela apomorfina. Nos experimentos agudos, apesar de a buspirona per se diminuir tanto a atividade gera em campo aberto como o comportamento estereotipado induzido pela apomorfina, a co-administração de buspirona não foi capaz de modificar o efeitos agudos do haloperidol sobre esses dois modelos animais. No terceiro modelo, ratos foram tratados com salina ou buspirona (3.0 mg/kg, i.p., duas vezes ao dia) e veículo ou reserpina (0.1 mg/kg, s.c., dias intercalados) por 19 dias. No vigésimo dia, os animais foram observados para a quantificação de seus movimentos orofaciais: freqüência de protrusão de língua e movimentos mandibulares e duração do tremor facial. O tratamento com buspirona per se não foi capaz de induzir a movimentos orofaciais. Animais tratados com reserpina apresentaram maior freqüência de movimentos orofaciais em relação aos animais tratados com salina. A co-administração de buspirona foi capaz de atenuar o desenvolvimento da discinesia orofacial induzida pela reserpina. Verificou-se, também, que os animais tratados cronicamente com buspirona (3.0 mg/kg, i.p., duas vezes ao dia, 30 dias) desenvolvem maior resposta ao comportamento de bocejo induzido pela apomorfina. Assim, com este trabalho observamos que o tratamento prolongado com buspirona foi capaz de atenuar comportamentos dependentes da disponibilidade de dopamina endógena (atividade geral em campo aberto e movimentos orofaciais induzidos pela reserpina) provavelmente por meio de uma supersensibilidade dos receptores pré-sinápticos (sugerida pelo aumento do comportamento de bocejo induzido por apomorfina). Os dados aqui apresentados, juntamente com a literatura clínica existente até o momento, sugerem um possível papel terapêutico da buspirona no tratamento da discinesia tardia.Tese The genomic response to song and the representation of complex sounds in the auditory system of zebra finches(2008-06) Velho, Tarciso André Ferreira; Mello, Claudio V.The consolidation of long-lasting sensory memories requires the activation of gene expression programs. However, to fully understand the contribution of genomic events necessary for sensory learning, it is necessary to characterize the components involved in this response, their induction kinetics, and the possible functional interactions among individual components. Birdsong represents one of the best natural behaviors to study gene expression induced by auditory stimulation in awake, freely behaving animals. The present work addresses the properties and functional consequences of the genomic response to birdsong in zebra finches (Taeniopygia guttata), with a specific focus on the caudomedial nidopallium (NCM), a cortical-like auditory area involved in song auditory processing and memorization. We found that song induces a wellorchestrated cascade of gene expression that includes early and late genes. Early genes are co-expressed by NCM neurons and their induction is regulated by the mitogen-activated protein (MAP) kinase pathway. In addition, we also found that the induction of early genes is locally modulated by norepinephrine. We have also identified two late genes, syn2 and syn3, whose induction is repressed by early song-induced proteins genes in NCM. Functionally, we show that blockade of this response by α-adrenergic antagonists disrupts the long-term maintenance of long-lasting neuronal changes triggered by song. Finally, we show that the pattern of early song-induce gene expression in NCM is stimulus dependent. These patterns also indicate the existence of functional subdomains of more or less selectivity towards conspecific songs. Overall, these results help us understand the functional significance of the genomic response to song and the functional organization of sound representation in a higher order auditory area of the songbird brain.Dissertação Aplicações de processos estocásticos à Biomedicina(2005-11-27) Tort, Adriano Bretanha Lopes; Lopes, Artur O.A presente dissertação, como já indicado no próprio título, versa sobre exemplos de aplicações da teoria dos processos estocásticos a problemas oriundos de biologia e medicina. É inegável o imenso auxílio que a matemática prestou e vem prestando no desenvolvimento de conhecimentos de diversas áreas de pesquisa ao longo da história da ciência. Em particular, numa estreita relação simbiótica com a física, modelos matemáticos realizaram grandes proezas ao descrever e predizer satisfatoriamente diversos fenômenos , fazendo até mesmo com que a matemática fosse valorizada a um nível de linguagem própria da natureza, principalmente no início do século passado com as grandes revoluções da física teórica. Em grande parte inspirados por tal sucesso, muitos matemáticos têm se voltado para estudar e tentar descrever os fenômenos biológicos. A biologia matemática, que podemos dizer ser uma ciência relativamente nova, é hoje em dia um dos ramos de aplicação da matemática que mais cresce, e que tem ganho cada vez mais respeito e adeptos. Principalmente a partir da metade do último século, vários problemas de áreas biomédicas têm sido cada vez mais atacados com o auxílio sistemático da matemática. Geralmente, os pesquisadores experimentais das áreas biomédicas reportam um grande número de resultados e dados empíricos. A matemática entra para tentar fazer uma costura de tais resultados, de maneira a sintetizá-los numa teoria unificadora. Como aplicações em outras áreas, os modelos são mais elegantes quando não só podem descrever resultados já conhecidos, como também são capazes de predizer resultados futuros. Embora ainda seja uma área de garimpo e muitos modelos estão ainda num estágio de primeira aproximação, a biologia matemática já mostra importantes utilidades de aplicações reais no entendimento dos processos biológicos, e inclusive alguns prêmios Nobel já foram distribuídos a fisiologistas que utilizaram matemática nas suas pesquisas.Tese Novos progenitores na zona marginal do córtex cerebral em desenvolvimento(2006) Costa, Marcos Romualdo; Pereira, Cecília HedinAo longo do desenvolvimento, as células neuroepiteliais do telencéfalo dividemse originando progenitores responsáveis pela geração sequencial dos diferentes tipos de neurônios, astrócitos e oligodendrócitos do córtex cerebral. Até o presente, os progenitores telencefálicos estariam localizados nas zonas ventricular (ZV) e subventricular (ZSV). Sua posição ao longo dos eixos dorsoventral e rostro-caudal é relacionada com territórios gênicos e tipos celulares específicos. Desta forma, observa-se a geração de neurônios corticais glutamatérgicos ou GABAérgicos na ZV e ZSV do telencéfalo dorsal e ventral de roedores, respectivamente. Neste trabalho investigamos o potencial proliferativo in vivo e in vitro da zona marginal (ZM), conhecida por possuir neurônios migratórios e diferenciados durante a corticogênese. Determinamos o fenótipo de células proliferativas da ZM e através de análise clonal utilizando infecção por retrovirus contendo o gene para GFP (proteína flourescente verde) acompanhamos as linhagens derivadas destes progenitores in vitro. Células proliferativas in vivo foram marcadas através da administração do BrdU (bromodeoxiuridina, marcador da fase S do ciclo celular), combinada a ensaios imunohistoquímicos para a identificação deste antígeno e da forma fosforilada da histona 3 (expressa no final da fase G2 e durante a fase M do ciclo celular). Identificamos células proliferativas na ZM de camundongos a partir do dia embrinonário 14 (E14 - logo após a divisão da pré-placa quando a ZM se torna distinguível) e por toda a corticogênese com um aumento na proporcão de células proliferativas de ~três vezes em E18. As células proliferativas na ZM não expressam Pax6 ou Tbr2, fatores transcricionais característicos dos precursores da ZV e ZSV respectivamente. Ao longo da corticogênese, esta população precursora apresenta um padrão de expressão do fator transcricional Olig2 seguindo um gradiente látero-medial, de modo que no período perinatal todas as células proliferativas na zona marginal expressam o gene olig2. A análise das linhagens clonais geradas a partir destes precursores revelou um elevado potencial gliogênico (~70% de clones gliais puros) quando comparado a ZV /ZSV (3,3%). Além disso, a ZM apresentou um significativo potencial neurogênico, originando cerca de 30% de clones contendo neurônios. Mostramos que os clones gliais puros da ZM são significativamente maiores que os da ZV. Concluímos, portanto, que a ZM dorsal é um nicho neurogênico e gliogênico no córtex cerebral em desenvolvimento apresentando células proliferativas in vivo e in vitro com características fenotípicas distintas dos progenitores da ZV e ZSV. Através de estudos de linhagem clonal in vitro, demonstramos diferentes comportamentos proliferativos e potenciais neuro-gliogênicos das células isoladas da ZM e da ZV/ZSV, indicando a existência de um novo tipo de progenitor no telencéfalo.Tese Expressão de GABA e plasticidade do fenótipo neuroquímico e morfológico de células da Zona Subventricular pós-natal(2008) Sequerra, Eduardo Bouth; Pereira, Cecília HedinA zona subventricular (SVZ) é um sítio de contínua neurogênese em mamíferos pós-natos e adultos. Ao longo de toda a vida, os progenitores neuronais gerados destinam-se ao bulbo olfatório (BO) para onde migram através da via migratória rostral (RMS). Uma vez no BO, os novos neurônios se diferenciam em neurônios GABAérgicos que integram-se à circuitaria local. A expressão de GABA inicia ainda na zona germinativa. Essa expressão precoce poderia levar a hipótese de que estes progenitores já estariam comprometidos com o fenótipo GABAérgico. Porém, para demonstrar seu comprometimento GABAérgico, um dos passos necessários é mostrar que a descarboxilase do ácido glutâmico (GAD), a enzima que sintetiza GABA em neurônios maduros, está presente nestas células. Nesta tese mostramos que a expressão e atividade enzimática de GAD, são muito baixas na SVZ. Revelamos que o GABA presente em neurônios imaturos da SVZ provém de uma via de síntese alternativa, a via da putrescina. Para analisar a importância do GABA proveniente de putrescina para estas células realizamos a inibição farmacológica de sua síntese através da administração de DFMO. Observamos que o tratamento com DFMO regula positivamente a expressão de GAD na SVZ e RMS. Mostramos também que os neuroblastos da SVZ que expressam GABA são realmente plásticos quanto a sua escolha de fenótipo neuroquímico. Quando explantes de SVZ são co-cultivados com fatias de telencéfalo embrionário dorsal, sítio de geração de neurônios glutamatérgicos, uma subpopulação se diferencia em neurônios GABAérgicos e outra menor em glutamatérgicos. Sugerimos, portanto, que a via da putrescina permite que neurônios imaturos sintetizem GABA sem, no entanto, haver comprometimento com o fenótipo GABAérgico. Esta produção de GABA parece ser importante para a migração de neuroblastos da SVZ, embora não tenhamos tido sucesso em mostrar um papel na proliferação com o decréscimo na produção do precursor putrescina. Mostramos que a liberação de GABA de putrescina parece ter um papel em inibir a expressão de GAD nestes neuroblastos. Em contrapartida, a subregulação desta sinalização levaria ao comprometimento pelo fenótipo GABAérgico. Se mudarmos os sinais apresentados ás células da SVZ, como àqueles presentes na VZ do telencéfalo embrionário, pelo menos uma de suas subpopulações é capaz de mudar seu destino fenotípico, e diferenciar-se em neurônios glutamatérgicos piramidais.Tese Sistemas dopaminérgicos e ação antipsicótica: abordagens experimentais e teóricas(Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2005-12) Tort, Adriano Bretanha Lopes; Souza, Diogo Onofre Gomes de; Lara, Diogo Rizzato; http://lattes.cnpq.br/0468757957130419; http://lattes.cnpq.br/9534019126486839; http://lattes.cnpq.br/3181888189086405Os objetivos da presente tese de doutorado foram os de buscar novos antipsicóticos atípicos de baixo preço comercial e também procurar entender o mecanismo de ação que leva a um perfil antipsicótico atípico. Os resultados da tese são divididos em duas partes, de acordo com sua natureza, em experimentais (primeira parte) e teóricos (segunda parte). Para o desenvolvimento da primeira parte, foi necessária primeiramente a programação de um software para medir locomoção em roedores após filmagem com webcam. A seguir, foram investigados os efeitos da guanosina, flunarizina e cinarizina em modelos animais de psicose, bem como em outros paradigmas comportamentais. A guanosina foi escolhida para estudo uma vez que tem se mostrado que ela interage com o sistema glutamatérgico – que sabidamente está envolvido na fisiopatologia da esquizofrenia – promovendo a captação astrocitária de glutamato. Já a flunarizina e a cinarizina, dois bloqueadores de canal de cálcio empregados para tratar enxaqueca e vertigem foram escolhidas pelo fato delas produzirem sinais e sintomas extrapiramidais em pacientes idosos, o que posteriormente foi relacionado às suas propriedades como antagonistas moderados dos receptores dopaminérgicos do tipo D2. A guanosina diminuiu o aumento de locomoção induzido por um antagonista NMDA (MK-801), enquanto que não apresentou efeito sobre o aumento de locomoção induzido por anfetamina, de forma que sua utilidade como potencial antipsicótico deve ser ainda melhor estudada. Tanto a flunarizina quanto a cinarizina foram capazes de diminuir o aumento de locomoção induzido por MK-801 e por anfetamina em doses que não causam efeitos catalépticos importantes. Portanto, foi concluído que estes dois compostos apresentam um potencial perfil de antipsicótico atípico, com as vantagens de já estarem disponíveis para uso comercial, boa tolerabilidade e baixo custo quando comparados com os antipsicóticos atípicos disponíveis comercialmente nos dias de hoje. A segunda parte da tese apresenta alguns resultados teóricos matemáticos que podem ser derivados da teoria da lei de ação das massas aplicada ao binding de receptores, utilizando também resultados experimentais já conhecidos de PET. Estes resultados apresentam insights ao entendimento das diferenças entre os perfis antipsicóticos atípicos e típicos em relação à geração de sinais extrapiramidais. É discutido que fatores culturais e comerciais relacionados à posologia atual empregada no tratamento com antipsicóticos típicos podem ser os responsáveis pelas diferenças de perfis, uma vez que alguns deles são prescritos em doses proporcionalmente maiores em relação à sua afinidade, atingindo assim maiores níveis de bloqueio dopaminérgico no estriado. Uma curta meia-vida plasmática também é apontada como um possível parâmetro importante na geração de um perfil atípico. É mostrado ainda alguns erros de concepção relacionados ao curso temporal da ocupação dopaminérgica que tem sido atualmente cometidos na literatura científica, como o conceito de meia-vida de ocupação de receptores. Como um último resultado teórico, é proposto um algoritmo para a redução de dose em pacientes tratados com antipsicóticos apresentando sinais e sintomas extrapiramidais.