Potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against beta-amyloid neurotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol

Abstract Resveratrol, a natural polyphenol found in tempeh, has not been investigated especially in vitro as a neuroprotective agent against 2-methoxyethanol (2-ME)-induced beta-amyloid cytotoxicity. Beta amyloid peptides (A) could initiate neurotoxic events and neuron-inflammatory response via microglial activation. However, it remains unknown whether the neurotoxic effect of beta-amyloid and/or associated with the potential of 2-ME to induce neurotoxic effects on primary culture of nerve cells induced by 2-ME. This study investigated potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against beta-amyloid cytotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol. Biotium and MTT assays were used to analyze neurons, which were isolated from the cerebral cortex of fetal mice at gestation day 19 (GD-19). A standard solution of 2-methoxyethanol was dosed at 10 L. The cultured cells were randomly divided into the following groups: (1) 2-ME group + resveratrol standard, (2) 2-ME group + resveratrol isolated from tempeh, (3) 2-ME group + resveratrol isolated from soybean seed coats, and (4) the control group, without the addition of either 2-ME or resveratrol. Exposure of the primary cortical neuron cells to beta-amyloid monoclonal antibody pre-incubated for 24 h with 10 µL of 4.2 µg/mL resveratrol and 7.5 mmol/l 2-methoxy-ethanol additions. Here, we report that the addition of 2-ME and resveratrol (standard and isolated from tempeh) of cell culture at concentrations of 1.4, 2.8 and 4.2 µg/mL showed that the majority of neurons grew well. In contrast, after exposure to 2-ME and Beta-amyloid, showed that glial activated. These findings demonstrate a role for resveratrol in neuroprotective-neurorescuing action.

Resumo O resveratrol, um polifenol natural encontrado em tempê, não foi investigado apenas in vitro como agente neuroprotetor contra a citotoxicidade beta-amiloide induzida por 2-metoxietanol (2-ME). Os peptídeos beta-amiloides (A) podem iniciar eventos neurotóxicos e resposta inflamatória dos neurônios via ativação microglial. No entanto, permanece desconhecido se o efeito neurotóxico do peptídeo beta-amiloide associado ao potencial do 2-ME causa efeitos neurotóxicos na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-ME. Este estudo investigou o potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da citotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol. Ensaios de biotium e MTT foram utilizados para analisar os neurônios isolados do córtex cerebral de camundongos fetais no dia da gestação 19 (GD-19). As células cultivadas foram divididas aleatoriamente nos seguintes grupos: (1) grupo 2-ME + padrão de resveratrol; (2) grupo 2-ME + resveratrol isolado de tempê; (3) grupo 2-ME + resveratrol isolado de cascas de sementes de soja; e (4) grupo controle, sem a adição de 2-ME ou resveratrol. Houve exposição das células primárias dos neurônios corticais ao anticorpo monoclonal beta-amiloide pré-incubado por 24 horas, com 10 µL de 4,2 µg/mL de resveratrol, e adições de 7,5 mmol/l de 2-metoxietanol. A adição de 2-ME e resveratrol (padrão e isolado do tempê) da cultura de células nas concentrações de 1,4, 2,8 e 4,2 µg/mL mostrou que a maioria dos neurônios cresceu bem. Por outro lado, após a exposição ao 2-ME e beta-amiloide, a glia foi ativada. Esses achados demonstram um papel do resveratrol na ação neuroprotetora e de neurorresgate.

Potential neuroprotective of trans resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against betaamyloid neurotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol / Potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da neurotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol

Resveratrol, a natural polyphenol found in tempeh, has not been investigated especially in vitro as a neuroprotective agent against 2-methoxyethanol (2-ME)-induced beta-amyloid cytotoxicity. Beta amyloid peptides (Aβ) could initiate neurotoxic events and neuron-inflammatory response via microglial activation. However, it remains unknown whether the neurotoxic effect of beta-amyloid and/or associated with the potential of 2-ME to induce neurotoxic effects on primary culture of nerve cells induced by 2-ME. This study investigated potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against beta amyloid cytotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol. Biotium and MTT assays were used to analyze neurons, which were isolated from the cerebral cortex of fetal mice at gestation day 19 (GD-19). A standard solution of 2-methoxyethanol was dosed at 10 μL. The cultured cells were randomly divided into the following groups: (1) 2-ME group + resveratrol standard, (2) 2-ME group + resveratrol isolated from tempeh, (3) 2-ME group + resveratrol isolated from soybean seed coats, and (4) the control group, without the addition of either 2-ME or resveratrol. Exposure of the primary cortical neuron cells to beta-amyloid monoclonal antibody pre-incubated for 24 h with 10 µL of 4.2 µg/mL resveratrol and 7.5 mmol/l 2-methoxy-ethanol additions. Here, we report that the addition of 2-ME and resveratrol (standard and isolated from tempeh) of cell culture at concentrations of 1.4, 2.8 and 4.2 µg/mL showed that the majority of neurons grew well. In contrast, after exposure to 2-ME and Beta-amyloid, showed that glial activated. These findings demonstrate a role for resveratrol in neuroprotective-neurorescuing action.

O resveratrol, um polifenol natural encontrado em tempê, não foi investigado apenas in vitro como agente neuroprotetor contra a citotoxicidade beta-amiloide induzida por 2-metoxietanol (2-ME). Os peptídeos beta amiloides (Aβ) podem iniciar eventos neurotóxicos e resposta inflamatória dos neurônios via ativação microglial. No entanto, permanece desconhecido se o efeito neurotóxico do peptídeo beta-amiloide associado ao potencial do 2-ME causa efeitos neurotóxicos na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-ME. Este estudo investigou o potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da citotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol. Ensaios de biotium e MTT foram utilizados para analisar os neurônios isolados do córtex cerebral de camundongos fetais no dia da gestação 19 (GD-19). As células cultivadas foram divididas aleatoriamente nos seguintes grupos: (1) grupo 2-ME + padrão de resveratrol; (2) grupo 2-ME + resveratrol isolado de tempê; (3) grupo 2-ME + resveratrol isolado de cascas de sementes de soja; e (4) grupo controle, sem a adição de 2-ME ou resveratrol. Houve exposição das células primárias dos neurônios corticais ao anticorpo monoclonal beta-amiloide pré-incubado por 24 horas, com 10 µL de 4,2 µg/mL de resveratrol, e adições de 7,5 mmol/l de 2-metoxietanol. A adição de 2-ME e resveratrol (padrão e isolado do tempê) da cultura de células nas concentrações de 1,4, 2,8 e 4,2 µg/mL mostrou que a maioria dos neurônios cresceu bem. Por outro lado, após a exposição ao 2-ME e beta-amiloide, a glia foi ativada. Esses achados demonstram um papel do resveratrol na ação neuroprotetora e de neurorresgate.

Potential neuroprotective of trans resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against betaamyloid neurotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol / Potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da neurotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol

Resveratrol, a natural polyphenol found in tempeh, has not been investigated especially in vitro as a neuroprotective agent against 2-methoxyethanol (2-ME)-induced beta-amyloid cytotoxicity. Beta amyloid peptides (Aβ) could initiate neurotoxic events and neuron-inflammatory response via microglial activation. However, it remains unknown whether the neurotoxic effect of beta-amyloid and/or associated with the potential of 2-ME to induce neurotoxic effects on primary culture of nerve cells induced by 2-ME. This study investigated potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against beta amyloid cytotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol. Biotium and MTT assays were used to analyze neurons, which were isolated from the cerebral cortex of fetal mice at gestation day 19 (GD-19). A standard solution of 2-methoxyethanol was dosed at 10 μL. The cultured cells were randomly divided into the following groups: (1) 2-ME group + resveratrol standard, (2) 2-ME group + resveratrol isolated from tempeh, (3) 2-ME group + resveratrol isolated from soybean seed coats, and (4) the control group, without the addition of either 2-ME or resveratrol. Exposure of the primary cortical neuron cells to beta-amyloid monoclonal antibody pre-incubated for 24 h with 10 µL of 4.2 µg/mL resveratrol and 7.5 mmol/l 2-methoxy-ethanol additions. Here, we report that the addition of 2-ME and resveratrol (standard and isolated from tempeh) of cell culture at concentrations of 1.4, 2.8 and 4.2 µg/mL showed that the majority of neurons grew well. In contrast, after exposure to 2-ME and Beta-amyloid, showed that glial activated. These findings demonstrate a role for resveratrol in neuroprotective-neurorescuing action.(AU)

O resveratrol, um polifenol natural encontrado em tempê, não foi investigado apenas in vitro como agente neuroprotetor contra a citotoxicidade beta-amiloide induzida por 2-metoxietanol (2-ME). Os peptídeos beta amiloides (Aβ) podem iniciar eventos neurotóxicos e resposta inflamatória dos neurônios via ativação microglial. No entanto, permanece desconhecido se o efeito neurotóxico do peptídeo beta-amiloide associado ao potencial do 2-ME causa efeitos neurotóxicos na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-ME. Este estudo investigou o potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da citotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol. Ensaios de biotium e MTT foram utilizados para analisar os neurônios isolados do córtex cerebral de camundongos fetais no dia da gestação 19 (GD-19). As células cultivadas foram divididas aleatoriamente nos seguintes grupos: (1) grupo 2-ME + padrão de resveratrol; (2) grupo 2-ME + resveratrol isolado de tempê; (3) grupo 2-ME + resveratrol isolado de cascas de sementes de soja; e (4) grupo controle, sem a adição de 2-ME ou resveratrol. Houve exposição das células primárias dos neurônios corticais ao anticorpo monoclonal beta-amiloide pré-incubado por 24 horas, com 10 µL de 4,2 µg/mL de resveratrol, e adições de 7,5 mmol/l de 2-metoxietanol. A adição de 2-ME e resveratrol (padrão e isolado do tempê) da cultura de células nas concentrações de 1,4, 2,8 e 4,2 µg/mL mostrou que a maioria dos neurônios cresceu bem. Por outro lado, após a exposição ao 2-ME e beta-amiloide, a glia foi ativada. Esses achados demonstram um papel do resveratrol na ação neuroprotetora e de neurorresgate.(AU)

Potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against beta-amyloid neurotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol / Potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da neurotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol

Resveratrol, a natural polyphenol found in tempeh, has not been investigated especially in vitro as a neuroprotective agent against 2-methoxyethanol (2-ME)-induced beta-amyloid cytotoxicity. Beta amyloid peptides (Aß) could initiate neurotoxic events and neuron-inflammatory response via microglial activation. However, it remains unknown whether the neurotoxic effect of beta-amyloid and/or associated with the potential of 2-ME to induce neurotoxic effects on primary culture of nerve cells induced by 2-ME. This study investigated potential neuroprotective of trans-resveratrol a promising agent tempeh and soybean seed coats-derived against betaamyloid cytotoxicity on primary culture of nerve cells induced by 2-methoxyethanol. Biotium and MTT assays were used to analyze neurons, which were isolated from the cerebral cortex of fetal mice at gestation day 19 (GD-19). A standard solution of 2-methoxyethanol was dosed at 10 µL. The cultured cells were randomly divided into the following groups: (1) 2-ME group + resveratrol standard, (2) 2-ME group + resveratrol isolated from tempeh, (3) 2-ME group + resveratrol isolated from soybean seed coats, and (4) the control group, without the addition of either 2-ME or resveratrol. Exposure of the primary cortical neuron cells to beta-amyloid monoclonal antibody pre-incubated for 24 h with 10 µL of 4.2 µg/mL resveratrol and 7.5 mmol/l 2-methoxy-ethanol additions. Here, we report that the addition of 2-ME and resveratrol (standard and isolated from tempeh) of cell culture at concentrations of 1.4, 2.8 and 4.2 µg/mL showed that the majority of neurons grew well. In contrast, after exposure to 2-ME and Beta-amyloid, showed that glial activated. These findings demonstrate a role for resveratrol in neuroprotective-neurorescuing action.

O resveratrol, um polifenol natural encontrado em tempê, não foi investigado apenas in vitro como agente neuroprotetor contra a citotoxicidade beta-amiloide induzida por 2-metoxietanol (2-ME). Os peptídeos betaamiloides (Aß) podem iniciar eventos neurotóxicos e resposta inflamatória dos neurônios via ativação microglial. No entanto, permanece desconhecido se o efeito neurotóxico do peptídeo beta-amiloide associado ao potencial do 2-ME causa efeitos neurotóxicos na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-ME. Este estudo investigou o potencial neuroprotetor do agente trans-resveratrol em cascas de sementes de soja e tempê derivadas da citotoxicidade beta-amiloide na cultura primária de células nervosas induzidas pelo 2-metoxietanol. Ensaios de biotium e MTT foram utilizados para analisar os neurônios isolados do córtex cerebral de camundongos fetais no dia da gestação 19 (GD-19). As células cultivadas foram divididas aleatoriamente nos seguintes grupos: (1) grupo 2-ME + padrão de resveratrol; (2) grupo 2-ME + resveratrol isolado de tempê; (3) grupo 2-ME + resveratrol isolado de cascas de sementes de soja; e (4) grupo controle, sem a adição de 2-ME ou resveratrol. Houve exposição das células primárias dos neurônios corticais ao anticorpo monoclonal beta-amiloide pré-incubado por 24 horas, com 10 µL de 4,2 µg/mL de resveratrol, e adições de 7,5 mmol/l de 2-metoxietanol. A adição de 2-ME e resveratrol (padrão e isolado do tempê) da cultura de células nas concentrações de 1,4, 2,8 e 4,2 µg/mL mostrou que a maioria dos neurônios cresceu bem. Por outro lado, após a exposição ao 2-ME e beta-amiloide, a glia foi ativada. Esses achados demonstram um papel do resveratrol na ação neuroprotetora e de neurorresgate.

AVALIAÇÃO DOS EFEITOS ANTINOCICEPTIVOS E ANTIINFLAMATÓRIOS DO MAROPITANT EM MODELO DE NEUROPATIA PERIFÉRICA INDUZIDA POR LESÃO CONSTRITIVA CRÔNICA EM RATOS

O maropitant é um antagonista seletivo dos receptores da neurocinica-1 (NK1) que bloqueia a ação da substância P no sistema nervoso central e periférico e acredita-se que ele possa ser utilizado para o controle da dor neuropática. Objetivou-se avaliar os efeitos antinociceptivos e antiinflamatórios produzidos pela administração do maropitant em ratos submetidos ao modelo de dor neuropática por constrição crônica do nervo ciático. Foram utilizados 84 ratos submetidos à anestesia geral inalatória com sevofluorano para o procedimento de lesão constritiva crônica (LCC). O tratatamento e avaliações foram realizados sete dias após a LCC com a neuropatia estabelecida. Para tanto, o experimento foi dividido em três etapas: na primeira etapa, determinar a curva dose-resposta, os animais foram divididos em oito grupos (n=7): GCP LCC e solução salina 3 ml/kg/24q; GCN exposição e solução salina 3 ml/kg/24q; GM3 - LCC e maropitant 3 mg/kg/24q; GM6 - LCC e maropitant 6 mg/kg/24q; GM15 - LCC e maropitant 15 mg/kg/24q; GM30 - LCC e maropitant 30 mg/kg/24q; GM50 - LCC e maropitant 50 mg/kg/24q e grupo Naive. As avaliações do limiar nociceptivo mecânico foram realizados com trinta minutos, uma hora e duas horas após os tratamentos; na segunda etapa, os animais receberam as doses efetivas de maropitant (GM15 e GM30), foram avaliados durante doze horas após aplicação do tratamento com intervalos de 2 horas, durante sete dias consecutivos. Após estabelecimento da curva e do tempo, foi avaliado o efeito de tratamento na ativação microglial (IBA-1) e na atividade da Catalase. Em relação a curva doseresposta a DE50 foi 4,1 mg/kg, com aumento do limiar mecânico de 23,96%; 28,28%; 130,33% e 145,83% nas doses de 3, 6, 15 e 30 mg/kg, respectivamente. A dose de 50 mg/kg apresentou toxicidade em 100% dos animais. O grupo que recebeu Maropitant na dose 30 mg/kg/24q apresentou aumento significativo em relação ao controle positivo a partir de 30 minutos de avaliação, com diferença significativa comparada ao grupo que recebeu 15 mg/kg/24q após duas horas de avaliação. Essa ação antinociceptiva promovida pelo fármaco perdurou durante dez horas após aplicação e foi capaz de promover redução na ativação microglial marcada por IBA-1 assim como atividade da enzimática e expressão da catalase. Conclui-se que o uso do maropitant na dose de 30 mg/kg foi capaz de aumentar o limiar nociceptivo mecânico com duração de dez horas consecutivas, e apresentou diminuição da atividade glial e da catalase no mecanismo de neuropatia induzido por constrição nervosa em ratos

Maropitant is a selective antagonist of neurokinic-1 (NK1) receptors that blocks the action of substance P in the central and peripheral nervous system and is believed to be used to control neuropathic pain. The aim of this study was to evaluate the antinociceptive and anti-inflammatory effects produced by the administration of maropitant in rats submitted to the neuropathic pain model due to chronic sciatic nerve constriction. 84 rats submitted to general inhalation anesthesia with sevofluorane were used for the procedure of chronic constrictive injury (CCI). Treatment and evaluations were carried out seven days after CCI with established neuropathy. Therefore, the experiment was divided into three stages: in the first stage, to determine the doseresponse curve, the animals were divided into eight groups (n = 7): PCG - CCI and saline solution 3 ml/kg/24q; NCG - exposure and saline solution 3 ml/kg/24q; MG3 - CCI and maropitant 3 mg/kg/24q; MG6 - CCI and maropitant 6 mg/kg/24q; MG15 - LCC and maropitant 15 mg/kg/24q; MG30 - CCI and maropitant 30 mg/kg/24q; MG50 - CCI and maropitant 50 mg/kg/24q and Naive group. The assessments of the mechanical nociceptive threshold were performed at thirty minutes, one hour and two hours after treatments; in the second stage, the animals received the effective doses of maropitant (MG15 and MG30), were evaluated for twelve hours after application of the treatment at 2-hour intervals, for seven consecutive days. After establishing the curve and time, the effect of treatment on microglial activation (IBA-1) and Catalase activity was evaluated. Regarding the dose-response curve, the ED50 was 4.1 mg/kg, with an increase in the mechanical threshold of 23.96%; 28.28%; 130.33% and 145.83% at doses of 3, 6, 15 and 30 mg/kg, respectively. The 50 mg/kg dose showed toxicity in 100% of the animals. The group that received Maropitant at a dose of 30 mg/kg/24q showed a significant increase in relation to the positive control after 30 minutes of evaluation, with a significant difference compared to the group that received 15 mg/kg/24q after two hours of evaluation. This antinociceptive action promoted by the drug lasted for ten hours after application and was able to promote a reduction in microglial activation marked by IBA-1, as well as enzyme activity and catalase expression. It was concluded that the use of maropitant at a dose of 30 mg/kg was able to increase the mechanical nociceptive threshold for ten consecutive hours, and showed a decrease in glial and catalase activity in the neuropathy mechanism induced by nervous constriction in rats.

EFEITO DA MONOCROTALINA NO SISTEMA NERVOSO CENTRAL DE RATOS: GLIOSE REACIONAL E NEUROTIXICIDADE

Algumas espécies de plantas são responsáveis por intoxicação em animais o que resulta em significativas perdas econômicas diretas e indiretas ao Brasil. Dentre essas, a Crotalaria retusa destaca-se pelo seu alto teor do alcaloide pirrolizidínico monocrotalina (MCT), que é capaz de desencadear graves intoxicações com acometimento do Sistema Nervoso Central (SNC). Estudos já demonstram que células gliais e neurônios são alvos de efeitos citotóxicos da MCT e seu metabólito dehidromonocrotalina (DHMC), e estudos já verificaram que células astrocitárias são capazes de metabolizar a MCT. Contudo mais pesquisas que auxiliem na elucidação dos consequentes danos causados ao SNC de animais intoxicados e mecanismos de neurotoxicidade se fazem necessárias. Isto exposto, o presente trabalho objetivou avaliar possíveis alterações na memória espacial e na concentração de aminoácidos, bem como danos neuronais e ativação glial resultantes da intoxicação experimental pela MCT. Para tal, vinte ratos (Wistar, 60 dias) foram randomicamente divididos em dois grupos e receberam em dose única, via gavagem oral, 109 mg/Kg de MCT (n=10, grupo teste) ou solução salina a 0,9% (n=10, grupo controle). Após 72 horas da administração, o teste comportamental Y-maze foi executado, seguido da coleta de líquor, para dosagem de aminoácidos, e coleta do cérebro, para análise de dano neuronal através da técnica do Fluoro-Jade B e coloração por Cresil Violeta, além de imunoistoquímica para verificação de reatividade glial. No teste Y-maze, o desempenho dos animais tratados com MCT foi similar aos não tratados. Resultados semelhantes foram obtidos a partir da dosagem de aminoácidos presentes no líquor, não houve diferença entre os grupos. Já na avaliação de dano neuronal foi observado aumento no número de neurônios em processo de morte nos cérebros dos animais tratados com MCT. A imunoistoquímica revelou que tanto astrócitos quanto microglias ativaram-se frente à intoxicação pela MCT. Os resultados demonstram que a ingestão da MCT é capaz de induzir toxicidade em neurônios e ativação astrocitária e microglial no córtex e hipocampo de ratos, enquanto aparenta não influenciar na memória de trabalho dos animais, bem como nos níveis de aminoácidos presentes no líquor. Entretanto, a continuação da investigação se faz necessária para melhor compreensão do distúrbio neurológico resultante do quadro, incluindo as células alvo e suas vias de ação.

Some species of plants are responsible for intoxication in animals which results in significant direct and indirect economic losses in Brazil. Among these, Crotalaria retusa stands out due to its high content of monocrotaline pyrrolizidine alkaloid (MCT), which is capable of triggering severe intoxications with Central Nervous System (CNS) involvement. Studies have shown that glial cells and neurons are targets of cytotoxic effects of MCT and its metabolite dehydromonocrotalin (DHMC), and studies have already found that astrocytic cells are able to metabolize MCT, but more research that helps elucidate the consequent damage to the CNS of intoxicated animals and mechanisms of neurotoxicity are necessary. The present work aimed to evaluate possible alterations in spatial memory and amino acid concentration, as well as neuronal damage and glial activation resulting from experimental intoxication by MCT. Twenty rats (Wistar, 60 days) were randomly divided into two groups and received in a single dose, via oral gavage, 109 mg / kg MCT (n = 10, test group) or 0.9% saline solution (n = 10, control group). After 72 hours of administration, the Y-maze behavioral test was performed, followed by collection of cerebrospinal fluid, for amino acid dosage, and of the brain, for analysis of neuronal damage through the Fluoro-Jade B technique and Cresil Violet staining, besides immunohistochemistry to verify glial reactivity. In the Y-maze test, the performance of MCT treated animals was similar to those not treated. Similar results were obtained from the dosage of amino acids present in the CSF, there was no difference between the groups. In the evaluation of neuronal damage, an increase was observed in the number of neurons undergoing death in the brains of animals treated with MCT. Immunohistochemistry revealed that both astrocytes and microglia were activated against MCT intoxication. The results demonstrate that MCT ingestion is able to induce toxicity in neurons and astrocytic and microglial activation in the cortex and hippocampus of rats, whereas it appears to not influence the working memory of the animals as well as the levels of amino acids present in the CSF. However, further research is needed to better understand the resulting neurological disorder, including target cells and their pathways of action.

ATIVIDADE CITOTÓXICA E ANTI-INFLAMATÓRIA DE EXTRATO DE FOLHAS DE Jatropha curcas L. EM CÉLULAS GLIAIS

A Jatropha curcas L. (J. curcas L.), planta da família da Euforbeáceae, conhecida localmente como pinhão manso, apresenta alta plasticidade adaptativa, sendo cultivada em diferentes regiões de clima tropical e subtropical do mundo. Configura-se uma alternativa na medicina popular tradicional e veterinária para tratamentos de várias condições patológicas. Estudos demonstram que ação farmacológica como antimicrobiano, antifúngico, antioxidante, cicatrizante e anti-inflamatório possa está associado à presença de classes de compostos bioativos como os flavonoides e taninos. No entanto, não existem relatos da ação de compostos isolados desta planta no Sistema Nervoso Central (SNC). A escassez de conhecimento técnico-científico sobre a espécie gera uma demanda por estudos mais aprofundados. Assim o presente estudo objetivou realizar um mapeamento prospectivo sitemático sobre evolução tecnológica das diversas utilizações da planta Jatropha curcas L., obter extrato metanólico de folhas de J. curcas L. (EJC) e suas frações (FnEJC), realizar triagem fitoquímica qualitativa dos bioativos do EJC e investigar a atividade citotóxica e anti-inflamatória em culturas primárias de células gliais submetidas a estímulo inflamatório. A prospecção de registros tecnológicos a partir da base de dados do Escritório Europeu de Patentes (Espacenet®), entre o período de 1983 a 2012, não revelou documentos de tecnologiais (patentes) com finalidade terapêutica farmacológica da J. curcas L. A triagem fitoquímica do EJC apresentou resultado positivo para xantonas, leucoantocianidinas, catequinas (taninos catéquicos), flavanonas e flavonoides, xantonas, esteroides, terpenoides e saponinas. Foi observada atividade anti-inflamatória do extrato metanólico de folhas de J. curcas L. e frações em células gliais obtidas a partir de córtex cerebral de ratos Wistar neonatos, tratadas com lipopolissacarideo de Escherichia coli (LPS 1 g mL-1). O EJC (0,1 g mL-1 a 1.000 g mL-1) não foi citotóxica para as células gliais e apresentou EC50 de 10,794 g mL-1. O tratamento com LPS induziu ativação de astrócitos e microglias caracterizada por modificações morfológicas e da expressão de marcadores epecíficos GFAP e Iba-1, respectivamente além dada ativação do Fator Nuclear kaap B (NF-kB) em astrócitos além de aumento da produção de Oxido nítrico (NO). O Tratamento com o EJC preservou células quiescentes e atenuou ativação de células gliais pós indução inflamatória. Observou-se que EJC, F1EJC e F2EJC (0,1 g mL-1) inibiram a produção de NO, inclusive após estímulo inflamatório com LPS. Os resultados sugerem que o EJC inibe a ativação do NF-kB por apresentar compostos bioativos da J. curcas L. com possível bloqueio da resposta glial na regulação de genes envolvidos no processo inflamatório. Os resultados também contribuíram para a geração do documento de depósito de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) no intuito de assegurar as novas descobertas desenvolvidas.

Jatropha curcas L. (Euforbeáceae), known locally as pinhão manso, is a plant with highly adaptable plant cultivated in different regions of tropical and subtropical regions of the world. Its adopeted in traditional folk medicine for the treatment of various pathological conditions, including arthritis, wounds and especially inflammation. Parts of the plant heve been demonstrated biological activites, as antimicrobial, antifungal, antioxidant, healing and anti-inflammatort, however, there are no evidences about effects on the Central Nervous System (CNS). Increasing evidence shows that glia cells, in speciall astrocytes and microglia, play a crucial role in the inflammatory response in the CNS, implicated in the pathogenesis and progression of neurodegenerative diseases. The glial reaction (gliosis) is chacterized by a set of alterations including changes in the synthesis and distribution of cytoskeletal proteins, release of molecules involved in inflammation, and reduced ability to regulate extracellular neurotransmitters and ions. The objective of the present work was to perform a prospective study about the technological evolution of the various uses of the Jatropha curcas L., to obtain a methanolic extract from leaves of J. curcas L. (EJC) and its fractions (FnEJC), to perform qualitative phytochemical study of EJC and to investigate the cytotoxic and anti-inflammatory activity in primary cultures of glial cells submitted to inflammatory stimuli. The prospection of technological registrations from the database of the European Patent Office (Espacenet®), the platform with the largest number of associates in the world, between the yars of 1983 and 2012, did not reveal technology documents (patents) with pharmacological therapeutic purpose of J. curcas L. Phytochemical screening of EJC showed positive results for xanthones, leucoanthocyanidins, catechins (catheteric tannins), flavanones and flavonoids, xanthones, steroids, terpenoids and saponins. Glial cell cultures were obtained from the cerebral cortex of neonates Wistar rats and treated wit LPS (1 g mL-1). EJC at 0.1 1,000 g mL-1 was not toxic to glial cells, and presented EC50 of 10.794 g mL-1. Treatment with LPS induced astrocyte and microglia activation characterized by morphological modifications and changes on expression of GFAP and Iba-1, markers of astrocytes and microglia, respectively, as well as activation of transcription factor NF-kB and production of NO. EJC treatment associated with LPS attenuated gliosis and activation of the LPS-induced Nuclear kaap B Factor (NF-kB). Moreover, (EJC) and fractions F1EJC and F2EJC reduced LPS-induced prodution of NO. Togheter these results indicates that EJC presentes anti-inflammatory antivity in reative glial cells associated to inibition of NF-kB. The results also contributed to the generation of the patent document of invention in the National Institute of Industrial Property (INPI) in order to ensure the new discoveries developed.

Estudo comportamental e da expressão astrocitária de GFAP em ratos submetidos ao LPS e tratados com maropitant

O maropitant é um antagonista do receptor de NK-1 e um antiemético amplamente utilizado em cães e gatos. Diversas evidências sugerem que o maropitant possui efeitos anti-inflamatórios e ansiolíticos. Os astrócitos possuem receptores NK-1 e se caracterizam pela presença de prolongamentos dotados de filamentos intermediários, cujo componente básico é a proteína glial fibrilar ácida (GFAP), principal marcador para este tipo celular. O objetivo do presente estudo foi o de analisar se o maropitant tem o potencial de alterar a expressão astrocitária de GFAP e o comportamento de ratos expostos ao modelo de comportamento doentio induzido pelo LPS. Foram utilizados 40 ratos Wistar machos, divididos nos seguintes grupos: SAL - solução salina 0,9% (IP), MAR - maropitant (20mg/kg,IP), LPS - LPS (100 µg/kg,IP), LPS + MAR - LPS + maropitant. Os animais foram submetidos aos testes comportamentais de campo aberto, que avaliam, principalmente, a atividade motora e exploratória, em que foram aferidos os parâmetros: frequência locomotora, grooming, rearing e contagem de bolos fecais. Os animais também foram submetidos ao teste claro-escuro, que avalia principalmente a ansiedade, em que foram aferidos os parâmetros: tempo de permanência nos compartimentos claro e escuro, rearing e frequência locomotora. Foi realizada a coleta do encéfalo para análise imuno-histoquímica da expressão astrocitária de GFAP. Nossos resultados demonstram que o maropitant teve capacidade de agir no comportamento ansioso nos testes de campo aberto e claro/escuro, porém não suprimiu o comportamento doentio no grupo tratado com LPS. A expressão de GFAP diminuiu no grupo LPS+MAR em relação ao grupo LPS, demonstrando que o maropitant conseguiu reduzir a ativação astrocitária causada pelo LPS. Pode-se concluir que o maropitant foi capaz de atenuar a astrogliose induzida pelo LPS e promoveu redução da defecação, porém não alterou o comportamento doentio causado pelo LPS.

Maropitant is an NK-1 receptor antagonist and an anti-emetic widely used in dogs and cats. Several evidences suggest that maropitant has anti-inflammatory and anxiolytic effects. Astrocytes are the most numerous glial cells present in the CNS, have NK-1 receptors and are characterized by the presence of extensions filled with intermediate filaments whose main component is the glial fibrillary acidic protein (GFAP), which serves as the main marker for this cellular type. Considering this, the objective of this study was to demonstrate if maropitant had the potential of altering the astrocytic expression of GFAP and the behavior of rats exposed to LPS model. Forty male Wistar rats were divided into the following groups: SAL - saline solution 0.9% (IP), MAR - maropitant (20mg / kg, IP), LPS (100 g / kg, IP) and LPS+MAR. The animals were submitted to the behavioral tests of the open field, which evaluated mainly motor and exploratory activity, and the parameters were evaluated: locomotor frequency, grooming, rearing and defecation. The animals were also submitted to the light-dark test, which evaluated the anxiety mainly, and the parameters were evaluated: time spent in the light and dark compartments, rearing and locomotor frequency. Brain samples were collected for the immunohistochemical analysis of the astrocytic expression of GFAP. Our results demonstrate that maropitant was able to act on anxious behavior in the open field and light / dark tests, but did not suppress the sickness behavior in the group treated with LPS. GFAP expression decreased in the LPS+MAR group in relation to the LPS group demonstrating that maropitant was able to reduce the astrocytic activation caused by LPS. It can be concluded that the maropitant was able to attenuate the astrogliosis induced by LPS and promoted reduction of defecation, however, it potentiated the sickness behavior caused by LPS.

Privação alimentar materna na geração F0 e dieta hipercalórica na geração F1 reduzem a expressão de GFAP em diversas áreas do SNC após desafio imunológico da geração F2

No presente estudo, foram analisados os efeitos da privação alimentar na gestação da geração F0 combinada com a dieta hipercalórica (HD) na puberdade da geração F1 sobre o comportamento dos astrócitos das gerações F1 e F2. O comportamento dos astrócitos foi investigado pela análise imuno-histoquímica da expressão da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) em diversas áreas do sistema nervoso central (SNC) incluindo córtex frontal, parietal, núcleo accumbens, núcleos periventricular e arqueado do hipotálamo, ponte e camadas molecular e granular do cerebelo das gerações F1 e F2. Além disso, foram observados os efeitos da ativação imunológica pelo LPS na geração F2. Na geração F1, foi observado um aumento da expressão de GFAP nos ratos fêmeas que receberam HD na puberdade em relação àqueles que receberam dieta normocalórica (ND) no mesmo período. Nos machos da geração F2, foi observada uma significativa redução da expressão de GFAP em ambos os grupos cujas mães receberam HD, tratados ou não com LPS, em comparação aos grupos cujas mães receberam ND, com ou sem LPS. Esses dados sugerem que a atenuação do efeito do LPS pode ter ocorrido pelo efeito transgeracional provocado tanto pela privação alimentar durante o período gestacional na geração F0, quanto pela HD na puberdade da geração F1.

In the present study, the effects of maternal food restriction in the pregnancy of F0 generation combined with hypercaloric diet (HD) in the puberty of F1 generation on astrocyte behavior of F1 and F2 generation were investigated. The astrocyte behavior was examined by assessing the expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) by immunohistochemistry in astrocytes of several central nervous system (CNS) areas including frontal cortex, parietal cortex, nucleus accumbens, periventricular and arcuate nucleus, pons and cerebellar areas (molecular cell layer and granular cell layer) of F1 and F2 generations. In addition, the effects of immune activation by LPS in the F2 generation were observed. In the F1 generation, it was observed a larger GFAP expression in female rats that received HD on puberty than those that received normocaloric diet at the same time. In the male F2 generation, it was observed a significant reduced GFAP expression in both groups of dams generation fed with HD, treated or not with LPS, in relation to F2 generation of dams fed with normocaloric diet, treated or not with LPS. These data suggest that this attenuation of LPS effect can be occurred by a transgenerational effect of both, maternal food deprivation in pregnancy of F0 generation and HD diet in puberty of F1 generation

Efeitos da propentofilina no comportamento em campo aberto, na trave elevada e na resposta astrocitária após injeção de droga gliotóxica no tronco encefálico

A propentofilina (PPF) é uma xantina que deprime a ativação das células gliais, cujas respostas contribuem para o dano neural durante inflamação. A injeção de brometo de etídio (EB) no sistema nervoso central induz a perda oligodendroglial e astrocitária, resultando em desmielinização, neuroinflamação e ruptura da barreira hematoencefálica. Os astrócitos sobreviventes apresentam vigorosa reação ao redor da lesão com aumento da imunorreatividade à proteína glial fibrilar ácida (GFAP). Este estudo objetivou avaliar o efeito da PPF sobre a resposta astrocitária após injúria gliotóxica. Ratos Wistar foram injetados com EB na cisterna basal e tratados ou não com PPF (12.5mg/kg/dia, intraperitoneal). Amostras do tronco encefálico foram coletadas dos 15 aos 31 dias pós-injeção de EB e processadas para estudo ultraestrutural e imuno-histoquímico para GFAP. Os resultados demonstram que a PPF reduziu a ativação astrocitária até o 21o dia, sugerindo que essa droga pode atuar na redução da cicatriz glial após injúria.

Propentofylline (PPF) is a xanthine derivative with pharmacological effects that are distinct from those of classic methylxanthines. It depresses the activation of microglial cells and astrocytes, which is associated with neuronal damage during neural inflammation and hypoxia. Our previous studies showed that PPF improved remyelination following gliotoxic lesions that were induced by ethidium bromide (EB). In the present study, the long-term effects of PPF on open field behavior in rats with EB-induced focal demyelination were examined. The effects of PPF were first evaluated in naive rats that were not subjected to EB lesions. Behavior in the beam walking test was also evaluated during chronic PPF treatment because impairments in motor coordination can interfere with behavior in the open field. The results showed that PPF treatment in unlesioned rats decreased general activity and caused motor impairment in the beam walking test. Gliotoxic EB injections increased general activity in rats that were treated with PPF compared with rats that received saline solution. Motor incoordination was also attenuated in PPF-treated rats. These results indicate that PPF reversed the effects of EB lesions on behavior in the open field and beam walking test.

Transplante alogênico de células-tronco mesenquimais induz alteração do perfil de citocinas pró e antiflamatórias e de fatores neurotróficos no tratamento da lesão espinal

O objetivo deste estudo foi comparar dois protocolos de tratamento da lesão espinal aguda com células-tronco mesenquimais criopreservadas, extraídas do tecido adiposo (CTM-AD) de ratos Lewis eGFP. Avaliou-se a expressão de marcadores de superfície, capacidade de diferenciação e viabilidade celular pré e pós criopreservação de CTM-ADsubmetidas à três meios de criopreservação com concentrações distintas de soro fetal bovino (SFB). Os resultados demonstraram que as CTM-AD não perdem sua multipotência, não modificam a expressão fenotípica e apresentam alta viabilidade celular por até 90 dias de criopreservação. Avaliou-se também os efeitos imunomodulatórios e neuroprotetores do tratamento único (grupo GI) e duplo (grupo GII) com CTM-AD alogênicas criopreservadas por via intravenosa após lesão espinal Os grupos tratados (GI e GII) foram avaliados conjuntamente com o grupo sham (GS) e controle negativo (GC) atravéz da escala de função motora (BBB), expressão dos transcriptos gênicos de interleucina-10 (IL-10), interleucina-1 beta (IL-1), fator de necrose tumoral alfa (TNF-), fator de transformação do crescimento (TGF-), fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), fator neutrófico derivado da glia (GDNF) e fator de crescimento endotelial vascular (VEGF). Adicionalmente realizou-se quantificação por imunohistoquímica do infiltrado inflamatório (anti-CD68), integridade neuronal (anti-NeuN), e ativação de astrócitos (anti-GFAP). Quando comparado ao grupo GC, os grupos tratados com CTM apresentaram maiores escores nas avaliações funcionais a partir de 72h após lesão, sendo a média dos maiores escores alcançada pelo grupo GII; menor expressão de CD68 e GFAP juntamente com a redução da degeneração da substância branca e maior expressão de NeuN. O tratamento com as células também resultou em aumento da expressão de IL-10, GDNF, VEGF e redução da expressão de TNF- e TGF-. Adicionalmente o grupo GII apresentou redução da expressão de IL-1 e aumento da expressão de BDNF. Conclui-se que o tratamento alogênico com duas aplicações de CTM-AD criopreservadas promove melhor recuperação da atividade motora, reduz o infiltrado inflamatório, ativa células da micróglia/macrógafos com fenótipo antinflamatório, aumenta a quantidade de neurônios íntegros, reduz a degeneração da substância branca e a ativação de astrócitos na medula espinal e aumenta a secreção do fator neurotrófico BDNF.

This thesis aimed to compare two treatment protocols with cryopreserved allogenic adipose-derived mesenchymal stem cells (AD-MSC) after spinal cord injury. Experiment 1 evaluated pre-freeze and pos-freeze populations of AD-MSCs response to freezing at 30, 60 and 90 days following cryopreservation. Plasticity, cell surface phenotype and cell viability were evaluated at different times after thawing technique. Results showed that MSC do not lose their multipotency, do not alter phenotypic profile and have a high cell viability for up to 90 days of cryopreservation. Experiment 2 evaluated the immunomodulatory and neuroprotective effects of cryopreserved allogenic adipose-derived MSCs after spinal cord injury (SCI). Treatment effects were comparatively evaluated by quantitation of gene expression of interleukin-10 (IL-10), interleukin-1 beta (IL-1), tumor necrosis factor (TNF-), transforming growth factor (TGF -), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), glial derived neurotrophic factor (GDNF) and vascular endothelial growth factor (VEGF). Immunohistochemical analyzes were used to quantify inflammatory infiltrate (anti-CD68), neural integrity (anti-NeuN), and astrocytes activation (anti-GFAP). Frozen adipose-derived MSCs were transplanted after three hours (GI) and three hours and seven days after SCI (GII). The results were compared with animals without SCI (GS) and SCI without treatment (GC). MSCs treated groups had higher scores in functional assessments from 72h after injury, being the average of the highest scores achieved by the GII; lower expression of CD68 and GFAP along with reducing of degeneration of the white matter and increased expression of NeuN. The treatment with the cells also resulted in increased IL-10 expression, GDNF, VEGF and reduced of TNF- and TGF- expression. Additionally the GII decreased IL-1 expression and increased BDNF expression. The results suggest that early intravenous injection of AD-MSCs after acute SCI promotes better recovery of function, prevent futher damage through enhancement of anti-inflammatory mechanisms, reduces the inflammatory infiltrate, active anti-inflammatory phenotype of microglia, increase neuron viability, reduces the degeneration of the white matter and astrocyte activation in SCI. In addition, treatment with double applications of AD-MSCs was superior to the single administration of these cells, resulting in improved motor response and secretion of BDNF.

Caracterização in vitro e in vivo do envolvimento glial na neurotoxicidade induzida pelo alcaloide pirrolizidino monocrotalina

Crotalaria retusa (Leguminosae) é uma planta encontrada no Nordeste do Brasil. Estas plantas são usados na medicina popular, mas têm sido induzidos a toxicidade em animais e seres humanos, também comprometer o sistema nervoso central (SNC). É bem sabido que o alcalóide pirrolizidina monocrotalina (MCT), a principal toxina de C. retusa, é ativamente metabolizada pelos sistemas do citocromo P450 hepáticas e pulmonares para formar intermediários altamente reativos, no entanto, pouco se sabe sobre os efeitos sobre células do sistema nervoso central e toxicidade. Nós demonstramos que os neurônios são alvo de MCT e toxicidade é dependente da interação entre astrócitos e neurônios através do metabolismo astrocitário. Neste estudo, foi investigado a toxicidade do MCT no conjunto de células gliais e isolado microglia e oligodendrócitos, alterações comportamentis e atividade das isoformas do CYP450 no metabolismo do alcalóide no CNS. Para estudos de metabolismo as células foram tratadas com as concentrações de 100-500 molar por um período 24 ou 72 h. Para avaliação do comportamento os animais foram tratados com 109 mg do alacaloide/pv e foram analisados em campo aberto e labirinto Pluz. À imunohistoquímica iinvestigou-se alterações estruturais em oligodendrócitos, astrócitos e neurônios atrvés dos respectivos gangliosídeo A2B5 e proteínas estruturais GFAP e -III-tubulina respectivamente. Ainda foram realizados testes de toxicidade em modelo de cultura organotípica. Observou-se que à 500 µM no MCT foi tóxico para os cultivos isolados oligodendrócitos após 24h e microglia após 72 h. O tratamento de 200 µM MCT também induziu redução na viabilidade em cultura organotipica após 24h. Os testes in vivo demonstraram que a monocrotalina diminuiu a atividade motora normal e induziu efeitos ansiolítico. Neste estudo verificou-se que o tratamento com MCT promoveu a ativação da CYP1A , o que pode ser associado com a geração de metabolitos ativos e neurotoxicidade.

Crotalaria retusa (Leguminosae) is a plant found in the Northeast Brazil. These plants are used in folk medicine but have been induced toxicity in animals and humans, also compromising the central nervous system (CNS). It is well known that the pyrrolizidine alkaloid monocrotaline (MCT), the main toxin of C. retusa, is actively metabolized by hepatic and pulmonary cytochrome P450 systems to form highly reactive intermediates, however little is known about effects on CNS cells and toxicity. We demonstrated that neurons are target for MCT and toxicity is dependent on astrocytes/neurons interactions and astrocyte metabolism. In this study, we investigated the toxicity of MCT in the ensemble of glial cells and isolated microglia and oligodendrcytes, changes behaviors and enviromment of the CYP450 isoforms on alkaloid metabolism in CNS. Cells were treated with concentrations of 100-500 µM for 24 or 72 h. The behaviour of animals treatd with 109 mg/bw were analyzed by open field and pluz maze. Immunohistochemistry investigated changes on oligodendrocytes, astrocytes and neurons morphology for ganglioside A2B5 and structural proteins GFAP and -III-tubulin respectively. We observed that MCT at 500 µM was toxic for oligodendrocytes and microglia isolateds, inducing significant decrease on viability at the first 24 or 72 h after treatment. Treatment from 200 µM MCT also induced reduction on viability in organotipyc culture after 24h. However, it induced astrogliosis and proliferation of oligodendrocytes in tissue of the animals. In vivo tests demonstrated wich alkaloid decreased drivein normal motor activity and induced ansiolityc-like effects. In this study found already found that treatment with MCT induces activation CYP1A, which may be associated with the generation of active metabolites and neurotoxicity.

A ativação imune materna e os efeitos sobre a imunidade, neuroinflamação e desenvolvimento da encefalomielite autoimune experimental na prole de camundongos / Maternal immune activation and the effects on immunity, neuroinflammation and development of experimental autoimmune encephalomyelitis in the offspring

Experiências vivenciadas durante o período pré-natal são determinantes para a saúde do feto. A ocorrência de infecções maternas e a consequente ativação do sistema imune da mãe ocasionam uma série de alterações estruturais e funcionais no cérebro da prole, podendo predispor o indivíduo a transtornos psiquiátricos na vida pós-natal, como esquizofrenia e autismo. No entanto, estudos que investigam as alterações imunes na prole ainda são escassos na literatura. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar, na prole, o impacto da ativação imune materna sobre a atividade imune periférica, a resposta imune-inflamatória no sistema nervoso central (SNC), e sobre o desenvolvimento da encefalomielite autoimune experimental (EAE), o modelo murino de Esclerose Múltipla. Camundongos fêmeas prenhes receberam uma administração de salina ou lipopolissacarídeo (LPS) ao final da gestação (dia gestacional 17) e, quando adulta, a prole foi submetida a 3 experimentos principais, analisando: (1) produção de citocinas, atividade de células da periferia e desenvolvimento da hipersensibilidade do tipo tardia; (2) produção de mediadores inflamatórios por células residentes do SNC e; (3) desenvolvimento dos sintomas clínicos e da resposta imune no decorrer da EAE. Nossos resultados mostraram que a ativação imune materna provocou na prole alterações imunes periféricas, como aumento da produção de Interleucina(IL)- 12 e exacerbação da resposta de hipersensibilidade do tipo tardia; potencialização da produção das citocinas IL-1β e IL-6 em cultura primária de células residentes do SNC e; piora na severidade dos sintomas clínicos causados pela EAE, que coincide com aumento do infiltrado de linfócitos e macrófagos no SNC e ativação imuneinflamatória das células da glia. Tomados em seu conjunto, os dados do presente trabalho sugerem que condições inflamatórias durante a gestação, particularmente durante o final da gestação, podem predispor o feto a distúrbios autoimunes e neurodegenerativos na vida adulta

Prenatal period experiences are crucial for the fetal health. The occurrence of maternal infections and subsequent maternal immune system activation cause a number of structural and functional changes in the brain of the offspring that may predispose individuals to psychiatric disorders in post-natal life, such as schizophrenia and autism. However, studies investigating offspring´s immune alterations are still scarce in the literature. The aim of this study was to evaluate, in mice offspring taken from LPS-treated dams, the impact of maternal immune activation on peripheral immune cell activity, central nervous system (CNS) inflammatory response, and development of experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), the murine model of multiple sclerosis. Pregnant female mice received a dose of either saline or lipopolysaccharide (LPS) during late gestation (gestational day 17), and offspring were used in three experiments to analyze: (1) cytokine production and activity by peripheral immune cells and development of delayed type hypersensitivity, (2) production of inflammatory mediators by resident CNS cells and, (3) development of clinical symptoms and immune response during the course of EAE. Our results showed that maternal immune activation resulted in immune alterations in the offspring, such as increased peripheral production of interleukin (IL) -12 and exacerbated response of delayedtype hypersensitivity; enhancement of IL-1β and IL-6 productions in primary CNS resident cells culture and; increased severity of EAE clinical symptoms, which is positively correlated with the increased lymphocytes and macrophages infiltration within the CNS and also with the immune-inflammatory activation of glial cells. Taken together, the data from this study suggest that inflammatory conditions during pregnancy, especially during the late pregnancy, may predispose the fetus to autoimmune and neurodegenerative disorders in adulthood

Striatal injection of 6-hydroxydopamine induces retrograde degeneration and glial activation in the nigrostriatal pathway

PURPOSE: The effect of a highly selective 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-induced lesion of the nigrostriatal system on the astroglial and microglial activation was analysed in adult Wistar rats after an unilateral striatal injection of the neurotoxin. METHODS: Male rats received an unilateral stereotaxical injection of the 6-OHDA in the left side of the neostriatum and were sacrificed 22 days later. Control animals received the injection of the solvent. The rotational behaviour was registered by a rotometer just before the sacrifice. Immunohistochemistry was employed for visualization of the tyrosine hydroxylase (TH) positive dopamine cells, glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunolabeled astrocytes and OX42 immunoreactive microglia. Stereological method employing the optical disector was used to estimate the degree of the changes. RESULTS: The striatal injection of the 6-OHDA induced a massive disappearance (32% of control) of the TH immunoreactive terminals in a defined area within the striatum surrounding the injection site. A disappearance (54% of control) of dopamine cell bodies was observed in a small region of the ipsilateral pars compacta of the substantia nigra (SNc). The GFAP and OX42immunohistochemistry revealed astroglial and microglial reactions (increases in the number and size of the cells) in the ipsilateral neostriatum and SNc of the 6-OHDA injected rats. CONCLUSIONS: The striatal injection of 6-OHDA leads to retrograde degeneration as well as astroglial and microglial activation in the nigrostriatal dopamine pathway. Modulation of activated glial cells may be related to wound repair and to the trophic paracrine response in the lesioned nigrostriatal dopamine system.

OBJETIVO: O efeito de uma lesão altamente seletiva induzida pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA) no sistema nigroestriatal dopaminérgico sobre a ativação astroglial e microglial foi analisado em ratos Wistar adultos após uma injeção unilateral da neurotoxina no estriado. MÉTODOS: Ratos receberam injeção estereotáxica unilateral de 6-OHDA no lado esquerdo do neoestriado e foram sacrificados 22 dias depois. Os animais controles receberam injeção de solvente. O comportamento rotacional foi registrado antes do sacrifício. A técnica da imunohistoquímica foi utilizada para a visualização das células dopaminérgicas positivas à tirosina hidroxilase (TH), dos astrócitos marcados pela proteína glial fibrilar ácida (GFAP) e da microglia imunorreativa ao OX42. O método estereológico empregando o dissector óptico foi usado para estimar o grau das mudanças no sistema nigroestriatal. RESULTADOS: A injeção estriatal de 6-OHDA induziu o desaparecimento massivo (32% do controle) de terminais imunorreativos à TH numa área definida dentro do estriado, ao redor do local da injeção. Desaparecimento de corpos celulares dopaminérgicos (54% do controle) foi observado em pequena região da porção compacta da substância negra (SNc) ipsilateral. A imunohistoquímica da GFAP e da OX42 revelou reação astroglial e microglial (aumentos no número e tamanho das células) no estriado ipsilateral e na SNc ipsilateral de ratos injetados com a 6-OHDA. CONCLUSÕES: A injeção estriatal de 6-OHDA leva à degeneração retrógrada, bem como à ativação astroglial e microglial na via nigroestriatal dopaminérgica. A modulação das células gliais ativadas pode estar relacionada à cicatrização e à resposta trófica parácrina no sistema nigroestriatal lesado.

Glial reaction in the hippocampus after global cardiogenic ischemia

Many experimental surgerical procedures have been perfomed in the analyse of the phenomenon of brain trophism and plasticity, however undesirable intercorrence can occour leading to specific changes in the results that should be taken into attention. To study this issue we have promoted a transient cardiogenic interruption of the blood flow together with a transient occlusion of the bilateral common carotid arteries (2VO) in rats and analysed the state of activation of astrocyte and microglia by means of the glial fibrillary acidic protein (GFAP) and OX42 immunohistochemistry, respectively. Rats were submitted to incomplete global cerebral ischemia (IGCI) by occlusion of the bilateral carotid arteries for 30 minutes. During the IGCI surgical, some rats received a higher dose of the chloral hydrate anaesthesia which promoted a cardiogenic interruption of the blood flow (CIBF) for a period of 10 minutes followed by and prompt reperfusion. During that period, animals were submited to a cardiac massage and ventilated. Sham operation were made in control animals. Rats were killed and their brains processed 14 days after the surgery. The animals that have received a IGCI showed a slight astroglial and microglial reaction in all subfields of the hippocampal formation, however the animal submitted to CIBF showed a massive infiltration of the reactive astrocyte and microglia in CA1 subfield. This results demonstrated that a transient occlusion of the bilateral common carotid arteries leads to activation of glial cells in the hippocampus, however this response can be remarkable changed in animal developing a transient systemic hypoperfusion during surgery. Thus, an accurated monitoration of the hemodinamic condition of the animal has to be done in experimental models of brain ischemia and the results have to be analysed in view of this aspect.

Muitos procedimentos experimentais são desenvolvidos para analisar o fenômeno do trofismo e plasticidade cerebral. Entretanto, eventos indesejáveis durante os procedimentos cirúrgicos podem ocorrer promovendo mudanças específicas nos resultados que devem ser levadas em consideração. Para estudar possibilidade, interrupção cardiogênica transitória do fluxo sangüíneo junto com a oclussão bilateral transitória das artérias caróridas comum (2VO) foi realizada em ratos e o estado de ativação de astrócitos e microglia foi analisado através da imunohistoquímica da proteína fibrilar ácida glial (GFAP) and OX42, respectivamente. Os ratos foram submetidos à isquemia cerebral global incompleta (IGCI) pela oclusão bilateral das artérias caróditas por 20 minutos. Durante o procedimento cirurgico da IGCI, alguns ratos receberam uma alta dose de anestésico de hidrato de cloral que promoveu uma interrupção cardiogênica do fluxo sangüíneo (CIBF) por um período de 10 minutos. Durante este período os ratos foram submetidos a massagem cardíaca e ventilados. Uma operação simulada foi realizada nos ratos controles. Os ratos foram mortos 14 dias após a cirurgia e seus cérebros processados para a imunohistoquímica. Os animais que receberam uma IGCI apresentaram uma leve reação astroglial e microglial em todos os sub-campos da formação hipocampal, entretanto os animais submetidos à CIBF mostraram uma infiltração massiça de astrócito e microglia reativos no sub-campo CA1. Estes resultados demonstram que oclusão bilateral transitória das artérias carótidas comum ativam as células gliais no hipocampo, entretanto esta resposta pode ser mudada substancialmente nos animais desenvolvendo hipoperfusão sistêmica durante o procedimento cirúrgico. Então, monitoramente acurado das condições hemodinâmicas do animal deve ser feito em modelos de isquemia cerebral e os resultados devem ser analisados em vista deste aspecto.