Search

The treatment of major depressive disorder (MDD) is still a challenge. In the search for novel antidepressants, glutamatergic neuromodulators have been investigated as possible fast-acting antidepressants. Innovative studies suggest that the purine cycle and/or the purinergic signaling can be dysregulated in MDD, and the endogenous nucleoside guanosine has gained attention due to its extracellular effects. This study aimed to verify if guanosine produces fast-onset effects in the wellvalidated, reliable and sensitive olfactory bulbectomy (OBX) model of depression. The involvement of the mTOR pathway, a key target for the fast-onset effect of ketamine, was also investigated. Results show that a single i.p. injection of guanosine, or ketamine, completely reversed the OBX-induced anhedonic-like behavior 24 or 48 h post treatment, as well as the short-term recognition memory impairment 48 h post treatment. The antidepressant-like effects of guanosine and ketamine were completely abolished by rapamycin. This study shows, for the first time, that guanosine, in a way similar to ketamine, is able to elicit a fast antidepressant response in the OBX model in mice. The results support the notion that guanosine represents a new road for therapeutic improvement in MDD.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2013. A vitamina E tem varias funcoes fisiologicas nos humanos, incluindo acao antioxidante e anti-inflamatoria, alem de ser um nutriente importante para o sistema nervoso central (SNC). O papel dessa vitamina na prevencao e/ou tratamento de algumas doencas neurologicas tem sido sugerido em estudos pre-clinicos e clinicos. Alem disso, o envolvimento da vitamina E na modulacao da depressao, uma doenca neuropsiquiatrica prevalente no mundo ocidental, e um assunto que tem emergido nos trabalhos recentes. Muitos fatores tem sido implicados na fisiopatologia da depressao, incluindo a inflamacao e a apoptose neuronal. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito antidepressivo do a-tocoferol, uma das formas mais abundantes da vitamina E, em um modelo animal de comportamento depressivo induzido pela citocina pro-inflamatoria fator de necrose tumoral-a (TNF-a), avaliar o possivel efeito sinergico do a-tocoferol com antidepressivos (fluoxetina, imipramina e bupropiona), bem como o envolvimento dos receptores N-metil-D-aspartato (NMDA) e da oxido nitrico sintase neuronal (nNOS). Alem disso, foi investigada a influencia da administracao aguda de TNF-a e/ou a-tocoferol sob os niveis de proteinas envolvidas na apoptose (Bax, Bcl2) e a fosforilacao da glicogenio sintase cinase-3B (GSK-3B) no hipocampo de camundongos. Os resultados demonstraram que: a) o TNF-a administrado de forma aguda (0,001 fg/sitio, i.c.v.) aumentou o tempo de imobilidade no teste de suspensao pela cauda (TSC); b) administracao aguda de diferentes doses de a-tocoferol (10, 30 e 100 mg/kg; p.o.) impediu o aumento no tempo de imobilidade induzido pelo TNF-a; c) uma dose subativa de a-tocoferol (10 mg/kg) e/ou doses subativas de fluoxetina (5 mg/kg, p.o.; inibidor seletivo da recaptacao de serotonina), imipramina (0,1 mg/kg, p.o.; antidepressivo triciclico), bupropiona (1 e 10 mg/kg, p.o.; inibidor da recaptacao de dopamina e noradrenalina), MK-801 (0,001 mg/kg, p.o.; antagonista de receptores NMDA); ou 7-nitroindazol (25 mg/kg, i.p.; inibidor da nNOS) preveniu o comportamento tipo depressivo induzido por TNF-a; d) nenhum dos tratamentos alterou o numero de cruzamentos no teste do campo aberto (TCA), demonstrando que a atividade locomotora dos camundongos nao foi afetada; e) o tratamento agudo com TNF-a ou a-tocoferol nao alterou os niveis hipocampais de Bax e Bcl2 ou a fosforilacao de GSK-3B. Em conjunto, os resultados sugerem um efeito tipo antidepressivo sinergico do a-tocoferol com antidepressivos em um modelo de comportamento tipo depressivo induzido por um insulto inflamatorio, sugerindo que esta vitamina e uma canditada para otimizar a farmacoterapia convencional da depressao. Abstract : Vitamin E has various functions in humans, including antioxidant and anti-inflammatory actions, besides being an important nutrient for the central nervous system (CNS). The role of this vitamin in the prevention and/or treatment of some neurological diseases has been suggested by several preclinical and clinical studies. Furthermore, the involvement of vitamin E in the modulation of depression, a prevalent neuropsychiatric disease in the occidental world, is an issue that has been emerging in recent studies. Many factors have been implicated in the pathophysiology of depression, including inflammation and neuronal apoptosis. Thus, the aim of this study was to investigate the antidepressant effect of á-tocopherol, one of the most abundant forms of vitamin E, in an animal model of depressive behavior induced by the inflammatory cytokine tumor necrosis factor-á (TNF-á), and to evaluate the possible synergistic effect of á-tocopherol with antidepressants (fluoxetine, bupropion and imipramine), and the involvement of N-methyl-D-aspartate (NMDA)-receptor and the neuronal nitric oxide synthase (nNOS). Furthermore, it was investigated whether TNF-á and/or á-tocopherol might influence the expression of proteins involved in apoptosis (Bax, Bcl2) and glycogen synthase kinase-3â (GSK-3â) phosphorylation, in the hippocampus of mice. The results showed that: a) TNF-á administered acutely (0.001 fg/site, i.c.v.) increases the immobility time in the tail suspension test (TST); b) Acute administration of different doses of á-tocopherol (10, 30 and 100 mg/kg; p.o.) prevented the behavioral effect induced by TNF-á; c) sub-effective dose of á-tocopherol (10 mg/kg, p.o.) and/or sub-effectives doses of fluoxetine (5 mg/kg, p.o.; selective serotonin reuptake inhibitor), imipramine (0.1 mg/kg, p.o.; tricyclic antidepressant), bupropion (1 mg/kg, p.o.; dopamine and norepinephrine reuptake inhibitor), MK-801 (0.001 mg/kg, p.o.; NMDA receptor antagonist) or 7-nitroindazole (25 mg/kg, i.p.; nNOS inhibitor) prevented the depressive-like effect induced by TNF-á; d) none of the treatments altered the number of crossings in the open field test, demonstrating that the locomotor activity of mice was not affected, e) acute treatment with TNF-á and/or á-tocopherol did not alter the levels of Bax and Bcl2 or the phosphorylation of GSK-3â. Together, our results show a synergistic antidepressant-like effect of á-tocopherol with antidepressants against the depressive-like behavior induced by an inflammatory insult, suggesting that this vitamin may be interesting to optimize conventional pharmacotherapy of depression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Bioquímica A bubectomia olfatória (BO) é um modelo animal de depressão bem estabelecido na literatura capaz de avaliar atividade antidepressiva após tratamento crônico e resulta em alterações comportamentais e bioquímicas que mimetizam vários sintomas de depressão. Tabebuia avellanedae Lorentz ex Griseb é uma planta utilizada na medicina popular da América tropical para o tratamento de sintomas depressivos. No presente estudo foi investigada a habilidade do tratamento repetido (14 dias) via oral (p.o.) do extrato de T. avellanedae de: a) produzir um efeito do tipo-antidepressivo no teste da suspensão da cauda (TSC); b) alterar fosforilação de Akt, GSK-3?, ERK1/2, CREB e o imunoconteúdo de BDNF hipocampal; c) reverter alterações comportamentais (hiperatividade e comportamento anedônico), bioquímicas (Akt, GSK-3?, ERK1/2, CREB e imunoconteúdo de BDNF hipocampal) induzidas pela BO em camundongos. A administração de extrato (10-30 mg/kg) durante 14 dias produziu um efeito do tipo-antidepressivo significativo no TSC. Adicionalmente, o extrato aumentou significativamente os níveis de fosforilação de CREB (Ser133) e GSK-3? (Ser9) (nas doses de 10-30 e 30 mg/kg, respectivamente). A BO causou um aumento de pCREB e pERK1 e do imunoconteúdo de BDNF. O tratamento com extrato preveniu a hiperatividade, anedonia, aumento de pERK1 e do imunoconteúdo de BDNF, de maneira similar à fluoxetina. Fluoxetina preveniu o aumento de pCREB induzido pela BO. Além disso, a fluoxetina causou uma diminuição significativa de pERK2 no grupo BO. Akt (Ser473) não foi alterada em nenhum grupo experimental. Adicionalmente, o presente estudo se propôs a avaliar o envolvimento dos receptores NMDA e da via da L-arginina-NO-GMPc na ação do tipo-antidepressiva do extrato de T. avellanedae no TSC. O efeito anti-imobilidade do extrato (30 mg/kg, p.o.) foi prevenido pelo pré-tratamento dos camundongos com NMDA (0,1 pmol/sítio, i.c.v.), L-arginina (750 mg/kg, i.p., um substrato para a enzima óxido nítrico sintase) e sildenafil (5 mg/kg, i.p., um inibidor da enzima fosfodiesterase 5). Adicionalmente, a combinação de MK-801 (0,01 mg/kg, p.o., um antagonista não competitivo de receptor NMDA), 7-nitroindazol (25 mg/kg, i.p., um inibidor da NO sintase neuronal) e 1H-[1,2,4]oxadiazole[4,3-a]quinoxalin-1-ona (ODQ) (30 pmol/sítio i.c.v., um inibidor da guanilato ciclase solúvel) com uma dose sub-ativa de extrato (1 mg/kg, p.o.) produziu um efeito do tipo-antidepressivo sinérgico no TSC, sem causar nenhuma alteração significante na atividade locomotora dos animais. Em conjunto, os resultados mostram que o efeito tipo-antidepressivo do extrato pode estar associado com a fosforilação de CREB e GSK-3?. Além disso, a habilidade do extrato de prevenir as alterações comportamentais induzidas pela BO parece ser mediada pela via de neuroproteção da ERK1 e BDNF. Adicionalmente, os resultados sugerem que o efeito tipo-antidepressivo do extrato no TSC é dependente do bloqueio da ativação dos receptores NMDA e da inibição da síntese de NO-GMPc, extendendo dados da literatuta sobre a ação do tipo-antidepressiva desta planta, e ainda, reforçando o papel destes alvos para o mecanismo de ação de agentes antidepressivos. Nosso conjunto de resultados indica que esta planta pode se constituir uma estratégia atrativa para o manejo de sintomas de depressão agitada e/ou associada com anedonia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A excitotoxicidade glutamatérgica têm sido correlacionada com a patofisiologia da depressão e a modulação deste sistema vem sendo abordada como uma potencial estratégia no tratamento deste transtorno de humor. A atorvastatina é uma estatina sintética e lipofílica que apresenta um efeito satisfatório na diminuição dos níveis de colesterol, é segura e bem tolerada. Estudo com humanos sugerem uma correlação positiva entre o uso de estatinas e a diminuição do risco de depressão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito tipo antidepressivo da administração de atorvastatina a camundongos, a participação da via L-arginina-NO-GCs-GMPc neste efeito e a correlação entre o efeito antidepressivo e neuroprotetor frente à toxicidade glutamatérgica em fatias de hipocampo e córtex cerebral. Demonstrou-se a participação dos receptores NMDA e da via de sinalização L-arginina-NO-GCs-GMPc no efeito tipo-antidepressivo da atorvastatina no Teste de Suspensão pela Cauda (TSC). A administração aguda de atorvastatina (p.o.) reduziu o tempo de imobilidade no Teste do Nada Forçado (TNF) e no TSC (0,1-30 mg/kg), sem alterar a atividade locomotora dos animais. O efeito tipo-antidepressivo da atorvastatina (0,1mg/kg) foi prevenido pela administração de NMDA (0,1 pmol/ sítio, i.c.v.), L-arginina (750mg/kg, i.p., substrato da ONS) ou sildenafil (5mg/kg, i.p., um inibidor da PDE5). A administração de MK-801 (0,001mg/kg, i.p., um antagonista do receptor NMDA), 7-nitroindazol (50mg/kg, i.p., inibidor da NOSn) ou ODQ (30pmol/ sítio, i.c.v., inibidor da GCs) em combinação com uma dose sub-efetiva de atorvastatina (0,01 mg/kg, p.o.) reduziu o tempo de imobilidade dos animais no TSC quando comparado com a administração das drogas isoladas. O tratamento agudo com atorvastatina ainda aumentou os níveis hipocampais de uma neurotrofina, o BDNF (0,1-10,0 mg/kg, p.o.), porém não preveniu da toxicidade glutamatérgica induzida pela incubação de fatias de hipocampo e córtex com glutamato (10 mM). Em contrapartida o tratamento repetido com atorvastatina (10mg/kg, 1 vez/dia, 7 dias consecutivos), foi capaz de desencadear um efeito neuroprotetor em fatias de hipocampo, porém não de córtex frontal, submetidas a toxicidade glutamatérgica, via diminuição da liberação de glutamato induzida por glutamato. A administração repetida de fluoxetina (10 mg/kg p.o., 1 vez/dia, 7 dias consecutivos), um antidepressivo clássico, também demonstrou efeito neuroprotetor e tipo-antidepressivo similares aos decorrentes da administração repetida de atorvastatina. Estes resultados apontam para uma associação entre o efeito neuroprotetor e antidepressivo da atorvastatina. Glutamate excitotoxicity has been related to the pathophisiology of depression and this system modulation has been proposed as a potencial strategy for the treatment of this mood disorder. Atorvastatin is a synthetic and lipophilic statin that presents a good effect in decreasing cholesterol levels and is safe and well tolerated in humans. Population-based studies have suggested a positive role of statins in reducing depression risk. This study aimed to investigate the antidepressant-like effect of atorvastatin, the involvement of L-arginine-NO-GC-cGMP in this effect and the relationship between antidepressant-like effect and neuroprotective effect of atorvastatin in hippocampal and cortical slices subjected to glutamate toxicity. The participation of NMDA receptors and L-arginine-NO-GC-cGMP on the antidepressant-like effect was demonstrated in the tail suspension test (TST). Acute atorvastatin administration (p.o.) reduced the immobility time both in TST and in Forced Swimming Test (FST) (0.1-30 mg/Kg). Atorvastatin (0.1 mg/kg) antidepressant-like effect was prevented by pretreatment of mice with NMDA (0.1 pmol/site, i.c.v.), L-arginine (750 mg/kg, i.p., a substrate for NOS) or sildenafil (5 mg/kg, i.p., a PDE-5 inhibitor). The administration of MK-801 (0.001mg/Kg, i.p., an NMDA receptor antagonist), 7-nitroindazole (50 mg/kg, i.p., a nNOS inhibitor), methylene blue (20 mg/kg, i.p., an inhibitor of both NOS and sGC) or ODQ (30 pmol/site i.c.v., a sGC inhibitor) in combination with a sub-effective dose of atorvastatin (0.01 mg/kg, p.o.) reduced the immobility time in the TST as compared with drugs alone. Acute atorvastatin treatment (0.1 - 10.0 mg/kg, v.o.) also increased hippocampal BDNF expression, however did not prevent from glutamatergic toxicity induced by hippocampal and cortical slices incubation with glutamate (10 mM). On the other hand, repeated treatment with atorvastatin (10 mg/kg p.o., once a day, for 7 consecutive days) exerted neuroprotective effect in hippocampal slices, but not in cortical slices, subjected to glutamatergic toxicity, by decreasing glutamate release induced by glutamate. This neuroprotective effect could be linked to the antidepressant-like effect triggered by repeated administration of atorvastatin. Both, the neuroprotective effect and the antidepressant-effect evoked by repeated atorvastatin treatment can be compared with the neuroprotective and antidepressant-like effect of fluoxetine (10mg/kg p.o., once a day, for 7 consecutive days), a classic antidepressant. Altogether these results demonstrate an association between the neuroprotective and the antidepressant action of atorvastatin.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Rosmarinus officinalis L. (Labiatae), alecrim, possui várias aplicações terapêuticas na medicina popular no tratamento de várias doenças, incluindo a depressão. Primeiramente, o efeito do extrato hidroalcoólico dos talos e folhas desta planta foi investigado em dois testes comportamentais preditivos de atividade antidepressiva, o teste do nado forçado (TNF) e teste de suspensão da cauda (TSC) em camundongos. Rosmarinus officinalis produziu um efeito tipo-antidepressivo, pois o tratamento agudo com o extrato desta planta por via oral reduziu significativamente o tempo de imobilidade no TNF e TSC, sem alterar a atividade locomotora no teste de campo aberto. Além disso, a administração repetida (14 dias) do extrato produziu um efeito antidepressivo no TSC. O pré-tratamento com p-clorofenilalanina (PCPA, inibidor da síntese de serotonina, 4 dias consecutivos), NAN-190 (antagonista de receptores 5-HT1A), cetanserina (antagonista de receptores 5-HT2A), 1-(m-clorofenil) biguanida (mCPBG, agonista de receptores 5-HT3), prazosina (antagonista de a1-adrenoceptores), SCH23390 (antagonista de receptores dopaminérgicos D1) ou sulpirida (antagonista de receptores dopaminérgicos D2), mas não ioimbina (antagonista de a2-adrenoceptores) reverteu a redução do tempo de imobilidade causada pelo extrato administrado agudamente no TSC. A combinação de MDL72222 (antagonista de receptores 5-HT3) com uma dose sub-ativa do extrato produziu um efeito anti-imobilidade no TSC. Estes resultados sugerem que a ação antidepressiva do extrato de Rosmarinus officinalis é mediada por uma interação com os sistemas monoaminérgicos. Subsequentemente, foi investigado o efeito antidepressivo de frações de Rosmarinus officinalis: fração acetato de etila 1 e 2 (AcOEt1 e 2), hexânica (HEX), etanólica (ET), e fração isenta de óleo essencial (IOE), bem como o óleo essencial e dos compostos isolados carnosol e ácido betulínico no TSC. Todas as frações analisadas, óleo essencial e compostos isolados produziram efeito antidepressivo: frações AcOEt1, AcOEt2, HEX, ET e IOE, o óleo essencial, e os compostos isolados carnosol e ácido betulínico. Nenhum efeito psicoestimulante foi mostrado no teste do campo aberto, indicando que os efeitos no TSC são específicos. Estes resultados sugerem que o ácido betulínico e o carnosol podem ser responsáveis, pelo menos em parte, pelo o efeito anti-imobilidade dos extratos de Rosmarinus officinalis e que o óleo essencial pode também contribuir para o efeito antidepressivo desta planta. Adicionalmente, o efeito do ácido ursólico no TSC e o envolvimento do sistema dopaminérgico neste efeito foram investigados. O ácido ursólico reduziu o tempo de imobilidade no TSC. O efeito do ácido ursólico no TSC foi prevenido pelo pré-tratamento de camundongos com SCH23390 (antagonista do receptores dopaminérgicos D1) e sulpirida (antagonista de receptores dopaminérgicos D2). A administração de doses sub-efetivas de ácido ursólico e de SKF38393 (agonista de receptores dopaminérgicos D1), apomorfina (agonista de receptores dopaminérgicos D2) ou bupropiona (inibidor da recaptação de dopamina) reduziu o tempo de imobilidade no TSC, em comparação com o efeito produzido por cada composto isoladamente. O ácido ursólico e os agentes dopaminérgicos, sozinhos ou em combinação, não causaram alterações significativas nas atividade locomotora e exploratória. Estes resultados sugerem que o efeito antidepressivo de ácido ursólico no TSC seja mediado por uma interação com o sistema dopaminérgico, através da ativação dos receptores dopaminérgicos D1 e D2. Em outra etapa experimental, as alterações induzidas pela bulbectomia olfatória (BO), modelo animal de depressão, e a influência do tratamento com fluoxetina (14 dias) sobre as alterações comportamentais induzidas por este modelo foram estudadas. O tratamento com fluoxetina reverteu a hiperatividade induzida pela BO no teste de campo aberto, a hiperatividade locomotora e o aumento do comportamento exploratório induzida pela novidade no teste de objeto novo e no teste da caixa nova e o comportamento anedônico no splash teste. A BO causou um aumento na atividade da acetilcolinesterase (AchE) no hipocampo, mas não no córtex cerebral, efeito que foi revertido pela fluoxetina. Corticosterona sérica foi aumentada em camundongos SHAM e bulbectomizados tratados com fluoxetina. Em conclusão, as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pela BO foram revertidas pela fluoxetina, validando este modelo de depressão. Subsequentemente, foi investigada a habilidade do extrato de Rosmarinus officinalis em reverter alterações comportamentais e bioquímicas induzidas pela BO. A atividade locomotora e exploratória foi avaliada no teste de campo aberto, no teste do objeto novo e no teste da caixa nova, comportamento anedônico foi avaliado no splash teste, o déficit cognitivo foi avaliado no labirinto aquático de Morris. Para a etapa experimental 1, o extrato ou fluoxetina foram administrados por via oral (p.o.) uma vez ao dia durante 14 dias após a BO. Para a etapa experimental 2, foram determinados a glicemia e a atividade da AchE hipocampal e cerebrocortical em camundongos SHAM e bulbectomizados tratados com o extrato ou fluoxetina. O extrato, de forma semelhante à fluoxetina, reverteu a hiperatividade, o aumento do comportamento exploratório e o comportamento anedônico. Os animais bulbectomizados necessitaram maior número de treinos na sessão de treino para adquirir a informação espacial, porém estes exibiram um perfil semelhante ao dos camundongos SHAM na sessão de teste, demonstrando um déficit seletivo na aprendizagem espacial. Assim, a BO causou um déficit na aprendizagem, mas não na memória no teste do labirinto aquático de Morris, e este resultado não foi revertido pelo extrato ou fluoxetina. A redução dos níveis de glicose sérica e o aumento da atividade da AchE no hipocampo foram observados em camundongos bulbectomizados, mas apenas o último efeito foi revertido pela fluoxetina, enquanto ambos os efeitos foram revertidos pelo extrato de Rosmarinus officinalis. Em conclusão, o extrato desta planta, exerce um efeito antidepressivo em camundongos bulbectomizados e reverte a disfunção colinérgica e a hipoglicemia induzida pela BO. Em conjunto, os resultados sugerem o potencial de Rosmarinus officinalis para o tratamento de depressão e contribuem para a validação do uso tradicional desta planta para o tratamento desta doença. Rosemary, Rosmarinus officinalis L. (Labiatae) has several therapeutic applications in folk medicine in managing a wide range of diseases, including depression. Firstly, in this study, the effect of the hydroalcoholic extract of the stems and leaves of this plant was investigated in two behavioral models predictive of antidepressant activity, the forced swimming test (FST) and tail suspension test (TST) in mice. Rosmarinus officinalis hydroalcoholic extract (ROHE) produced an antidepressant-like effect, since the acute treatment of mice with the extract by p.o. route significantly reduced the immobility time in the FST and TST, as compared to the control group, without accompanying changes in ambulation in the open-field test. Moreover, the repeated administration (14 days) of ROHE by p.o. route also produced an antidepressant-like effect in the TST. The pretreatment of mice with pchlorophenylalanine (PCPA, an inhibitor of serotonin synthesis, for 4 consecutive days), NAN-190 ( a 5-HT1A receptor antagonist), ketanserin (a 5-HT2A receptor antagonist), 1-(m-chlorophenyl) biguanide (mCPBG, a 5-HT3 receptor agonist), prazosin (an á1- adrenoceptor antagonist), SCH23390 (a dopamine D1 receptor antagonist) or sulpiride (a dopamine D2 receptor antagonist), but not yohimbine (an á2-adrenoceptor antagonist) reversed the anti-immobility effect ROHE in the TST. The combination of MDL72222, (a 5-HT3 receptor antagonist) with a sub-effective dose of ROHE produced an anti-immobility effect in the TST. These results suggest that the antidepressant action of ROHE is mediated by an interaction with the monoaminergic system. Subsequently, the antidepressant-like effects of fractions from Rosmarinus officinalis: ethyl acetate 1 and 2 (AcOEt1 and 2), hexane (HEX), ethanolic (ET), and essential oil free (EOF) fractions, as well essential oil and isolated compounds carnosol and betulinic acid were investigated. All of them produced a significant antidepressant-like effect in the TST: AcOEt1, AcOEt2, HEX, ET and EOF fractions, essential oil and isolated compounds carnosol and betulinic acid. No psychostimulant effect was shown in the open-field test, indicating that the effects in the TST are specific. This study suggests that carnosol and betulinic acid could be responsible, at least in part, for the anti immobility effect of extracts from Rosmarinus officinalis. The essential oil of this plant can also contribute to this effect. Additionally, the antidepressant-like effect of ursolic acid was investigated, well as the involvement of dopaminergic system in its effect. Ursolic acid reduced the immobility time in the TST. The effect of ursolic acid in TST was prevented by the pretreatment of mice with SCH23390 (a dopamine D1 receptor antagonist) and sulpiride (a dopamine D2 receptor antagonist). The administration of a sub-effective dose of ursolic acid in combination with sub-effective doses of SKF38393 (a dopamine D1 receptor agonist), apomorphine (a dopamine D2 receptor agonist) or bupropion (a dopamine reuptake inhibitor) reduced the immobility time in the TST as compared with either drug alone. Ursolic acid and dopaminergic agents alone or in combination did not cause significant alterations in the locomotor and exploratory activities. These results indicate that the antidepressant-like effect of ursolic acid in the TST is likely mediated by an interaction with the dopaminergic system, through the activation of dopamine D1 and D2 receptors. In another experimental approach the effects of chronic treatment with fluoxetine (14 days) on the behavioral alterations induced by olfactory bulbectomy (OB) were investigated. Fluoxetine reversed OB-induced hyperactivity in the open-field, novel object and novel cage tests, and anhedonic behavior in the splash test. OB caused an increase in hippocampal, but not cerebrocortical AChE activity, an effect reversed by fluoxetine. Serum corticosterone was increased in SHAM and bulbectomized mice treated with fluoxetine. In conclusion, OB-induced behavioral and neurochemical alterations were reversed by fluoxetine, validating this model of depression. In addition, the ability of ROHE, as compared with fluoxetine to reverse behavioral and biochemical alterations induced by OB was investigated. Locomotor and exploratory behavior was assessed in the open-field test, in the novel object test and in the novel cage test, anhedonic behavior was assessed in the splash test, cognitive deficits were evaluated in the water maze. For the first set of experiments, ROHE or fluoxetine was administered once daily for 14 days 2 weeks after OB. For experiment 2, serum glucose and hippocampal and cerebrocortical AChE activity were determined in OB and SHAM-operated mice treated orally with ROHE or fluoxetine. The results show that ROHE, similarly to fluoxetine, reversed OB-induced hyperactivity, and increased exploratory and anhedonic behaviors. OB mice needed significantly more trials in the training session to acquire the spatial information, but they displayed a similar profile to that of SHAM mice in the test session, demonstrating a selective deficit in spatial learning, which was not reversed by extract or fluoxetine. A reduced serum glucose levels and an increased hippocampal AChE activity were observed in bulbectomized mice, only the latter effect was reversed by fluoxetine, while both effects were reversed by ROHE. In conclusion, ROHE exerts an antidepressant-like effect in bulbectomized mice and is able to reverse OB-induced cholinergic dysfunction and hipoglicemia. Overall, results suggest the potential of Rosmarinus officinalis for the treatment of depression and contribute towards validation of the traditional use of this plant for the treatment of this disease.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Bioquímica Os transtornos de humor são doenças comuns, severas, crônicas e muitas vezes, ameaçadoras de vida. A depressão é uma doença heterogenia com manifestações fisiológicas, comportamentais e psicológicas. Os sistemas de neurotransmissores que têm recebido maior atenção nos estudos da neurobiologia da depressão são os sistemas monoaminérgicos, outros sistemas neuronais e processos bioquímicos, como o estresse oxidativo, a neurogênese e a morte celular, podem estar envolvidos na patogênese da depressão. O escitalopram é um inibidor seletivo da recaptação de serotonina (ISRS) e a duloxetina é um inibidor da recaptação de serotonina e noradrenalina (IRSN), ambos usados no tratamento da depressão. Este estudo investigou o efeito antidepressivo do escitalopram e da duloxetina no teste do nado forçado (TNF) e no teste da suspensão da cauda (TSC) em camundongos e o seu mecanismo de ação. O escitalopram nas doses de 0,1-10 mg/kg, i.p. e a duloxetina nas doses de 1-30 mg/kg, i.p., causaram uma redução no tempo de imobilidade no TNF e no TSC, sem alterar a atividade locomotora no campo aberto. A administração oral de escitalopram (0,3-10 mg/kg) e de duloxetina (1-30 mg/kg) também reduziu o tempo de imobilidade no TNF. Foi avaliado o envolvimento do sistema glutamatérgico, via L-arginina-óxido nítrico e as vias de sinalização celular no efeito antidepressivo do escitalopram e da duloxetina no TNF. A ação antidepressiva do escitalopram (3 mg/kg, p.o.) e da duloxetina (10 mg/kg, p.o.) foi prevenida pelo pré-tratamento com NMDA, L-arginina, SNAP, sildenafil, H-89, GF109203X, LY294002, U0126, mas não com KN-62. O efeito antidepressivo da duloxetina foi também prevenido pelo pré-tratamento com SNAP. Além disso, quando administrado em doses sub-ativas, o escitalopram (0,1 mg/kg, p.o.) e a duloxetina (0,3 mg/kg, p.o.) produziram um efeito sinérgico com 7-nitroindazol, azul de metileno e ODQ, sendo que o MK-801 produziu um efeito sinérgico com a duloxetina. O escitalopram (1 µM) e da duloxetina (10 µM) foram neuroprotetores contra a morte celular induzida pelo GLU (10 mM) em fatias hipocampais e este efeito foi bloqueado pelo LY294002 e SNAP. O escitalopram e a duloxetina diminuíram a liberação de GLU. Em conjunto os resultados sugerem que o efeito antidepressivo do escitalopram e da duloxetina é dependente do bloqueio dos receptores NMDA e da inibição da síntese de NO e GMPc. Nossos resultados sugerem que o efeito antidepressivo do escitalopram e da duloxetina é dependente da modulação das vias de sinalização como a PKA, PKC, PI3K e MAPK/ERK. O escitalopram e da duloxetina foram neuroprotetores contra a morte celular induzida pelo GLU por um mecanismo que envolve as vias NO e PI3K/AKT prevenindo a liberação de GLU. Estes antidepressivos podem ter um importante potencial neuroprotetor na depressão e nas doenças degenerativas do SNC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A guanosina é um nucleosídeo endógeno que modula a captação de glutamato pelos astrócitos, controlando os níveis desse neurotransmissor na fenda sináptica. Além disso, exerce uma série de efeitos tróficos sobre os neurônios e estimula a proliferação dos astrócitos. O envolvimento do sistema glutamatérgico na patofisiologia da depressão tem sido alvo de diversos estudos nos últimos anos. Os dados encontrados na investigação desse sistema sugerem que o efeito tardio dos antidepressivos convencionais está relacionado com a ocorrência de uma série de alterações neuroquímicas e estruturais durante o período em que os fármacos ainda não apresentam efeito terapêutico. Entre essas alterações está a redução na atividade dos receptores NMDA e uma consequente ativação de vias de sinalização intracelular relacionadas à inibição desses receptores. A administração de certos antagonistas desses receptores exerce uma ação antidepressiva rápida e duradoura com dose única, confirmando o potencial desse sistema para uma nova abordagem no tratamento da depressão. Entretanto, apesar do papel da guanosina na modulação do sistema glutamatérgico e do envolvimento desse sistema na patofisiologia da depressão, ainda não existem estudos investigando o potencial antidepressivo desse nucleosídeo. Sendo assim, o presente trabalho investigou o potencial antidepressivo da guanosina em camundongos, utilizando os dois modelos preditivos mais utilizados para avaliação de atividade antidepressiva, o teste do nado forçado (TNF) e o teste de suspensão pela cauda (TSC). Os animais foram submetidos também ao teste do campo aberto (TCA) para descartar a possibilidade de o efeito encontrado estar relacionado a alterações na atividade locomotora. A administração aguda de guanosina produziu um efeito antidepressivo no TNF (0,5-5 mg/kg, p.o.) e no TSC (0,05-0,5 mg/kg, p.o.) sem alterar a atividade locomotora no TCA. Para avaliar o mecanismo de ação envolvido no efeito encontrado, foram investigadas a participação dos receptores NMDA, da via L-arginina-NO-GMPc e de vias de sinalização intracelular relacionadas à atividade dos receptores NMDA. O efeito antidepressivo da guanosina no TSC foi prevenido pelo tratamento dos animais com NMDA (0,1 pmol/sítio, i.c.v.), D-serina (30 µg/sítio, i.c.v.), L-arginina (750 mg/kg, i.p.), sildenafil (5 mg/kg, i.p.), LY294002 (10 µg/sítio, i.c.v.), wortmanina (0,1 µg/sítio, i.c.v.) e rapamicina (0,2 nmol/sítio, i.c.v.). Além disso, a administração de dose sub-ativa de guanosina (0,01 mg/kg, p.o.) produziu um efeito antidepressivo no TSC quando combinada com doses sub-ativas de cetamina (0,1 mg/kg, i.p.), MK-801 (0.001 mg/kg, p.o.), 7-nitroindazol (50 mg/kg, i.p.) ou ODQ (30 pmol/sítio i.c.v.). Nenhum dos tratamentos afetou significativamente a atividade locomotora dos animais. Os resultados sugerem que a administração aguda de guanosina produz um efeito antidepressivo em camundongos submetidos ao TNF e ao TSC que parece ser mediado por uma inibição dos receptores NMDA e da síntese de NO e GMPc. Também foi constatado o envolvimento das vias de sinalização da PI3K e da mTOR nesse efeito. Guanosine is an endogenous nucleoside that modulates glutamate uptake by astrocytes, controlling the levels of this neurotransmitter in the synaptic cleft. In addition, it also exerts trophic effects on neurons and stimulates the proliferation of astrocytes. The involvement of the glutamatergic system in the pathophysiology of depression has been extensively investigated in recent years. It has been reported that the late effect of conventional antidepressants is associated with the occurrence of neurochemical and structural changes during the period in which the drugs have not yet produced therapeutic effects. Among these changes a reduction in NMDA receptor activity with the consequent activation of intracellular signaling pathways related to the inhibition of these receptors are reported. The administration of single doses of certain NMDA receptor antagonists exerts a rapid and lasting antidepressant action, suggesting the potential of this approach for the treatment of depression. However, despite the role of guanosine in the modulation of glutamatergic system and the involvement of this system in the pathophysiology of depression, there are no studies investigating the antidepressant activity of this nucleoside. Therefore, this study investigated the antidepressant potential of guanosine in mice using two of the most widely used predictive animal models to evaluate antidepressant activity, the forced swimming test and the tail suspension test (TST). Animals were also submitted to the open-field test to rule out the possibility that the effect found in the TST is related to alterations in locomotor activity. Acute administration of guanosine produced an antidepressant-like effect in the FST (0.5-5 mg/kg, p.o.) and in the TST (0.05-0.5 mg/kg, p.o.), without changing locomotor activity in the open-field test. To evaluate the mechanism of action involved in the effect found, we investigated the involvement of NMDA receptors, the L-arginine-NO-cGMP pathway and intracellular signaling pathways related to the activity of NMDA receptors. The antidepressant-like effect of guanosine in the TST was prevented by the treatment of animals with NMDA (0.1 pmol/site, i.c.v.), D-serine (30 µg/sítio, i.c.v.), L-arginine (750 mg/kg, i.p.), sildenafil (5 mg/kg, i.p.), LY294002 (10 µg/site, i.c.v.), wortmannin (0.1 µg/site, i.c.v.) and rapamycin (0.2 nmol/site, i.c.v.). Moreover, the administration of sub-active dose of guanosine (0.01 mg/kg, p.o.) elicited an antidepressant-like effect in the TST when combined with sub-active doses of ketamine (0.1 mg/kg, i.p.), MK-801 (0.001 mg/kg, p.o.), 7-nitroindazol (50 mg/kg, i.p.) or ODQ (30 pmol/site, i.c.v.). None of the treatments significantly affected the locomotor activity of animals. The results suggest that acute administration of guanosine produces an antidepressant-like effect in mice submitted to the FST and the TST that seems to be mediated by an interaction with NMDA receptors and the inhibition of NO and cGMP synthesis. Our study also found an involvement of PI3K and mTOR signaling pathways in this effect.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2012. O acúmulo da proteína beta amilóide (AB) no sistema nervoso central (SNC) e os prejuízos cognitivos são sinais clássicos da doença de Alzheimer que estão fortemente associados ao estresse oxidativo e às alterações colinérgicas. Um número crescente de trabalhos tem relacionado à obesidade como um fator de risco para o desenvolvimento da doença de Alzheimer. Durante o ganho de peso existe uma redução nos níveis plasmáticos e no SNC dos hormônios orexígenos grelina (Ghr) e neuropeptídeo Y (NPY), que além de regularem a ingesta de alimentos, também participam da modulação de processos cognitivos, emocionais e neurodegenerativos. No presente estudo, foram investigados os efeitos do pré-tratamento com Ghr ou NPY sobre as alterações comportamentais e neuroquímicas induzidas pela infusão intracerebroventricular (i.c.v.) do peptídeo AB1-40, utilizado como um modelo experimental da doença de Alzheimer. Grupos independentes de camundongos albinos (3 meses de idade) receberam uma administração aguda de Ghr (3 nmol/µl, i.c.v.), NPY (0.0234 umol/uL, i.c.v.) ou PBS (i.c.v.) 15 min antes da infusão do AB1-40 (400 pmol/camundongo, i.c.v.). De 9 a 14 dias após os tratamentos, os animais foram avaliados em uma bateria de testes comportamentais para a investigação das funções cognitivas (realocação do objeto), emocionais (suspensão pela cauda e labirinto em cruz elevado) e locomotoras (campo aberto). Ao final dos testes comportamentais, os animais foram sacrificados para a avaliação da captação de glutamato no hipocampo. As analise de parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo e atividade da enzima acetilcolinesterase (AchE) foram realizadas 24 h após o tratamento com Ghr, NPY e AB1-40. O tratamento prévio com Ghr ou NPY preveniu os prejuízos na memória espacial e aumento no tempo de imobilidade no teste de suspensão pela cauda induzidos pela infusão i.c.v. de AB1-40. Além disso, o peptídeo AB1-40 induziu uma significativa peroxidação lipídica, redução na atividade da enzima glutationa redutase (GR) e na captação de glutamato, aumento na atividade da enzima AchE no córtex pré-frontal e/ou hipocampo de camundongos que foram prevenidos pelo pré-tratamento com Ghr ou NPY. Em conjunto, os resultados do presente estudo sugerem que a Ghr e o NPY são capazes de prevenir os déficits cognitivos induzidos pelo peptídeo AB1-40 e apresentar um comportamento tipo antidepressivo em camundongos, sendo estes efeitos protetores mediados, ao menos em parte, pela inibição do estresse oxidativo e disfunção dos sistemas glutamatérgico e colinérgico. Abstract : The accumulation of amyloid beta (AB) protein in the central nervous system (CNS) and the cognitive impairments are classic signs of Alzheimer's disease that are strongly associated with oxidative stress and changes in cholinergic system. A growing number of studies have related the obesity as a risk factor for the development of Alzheimer's disease. During the weight gain there is a reduction in CNS and plasmatic levels of orexigenic hormones ghrelin (GHR) and neuropeptide Y (NPY), which regulates the food intake and also participates in the modulation of cognitive, emotional and neurodegenerative disorders. In this study, we investigated the effects of pretreatment with Ghr or NPY on the behavioral and neurochemical changes induced by intracerebroventricular (i.c.v.) infusion of AB1-40 peptide, used as an experimental model of Alzheimer.s disease. Independent groups of Swiss albino mice (3 months old) received a single acute administration of Ghr (3 nmol/uL, i.c.v.), NPY (0.0234 umol/ uL, i.c.v.) or PBS (i.c.v.) 15 min before infusion of AB1-40 (400 pmol/mouse, i.c.v.). The animals were evaluated 9 to 14 days after the treatment on a battery of behavioral tests for the investigation of cognitive (object location), emotional (tail suspension and elevated plus-maze) and locomotion (open field) functions. At the end of behavioral tests, the animals were sacrificed for the evaluation of the glutamate uptake in hippocampus. The analysis of biochemical parameters related to oxidative stress and activity of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) were performed 24 h after treatment with Ghr, NPY and AB1-40. Pretreatment with Ghr or NPY prevented the decline in spatial memory and the increased in immobility time in tail suspension test induced by the infusion icv of AB1-40. Moreover, the peptide AB 1-40 induced a significant lipid peroxidation, reduction in glutathione reductase (GR) activity and glutamate uptake, also causes an increase in enzyme AChE activity in the prefrontal cortex and/or hippocampus of mice that were prevented by pretreatment with Ghr or NPY. Altogether, the result of this study suggest that Ghr and NPY are capable of preventing cognitive deficits induced by peptide AB1-40 and present an antidepressant like-effect in mice, and these protective effects are mediated, at least in part, by inhibition of stress oxidative and dysfunction of the glutamatergic and cholinergic system.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Ácido fólico é essencial para o funcionamento do sistema nervoso central, uma vez que desempenha um importante papel na neuroplasticidade e manutenção da integridade neuronal. O ácido fólico apresenta muitas propriedades importantes, como neuroprotetora, antidepressiva e cognitiva. O presente trabalho realizado através de estudos in vivo e in vitro avaliou os efeitos tipo-antidepressivo (teste do nado forçado, TNF, ou estresse agudo de contenção), cognitivo (TRO, teste do reconhecimento de objeto) e neuroprotetor (protocolos de morte celular induzidas por dexametasona ou glutamato) do ácido fólico. Os resultados dos estudos in vivo mostram que uma dose sub-ativa de ácido fólico (10 mg/Kg, p.o.) combinada com doses sub-ativas de inibidores da GSK-3? (glicogênio sintase cinase-3?) (AR-A014418 ou lítio), agonista PPAR? (receptor ativado por proliferador peroxissomal-?) (rosiglitazona) ou inibidores de canais de potássio (K+) (glibenclamida, caribdotoxina ou apamina), produziram um efeito tipo-antidepressivo sinérgico no TNF em camundongos. Por outro lado, o pré-tratamento dos animais com um inibidor da PI3K (fosfoinositol 3-cinase) (LY294002), um agonista PPAR? (GW-9662) ou um ativador de canais de K+ (cromacalim) reverteu o efeito tipo-antidepressivo de uma dose ativa de ácido fólico (50 mg/Kg, p.o.). Além disso, outro estudo in vivo mostrou que o ácido fólico (50 mg/kg, p.o.) administrado 1 h antes do estresse de contenção foi capaz de proteger contra o aumento do tempo de imobilidade induzido pelo estresse no TNF, mas não foi efetivo contra o prejuízo de memória no TRO. Adicionalmente, o estresse agudo de contenção promoveu aumento dos níveis de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e das atividades da catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR) no córtex cerebral e hipocampo, e aumento da atividade da superóxido dismutase (SOD) somente no hipocampo. O tratamento com ácido fólico restaurou a atividade da SOD, CAT, GR e GPx e reduziu os níveis de TBARS no hipocampo. Contudo, glutationa (GSH), um antioxidante não-enzimático não foi alterada pelo estresse, nem mesmo pelo ácido fólico. Além disso, um estudo in vitro mostrou que o pré-tratamento com ácido fólico (10-300 µM) reduziu a toxicidade induzida por dexametasona (1mM), de maneira concentração-dependente, em linhagem de células neuroblastoma humano SH-SY5Y. Este efeito neuroprotetor foi revertido por um inibidor da PI3K/Akt (LY294002), proteína cinase dependente de Ca2+/calmodulina II (CaMKII, KN-93) e proteína cinase A (PKA, H-89), mas não pelo inibidor da proteína cinase ativada por mitógeno/cinase regulada por sinal extracelular (MEK 1/2, PD98059) e proteína cinase C (PKC, queleritrina).Um adicional estudo in vitro, também mostrou que o tratamento de fatias hipocampais de ratos com ácido fólico (100 µM) reduziu significativamente a morte celular e a liberação de D-[3H]aspartato induzidos pelo glutamato (1mM), os quais foram abolidos pela presença de LY294002. Além disso, as fatias hipocampais incubadas por 30 minutos com ácido fólico per se induziu fosforilação da GSK-3?. Adicionalmente, ácido fólico na presença de glutamato (decorridos 6 h de incubação das fatias em meio, depois da retirada do glutamato), induziu fosforilação da GSK-3? e expressão da ?-catenina. O ácido fólico também reverteu o aumento da expressão da iNOS (óxido nítrico sintase induzida) promovido por glutamato. Estes resultados em conjunto, indicam que o efeito tipo-antidepressivo do ácido fólico no TNF pode ser dependente da modulação da via PI3K/Akt/GSK-3?, inibição de canais de K+ e ativação do receptor PPAR?, bem como, desempenhar um específico perfil antidepressivo, pelo menos em parte, devido ao seu papel antioxidante. Além disso, o efeito neuroprotetor do ácido fólico contra os estímulos tóxicos, dexametasona ou glutamato, pode ser dependente PI3K/GSK-3?/?-catenina e iNOS, respectivamente Folate is essential for the functioning of the nervous system, since it plays an important role in neuroplasticity and in the maintenance of neuronal integrity. Many roles for folic acid have been reported, including neuroprotective, antidepressant and cognitive properties. The present work using an in vivo and in vitro approach evaluated the antidepressant-like (forced swimming test, FST or acute restraint stress), cognitive (ORT, object recognition test) and neuroprotective (dexamethasone or glutamate-induced cell death protocols) effects of folic acid. The results from in vivo studies showed that a sub-effective dose of folic acid (10 mg/Kg, p.o.) combined with sub-effective doses of GSK-3? (glycogen synthase kinase-3?) inhibitors (AR-A014418 or lithium), PPAR? (peroxisome proliferator-activated receptor-?) agonist (rosiglitazone) or potassium (K+) channel inhibitors (glibenclamide, charibdotoxin or apamin), elicited synergistic antidepressant-like effect in the mouse FST, while the pre-treatment of animals with a PI3K (phosphoinositide 3-kinase) inhibitor (LY294002), a PPAR? antagonist (GW-9662) or a K+channel opener (cromakalim) reversed the antidepressant-like effect of an active dose of folic acid (50 mg/Kg, p.o.). Moreover, another in vivo study showed that folic acid (50 mg/kg, p.o.) administred 1 h before restraint stress was able to protect against the stress-induced depressive-like effect in the FST, but not the memory impairment in the ORT. Moreover, acute restraint stress increased thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels and catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) activities in the cerebral cortex and hippocampus, and superoxide dismutase (SOD) activity in the hippocampus. Folic acid treatment restored the activity of SOD, CAT, GR and GPx and reduced TBARS levels in the hippocampus. Glutatione (GSH), a non-enzymatic antioxidant was not altered by stress and/or folic acid administration. Additionaly, an in vitro study found that folic acid pretreatment (10-300 µM) reduced dexamethasone (1mM)-induced toxicity in a concentration dependent manner in SH-SY5Y neuroblastoma cell line. This neuroprotective effect was reversed by the PI3K/Akt (LY294002), calcium/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII, KN-93) and protein kinase A (PKA, H-89) inhibitors, but not the mitogen-activated protein/extracellular signal-regulated kinase (MEK 1/2, PD98059) and protein kinase C (PKC, Chelerythrine) inhibitors. A further in vitro study, also showed that the treatment of hippocampal slices with folic acid (100 µM) significantly reduced glutamate (1mM)-induced cell death and D-[3H]aspartate release, which were abolished by LY294002. Moreover, hippocampal slices incubated with folic acid per se for 30 minutes induced GSK-3? phosphorylation. Furthermore, folic acid in presence of glutamate insult, in hippocampal slices maintained for an additional period of 6 h in fresh culture medium without glutamate and/or folic acid, induced phosphorylation of GSK-3? and ?-catenin expression. In addition, folic acid was able to reverse the increase on iNOS expression induced by glutamate. Altogether, these results indicate that the antidepressant-like effect of folic acid in the FST might be dependent on the modulation of PI3K/Akt/GSK-3? pathway, inhibition of K+ channels and activation of PPAR?. In addition, the antidepressant activity of folic acid in the restraint stress paradigm may be at least partly due to its antioxidant role. Moreover, the neuroprotective effect of folic acid against the toxic insults, dexametasone or glutamate, might be dependent on signaling pathway that involves PI3K/Akt, CaMKII and PKA or PI3K/GSK-3?/?-catenin and iNOS, respectively

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências Eugenia é um gênero de plantas com flores pertencente a família Myrtaceae. Muitas espécies são usadas na medicina popular, como por exemplo, Eugenia uniflora, utilizada como tônico estimulante, sedativo e ansiolítico. No entanto, não existem estudos sobre o potencial antidepressivo de plantas deste gênero. Este trabalho investigou o efeito tipo-antidepressivo do extrato hidroalcoólico de E. beaurepaireana, E. brasiliensis, E. catharinae, E. umbelliflora e E. uniflora no teste de suspensão pela cauda (TSC). Camundongos foram administrados com os extratos por via oral (p.o.), e após 60 minutos submetidos ao TSC. Nesse teste, o tempo de imobilidade foi registrado por um período total de 6 minutos. Uma redução no tempo de imobilidade foi considerada como efeito tipo-antidepressivo. Para descartar um possível efeito dos extratos na atividade locomotora, os camundongos foram avaliados no teste do campo aberto (TCA). A administração aguda dos extratos de E. beaurepaireana (10 and 100 mg/kg), E. brasiliensis e E. catharinae (1, 10 e 100 mg/kg) produziu efeito tipo-antidepressivo, demonstrando uma significativa redução do tempo de imobilidade no TSC quando comparados ao grupo controle, sem apresentar alterações no parâmetros de locomoção no TCA. O pré-tratamento com cetanserina (5 mg/kg, i.p., antagonista de receptores 5 HT2A/2C), prazosina (1 mg/kg, i.p., antagonista de receptores ?1-adrenérgicos), ioimbina (1 mg/kg, i.p., antagonista de receptores ?2-adrenérgicos), haloperidol (0,2 mg/kg, i.p., antagonista não seletivo de receptores dopaminérgicos), SCH23390 (0,05 mg/kg, s.c., antagonista de receptores dopaminérgicos D1) ou sulpirida (50 mg/kg, i.p., antagonista de receptores dopaminérgicos D2), preveniram a redução do tempo de imobilidade dos camundongos tratados com uma dose ativa de E. brasiliensis (1 mg/kg). O tratamento com WAY100635 (0,1 mg/kg, s.c., antagonista seletivo de receptores 5-HT1A), fenilefrina (5 mg/kg, s.c, agonista de ?1-adrenoceptores), SKF38393 (0,1 mg/kg, s.c., agonista de receptores dopaminérgicos D1) ou apomorfina (0.5 µg/kg, i.p., agonista de receptores dopaminérgicos D2) em conjunto com uma dose sub-ativa de E. brasiliensis (0,1 mg/kg) foi efetivo em reduzir o tempo de imobilidade dos camundongos no TSC. A co-administração em doses sub-efetivas do extrato de E. brasiliensis com os antidepressivos fluoxetina (5 mg/kg), imipramina (1 mg/kg) e bupropiona (0,1 mg/kg) apresentou efeito tipo-antidepressivo no TST. Os resultados indicam que os extratos hidroalcoólicos de E. beaurepaireana, E. brasiliensis e E. catharinae possuem efeito tipo-antidepressivo, demonstrando pela primeira vez que espécies do gênero Eugenia possuem potencial tipo-antidepressivo no TSC. O efeito tipo-antidepressivo da espécie E. brasiliensis parece ser mediado pelos sistemas serotoninérgico, noradrenérgico e dopaminérgico. Eugenia is a genus of flowering plants belonging to the family Myrtaceae. Many species are used in folk medicine, for example, Eugenia uniflora is used as a tonic stimulant, sedative and anxiolytic. However, there are no studies about the antidepressant effect of plants of this genus. This study investigated the antidepressant-like effect of the hydroalcoholic extract of E. beaurepaireana, E. brasiliensis, E. catharinae, E. umbelliflora and E. uniflora in the tail suspension test (TST). Mice were administered with the extracts orally (p.o.), and after 60 minutes were submitted to TSC. In this test, the immobility time was recorded by a total of 6 minutes. A reduction in immobility time was considered as antidepressant-like effect. To rule out a possible effect of extracts on locomotor activity, mice were evaluated in open-field test. Acute administration of extracts of E. beaurepaireana (10 and 100 mg/kg), E. brasiliensis and E. catharinae (1, 10 and 100 mg/kg) produced antidepressant-like effect, showing a significant reduction in immobility time when compared to the control group, without causing changes in locomotion in the open-field test. The pre-treatment of mice with ketanserin (5 mg/kg, i.p., a preferential 5-HT2A receptor antagonist), prazosin (1 mg/kg, i.p., an á1-adrenoceptor antagonist), yohimbine (1 mg/kg, i.p., an á2-adrenoceptor antagonist), haloperidol (0.2 mg/kg, i.p., a nonselective dopaminergic receptor antagonist), SCH23390 (0.05 mg/kg, s.c., a dopamine D1 receptor antagonist) or sulpiride (50 mg/kg, i.p., a dopamine D2 receptor antagonist), prevented the reduction of immobility time of mice treated with an active dose of E. brasiliensis (1 mg/kg). The treatment with WAY100635 (0.1 mg/kg, s.c., a selective 5-HT1A receptor antagonist), phenylephrine (5 mg/kg, s.c. an á1-adrenoceptor agonist), SKF38393 (0.1 mg/kg, s.c. a dopamine D1 receptor agonist) or apomorphine (0.5 ìg/kg, i.p. a dopamine D2 receptor agonist) with a sub-active dose of E. brasiliensis (0.1 mg/kg) was effective in reducing the immobility time of mice in the TST. The combined administration of sub-effective doses of E. brasiliensis with fluoxetine (5 mg/kg), imipramine (0.1 mg/kg) and bupropion (1 mg/kg) decreased the immobility time time in the TST. The results indicate that hydroalcoholic extracts of E. beaurepaireana, E. brasiliensis and E. catharinae have antidepressant-like effect, demonstrating for the first time that species of Eugenia have antidepressant-like effect in TST. The antidepressant-like effect of E. brasiliensis is likely mediated by serotonergic, noradrenergic and dopaminergic systems.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Ascorbic acid, commonly known as vitamin C, is a water-soluble antioxidant vitamin that participates in a wide range of physiological reactions and is highly concentrated in the cerebrum, being considered as a neuromodulator. This study investigated the effect of ascorbic acid in the tail suspension test (TST) and in the forced swimming test (FST) in mice. In addition, it was investigated the contribution of the monoaminergic system and NMDA receptors to its antidepressant-like effect of ascorbic acid in the TST, as well as the effect of this vitamin in the chronic unpredictable stress model (CUS) in mice. Moreover, the effects of the antidepressants fluoxetine, imipramine and bupropion in combination with ascorbic acid in the TST were investigated. Ascorbic acid (0.1-10 mg/kg, i.p., 1-10 mg/kg p.o. or 0.1 nmol/mice i.c.v.) produced an antidepressant-like effect in the TST, but not in the FST, without altering the locomotor activity of the animals in the open-field test. Ascorbic acid (1 mg/kg, p.o.) produced an antidepressant-like effect in the TST 60 minutes after its administration. The effect of ascorbic acid (0.1 mg/kg, i.p.) in the TST was prevented by i.p. pre-treatment with NAN-190 (0.5 mg/kg, a 5-HT1A receptor antagonist), ketanserin (5 mg/kg, a 5-HT2A/2C receptor antagonist), MDL72222 (0.1 mg/kg, a 5-HT3 receptor antagonist), prazosin (62.5 ìg/kg, an á1-adrenoceptor antagonist), yohimbine (1 mg/kg, an á2-adrenoceptor antagonist), propranolol (2 mg/kg, a â-adrenoceptor antagonist), haloperidol (0.2 mg/kg, a non-selective dopamine receptor antagonist) or sulpiride (50 mg/kg, a dopamine D2 receptor antagonist), but not with SCH23390 (0.05 mg/kg, s.c., a dopamine D1 receptor antagonist). Additionally, ascorbic acid (1 mg/kg, p.o.) potentiated the effect of subeffective doses (administered by p.o. route) of MK-801 (0.01 mg/kg, a NMDA receptor antagonist) and the antidepressants fluoxetine (1 mg/kg), imipramine (0.1 mg/kg), or bupropion (1 mg/kg) in the TST. The combined treatment of ascorbic acid with MK-801 and the antidepressants produced no alteration in the locomotion of the animals in the open-field test. Moreover, ascorbic acid (10 mg/kg, p.o.) or fluoxetine (10 mk/kg, p.o., used for positive control) administered for 7 days prevented the depressive-like phenotype elicited by the CUS in the TST, without causing alterations on the ambulatory behavior of the animals in the open-field test. In summary, these results show that the administration of ascorbic acid produces an antidepressant-like effect in TST, which is dependent, at least in part, on its interaction with the monoaminergic system and the NMDA receptors. Moreover, ascorbic acid caused a synergistic antidepressant-like effect when administered with conventional antidepressants in the TST and elicited a preventive effect against the stress-induced depressive behavior in the TST in mice. Therefore, the present findings warrant further studies to evaluate the therapeutical relevance of ascorbic acid for the treatment of depression and as a co-adjuvant treatment with antidepressants. Acido ascorbico, popularmente conhecido como vitamina C, e uma vitamina hidrossoluvel antioxidante que participa de muitas reacoes fisiologicas e encontra-se em altas concentracoes no cerebro, sendo considerado um neuromodulador. Este estudo investigou o efeito do acido ascorbico no teste da suspensao da cauda (TSC) e no teste do nado forcado (TNF) em camundongos. Alem disso, foi investigado o envolvimento do sistema monoaminergico e dos receptores NMDA no efeito tipo-antidepressivo do acido ascorbico no TSC, bem como o efeito desta vitamina no modelo do estresse cronico imprevisivel (ECI) em camundongos. Adicionalmente, o efeito dos antidepressivos fluoxetina, imipramina e bupropiona em combinacao com acido ascorbico no TSC foi investigado. O acido ascorbico (0,1-10 mg/kg, i.p., 1-10 mg/kg p.o. ou 0,1 nmol/camundongo, i.c.v.) produziu efeito tipo-antidepressivo no TSC, mas nao no TNF, sem alterar a atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. O acido ascorbico (1 mg/kg, p.o.) produziu efeito tipo-antidepressivo no TSC 60 minutos apos sua administracao. O efeito do acido ascorbico (0,1 mg/kg, i.p.) no TSC foi prevenido pelo pre-tratamento i.p. com NAN-190 (0,5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT1A), cetanserina (5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT2A/2C), MDL72222 (0,1 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT3), prazosina (62,5 Êg/kg, antagonista de receptores ¿1- adrenergicos), ioimbina (1 mg/kg, antagonista de receptors ¿2-adrenergicos), propranolol (2 mg/kg, antagonista de receptores À-adrenergicos), haloperidol (0,2 mg/kg, antagonista nao seletivo de receptores dopaminergicos) ou sulpirida (50 mg/kg, antagonista de receptores D2 dopaminergicos), mas nao com SCH23390 (0,05 mg/kg, s.c., antagonista de receptores D1 dopaminergicos). Adicionalmente, o acido ascorbico (1 mg/kg, p.o.) potencializou o efeito de doses sub-ativas (p.o.) de MK-801 (0,01 mg/kg, um antagonista de receptores NMDA) e dos antidepressivos fluoxetina (1 mg/kg), imipramina (0,1 mg/kg), ou bupropiona (1 mg/kg) no TSC. O tratamento combinado de acido ascorbico com MK- 801 e com os antidepressivos nao produziu alteracao na atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Alem disso, a administracao repetida de acido ascorbico (10 mg/kg, p.o.) ou de fluoxetina (10 mg/kg, p.o., controle positivo) por 7 dias preveniu o fenotipo tipo-depressivo induzido pelo modelo do ECI no TSC, sem causar alteracoes na atividade locomotora dos animais no teste do campo aberto. Os resultados em conjunto mostram que a administracao de acido ascorbico produz efeito tipo-antidepressivo no TSC, o qual e dependente, pelo menos em parte, de uma interacao com o sistema monoaminergico e com os receptores NMDA. Alem disso, o acido ascorbico produz efeito tipo-antidepressivo sinergico quando administrado com antidepressivos convencionais no TSC e possui efeito preventivo em relacao a alteracao comportamental induzida pelo estresse no TSC em camundongos. Dessa forma, os presentes dados necessitam de estudos complementares que elucidem a relevancia terapeutica do acido ascorbico para o tratamento da depressao antidepressivos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Major depression is a chronic, severe, life threatening disease, and one of the most prevalent forms of mental illness in the occidental world. The monoamine theory of depression postulates that this disease results from a deficiency of brain monoaminergic activity, however other neural systems and biochemical process, like oxidative stress, appear to be involved in its pathogenesis. á-Tocopherol, the most active and abundant form of vitamin E, is the major fat-soluble chain-breaking antioxidant of the human organism. Studies have shown that major depression is accompanied by a significant reduction in serum vitamin E concentrations, but no study was conducted in animal models of depression. This study investigated the effect of acute and chronic treatment with á-tocopherol in the forced swim test (FST) and in the tail suspension test (TST), two widely used behavioral tests that predict the efficacy of antidepressant treatments. The oral treatment with á-tocopherol at the doses of 30 and 100 mg/kg reduced the immobility time in the FST and in the TST. The i.c.v. administration of á-tocopheryl phosphate was also able to reduce the immobility time in the FST (0.1 and 1 nmol/site) and in the TST (0.01 nmol/site). The acute treatment with á-tocopherol had no effect in the locomotor activity of animals. In addition, the chronic treatment (4 weeks) with á-tocopherol at the dose of 10 mg/kg reduced the immobility time in the FST, without causing any alteration in the the locomotor activity of animals in the open-field test. Considering the well-known role of vitamin E as an antioxidant, the effect of chronic treatment with á-tocopherol in the glutathione (GSH) antioxidant system was investigated. The chronic treatment with á-tocoferol (10 mg/kg) increased the GSH levels in the hippocampus and in the prefrontal cortex. Moreover, the treatment with á-tocopherol increased the glutathione peroxidase and glutathione reductase activity in the hippocampus (10 mg/kg) and in the prefrontal cortex (10-100 mg/kg). Additionally, this study investigated the involvement of the monoaminergic (serotonergic and noradrenergic) and glutamatergic systems, and of the L-arginine-NO pathway, in the antidepressant-like effect of á-tocopherol in the FST. The anti-immobility effect of á-tocopherol (100 mg/kg, p.o.) was prevented by the pre-treatment of mice with PCPA (100 mg/kg, i.p., four consecutive days), prazosin (1 mg/kg, i.p.), yohimbine (1 mg/kg, i.p.), NMDA (0.1 pmol/site, i.c.v.), D-serine (30 ìg/site, i.c.v.), L-arginine (750 mg/kg, i.p.), SNAP (25 ìg/site, i.c.v) and sildenafil (5 mg/kg, i.p.), but not with propranolol (2 mg/kg, i.p.). In addition, a sub-effective dose of á-tocopherol (10 mg/kg, p.o.) produced a synergistic antidepressant-like effect with WAY100635 (0,1 mg/kg, s.c.), pindolol (32 mg/kg, i.p.), fluoxetine (10 mg/kg, p.o.), phenylephrine (5 mg/kg, i.p.), clonidine (0,06 mg/kg, i.p.), desipramine (8 mg/kg, p.o.), MK-801 (0.001 mg/kg, i.p.), L-NNA (0.3 mg/kg, i.p.), methylene blue (18 mg/kg, i.p.) and ODQ (30 pmol/site, i.c.v.). This study showed that acute and chronic treatment with á-tocopherol produces a specific antidepressant-like effect in animal models of depression. Our results also suggest that the chronic treatment with á-tocopherol improves the antioxidant defences in the hippocampus and in the prefrontal cortex of mice. Moreover, the effect of the acute administration of á-tocopherol in the FST seems to be mediated, at least in part, by an interaction with serotonergic (through 5-HT1A receptors) and noradrenergic (through á1 e á2-adrenoceptors) systems and by the inhibition of NMDA receptors and of NO and cGMP synthesis.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. O efeito tipo-antidepressivo do zinco vem sendo demonstrado em alguns modelos animais de depressão. No presente estudo, cloreto de zinco (ZnCl2) foi administrado, sozinho ou em combinação com diferentes antidepressivos, por via oral (p.o.), em camundongos, e a resposta comportamental no teste de suspensão da cauda (TSC), teste preditivo de atividade antidepressiva, e no teste do campo aberto foi investigada. ZnCl2 administrado nas doses de 10 e 30 mg/kg, p.o., 60 minutos antes dos testes comportamentais, reduziu o tempo de imobilidade no TSC, sem afetar a atividade locomotora no teste do campo aberto. Além disso, ZnCl2 (30 mg/kg, p.o.) apresentou efeito tipo-antidepressivo quando foi administrado 30' antes do TSC. Os antidepressivos fluoxetina, paroxetina, imipramina, desipramina e bupropiona produziram uma significativa redução no tempo de imobilidade no TSC nas doses de 10; 1; 1;1;10 mg/kg, p.o., respectivamente. O tratamento combinado de doses sub-efetivas de ZnCl2 (1 mg/kg) com doses sub-efetivas de fluoxetina (5 mg/kg), paroxetina (0,1 mg/kg), desipramina (0,1 mg/kg), imipramina (0,1 mg/kg), ou bupropiona (1 mg/kg) gerou uma significativa redução no tempo de imobilidade no TSC, quando comparado com grupos tratados com o veículo, ZnCl2 ou antidepressivos sozinhos. O tratamento com ZnCl2 e antidepressivos sozinhos ou em combinação não afetou a locomoção dos animais submetidos ao teste do campo aberto, exceto a desipramina que administrada sozinha reduziu a locomoção dos animais. O tratamento com desipramina (0,1 mg/kg) ou paroxetina (0,1 mg/kg) sozinhos reduziu o número de respostas de levantamento vertical ("rearings") no teste do campo aberto. O tratamento com bupropiona (1 mg/kg) ou desipramina (0,1 mg/kg) sozinhos reduziu o número de respostas de auto-limpeza dos animais submetidos ao teste do campo aberto. Ainda, a administração combinada de ZnCl2 com bupropiona também diminuiu o número de respostas de auto-limpeza, condizente com um efeito semelhante a de benzodiazepínicos (ansiolíticos). Os resultados indicam, inicialmente, que o ZnCl2 administrado por via oral produz um efeito tipo-antidepressivo no TSC. Além disso, efeitos sinérgicos da administração de ZnCl2 com antidepressivos em diferentes classes foi mostrado no TSC, sugerindo que uma melhora na terapia antidepressiva clássica ocorra quando o zinco é acrescentado ao tratamento realizado com antidepressivos. Ainda, a combinação de ZnCl2 com o inibidor da recaptação de dopamina bupropiona diminuiu o número de auto-limpeza de animais submetidos ao teste do campo aberto, sugerindo que esta combinação seja efetiva no tratamento de pacientes aonde a depressão coexista com a ansiedade.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Avaliação dos mecanismos envolvidos na ação antinociceptiva da agmatina em modelos de nocicepção aguda, crônica inflamatória e neuropática em camundongos. Análise da ação da agmatina em relação à recuperação da função sensório-motora sobre a regeneração do nervo ciático e a ativação de células gliais na medula espinhal de ratos submetidos à lesão por esmagamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Mood disorders are chronic and severe mental disorders. Many compounds, as agmatine, have been investigated regarding their effects and underlying mechanisms in major depression and bipolar disorder. The administration of agmatine, an endogenous cationic amine, elicits an antidepressant-like effect in the mouse forced swimming test (FST) by a mechanism dependent on the inhibition of the NMDA receptors and the L-arginine-nitric oxide (NO) pathway. Since it has been reported that the NO can activate different types of potassium (K+) channels in several tissues, the present study investigated the possibility of synergistic interactions between different types of K+ channel inhibitors and agmatine in the FST. Treatment of mice by i.c.v. route with subeffective doses of tetraethylammonium (a non specific inhibitor of K+ channels, 25 pg/site), glibenclamide (an ATP-sensitive K+ channel inhibitor, 0.5 pg/site), charybdotoxin (a large- and intermediate-conductance calciumactivated K+ channel inhibitor, 25 pg/site) or apamin (a small-conductance calcium-activated K+ channel inhibitor, 10 pg/site), augmented the effect of agmatine (0.001 mg/kg, i.p.) in the FST. Furthermore, the administration of agmatine and the K+ channel inhibitors, alone or in combination, did not affect locomotion in the open-field test. Moreover, the reduction in the immobility time elicited by an active dose of agmatine (10 mg/kg, i.p.) in the FST was prevented by the pretreatment of mice with the K+ channel openers cromakalim (10 ìg/site, i.c.v.) and minoxidil (10 ìg/site, i.c.v.), without affecting locomotion. These results raise the possibility that the antidepressant-like effect of agmatine in the FST is related to its modulatory effects on neuronal excitability, via inhibition of K+ channels. Furthermore, we investigated the effect of agmatine in the ouabain-induced hyperactivity in rats, an animal model of mania. In this study, the pretreatment of the animals with agmatine (0.1, 1 and 10 mg/kg, p.o. administered twice a day for 7 days) was able to attenuate the behavioral and neurochemical changes elicited by acute administration of ouabain, a Na,K-ATPase-inhibiting compound, given by i.c.v. route, in Wistar rats. Ouabain (10 ìM/site) significantly increased motor activity in the open-field test. The pretreatment with lithium chloride (LiCl, 45 mg/kg, p.o.) for seven days completely prevented the hyperactivity, but agmatine (0,1-10 mg/kg) partially prevented the ouabain-induced hyperlocomotion. Ouabain treatment elicited lipid peroxidation (increased TBARS levels) and reduced the glutathione peroxidase (GPx) activity in the hippocampus and glutathione reductase (GR) activity in the cerebral cortex and hippocampus, effects that were completely prevented in rats pretreated with agmatine and LiCl. These results show that agmatine, in a way similar to LiCl, is able to prevent the neurochemical alterations observed in the ouabain-induced model of mania in rats, but was able to reverse only partially the uabain-induced hyperlocomotion. Together, these results suggest that agmatine has not only antidepressant-like effects through an interaction with K+ channels, but also antimanic propierties. Investigar o envolvimeto dos canais de K+ no mecanismo de ação da agmatina no teste do nado forçado e o efeito da agmatina em um modelo animal de mania induzido por ouabaína e sua relação com o estresse oxidativo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A adenosina é um nucleosídeo endógeno que age como neuromodulador controlando sistemas de neurotransmissores intimamente envolvidos no estresse e na patofisiologia dos distúrbios de humor. A fim de contribuir para o entendimento das bases neurobiológicas da depressão e possivelmente para o desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas, investigamos alguns dos possíveis mecanismos relacionados à manipulação aguda e crônica de receptores adenosinérgicos no teste do nado forçado (TNF) e no modelo de depressão induzida pelo estresse crônico imprevisível (ECI). A administração de adenosina (10 mg/kg, i.p.) ou dipiridamol (1-2 µg/sítio) reduziu o tempo de imobilidade dos animais no TNF. Por outro lado, o tratamento com adenosina (5 ou 10 mg/kg, i.p.) por 14 dias não produziu um efeito antidepressivo no TNF. Na avaliação do mecanismo de ação antidepressiva da adenosina no TNF, investigamos a possível participação dos receptores NMDA, via da L-arginina-NO, canais de potássio (K+) e dos sistemas serotoninérgico e opióide. O efeito da adenosina (10 mg/kg, i.p.) no TNF foi prevenido pelo pré-tratamento dos animais com NMDA (0,1 pmol/sítio, i.c.v.), D-serina (30 µg/sítio, i.c.v.), L-arginina (750 mg/kg, i.p.), SNAP (25 µg/sítio, i.c.v), sildenafil (5 mg/kg, i.p.), cromacalim (10 µg/site, i.c.v.), PCPA (100 mg/kg, i.p., 4 dias consecutivos), WAY100635 (0,1 and 0,3 mg/kg, s.c.), naloxona (1 mg/kg, i.p.), naltrindol (3 mg/kg, i.p.), clocinamox (1 mg/kg, i.p.) e DIPPA (1 mg/kg, i.p.), mas não com D-arginina (750 mg/kg, i.p.), cetanserina (5 mg/kg, i.p.) ou naloxona metiodida (1 mg/kg, s.c.). Além disso, quando administrada em uma dose sub-ativa, a adenosina (1 mg/kg, i.p.) produziu um efeito sinérgico com MK-801 (0,001 mg/kg, i.p.), cetamina (0,1 mg/kg, i.p.), cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.), L-NNA (0,3 mg/kg, i.p.), azul de metileno (9 -18 mg/kg, i.p.), ODQ (30 pmol/sítio, i.c.v.), TEA (25 pg/sítio, i.c.v.), glibenclamida (0,5 pg/sítio, i.c.v.), caribdotoxina (25 pg/sítio, i.c.v.), apamina (10 pg/sítio, i.c.v.), 8-OH-DPAT (1 mg/kg, i.p.), WAY100635 (0,1 mg/kg, s.c.), morfina (1 mg/kg, s.c.), mas não com DOI (1 mg/kg, i.p.) ou cetanserina. Além disso, não foi observado efeito aditivo da administração combinada de doses ativas de morfina (5 mg/kg, s.c.) e adenosina (10 mg/kg, i.p.). Nossos resultados indicam que o efeito da adenosina no TNF é mediado, pelo menos em parte, por uma inibição de: receptores NMDA, síntese de óxido nítrico e cGMP, canais de K+ e interação com os sistemas serotoninérgico e opióide. Com base no efeito diferencial da manipulação aguda e crônica de receptores de adenosina, em uma outra fase deste estudo, investigamos o efeito do tratamento crônico com um antagonista adenosinérgico, sobre as modificações neuroquímicas e comportamentais induzidas pelo ECI. O consumo crônico do antagonista não-seletivo de receptores de adenosina, cafeína (1g/l na água de beber, 4 semanas antes do ECI e durante o ECI) preveniu o comportamento tipo depressivo e o déficit de memória na tarefa do Labirinto em Y induzidos pelo ECI, sem afetar a atividade locomotora avaliada no campo aberto e o efeito ansiogênico do estresse no labirinto em cruz elevado. Além disso, o ECI causou uma redução na imunorreatividade da proteína de exocitose SNAP-25 no hipocampo, um efeito que foi prevenido pela ingestão de cafeína. Esta também preveniu o aumento da imunorreatividade para GFAP nas regiões CA1 e CA3 do hipocampo. Os resultados em conjunto mostram o envolvimento do sistema adenosinérgico na modulação do estresse e depressão. A administração aguda de adenosina produz um efeito antidepressivo no TNF, por interagir com múltiplos sistemas de neurotransmissores, mas não apresenta efeito no TNF quando administrada por 14 dias. Contudo, o tratamento crônico com um antagonista de receptores de adenosina confere neuroproteção contra algumas alterações neuroquímicas e comportamentais (incluindo o comportamento tipo-depressivo) induzidas pelo ECI.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. O ácido fólico (AF) é uma vitamina do complexo B que segundo estudos clínicos pode estar envolvido na fisiopatologia dos transtornos de humor. Neste trabalho foi investigado o efeito desta vitamina em modelos animais de depressão e de mania para a melhor compreensão dos mecanismos de regulação desses estados de humor contribuindo, desta forma, para o futuro desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas para controle e/ou remissão dos sintomas associados a estes transtornos. A administração aguda de AF por via oral (p.o.) produziu um efeito antidepressivo no teste do nado forçado (TNF) nas doses de 50 e 100 mg/kg e no teste da suspensão da cauda (TSC) nas doses de 10 e 50 mg/kg. A administração p.o. de AF nas doses de 50 e 100 mg/kg por 30 dias diminuiu significativamente o tempo de imobilidade no TNF. O AF também apresentou efeito antidepressivo quando administrado por via intracerebroventricular (i.c.v.) na dose de 10 nmol/sítio no TNF e nas doses de 1 e 10 nmol/sítio no TSC. O tratamento com o ácido folínico (10 nmol/sítio, i.c.v.), um metabólico ativo do AF, também produziu um efeito antidepressivo no TNF. A redução do tempo de imobilidade ocasionada pelo AF e ácido folínico no TNF e no TSC não pode ser atribuída a um efeito psicoestimulante destes compostos, pois os tratamentos com os mesmos não alteraram a locomoção dos camundongos em uma caixa de locomoção após prévia habituação dos mesmos por 2 h à caixa. Neste estudo também foi verificado que o AF (10 e 100 mg/kg, p.o., 7 dias) foi capaz de reverter o comportamento tipo-depressivo no TSC induzido pelo modelo de estresse imprevisível e que a administração de homocisteína (200 mg/kg, p.o, 30 dias) causou comportamento tipo-depressivo no splash teste e no TSC. Na avaliação dos sistemas de neurotransmissores e nas vias de sinalização celular envolvidos no mecanismo de ação antidepressiva do ácido fólico, foi demonstrado que o seu efeito antidepressivo no TNF foi prevenido pelo pré-tratamentos dos camundongos com PCPA (100 mg/kg, i.p., 4 dias consecutivos), WAY100635 (0,1 mg/kg,s.c.), cetanserina (5 mg/kg, i.p.), prazosin (1 mg/kg, i.p.), ioimbina (1 mg/kg, i.p.), NMDA (0,1 pmol/sítio), L-arginina (750 mg/kg, i.p.), SNAP (25 µg/sítio, i.c.v.), sildenafil (5 mg/kg,i.p.), naloxona (1 mg/kg, i.p.), naltrindol (3 mg/kg, i.p.), naloxonazina (10 mg/kg, i.p), H-89 (1 µg/sítio, i.c.v.) e KN-62 (1 µg/sítio, i.c.v.). O tratamento com uma dose sub-ativa de AF p.o e/ou i.c.v. produziu um efeito sinérgico com fluoxetina (10 mg/kg, p.o.), WAY100635 (0,1 mg/kg,s.c.), 7-nitroindazol (25 mg/kg, i.p.), azul de metileno (20 mg/kg, i.p.) e morfina (1 mg/kg, s.c.). Em outra etapa do nosso estudo, o objetivo foi verificar o efeito do AF em um modelo animal de mania. Para este fim, a ouabaína, um inibidor da bomba Na+K+-ATPase, foi administrada em ratos (50 pmol/sítio, i.c.v.), causando um aumento significativo na atividade locomotora no campo aberto. Este efeito foi prevenido pelo pré-tratamento p.o. duas vezes ao dia por 7 dias com AF (50 e 100 mg/kg) ou LiCl (controle positivo; 45 mg/kg). Além disso, a administração de ouabaína produziu redução da atividade da glutationa peroxidase em hipocampo e da glutationa redutase em córtex cerebral e hipocampo e aumento nos níveis de TBARS nas duas estruturas. O pré-tratamento dos animais com AF (10-100 mg/kg, p.o.) ou LiCl preveniu estas alterações. O conjunto dos resultados permite concluir que o AF possui atividade antidepressiva pela interação com os sistemas serotoninérgico, noradrenérgico, glutamatérgico, opioidérgico, via L-arginina-NO-GMPc e com as vias de sinalização celular (PKA e CaMKII) e antimaníaca possivelmente por prevenir a inibição da bomba de Na+K+-ATPase e por possuir propriedades antioxidantes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. Schinus molle L. (Anacardiaceae), among other uses, is popularly employed for the treatment of depression. In this study, the antidepressant-like effect of the ethanolic and hexanic extracts from leaves of Schinus molle was investigated in the mouse tail suspension test (TST) and/or in the forced swimming test (FST), two predictive models of depression. The ethanolic extract (600-1000 mg/kg, p.o.) significantly reduced the immobility time in the TST, but not in the FST, and produced a reduction in the locomotor activity in the open-field test (OF).The immobility time in the TST was significantly reduced by the hexanic extract (dose range 30-600 mg/kg, p.o.), without accompanying changes in ambulation when assessed in an open-field test. The efficacy of this extract was found to be comparable to that of fluoxetine (10 mg/kg, p.o.). The anti-immobility effect of the hexanic extract (100 mg/kg, p.o.) was prevented by pretreatment of mice with -chlorophenylalanine (PCPA, 100 mg/kg, i.p., an inhibitor of serotonin synthesis, for four consecutive days), NAN-190 (0.5 mg/kg, i.p., a 5-HT1A receptor antagonist), WAY100635 (0.1 mg/kg, s.c., a selective 5-HT1A receptor antagonist), ketanserin (5 mg/kg, i.p., a 5-HT2A/2C receptor antagonist), MDL72222 (0.1 mg/kg, i.p., a 5-HT3 receptor antagonist), prazosin (1 mg/kg, i.p., an á1-adrenoceptor antagonist), yohimbine (1 mg/kg, i.p., an á2-adrenoceptor antagonist), SCH23390 (0.05 mg/kg, s.c., a D1 receptor antagonist) or sulpiride (50 mg/kg, i.p., a D2 receptor antagonist). Rutin (1 mg/kg, p.o.) isolated from the ethanolic extract and the fraction I (6-17; fatty acid esthers), isolated from the hexanic extract significantly reduced the immobility time in the TST, without altering the locomotor activity in the open-field test. However, the fractions II (33-34; composed by a mixture of fatty alcohols) and III (43-45; mixture of triterpenes), isolated from the hexanic extract did not cause changes in the immobility time in the TST. It may be concluded that the hexanic extract of Schinus molle produces an antidepressant-like effect that seems to be dependent on its interaction with the serotonergic, noradrenergic and dopaminergic systems. These results provide evidence that the hexanic extract from S. molle shares with established antidepressants some pharmacological effects, at least at a preclinical level. Moreover, the fatty acid esthers (fraction 6-17) may be responsible for the antidepressant-like action of this extract in the TST. The ethanolic extract of Schinus molle significantly reduced the immobility time in the TST. Rutin, isolated from this extract, may be also responsible for the antidepressant-like action.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A agmatina é uma amina endógena presente no cérebro que apresenta um efeito antidepressivo. Neste trabalho demonstrou-se que o tratamento crônico com agmatina (1 e 3 mg/kg, i.p.) aumentou a expressão de Bcl2 (no cerebelo) e calbindina-28K (no hipocampo e cerebelo), mas não afetou a expressão de BDNF. A redução do tempo de imobilidade causada pela administração aguda de agmatina (10 mg/kg, i.p.) no teste do nado forçado (TNF) em camundongos foi prevenido pelo pré-tratamento (i.c.v.) com PD98059 (inibidor da MAPK/ERK), KN-62 (inibidor da CaMKII) e queleritrina (inibidor da PKC), mas não pelo H-89 (inibidor da PKA). O efeito antidepressivo da fluoxetina (32 mg/kg, i.p.) no TNF foi revertido pelo H-89, PD98059 e queleritrina, mas não pelo KN-62. O teste do campo aberto mostrou que os efeitos não foram devido a alterações na atividade locomotora. Agmatina (100, 300 e 1000 mM) induziu a liberação de glutamato em sinaptossomas corticais de camundongos, de modo dependente da concentração e do tempo. H89, PD98059 e KN-62, mas não queleritrina, estauroporina e LY204002 bloquearam a liberação de glutamato provocada por agmatina (1000 mM).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. As lectinas são um grupo estruturalmente heterogêneo de proteínas, presentes no animais , plantas e microorganismos. Algumas lectinas isoladas das sementes da Canavalia brasiliensis (ConBr) e da Canavalia ensiformes (ConA) apresentam sua estrutura cristal e alguns efeitos biológicos em células de mamíferos caracterizados. Este estudo investiga a ação da administração central das lectinas ConBr e ConA no teste do nado forçado (TNF) e o envolvimento da proteína ERK1/2 e CREB no hipocampo e córtex pré-frontal de camundongos. A ConBr (1 - 10 g/sítio, i.c.v.), mas não a ConA, produziu uma diminuição no tempo de imobilidade no TNF (efeito observado de 15 min até 120 min após a injeção), sem alterar a atividade locomotora no teste do campo aberto. O efeito de ConBr no TNF foi dependente da integridade da estrutura terciária/quartenária da proteína e da sua capacidade de reconhecimento e ligação a resíduos de açúcares. ConBr (0,1 g/sítio, i.c.v.) causou uma potencialização da ação da fluoxetina. O efeito de ConBr sobre o TNF (10 g/sítio, i.c.v.) foi revertido pelo pré-tratamento dos camundongos com pindolol (32 mg/Kg, um bloqueador -adrenérgico com atividade antagonista 5-HT1A/5-HT1B), NAN-190 (0,5 mg/Kg, um antagonista 5-HT1A), cetanserina (5 mg/Kg, um antagonista 5-HT2A/2C), sulpirida (50 mg/Kg, um antagonista dopaminérgico D2) ou ioimbina (1 mg/Kg, um antagonista 2-adrenérgico), mas não com SCH 23390 (0,05 mg/Kg, um antagonista dopaminérgico D1) ou prazosim (62,5 g/Kg, antagonista 1-adrenérgico). A ConBr (10 g/sítio, i.c.v.) promoveu um aumento na fosforilação de CREB, mas não de ERK1/2 no hipocampo de camundongos. A fluoxetina (1 nmol/sítio) aumentou a fosforilação de CREB e ERK1/2 no hipocampo. Nenhuma alteração foi observada após o tratamento com ConBr (10 g/sítio, i.c.v.) ou fluoxetina (1 nmol/sítio) na fosforilação de CREB e ERK1/2 no córtex pré-frontal. Estes resultados indicam que o efeito de ConBr em diminuir o tempo de imobilidade dos animais no TNF é dependente da sua interação com os sistemas serotoninérgico (via 5-HT1A e 5-HT2A), noradrenérgico (via receptor 2-adrenérgico) e dopaminérgico (via receptores D2) e está relacionado com a fosforilação do fator de transcrição CREB no hipocampo. Considerando a presença de lectinas endógenas no cérebro de humanos e baseado nestes resultados, será importante investigar um possível papel destas lectinas endógenas na modulação das funções do sistema nervoso central.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A glutationa (GSH) é um tripeptídeo que possui diversas funções, incluindo defesa antioxidante, detoxificação de xenobióticos e regulação da apoptose. A literatura mostra que condições estressantes (choque) diminuem os níveis de GSH no córtex cerebral de camundongos, um efeito que foi revertido por antidepressivos. No presente estudo, o tratamento de camundongos com GSH produziu efeito antidepressivo no teste do nado forçado (TNF) nas doses entre 300-3000 nmol/sítio, i.c.v. e no teste da suspensão da cauda (TSC) nas doses entre 100-1000 nmol/sítio, i.c.v., sendo que as doses que diminuíram o tempo de imobilidade dos animais nos dois testes comportamentais não alteraram a locomoção no teste do campo aberto, evidenciando um efeito antidepressivo específico da GSH. O efeito da GSH no TNF perdurou até 3 h após sua administração. Após administração de GSH, não houve alterações nos níveis de GSH-t no hipocampo, nem na atividade das enzimas antioxidantes glutationa redutase, glutationa peroxidase e glutationa S-transferase. Além disto, a N-acetilcisteína (NAC; precursora de glutationa), reduziu o tempo de imobilidade dos animais no TNF nas doses de 100 e 150 mg/kg, i.p., sem alterar a locomoção no campo aberto, sendo que seu efeito perdurou até 4 horas após sua administração. Semelhante aos resultados obtidos com a administração de GSH, a administração de NAC não foi capaz de alterar os níveis de GSH-t em hipocampo. A inibição da síntese intracelular de GSH por butionina sulfoximina (BSO) não afetou a ação antidepressiva da GSH, ao contrário da inibição da degradação extracelular da GSH por acivicina que ocasionou a reversão do efeito antidepressivo da GSH (300 nmol/sítio, i.c.v.). O efeito antidepressivo da GSH (300 nmol/sítio, i.c.v.) no TNF foi prevenido pelo pré-tratamento dos animais com GMP (100 mg/kg, i.p., nucleotídeo que antagoniza várias ações induzidas pela ativação do receptor NMDA), ácido ascórbico (100 mg/kg, i.p., neuromodulador que se liga ao sítio redox do receptor NMDA e antagoniza seu efeito), cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p., inibidor de receptor NMDA), melatonina (100 mg/kg, i.p., neurohormônio que pode atuar como antagonista de receptor NMDA), ditiotreitol (DTT, 25-100 mg/kg, i.p., agente redutor), L-arginina (750 mg/kg, i.p., precursor de óxido nítrico), S-nitrosoacetilpenicilamina (SNAP; 25 mg/sítio, i.c.v., doador de óxido nítrico), prazosim (62,5 mg/kg, i.p., antagonista de receptores a1-adrenérgicos), baclofen (1 mg/kg, i.p., agonista GABAB) e bicuculina (1 mg/kg; i.p., antagonista GABAA), mas não por ácido dinitrobenzóico (DTNB, 10 nmol/sítio, i.c.v., agente oxidante) e ioimbina (1 mg/kg, i.p., antagonista de receptores a2-adrenérgicos). O pré-tratamento dos animais com doses sub-ativas de GMP (0,5 mg/kg, i.p.), DTNB (0,01 nmol/sítio, i.c.v.), imipramina (5 mg/kg, i.p.), fluoxetina (10 mg/kg, i.p.), glutationa oxidada (GSSG, 30 nmol/sítio, i.c.v.) e a co-administração de MK-801 (0,001 mg/kg, i.p., dose sub-ativa) foi capaz de potencializar o efeito antidepressivo da GSH (100 nmol/sítio, i.c.v., dose sub-ativa no TNF). Estes resultados sugerem o envolvimento dos sistemas glutamatérgico (receptores NMDA), noradrenérgico e GABAérgico, da via L-arginina óxido nítrico, além de uma participação na modulação redox no efeito da GSH no TNF. Os resultados também mostram uma ação antidepressiva sinérgica da GSH com a fluoxetina e imipramina. O conjunto dos dados sugere que a GSH pode ter um papel importante na modulação da depressão. Glutathione (GSH) is a tripeptide that has important functions, including a role in antioxidant defenses, detoxification of xenobiotics and regulation of apoptosis. Literature data has shown that stressant conditions (shock) decreases cortical GSH levels in mice, an effect that was reversed by antidepressants. In the present study, the treatment of mice with GSH significantly decreased the immobility time in the forced swimming test (FST) (dose range 300-3000 nmol/site, i.c.v.) and in the tail suspension test (TST) (dose range 100-1000 nmol/site, i.c.v.), without accompanying changes in ambulation in an open-field test. Moreover, the effect of GSH in the FST lasted until 3 h after its administration. No alterations neither in the levels of GSH-t in hippocampus nor on the activities of the antioxidants enzymes glutathione reductase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase were observed. Beyond that, N-acetylcysteine (NAC; a precursor of glutathione) administered by i.p. route (100-150 mg/kg), significantly reduced the immobility time in the FST, without accompanying changes in ambulation in an open-field test. Moreover, this effect lasted until 4 h after its administration. Similarly to the results obtained with GSH administration, the treatment with NAC was not able to modify the levels of GSH-t in the hippocampus.The inhibition of the intracellular synthesis of GSH by butionine sulfoximine did not affect the antidepressant-like effect of GSH. In contrast, the inhibition of the extracellular degradation of GSH by acivicin reversed the anti-immobility effect of GSH in the FST. The antidepressant-like effect of GSH (300 nmol/site, i.c.v.) was completely prevented by pre-treatment of animals with GMP (100 mg/kg, i.p., a nucleotide that antagonizes some actions induced by NMDA receptor activation), ascorbic acid (100 mg/kg, i.p., a putative neuromoculator that antagonizes NMDA receptors), zinc chloride (5 mg/kg, i.p., an inhibitor of NMDA receptors), melatonin (100 mg/kg, i.p., neurohormonio that can to act as NMDA receptor antagonist), dithiothreitol (DTT, 25-100 mg/kg, i.p., reducing agent), L-arginine (750 mg/kg, i.p., a nitric oxide precursor), S-nitroso-N-acetyl-penillamine (SNAP, 25 mg/site, i.c.v., a nitric oxide donor), prazosin (1 mg/kg, i.p., an a1-adrenoceptor antagonist), baclofen (1 mg/kg, i.p., an GABAB receptor angonist) and bicuculline (1 mg/kg; i.p., an GABAB receptor antagonist), but not with DTNB (10 nmol/sítio, i.c.v., oxidizing agent) and yohimbine (1 mg/kg, i.p., an a2-adrenoceptor antagonist). An antidepressant-like effect of a sub-active doses of GSH (100 nmol/sítio, i.c.v.) was produced by the pre-treatment of animals with sub-active doses of GMP (0.5 mg/kg, i.p.), DTNB (0.01 nmol/sítio, i.c.v.), (5 mg/kg, i.p., a triciclic antidepressant), fluoxetine (10 mg/kg, i.p., a selective serotonin-reuptake inhibitor), oxidized glutathione (GSSG; 30 nmol/sítio, i.c.v.) and the co-administration of MK-801 (0.001 mg/kg, i.p., sub-active dose). The results demonstrate that the antidepressant-like effects of GSH in the FST appear to be mediated by the glutamatergic (NMDA receptors), noradrenergic (a1-adrenoceptors), and GABAergic (GABAA and GABAB receptors) systems, L-arginine nitric oxide pathway, and by a redox modulation. Furthermore, the potentiation of the antidepressant-like effect of fluoxetine and imipramine by GSH might have potential therapeutic value. Taken together, the data suggest that glutathione may have an important role in the modulation of depression.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Neurociências. O presente estudo avaliou o efeito da exposição de doses aguda e repetidas (3 e 7 dias) do organofosforado malation e/ou cloreto de zinco sobre parâmetros comportamentais e bioquímicos. Os testes comportamentais utilizados foram o teste do nado forçado (TNF) e do campo aberto. As medidas bioquímicas avaliadas foram a lipoperoxidação e a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) cerebral, glutationa redutase (GR), glutationa transferase (GST), glutationa peroxidase (GPx), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PDH), e os níveis de glutationa total (GSH t) em hipocampo e córtex de ratos Wistar fêmeas adultas. Os tratamentos com malation tiveram efeitos consistentes: a) promoveram aumento do tempo de imobilidade no TNF; b) promoveram peroxidação de lipídios, mensurada indiretamente por substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), em córtex cerebral e hipocampo, e c) reduziram a atividade da AChE que é uma efetiva marcadora de exposição a organofosforados (OF). Os tratamentos com malation que apresentaram estes efeitos foram: tratamento agudo nas doses de 250 e 500 mg/kg,i.p.; tratamento repetido por 3 ou 7 dias nas doses de 50, 100 e 250. O tratamento com malation por 3 dias na dose de 50 mg/kg, i.p. não apresentou alteração na atividade da AChE. Após a exposição aguda ao malation na dose 250 mg/kg i.p., foram avaliados alguns parâmetros antioxidantes. O tratamento com malation reduziu a atividade da GR e GST, e aumentou a atividade da G6PDH em córtex cerebral. Nenhuma mudança foi observada nos níveis de GSH-t e na atividade da GPx. No hipocampo nenhuma alteração foi observada nos parâmetros antioxidantes avaliados. Estes achados mostram uma clara ação seletiva do malation no córtex cerebral. Para investigar o possível efeito antidepressivo do cloreto de zinco, ratos foram tratados com 5 mg/kg, i.p. de cloreto de zinco. No tratamento agudo com cloreto de zinco não houve alteração no tempo de imobilidade no TNF. Porém o tratamento com cloreto de zinco reduziu a atividade locomotora dos animais no teste do aberto campo, indicando um efeito sedativo, e também, diminuiu a atividade da AChE. Foram observados efeitos semelhantes no tratamento durante três dias com cloreto de zinco. Uma dose aguda de cloreto de zinco 5 mg/kg, i.p. mostrou um moderado efeito pró-oxidante, observado pelo aumento nos níveis de TBARS no hipocampo. Quando cloreto de zinco foi co-administrado com malation houve uma reversão no efeito tipo-depressivo do malation, sendo este efeito observado no tratamento agudo e no de 3 dias. O aumento nos níveis de TBARS causado pelo tratamento com malation durante 3 dias também foi prevenido pelo cloreto de zinco, mas só em hipocampo. Nos parâmetros antioxidantes estudados o tratamento agudo com cloreto de zinco per se induziu a redução da atividade da GR e da GST, de forma semelhante ao malation. A combinação de ambos não mudou este quadro. Entretanto, o cloreto de zinco preveniu o aumento da atividade da G6PDH e reduziu o efeito do malation sobre a atividade da GR. Os níveis de GSH-t não foram alterados pelos tratamentos com malation e/ou cloreto de zinco.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências O zinco está presente em altas concentrações no sistema nervoso central (SNC), especialmente nas fibras musgosas do hipocampo. Ele é considerado um importante modulador de transmissões sinápticas inibitórias e excitatórias. O envolvimento do zinco na fisiopatologia da depressão tem sido sugerido, pois este metal está reduzido no plasma de pacientes deprimidos e ele produz um efeito antidepressivo em roedores no teste do nado forçado (TNF), um modelo animal preditivo de atividade antidepressiva. Neste estudo o tratamento por via intraperitoneal (i.p.) de camundongos com cloreto de zinco (30 mg/kg) produziu efeito antidepressivo no TNF. A ação antidepressiva do cloreto de zinco no TNF foi revertida pelo pré-tratamento i.p. dos animais com haloperidol (0,2 mg/kg, antagonista dopaminérgico não seletivo), sulpirida (50 mg/kg, antagonista de receptores D2-dopaminérgicos), pindolol (32 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT 1A/1B), isamoltane (2,5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT1B), WAY 100635 (0,3 mg/kg, s.c., antagonista seletivo de receptores 5-HT1A), ritanserina (5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT2A/2C), cetanserina (4 mg/kg, antagonista preferencial de receptores 5-HT2A), baclofen (4 mg/kg, agonista de receptores GABAB), bicuculina (1 mg/kg, antagonista de receptores GABAA), naltrindol (3 mg/kg, antagonista de receptores -opióides), DIPPA (1 mg/kg, antagonista de receptores -opióides) ou clocinamox (1 mg/kg, antagonista de receptores -opióides). Além disso, o pré-tratamento de camundongos com doses sub-ativas de nifedipina (0,01 g/kg, i.p., bloqueador de canais de cálcio do tipo L), mas não de flunarizina (0,05 mg/kg, i.p., bloqueador de canais de cálcio do tipo T), foi capaz de potencializar o efeito antidepressivo do cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.) no TNF. Finalmente, o pré-tratamento dos camundongos com doses sub-ativas de tetraetilamônio (TEA; 25 pg/sítio, i.c.v., inibidor inespecífico de canais de potássio), caribdotoxina (25 pg/sítio, i.c.v., inibidor de canal de potássio ativado por cálcio de moderada à alta condutância) ou glibenclamida (0,5 pg/sítio, i.c.v., inibidor de canal de potássio sensível ao ATP) também potencializou o efeito antidepressivo do cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.) no TNF. Os resultados deste estudo sugerem que o efeito antidepressivo do zinco no TNF parece ser mediado pelos sistemas dopaminérgico (via receptores D2-dopaminérgicos), serotoninérgico (via receptores 5-HT1A, 5-HT2A/C), GABAérgico (via receptores GABAA e GABAB), opióide (via receptores , d e ?-opióides), bem como pelos canais de cálcio do tipo L e pelos canais de potássio ativados por cálcio e/ou sensíveis ao ATP. Zinc is found at high concentrations in the central nervous system, especially in the hippocampal mossy fibers. It is considered an important modulator of inhibitory and excitatory synaptic transmissions. The involvement of zinc in the pathophysiology of depression has been suggested, since this metal is reduced in the plasma of depressed patients. Moreover, zinc produces an antidepressant-like effect in rodents in the forced swimming test (FST), an animal model predictive of antidepressant action. In this study the treatment of mice with zinc chloride (30 mg/kg) by intraperitoneal (i.p.) route produced an antidepressant-like effect in FST. The antidepressant-like action of zinc chloride in FST was reversed by i.p. pre-treatment of the animals with haloperidol (0.2 mg/kg, a non-selective dopamine receptor antagonist), sulpiride (50 mg/kg, a selective D2 receptor antagonist), pindolol (32 mg/kg, a 5-HT1A/1B receptor antagonist), isamoltane (2,5 mg/kg, 5-HT1B receptor antagonist ), WAY 100635 (0.3 mg/kg, s.c., a selective 5-HT1A receptor antagonist), ritanserin (5 mg/kg, a 5-HT2A/2C receptor antagonist), ketanserin (4 mg/kg, a preferential 5-HT2A receptor antagonist), baclofen (4 mg/kg, a GABAB receptor agonist), bicuculline (1 mg/kg, a GABAA receptor antagonist), naltrindole (3 mg/kg, a -opioid receptor antagonist), DIPPA (1 mg/kg, a -opioid receptor antagonist) or clocinnamox (1 mg/kg, a -opioid receptor antagonist). Moreover, the pre-treatment of mice with sub-active doses of nifedipine (0.001 g/kg, i.p., a L-type calcium channel blocker), but not with flunarizine (0.05 mg/kg, i.p., a T-type calcium channel blocker) was able to produce a synergistic antidepressant-like effect with zinc chloride (5 mg/kg, i.p.) in FST. Furthermore, the pre-treatment of the mice with sub-active doses of tetraethylammonium (TEA; 25 pg/sítio, i.c.v., a non-specific inhibitor of potassium channels), charybdotoxin (25 pg/sítio, i.c.v., a large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels inhibitor), or glibenclamide (0.5 pg/sítio, i.c.v., an ATP-sensitive potassium channels inhibitor) also produced a synergistic antidepressant-like effect with zinc chloride (5 mg/kg, i.p.) in the FST. Taken together, these results suggest that the antidepressant-like effect of zinc in the FST seems to be mediated by the dopaminergic (D2-dopaminergic receptors), serotoninergic (5-HT1A, 5-HT2A/C receptors), GABAergic (GABAA e GABAB receptors) and opioid ( , d e ?-opioid receptors) systems, as well as by L-type calcium channels and calcium-activated potassium channels and/or ATP-sensitive potassium channels.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. O presente estudo investigou o efeito da melatonina em modelos animais de depressão e nocicepção e o seu mecanismo de ação em camundongos. A melatonina nas doses de 0,1-30 mg/kg, i.p. e 0,001-0,1 nmol/sítio, i.c.v. reduziu significativamente o tempo de imobilidade no teste da suspensão da cauda (TSC), sem alterar a atividade locomotora no campo aberto. O efeito antidepressivo da melatonina (1 mg/kg, i.p.) foi completamente prevenido pelo pré-tratamento dos animais com ioimbina (1 mg/kg, i.p., antagoninsta a2-adrenérgico), haloperidol (0,2 mg/kg, i.p., antagonista dopaminérgico não seletivo), sulpirida (50 mg/kg, antagonista D2-dopaminérgico), PCPA (100 mg/kg, i.p., 4 dias consecutivos, inibidor da síntese de serotonina), metisergida (2 mg/kg, i.p., antagonista 5-HT não seletivo), ciproheptadina (3 mg/kg, i.p., antagonista 5-HT2), cetanserina (5 mg/kg, i.p., antagonista 5-HT2A), metoclopramida (1 mg/kg, i.p., antagonista 5-HT3), pindolol (32 mg/kg, i.p., bloqueador b-adrenérgico com atividade antagonista 5-HT1A/5-HT1B), GMP (250 mg/kg, i.p., nucleotídeo que antagoniza várias ações induzidas pela ativação do receptor NMDA), ácido ascórbico (100 mg/kg, i.p., neuromodulador que age como antagonista NMDA), L-arginina (750 mg/kg, i.p., precursor de óxido nítrico), SNAP (25 µg/sítio, i.c.v., doador de óxido nítrico), naloxona (1 mg/kg, i.p., antagonista opióide não seletivo), naltrindol (3 mg/kg, i.p., antagonista de receptores d-opióides), DIPPA (1 mg/kg, i.p. 48 horas antes, antagonista seletivo dos receptores ?-opióides), prazosim (50 µg/sítio, i.c.v., antagonista de receptores MT3 da melatonina) e com luzindol (10 µg/sítio, i.c.v., antagonista de receptores MT2 da melatonina). Por outro lado, o efeito antidepressivo da melatonina no TSC não foi afetado pelo pré-tratamento com prazosim (62,5 mg/kg, i.p., antagonista a1-adrenérgico), D-arginina (750 mg/kg, i.p., isômero inativo da L-arginina) ou após adrenalectomia bilateral. Além disso, doses sub-ativas de apomorfina (0,5 mg/kg, i.p., agonista D2-dopaminérgico), pindolol (32 mg/kg, i.p.), cetanserina (5 mg/kg, i.p.), MK-801 (0,001 mg/kg, i.p., antagonista não competitivo do receptor NMDA), cetamina (0,1 mg/kg, i.p., antagonista não competitivo do receptor NMDA), cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p., inibidor do receptor NMDA) e de imipramina (0,1 mg/kg, i.p., inibidor da recaptação de serotonina e noradrenalina) apresentaram efeito sinérgico com uma dose sub-ativa de melatonina (0,01 ou 0,001 mg/kg, i.p.). A administração de dose não-ativa de melatonina (100 mg/kg, i.p.) reverteu significativamente o efeito anti-imobilidade do MK-801 (0,01 mg/kg, i.p.), da cetamina (1 mg/kg, i.p.) e do cloreto de zinco (10 mg/kg, i.p.), mas não o da imipramina (15 mg/kg, i.p.) no TSC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. A agmatina, amina formada pela descarboxilação enzimática da L-arginina, tem sido proposta como um novo neurotransmissor/neuromodulador no sistema nervoso central (SNC). O presente estudo investigou o efeito antidepressivo da agmatina no teste do nado forçado (TNF) e no teste da suspensão da cauda (TSC) em camundongos e o seu mecanismo de ação. A agmatina administrada pela via i.p. (TNF e TSC) ou pela via i.c.v. (TNF) reduziu o tempo de imobilidade dos animais, sem alterar a atividade locomotora no campo aberto. A agmatina aumentou o efeito antidepressivo da imipramina, mas não o do MK-801. O efeito antidepressivo da agmatina no TNF foi bloqueado pelo pré-tratamento dos animais com GMP, ácido ascórbico, L-arginina, SNAP, ioimbina, naloxona e naltrindol mas não foi afetado pelo pré-tratamento com prazosim, sulpirida ou com DIPPA. O pré-tratamento dos animais com PCPA, metisergida, cetancerina ou com ciproheptadina também preveniu o efeito antidepressivo da agmatina no TNF. Além disso, doses sub-ativas de pindolol potencializaram o efeito antidepressivo da agmatina. Em conjunto os resultados sugerem que o efeito antidepressivo da agmatina envolve uma interação com os sistemas glutamatérgico (receptores NMDA), adrenérgico (a2-adrenoceptores), serotonérgico (receptores 5-HT1A pré-sinápticos e 5-HT2A) e opióide (receptores d-opióides), bem como com a via L-arginina-óxido nítrico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Análise dos efeitos tóxicos do chumbo sobre parâmetros bioquímicos e comportamentais em ratos wistar de ambos os sexos, durante o segundo estágio de desenvolvimento cerebral rápido pós-natal. Estuda o possível papel neuroprotetor do zinco nos déficits causados pelo chumbo, através de exposição concomitante dos dois metais.