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Additional file 2: Supplementary Table S1. Characterization of coumarin chemical structure.

Additional file 1: Supplementary Figure S1. Chemicalcharacterization of Amburana cearensis extract (EDAC).

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease characterized in the brain by the formation of amyloid-beta (Aβ)-containing plaques and neurofibrillary tangles containing the microtubule-associated protein tau. Neuroinflammation is another feature of AD and astrocytes are receiving increasing attention as key contributors. Although some progress has been made, the molecular mechanisms underlying the pathophysiology of AD remain unclear. Interestingly, some of the main proteins involved in AD, including amyloid precursor protein (APP) and tau, have recently been shown to be SUMOylated. The post-translational modification by SUMO (small ubiquitin-like modifier) has been shown to regulate APP and tau and may modulate other proteins implicated in AD. Here we present an overview of recent studies suggesting that protein SUMOylation might be involved in the underlying pathogenic mechanisms of AD and discuss how this could be exploited for therapeutic intervention.

A doença de Alzheimer (DA), um dos grandes desafios em saúde atualmente, é uma desordem neurodegenerativa marcada pela deterioração progressiva da memória e de outras funções cognitivas. As características histopatológicas da DA incluem o acúmulo extracelular de formas insolúveis do peptídeo beta-amiloide (Aβ) na forma de placas amiloides e a deposição intracelular da proteína Tau hiperfosforilada na forma de emaranhados neurofibrilares, as quais afetam extensas áreas cerebrais com a progressão da doença. O acúmulo do peptídeo Aβ é proposto como um evento precoce na fisiopatologia da DA já que ele desencadeia uma série de alterações moleculares e celulares como perda da função sináptica, alteração na ativação de proteínas intracelulares e hiperfosforilação da Tau, as quais levariam à disfunção e à morte neuronal. Contribuindo em grande parte para o desafio que representa a DA, tem-se a limitada resposta clínica proporcionada pela farmacoterapia atualmente disponível para o manejo sintomático dessa doença. Na busca de estratégias alternativas para a prevenção ou para o tratamento da neurotoxicidade e do processo neurodegenerativo associados à DA, a genisteína, que é uma das isoflavonas predominantes na soja, tem sido sugerida como uma opção promissora por seus efeitos potencialmente neuroprotetores. Entretanto, ainda são necessárias a investigação e a melhor compreensão dos mecanismos responsáveis por seus efeitos. Com isto, o objetivo da presente tese foi avaliar o potencial efeito neuroprotetor do tratamento com genisteína em modelos in vitro e in vivo de toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ. Inicialmente, observou-se que esse composto diminuiu a morte celular provocada pela exposição de células SH-SY5Y ao peptídeo Aβ25-35 (25 μM). Além disso, demonstrou-se que esse efeito foi acompanhado pela prevenção da inativação da Akt e da hiperfosforilação da Tau e, ao menos em parte, pela diminuição da ativação da GSK-3β. Para o estudo dos efeitos do tratamento com genisteína (10 mg/kg por 10 dias) sobre o dano cognitivo desencadeado pelo peptídeo Aβ, realizou-se um modelo in vivo de toxicidade induzida pela injeção intracerebroventricular de Aβ1-42 (2 nmol). A genisteína melhorou significativamente o déficit cognitivo causado pelo peptídeo, atenuando ainda a sinaptotoxicidade, evidenciada pela prevenção da redução dos níveis hipocampais de sinaptofisina, induzida pelo Aβ1-42. Além disso, esse composto preveniu a hiperfosforilação da Tau desencadeada pelo Aβ1-42 no hipocampo, efeito este que foi acompanhado pela diminuição da ativação da GSK-3β e pela redução parcial da ativação da JNK. Observou-se ainda o efeito protetor da genisteína sobre a inativação da ERK provocada pelo peptídeo. Considerando que o processo neurodegenerativo pode estar associado ao prejuízo das propriedades físico-químicas das membranas, ocasionado por alterações no equilíbrio de sua composição lipídica, avaliou-se os efeitos da injeção intracerebroventricular do Aβ1-42 (2 nmol) e do tratamento com genisteína (10mg/kg por 10 dias) sobre os principais lipídios de membranas neurais (fosfolipídios, colesterol e gangliosídios) no córtex frontal de ratos. Observou-se que o peptídeo reduziu o conteúdo total de gangliosídios, diminuindo especificamente os níveis de GD1b e de GQ1b. O tratamento com genisteína, por sua vez, foi capaz de prevenir essas alterações, sugerindo que esse composto possa proteger contra o dano induzido pelo peptídeo à membrana celular. Em conjunto, estes resultados confirmam e reforçam o efeito neuroprotetor da genisteína sobre a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ e, sobretudo, ampliam o conhecimento atual acerca dos mecanismos relacionados à sua neuroproteção. Alzheimer’s disease (AD), one of the major health challenges today, is a neurodegenerative disorder marked by the progressive deterioration of memory and other cognitive functions. The histopathological features of AD include the extracellular accumulation of insoluble forms of amyloid-beta (Aβ) peptide in amyloid plaques and the intracellular deposition of hyperphosphorylated Tau protein in neurofibrillary tangles, which affect extensive brain areas as the disease progresses. The accumulation of Aβ peptide is proposed as an early event in the pathophysiology of AD as it triggers a series of molecular and cellular alterations such as loss of synaptic function, changes in the activation of intracellular proteins, and hyperphosphorylation of Tau, which could lead to neuronal dysfunction and death. Contributing in a large part for the challenge that represents AD, there is the limited clinical response provided by the pharmacotherapy currently available for the symptomatic management of this disease. In the search of alternative strategies for the prevention or the treatment of the neurotoxicity and the neurodegenerative process associated with AD, genistein that is one of the predominant isoflavones in soy has been suggested as a promising option for its potentially neuroprotective effects. However, the investigation and a better understanding of the mechanisms responsible for its effects are still needed. So, the objective of the present thesis was to evaluate the potential neuroprotective effect of the treatment with genistein in in vitro and in vivo models of Aβ peptide-induced toxicity. Initially, it was observed that this compound reduced the cell death caused by the exposure of SH-SY5Y cells to the Aβ25-35 peptide (25 μM). Moreover, it has been shown that this effect was accompanied by the prevention of Akt inactivation and Tau hyperphosphorylation and, at least in part, by the decrease of GSK-3β activation. For the study of the effects of treatment with genistein (10 mg/kg for 10 days) on the cognitive impairment triggered by the Aβ peptide, an in vivo model of intracerebroventricular infusion of Aβ1-42 (2 nmol)-induced toxicity was performed. Genistein significantly improved the cognitive deficit caused by the peptide and also attenuated the synaptotoxicity, as evidenced by the prevention of reduction of hippocampal levels of synaptophysin induced by Aβ1-42. In addition to that, this compound prevented Tau hyperphosphorylation triggered by Aβ1-42 in the hippocampus, an effect that was accompanied by the decrease of GSK-3β activation and partial reduction of JNK activation. It was also observed the protective effect of genistein on ERK inactivation induced by the peptide. Considering that the neurodegenerative process may be associated with the impairment of the physicochemical properties of the membranes, caused by changes in the balance of their lipid composition, the effects of intracerebroventricular infusion of Aβ1-42 (2 nmol) and treatment with genistein (10 mg/kg for 10 days) on the main membrane lipids (phospholipids, cholesterol, and gangliosides) were evaluated in the frontal cortex of rats. It was observed that the peptide decreased the total ganglioside content, specifically reducing the levels of GD1b and GQ1b. Treatment with genistein, in turn, was able to prevent these changes, suggesting that this compound may protect against the damage induced by the peptide to the cell membrane. Taken together, these results confirm and reinforce the neuroprotective effect of genistein on the Aβ peptide-induced toxicity and, mainly, expand the current knowledge concerning the mechanisms related to its neuroprotection.

O período perinatal de desenvolvimento de um organismo é conhecido como janela crítica de susceptibilidade ou oportunidade, onde o fenótipo é estabelecido sob a influência do ambiente intrauterino ou da lactação. Dessa forma, o ambiente oferecido pelo estilo de vida materno influencia o desenvolvimento ao programar o metabolismo fetal. O exercício físico promove adaptações metabólicas, mesmo durante o período de gravidez, promovendo benefícios para o feto e contribuindo para a prevenção de doenças crônicas na vida adulta. Nesse sentido, o exercício materno afeta positivamente o metabolismo cerebral da prole, conferindo resistência às condições adversas no período pós-natal. No entanto, os mecanismos adaptativos envolvidos na determinação fenotípica do metabolismo da prole em resposta ao exercício materno ainda precisam ser determinados. A doença de Alzheimer é a principal doença neurodegenerativa associada com o envelhecimento, caracterizada por demência e declínio cognitivo. Bioquimicamente, o peptídeo β-amiloide tem papel relevante na neurotoxicidade característica da doença de Alzheimer. Em adição, o estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial são algumas das características patofisiológicas dessa doença neurodegenerativa. A investigação de mecanismos envolvidos nesse processo é essencial para elucidar a origem e a evolução da doença, considerando o desafio do diagnóstico pré-clínico e o desenvolvimento de novas estratégias de tratamento. Na presente tese, foi investigado o papel neuroprotetor do exercício materno antes e durante a gestação contra as modificações neuroquímicas e comportamentais na prole adulta submetida à injeção intracerebroventricular de oligômeros de peptídeo β-amiloide, em um modelo animal da doença de Alzheimer. Inicialmente, avaliamos e descrevemos o comportamento materno, qualitativo e quantitativo, das ratas exercitadas (30 min/dia, 5 vezes/semana), bem como parâmetros de aparecimento das características físicas, dos reflexos motores e do desenvolvimento locomotor da prole. Além disso, investigamos algumas vias de sinalização associadas aos efeitos adaptativos do exercício materno no cérebro da prole aos 7 dias de vida pós-natal. Por fim, avaliamos o potencial do exercício materno em prevenir as alterações comportamentais, relacionadas às tarefas de aprendizado e memória, e neuroquímicas, relacionadas ao estado redox, função mitocondrial e função sináptica, induzidas pela neurotoxicidade de oligômeros de peptídeos β-amiloide 1-42 no córtex pré-frontal, hipocampo e cerebelo da prole adulta. Na presente tese, foi demonstrado que o exercício físico materno antes e durante a gestação não altera o comportamento materno, porém aumenta a frequência do comportamento exploratório da prole. A via da Akt-GSK-3β e as sirtuínas 1 e 3 são moduladas positivamente pelo exercício materno no cerebelo da prole. Interessantemente, o exercício materno preveniu diversas alterações neuroquímicas provocadas pela infusão de peptídeo β-amiloide1-42 oligomérico, como a redução de sinaptofisina e o aumento de Drp1 no hipocampo, o aumento dos níveis de espécies reativas, o aumento do imunoconteúdo da enzima óxido nítrico sintase e da proteína tau fosforilada no cerebelo da prole. Por fim, nossos resultados evidenciam o potencial efeito protetor do exercício físico materno contra prejuízos na memória induzidos pela infusão de peptídeo β-amiloide1-42 oligomérico na prole adulta ao modular positivamente a função mitocondrial. Os resultados apresentados ressaltam o potencial efeito neuroprotetor do exercício materno em um modelo animal, e essa abordagem baseada na mudança do estilo de vida pode ser extrapolada para a área clínica oferecendo a vantagem de prevenir o desenvolvimento de doenças crônicas na vida adulta. The perinatal period of development is known as a critical window of susceptibility or opportunity, in which the phenotype is stablished under the influence of intrauterine or lactational environment. Maternal lifestyle influences the development through programming the fetal metabolism. Physical exercise promotes metabolic adaptations, even during pregnancy, promoting benefits to the fetus and preventing chronic diseases in adulthood. In this way, maternal exercise positively affects offspring’s cerebral metabolism, conferring resistance to adverse conditions during postnatal life. However, the adaptive mechanisms involved in the phenotypical establishment of the offspring’s metabolism in response to maternal exercise remain to be elucidated. Alzheimer’s disease is the main aging-associated neurodegenerative disorder, psychologically characterized by dementia and cognitive decline. In this context, the amyloid-β peptide plays a significant role in the neurotoxicity of Alzheimer’s disease. In addition, the oxidative stress and mitochondrial dysfunction are also pathological features present in the disease. Investigating the underlying mechanisms is crucial to unveil the disease origin and progression, considering the challenging preclinical diagnosis and novel therapeutic strategies development. In this thesis, it was investigated the neuroprotective role of maternal exercise before and during pregnancy against neurochemical and behavioral alterations in the offspring injected with amyloid-β oligomers, in an Alzheimer’s disease-like model. Initially, we assessed and described the maternal behavior of exercised dams (30 min/day, 5 days/week); as well as the appearance of physical landmarks, motoric reflexes and ontogeny of locomotor behavior of female and male offspring. Furthermore, we assessed some signaling pathways related to adaptive effects of maternal exercise in the brain of 7-days-old pups. Finally, we assessed the potential effect of maternal exercise in preventing behavioral alterations, related to learning and memory tasks; as well as neurochemical changes, related to redox state, mitochondrial function and synaptic function, induced by neurotoxic infusion of oligomeric amyloid-β peptide 1-42 in the adult offspring’s prefrontal cortex, hippocampus and cerebellum. Herein, we demonstrated that maternal exercise before and during pregnancy does not alter maternal behavior but increases offspring’s exploratory behavior. The Akt-GSK-3β and sirtuin 1 and 3 pathways were positively modulated by maternal exercise in the offspring’s cerebellum. Strikingly, maternal exercise prevented several neurochemical alterations elicited by the infusion of oligomeric amyloid-β peptide, such as the reduction of synaptophysin immunocontent and the increase of Drp1 in the offspring’s hippocampus, the rise of reactive species, the immunocontent of the inducible nitric oxide synthase enzyme and tau phosphorylated in the offspring’s cerebellum. Our findings also evidence the protective effect of maternal exercise against memory impairment induced by amyloid-β peptide infusion in the adult offspring, by modulating mitochondrial function. The results presented here highlight the potential neuroprotective effect of maternal exercise in an animal model, and this approach based on the lifestyle change can be extrapolated to the clinical area by offering the advantageous to prevent the development of chronic diseases in adulthood.

Glioblastoma (GB) é o tumor cerebral humano mais frequente e maligno. O prognóstico dos pacientes com GB permanece alarmante, principalmente devido à baixa eficácia das estratégias terapêuticas atuais além da natureza invasiva desse tipo de câncer. Uma característica de tumores sólidos é apresentar áreas hipóxicas. Microambientes hipóxicos contribuem para a progressão do câncer, resistência ao tratamento e ao prognóstico ruim da doença. Dessa forma, neste trabalho, desenvolvemos um modelo in vitro que se aproxima ao microambiente hipóxico tumoral in vivo. Nossos resultados sugerem que a privação de oxigênio (PO) em combinação com ausência de soro forneceu um ambiente favorável à desdiferenciação das células C6 em células tronco tumorais (CTT). A doxazosina (DOX), um antihipertensivo utilizado na clínica, apresenta efeitos antitumorais em diversos tipos de câncer. Assim, avaliamos o efeito antitumoral da doxazosina em linhagens de glioma de rato (C6) e humano (U138-MG) e a toxicidade do fármaco em culturas primárias de astrócitos e culturas organotípicas de hipocampo. A doxazosina induziu morte celular nas linhagens de glioma e apresentou baixa neurotoxicidade. Além disso, o fármaco inibiu a via da PI3K/Akt e ativou GSK-3β e p53, resultando em indução de apoptose e parada no ciclo celular na fase G0/G1. Considerando a importância da mitocôndria na plasticidade de células tumorais e a resistência ao tratamento apresentada pelos GB, nós analisamos os efeitos da DOX nas interações entre núcleo e mitocôndrias. A DOX induziu biogênese mitocondrial e apoptose nas células C6 e diminuiu secreção de TNF-α. Ao analisar a estrutura química da DOX, encontramos diversas características que indicam que ela possui autofluorescência. Dessa forma, caracterizamos a autofluorescência da DOX em diversos meios. Observamos que há um padrão de distribuição do fármaco nas células C6: ele se encontra ao redor do núcleo e parece estar vesiculado. A superexpressão do receptor do fator de crescimento epidermal (EGFR) está relacionada às formas mais malignas e resistentes de GBs. Portanto, analisamos se a ação antiglioma da DOX está envolvida com EGFR. O tratamento com DOX foi capaz de diminuir os níveis de p-EGFR. O co-tratamento de DOX e AG1478 (inibidor de receptores de tirosina cinase) diminuiu a fosforilação de EGFR e causou necrose. Em vista disso, nossos resultados sugerem que o mecanismo de ação da DOX envolve sinalização de EGFR. Por fim, nós avaliamos os efeitos da DOX livre e nanoencapsulada (DOX-NC) em modelos in vitro e in vivo de glioma. Demonstramos que a DOX-NC induziu morte celular em linhagem de glioma em concentrações 100 vezes menores do que as que utilizamos para a DOX na sua forma livre. Além disso, analisamos o efeito da DOX-NC em culturas organotípicas de hipocampo e, da mesma maneira que o observado com a DOX, a DOX-NC demonstrou baixa toxicidade e diminuiu a área tumoral in vivo, sendo seletiva para células cancerosas. Nesta tese, alteramos o microambiente in vitro de células de glioma, avaliamos os efeitos antitumorais da doxazosina em sua forma livre e nanoencapsulada. Além disso, utilizamos modelos de glioma in vitro e in vivo e em diversos parâmetros celulares, descrevemos a autofluorescência do fármaco e também utilizamos essa característica para avaliar a captação e a distribuição da doxazosina em células de glioma. Nossos resultados contribuíram para aproximar os modelos de estudo com o que ocorre em gliomas in vivo e para evidenciar o potencial terapêutico da doxazosina como um agente antiglioma com baixa toxicidade neural e sistêmica. Glioblastoma (GB) is the most frequent and malignant human brain tumor. The prognosis of patients with GB remains dismal, mainly due to the low effectiveness of current therapeutic strategies and the invasive nature of this type of cancer. A characteristic of solid tumors is the presence of hypoxic areas. Hypoxic microenvironments contribute to cancer progression, resistance to treatment, and poor prognosis of the disease. Thus, we developed an in vitro model that approximates the hypoxic tumor microenvironment found in vivo. Our results suggest that OD in combination with absence of serum provided an environment favorable to the dedifferentiation of C6 cells in cancer stem cells. Doxazosin (DOX), an antihypertensive used in the clinic, has antitumor effects in several types of cancer. Thus, we evaluated the antitumor effect of DOX on rat (C6) and human (U138-MG) glioma cell lines and drug toxicity in primary astrocyte cultures and organotypic hippocampal cultures. DOX induced cell death in glioma lines and showed low neurotoxicity. In addition, the drug inhibited the PI3K/Akt pathway and activated GSK-3β and p53, resulting in induction of apoptosis and cell cycle arrest in the G0/G1 phase. Considering the importance of mitochondria in the plasticity of tumor cells and the resistance to treatment presented by glioblastomas, we analyzed the effects of DOX the interactions between nucleus and mitochondria. DOX induced mitochondrial biogenesis and apoptosis in C6 cells, and decreased TNF-α secretion. When analyzing the chemical structure doxazosin, we find several characteristics that indicate that it has autofluorescence. Thus, we characterized the autofluorescence of DOX in several media. We observed that there is a pattern of distribution of the drug in the cell: it is around the nucleus and appears to be vesiculated. Overexpression of the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) is related to the more malignant and resistant forms of GBs. Therefore, we analyzed whether the antiglioma action of DOX is involved with EGFR. DOX treatment was able to decrease p-EGFR levels. Co-treatment of DOX and AG1478 (a receptor tyrosine kinase inhibitor) decreased EGFR phosphorylation and caused necrosis. Thus, our results suggest that the mechanism of action of doxazosin involves EGFR signaling. We evaluated the effects of free and nanoencapsulated doxazosin (DOX-NC) in in vitro and in vivo models of glioma. We demonstrated that nanoencapsulated doxazosin (DOX-NC) induced cell death in a glioma line at concentrations 100 times lower than those used for doxazosin in its free form. In addition, we analyzed the effect of DOX-NC on organotypic hippocampal cultures and, in the same way as observed with DOX, DOX-NC demonstrated low toxicity and decreased tumor area in vivo, being selective for cancer cells. In this dissertation, we altered the in vitro microenvironment of glioma cells, we evaluated the antitumor effects of doxazosin in its free and nanoencapsulated form. In addition, we used glioma models in vitro and in vivo and analyzed several cellular parameters, we described the autofluorescence of the drug and also used this characteristic to evaluate the uptake and distribution of doxazosin in glioma cells. Our results have contributed to approximate the study models with what occurs in gliomas in vivo and to evidence the therapeutic potential of doxazosin as an antiglioma agent with low neural and systemic toxicity.

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A Doença de Alzheimer (DA) é a mais comum desordem neurodegenerativa e a principal causa de demência re lacionada a idade. Os números em crescimento de pessoas afetadas pela DA estão diretamente ligados ao aumento na expectativa de vida da população mundial. A DA, por se tratar de uma doença multifatorial, envolve fatores genéticos, moleculares e ambientais.As principais alterações fisiopatológicas, hoje alvos de estudos, são os emaranhados neurofibrilares, constituídos pela proteína tau hiperfosforilada e as placas senis, compostas pelo peptídeo beta-amilóide (Aβ). O peptídeo Aβ tem sido considerado o principal responsável pelos processos de disfunção sináptica, morte neuronal e consequente declínio cognitivo dos pacientes com DA. Diversos processos estão envolvidos na formação deste peptídeo, que uma vez formado desencadeia uma cascata de eventos que envolvem alterações na sinalização celular, ativação da neuroinflamação e geração de um desbalanço na produção de espécies reativas de oxigênio nas organelas presentes nos neurônios culminando na disfunção sináptica e morte celular. Apesar do intenso estudo sobre a fisiopatologia da DA observado nas últimas décadas, ainda não existe o conhecimento completo sobre as causas e sobre o mecanismo que levam a progressão da doença. Os receptores nicotínicos estão presentes no sistema nervoso e, de uma forma geral, são responsáveis pela liberação de neurotransmissores importantes para uma diversidade de processos cognitivos. O estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial estão correlacionados a um ciclo vicioso de desequilíbrio que desempenha um importante papel na patogênese da DA. Por isto, neste trabalho procuramos avaliar o efeito da nicotina em um modelo in vitro de toxicidade do peptideo Aß em cultura organotípica de hipocampo de ratos, bem como avaliar os efeitos desta droga sobre as proteínas relacionadas com a neurodegeneração, AKT e GSK-3ß . Além disso, avaliamos as alterações mitocondriais que a nicotina ocasionou em culturas organotipicas. Para isso, as culturas foram expostas ao peptideo Aß e á nicotina concomitantemente por um período de 48h. A morte celular foi aval iada a partir da incorporação do iodeto de propídeo, um marcador de morte de células principalmente em processo de necrose. As cul turas expostas ao peptídeo Aß quando tratadas com nicotina não apresentaram prevenção da morte celular. A nicotina não teve efeito sobre a fosforilação das proteínas AKT e GS K-3ß. através da análise obtida por Western blotting. Entretanto, na análise real izada por citometria de fluxo, utilizando as sondas mitocondriais MitoTracker® e MitoSOX®, observamos um aumento na produção do ânion superóxido, bem como uma diferença na massa mitocondrial nas culturas expostas ao peptideo com nicotina. Alzheimer's Disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder and the leading cause of age-related dementia. The growing numbers of people affected by AD are directly linked to the increase in life expectancy of the world population. The AD, because it is a multifactorial disease, involving genetic, molecular and environmental factors. The main pathophysiological changes, today object of studies, are the neurofibrillary tangles formed by the hyperphosphorylated tau protein and the senile plaques, composed of the betaamyloid peptide (Aß). The Aß peptide has been considered the main responsible for synaptic dysfunction processes, neuronal death and consequent cognitive decline in AD patients. Several processes are involved in the formation of this peptide, which once formed triggers a cascade of events that involve alterations in cell signaling, activation of neuroinflammation and generate an imbalance in the production of reactive oxygen species in the organelles present in neurons culminating in synaptic dysfunction and cell death. Despite the intense study of the pathophysiology of AD observed in recent decades, there is still no complete knowledge about the causes and the mechanisms that lead to disease progression. Nicotinic receptors are present in the nervous system and, in general, are responsible for the release of neurotransmitters important for a variety of cognitive processes. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction is correlated to a vicious circle of imbalance plays an important role in the pathogenesis of AD. Therefore, in this study we evaluated the effect of nicotine on a model in vitro toxicity of Aß peptide in organotypic culture in rat hippocampus, and to evaluate the effects of this drug on proteins related to neurodegeneration, Akt and GSK-3β. In addition, we evaluated the mitochondrial alterations that nicotine caused in organotypic cultures. For this, the cultures were exposed to the Aß-peptide and nicotine concomitantly for a period of 48h. Cell death was evaluated from the incorporation of propidium iodide, a marker of cell death mainly in necrosis process. Cultures exposed to Aß peptide when treated with nicotine did not show any preventing cell death. Nicotine had no effect on the phosphorylation of Akt and GSK-3β protein, obtained through the analysis by Western blotting. However, the analysis performed by flow cytometry using the mitochondrial probe MitoTracker® and MitoSOX®, an increase in the production of superoxide anion as well as a difference in mitochondrial mass in peptide cultures exposed to nicotine.