Lipopolysaccharide-induced memory impairment in rats is preventable using 7-nitroindazole / O déficit de memória induzido por lipossacarídeos em ratos é prevenido por nitroindazol

Inflammation and oxidative stress have important roles in memory impairment. The effect of 7-nitroindazole (7NI) on lipopolysaccharide (LPS)-induced memory impairment was investigated. Rats were used, divided into four groups that were treated as follows: (1) control (saline); (2) LPS; (3) 7NI-LPS; and (4) 7NI before passive avoidance (PA). In the LPS group, the latency for entering the dark compartment was shorter than in the controls (p < 0.01 and p < 0.001); while in the 7NI-LPS group, it was longer than in the LPS group (p < 0.01 and p < 0.001). Malondialdehyde (MDA) and nitric oxide (NO) metabolite concentrations in the brain tissues of the LPS group were higher than in the controls (p < 0.001 and p < 0.05); while in the 7NI-LPS group, they were lower than in the LPS group (p < 0.001 and p < 0.05, respectively). The thiol content in the brain of the LPS group was lower than in the controls (p < 0.001); while in the 7NI-LPS group, it was higher than in the LPS group (p < 0.001). It is suggested that brain tissue oxidative damage and NO elevation have a role in the deleterious effects of LPS on memory retention that are preventable using 7NI.

Inflamação e estresse oxidativo tem importante papel no déficit de memória. O efeito do 7-nitroindazol (7NI) no déficit de memória induzido por lipossacarídeos (LPS) foi investigado. Foram utilizados ratos que foram divididos em quatro grupos e tratados da seguinte maneira: (1) controles (solução salina); (2) LPS; (3) 7NI-LPS; e (4) 7NI antes da esquiva passiva (PA). No grupo LPS, a latência para entrar no compartimento escuro foi mais curta que nos controles (p < 0,01 e p < 0,001); enquanto no grupo 7NI-LPS, a latência foi maior que aquela do grupo LPS (p < 0,01 e p < 0,001). Concentrações de malondialdeído (MDA) e metabólitos do ácido nítrico (NO) no tecido cerebral do grupo LPS foram maiores que aquelas dos controles (p < 0,001 e p < 0,05); enquanto no grupo 7NI-LPS, as concentrações foram menores do que no grupo LPS (p < 0,001 e p < 0,05, respectivamente). O conteúdo cerebral de tiol no grupo LPS foi menos do que nos controles (p < 0,001); enquanto no grupo 7NI-LPS, este conteúdo foi maior que no grupo LPS (p < 0,001). Sugere-se que o dano oxidativo cerebral e o aumento de NO tenham um papel nos efeitos deteriorativos dos LPS na memória de retenção, e que isto possa ser prevenido com o uso de 7NI.

Proteomics analysis after traumatic brain injury in rats: the search for potential biomarkers / Análise proteômica após lesão cerebral traumática em ratos: a busca por biomarcadores

Many studies of protein expression after traumatic brain injury (TBI) have identified biomarkers for diagnosing or determining the prognosis of TBI. In this study, we searched for additional protein markers of TBI using a fluid perfusion impact device to model TBI in S-D rats. Two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry were used to identify differentially expressed proteins. After proteomic analysis, we detected 405 and 371 protein spots within a pH range of 3-10 from sham-treated and contused brain cortex, respectively. Eighty protein spots were differentially expressed in the two groups and 20 of these proteins were identified. This study validated the established biomarkers of TBI and identified potential biomarkers that could be examined in future work.

Muitos estudos de expressão proteica após lesão cerebral traumática (LCT) identificam biomarcadores para determinação diagnóstica ou prognóstica do LCT. No presente estudo, foram investigados marcadores proteicos adicionais de LCT, através de um aparelho de impacto no fluxo e perfusão em ratos S-D. Eletroforese bidimensional em gel e espectrometria de massa foram utilizadas para identificar diferentes proteínas expressas. Após a análise proteômica, detectamos marcas de proteínas 405 e 371, com pH variando entre 3-10 no córtex de ratos sham e naqueles com contusão cerebral, respectivamente. Oitenta marcas proteicas foram expressas nos dois grupos e 20 destas proteínas foram identificadas. Este estudo validou o estabelecimento de biomarcadores de LCT e identificou potencial biomarcadores que poderão ser estudados em estudos futuros.

DDRT-PCR approaches applied for preeminent results in the isolation of DETs from fish brain tissues / Aplicação de abordagens de DDRT-PCR para aprimoramento de resultados no isolamento de DETs a partir de tecido cerebral de peixes

Differential Display (DD) is a technique widely used in studies of differential expression. Most of these analyses, especially those involving fish species, are restricted to species from North America and Europe or to commercial species, as salmonids. Studies related to South American fish species are underexplored. Thus, the present work aimed to describe DD technique modifications in order to improve outcomes related to the isolation of DETs (Differentially Expressed Transcripts), using Leporinus macrocephalus, a large commercially exploited South American species, as a fish design. Different DDRT-PCR approaches were applied to brain samples and the products of the reactions were analyzed on 6% polyacrylamide gels stained with 0.17% Silver Nitrate (AgNO3). The use of PCR reactions under high stringency conditions and longer oligonucleotides based on VNTR (Variable Number of Tandem Repeats) core sequences led to better results when compared to low stringency PCR conditions and the use of decamer oligonucleotides. The improved approach led to the isolation of differentially expressed transcripts on adult males and females of L. macrocephalus. This study indicates that some modifications on the DDRT-PCR method can ensure isolation of DETs from different fish tissues and the development of robust data related to this approach.

Display Diferencial (DD) é uma técnica amplamente utilizada em estudos de expressão diferencial. A maioria desses estudos envolvendo espécies de peixes está restrita a espécies da América do Norte e Europa ou a espécies comerciais, como os salmoniformes. Estudos relacionados a peixes da América do Sul são ainda pouco explorados. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo descrever modificações na técnica de DD, a fim de melhorar os resultados relacionados ao isolamento de DETs (Transcritos Diferencialmente Expressos), utilizando Leporinus macrocephalus, peixe explorado comercialmente na América do Sul, como espécie para tal delineamento. Diferentes abordagens de DDRT-PCR foram desenvolvidas a partir de amostras de tecido cerebral e os produtos das reações foram analisados em gel de poliacrilamida 6% corados com 0,17% de nitrato de Prata (AgNO3). A utilização de reações de PCR sob condições de elevada estringência e oligonucleotídeos mais longos, com base em sequências cerne de VNTR (Número Variável de Repetições em Tandem), mostrou melhores resultados quando comparada a condições de baixa estringência e ao uso de oligonucleotídeos decâmeros. A estratégia empregada permitiu o isolamento de transcritos diferencialmente expressos em machos e fêmeas adultos de L. macrocephalus. Este estudo evidencia que modificações no método de DDRT-PCR garantem o melhor isolamento de DETs a partir de diferentes tecidos de peixes e asseguram a obtenção de dados mais sólidos relacionados a essa abordagem.

Sleep deprivation, pain and prematurity: a review study / Privação do sono, dor e prematuridade: um estudo de revisão

The aim was to describe current reports in the scientific literature on sleep in the intensive care environment and sleep deprivation associated with painful experiences in premature infant. A systematic search was conducted for studies on sleep, pain, premature birth and care of the newborn. Web of Knowledge, MEDLINE, LILACS, Cochrane Library, PubMed, EMBASE, Scopus, VHL and SciELO databases were consulted. The association between sleep deprivation and pain generates effects that are observed in the brain and the behavioral and physiological activity of preterm infants. Polysomnography in intensive care units and pain management in neonates allow comparison with the first year of life and term infants. We have found few references and evidence that neonatal care programs can influence sleep development and reduce the negative impact of the environment. This evidence is discussed from the perspective of how hospital intervention can improve the development of premature infants.

O objetivo foi descrever o estado atual na literatura científica sobre privação do sono associado a experiências dolorosas no prematuro e o papel na evolução do sono em ambiente de terapia intensiva. Realizou-se uma busca sistemática para estudos sobre sono, dor, prematuridade e programas de atenção ao neonato. Foram consultados as bases Web-of-Knowledge, MEDLINE, LILACS, Biblioteca Cochrane, PubMed, EMBASE, Scopus, BVS e SciELO. A associação entre privação do sono e dor gera efeitos que são observados na atividade cerebral, fisiológica e comportamental dos prematuros. A polissonografia nas unidades intensivas e o manejo da dor em neonatos permitem comparação no primeiro ano de vida com crianças nascidas a termo. Encontraram-se poucas evidências de que programas de cuidado neonatal podem influenciar o desenvolvimento do sono e diminuir o impacto negativo do ambiente. Estas evidências são discutidas na perspectiva de como a intervenção hospitalar pode melhorar o desenvolvimento do prematuro.

Género y trayectorias profesionales de las médicas de familia en Andalucía, España, a comienzos del siglo XXI / Gender and career paths of female primary care physicians in Andalusia, Spain, at the beginning of 21st century

El objetivo de este trabajo es estudiar, desde una perspectiva feminista, la diversidad y homogeneidad en las trayectorias profesionales de las médicas de familia que ejercían en Andalucía a comienzos del siglo XXI, a través del análisis de los significados que ellas mismas confieren a su desarrollo profesional y de la influencia de los factores personales, familiares y laborales. Realizamos un estudio cualitativo con seis grupos de discusión. Participaron 32 médicas de familia que se encontraban trabajando en los centros de salud urbanos de la red sanitaria pública de Andalucía. El análisis del discurso revela que la mayoría de las médicas no planifican sus metas profesionales y que, cuando lo hacen, las van entrelazando con las necesidades familiares. Esto se traduce en que sus trayectorias profesionales sean discontinuas. Por el contrario, las trayectorias orientadas al desarrollo profesional y a la planificación consciente de metas son más frecuentes entre las médicas que ocupan cargos de dirección en centros de salud.

The purpose of this article was to study, from a feminist perspective, the diversity and homogeneity in the career paths of female primary care physicians from Andalusia, Spain in the early 21st century, by analyzing the meanings they give to their careers and the influence of personal, family and professional factors. We conducted a qualitative study with six discussion groups. Thirty-two female primary care physicians working in urban health centers of the public health system of Andalusia participated in the study. The discourse analysis revealed that most of the female physicians did not plan for professional goals and, when they did plan for them, the goals were intertwined with family needs. Consequently, their career paths were discontinuous. In contrast, career paths oriented towards professional development and the conscious planning of goals were more common among the female doctors acting as directors of health care centers.

Proton magnetic spectroscopy agreed better with magnetic resonance image to lateralization of epileptogenic zone than with surface electroencephalography / Espectroscopia de protons de hidrogenio na investigacao ambulatorial das epilepsias extra-temporais

Objective To analyze the agreement rate of proton magnetic spectroscopy with magnetic resonance image (MRI) and surface electroence-phalography (EEG) in extratemporal neocortical epilepsies. Methods A cross-sectional study, type series of cases included 33 patients, age range 13–59 years old, of both gender, presenting structural alteration identified by MRI (75.8%) or by neurophysiologic techniques (72.7%). The variables were alterations of N-acetyl-aspartate/choline, N-acetyl-aspartate/creatine, choline/creatine, and N-acetyl-aspartate/cho-line+creatine coefficient of asymmetry. Results Agreement rates of lateralization by coefficient of asymmetry of NAA/Cho, NAA/Cr, Co/Cr, and NAA/Cho+Cr with MRI, independent of alteration of surface EEG, were equal to 93.3, 57.9, 15.4, and 93.3%, respectively, modifying to 100, 33.3, 0, and 100%, in 16 patients, with lateralization agreement of MRI and surface EEG. Conclusion Proton magnetic spectroscopy agreed better with MRI to lateralization of epileptogenic zone than with surface EEG. .

Objetivo Analisar a taxa de concordância da espectroscopia de prótons de hidrogênio com imagem de ressonância magnética (IRM) e o eletrencefalograma (EEG) de superfície nas epilepsias neocorticais extratemporais. Métodos Estudo transversal, série de casos, incluiu 33 pacientes, com idade de 13 a 59 anos, de ambos os gêneros, apresentando alteração estrutural à IRM (75,8%) ou neurofisiológica à (72,7%). As variáveis estudadas foram as alterações dos coeficientes de assimetria de N-acetil-aspartato/colina, N-acetil-aspartato/crea-tina, Colina/Creatina e N-acetil-aspartato/colina+creatina. Resultados As taxas de concordância de lateralização dos coeficientes de assimetria de NAA/Co, NAA/Cr, Co/Cr e NAA/Co+Cr com a IRM, independentemente de alterações do EGG de superfície, passaram de 93,3, 57,9, 15,4, 93,3%, respectivamente, para 100, 33,3, zero, 100%, em 16 pacientes, mostrando concordância de lateralização entre IRM e EEG de superfície. Conclusão A espectroscopia de prótons de hidrogênio concordou melhor com a lateralização da zona epileptogênica pela IRM do que com o EEG de superfície. .

Estudos transcriptômicos no contexto da conectividade perturbada em esquizofrenia / Transcriptome studies in the context of disturbed connectivity in schizophrenia

Esquizofrenia é uma severa doença neurobiológica com fatores genéticos e ambientais desempenhando um papel na fisiopatologia. Diversas regiões cerebrais têm sido implicadas no processo da doença e estão conectadas em complexos circuitos neuronais. Nos níveis molecular e celular, a conectividade afetada entre essas regiões, envolvendo mielinização disfuncional dos axônios neuronais, bem como as alterações no nível sináptico e metabolismo energético levando a distúrbios na plasticidade sináptica, são os maiores achados em estudos post-mortem. Estudos de microarranjos investigando a expressão gênica contribuíram para os achados de alterações em vias complexas em regiões cerebrais relevantes na esquizofrenia. Além disso, estudos utilizando microdissecção e captura a laser permitiram a investigação da expressão gênica em grupos específicos de neurônios. Entretanto, deve ser mantido em mente que em estudos post-mortem, confusos efeitos de medicação, qualidade de RNAm, bem como capacidade de mecanismos regenerativos neuroplásticos do cérebro em indivíduos com história de vida de esquizofrenia, podem influenciar o complexo padrão de alterações no nível molecular. Apesar dessas limitações, estudos transcriptômicos livres de hipóteses em tecido cerebral de pacientes esquizofrênicos oferecem uma possibilidade única para aprender mais sobre os mecanismos subjacentes, levando a novas ópticas da fisiopatologia da doença

Schizophrenia is a severe neurobiological disease with genetic and environmental factors playing a role in the pathophysiology. Several brain regions have been implicated in the disease process and are connected in complex neuronal circuits. On the cellular and molecular level, affected connectivity between these regions, involving dysfunctional myelination of neuronal axons, as well as alterations on the synaptic level and energy metabolism of neurons leading to disturbances in synaptic plasticity are major findings in post-mortem studies. Microarray studies investigating genome-wide gene expression have contributed to the findings of alterations in complex pathways in relevant brain regions in schizophrenia. Moreover, first Laser-capture Microdissection studies allowed the investigation of gene expression in specific groups of neurons. However, it must be kept in mind that in post-mortem studies confounding effects of medication, mRNA quality as well as the capability of the brain for neuroplastic regenerative mechanisms in individuals with a lifetime history of schizophrenia may influence the complex pattern of alterations on the molecular level. Despite these limitations, hypothesis-free transcriptome studies in brain tissue from schizophrenia patients offer a unique possibility to learn more about underlying mechanisms, leading to new insights in the pathophysiology of the disease

NAA and NAAG variation in neuronal activation during visual stimulation

N-acetyl-aspartyl-glutamate (NAAG) and its hydrolysis product N-acetyl-L-aspartate (NAA) are among the most important brain metabolites. NAA is a marker of neuron integrity and viability, while NAAG modulates glutamate release and may have a role in neuroprotection and synaptic plasticity. Investigating on a quantitative basis the role of these metabolites in brain metabolism in vivo by magnetic resonance spectroscopy (MRS) is a major challenge since the main signals of NAA and NAAG largely overlap. This is a preliminary study in which we evaluated NAA and NAAG changes during a visual stimulation experiment using functional MRS. The paradigm used consisted of a rest period (5 min and 20 s), followed by a stimulation period (10 min and 40 s) and another rest period (10 min and 40 s). MRS from 17 healthy subjects were acquired at 3T with TR/TE = 2000/288 ms. Spectra were averaged over subjects and quantified with LCModel. The main outcomes were that NAA concentration decreased by about 20% with the stimulus, while the concentration of NAAG concomitantly increased by about 200%. Such variations fall into models for the energy metabolism underlying neuronal activation that point to NAAG as being responsible for the hyperemic vascular response that causes the BOLD signal. They also agree with the fact that NAAG and NAA are present in the brain at a ratio of about 1:10, and with the fact that the only known metabolic pathway for NAAG synthesis is from NAA and glutamate.

Metallothionein 3 attenuated the apoptosis of neurons in the CA1 region of the hippocampus in the senescence-accelerated mouse/PRONE8 (SAMP8) / Metalotioneina 3 atenuou a apoptose dos neurônios da região CA1 do hipocampo em camundongos PRONE8 com envelhecimento acelerado (SAMP8)

OBJECTIVE: Metallothionein 3 (MT-3) has been shown to protect against apoptotic neuronal death in the brains of patients with Alzheimer's disease. Zinc is a potent inhibitor of caspase-3 and its deficiency was found to promote apoptosis. Here, we measured the zinc and copper content in the brains of senescence-accelerated mouse/PRONE8 (SAMP8) and sought to investigate the effect of MT-3 on the apoptosis of neurons in the hippocampal CA1 region of these mice. METHOD: The zinc and copper content in the brain samples of SAMP8 and normal control SAMR1 mice were determined using an atomic absorption spectrophotometer. The mice were administered intraperitoneally for four weeks with MT-3 or MT1 and thereafter apoptosis was measured using the TUNEL method and the expression of anti-apoptotic protein Bcl-2 and proapoptotic protein Bax was examined by immunohistochemistry. RESULTS: Compared with that in SMAR1 mice, the content of zinc in the brains of SAMP8 mice was significantly reduced (P<0.05). Moreover, significant levels of apoptosis of neurons were observed in the hippocampus of SAMP8 mice, which, compared with those in SMAR1 mice, also showed significantly lower levels of Bcl-2 and higher levels of Bax (P<0.05). MT-3 increased zinc concentration in the hippocampus of SAMP8 mice and also significantly decreased apoptosis in these neurons dose-dependently and increased the levels of Bcl-2 and decreased the levels of Bax. CONCLUSION: MT-3 could attenuate apoptotic neuron death in the hippocampus of SAMP8, suggesting that the protein may lessen the development of neurodegeneration.

OBJETIVO: Metalotioneína 3 (MT-3) tem mostrado proteção contra a apoptose neuronal em cérebros de pacientes com doença de Alzheimer. Zinco é um potente inibidor da caspase-3, e sua deficiência pode promover a apoptose. No presente trabalho, foram dosados os níveis de zinco e cobre nos cérebros de camundongos PRONE8 com envelhecimento acelerado (SAMP8), visando investigar o efeito da MT-3 na apoptse dos neurônios da região hipocampal CA1 destes camundongos. MÉTODO: Os níveis de zinco e cobre em amostras cerebrais de camundongos SAMP8 e de controles normais SAMR1 foram determinados por absorção atômica em espectrofotometria. Foram administradas MT-3 ou MT-1 intraperitoneais durante quatro semanas, sendo em seguida avaliada a apoptose pelo método TUNEL , enquanto a expressão da proteína anti-apoptótica Bcl-2 e a proteína pró-apoptótica Bax foram avaliadas por imunohistoquímica. RESULTADOS: Em comparação aos camundongos SMAR1, o nível de zinco nas amostras cerebrais dos camundongos SAMP8 estava significativamente diminuído (P<0.05). Além disto, níveis significativos de apoptose foram observados no hipocampo dos camundongos SAMP8, o que, em comparação com os níveis em camundongos SMAR1, também mostrava níveis significativamente mais baixos de Bcl-2 e níveis mais altos de Bax (P<0.05). MT-3 aumentou a concentração de zinco no hipocampo dos camundongos SAMP8, além de diminuir significativamente a apoptose destes neurônios, de uma forma dose-dependente, ao mesmo tempo que aumentou níveis de Bcl-2 e diminuiu níveis de Bax. CONCLUSÃO: MT-3 pode atenuar a morte neuronal apoptótica no hipocampo de SAMP8, o que sugere que esta proteína possa diminuir a neurodegeneração.

Brain sweet brain: importance of sugars for the cerebral microenvironment and tumor development / Cérebro doce cérebro: importância dos açúcares para o microambiente cerebral e o desenvolvimento tumoral

The extracellular matrix (ECM) in the brain tissue is a complex network of glycoproteins and proteoglycans that fills the intercellular space serving as scaffolding to provide structural framework for the tissue and regulate the behavior of cells via specific receptors - integrins. There is enormous structural diversity among proteoglycans due to variation in the core protein, the number of glycosaminoglycans chains, the extent and position of sulfation. The lectican family of proteoglycans interacts with growth factors, hyaluronan and tenascin forming a complex structure that regulates neuronal plasticity and ion homeostasis around highly active neurons. In this review, we will discuss the latest insights into the roles of brain glycoproteins as modulators of cell adhesion, migration, neurite outgrowth and glial tumor invasion.

A matriz extracelular (ECM) no tecido cerebral é formada por uma rede complexa de glicoproteínas e proteoglicanas que preenchem o espaço intercelular participando como estrutura de sustentação do arcabouço tecidual regulando a função celular por interações com receptores específicos - as integrinas. Existe enorme diversidade estrutural entre as proteoglicanas, devido à variação na proteína central (core), à quantidade de cadeias de glicosaminoglicanas, ao grau e posição de grupamentos sulfato na molécula. As proteoglicanas lecticanas interagem com fatores de crescimento, com hialuronana e tenascina formando uma estrutura complexa regulando a homeostase de íons e a plasticidade neuronal. Neste artigo de revisão serão apresentados dados relevantes da literatura sobre o papel das glicoproteínas no microambiente do tecido cerebral, como moduladores da neuritogênese, da adesão, migração celular e invasividade de células tumorais de origem glial.

Tissue expression and subcellular localization of Mipu1, a novel myocardial ischemia-related gene

Myocardial ischemic preconditioning up-regulated protein 1 (Mipu1), a novel zinc finger protein, was originally cloned using bioinformatic analysis and 5' RACE technology of rat heart after a transient myocardial ischemia/reperfusion procedure in our laboratory. In order to investigate the functions of Mipu1, the recombinant prokaryotic expression vector pQE31-Mipu1 was constructed and transformed into Escherichia coli M15(pREP4), and Mipu1-6His fusion protein was expressed and purified. The identity of the purified protein was confirmed by mass spectrometry. The molecular mass of the Mipu1 protein was 70.03779 kDa. The fusion protein was intracutaneously injected to immunize New Zealand rabbits to produce a polyclonal antibody. The antibody titer was approximately 1:16,000. The antibody was tested by Western blotting for specificity and sensitivity. Using the antibody, it was found that Mipu1 was highly expressed in the heart and brain of rats and was localized in the nucleus of H9c2 myogenic cells. The present study lays the foundation for further study of the biological functions of Mipu1.

The effects of ingested aluminium on brain cytochrome oxidase activity / Efectos de la ingestión de aluminio sobre la actividad de la oxidasa citocrómica del cerebro

Aluminium has a unique combination of physical and chemical properties which has enabled man to put this metal to very wide and varied use. However, prolonged exposure to aluminium ions may lead to adverse health effects. In this study, we evaluated the effects of dietary aluminium on the protein composition and the intrinsic activity of cytochrome oxidase (COX) for brain mitochondria. New Zealand white rabbits were maintained on a diet of commercial rabbit pellets and distilled water for a period of 12 weeks. For the experimental group, AlCl3, 330mg/kg/L was added to the drinking water. When compared to the control, mitochondria isolated from the brains of the AlCl3 fed rabbits showed no change in Km but an approximate 35% decrease in both the low and high affinity Vmax values. Also, whereas the protein composition of the mitochondria from both sources appeared to be normal, isolation of highly purified COX proved to be difficult and for the AICI3 fed rabbits, a number of the enzyme's low molecular weight subunits were absent. These results appear to confirm a relationship between long term aluminium consumption and low brain COX activity; they further suggest that an altered COX structure may be the cause of the low enzymic activity.

El aluminio posee una combinación única de las propiedades físicas y químicas que ha permitido al ser humano hacer un uso amplio y variado de este metal. Sin embargo, un número de estudios recientes, sugiere que la exposición prolongada a los iones de aluminio puede tener efectos nocivos sobre la salud. En el presente estudio, evaluamos los efectos del aluminio dietético sobre la composición proteínica y la actividad intrínseca de la oxidasa citocrómica (COX) para la mitocondria cerebral. Conejos blancos de Nueva Zelanda, fueron mantenidos con una dieta de alimento para conejos y agua destilada por un período de 12 semanas. Para el grupo experimental AlCl3, 330mg/kg/L fueron añadidos al agua potable. En comparación con el grupo de control, las mitocondrias aisladas de los cerebros de los conejos alimentados con AlCl3 no mostraron cambios en Km pero hubo una disminución de aproximadamente 35% tanto en los valores Vmax de baja y alta afinidad. Por otro lado, mientras que la composición proteica de las mitocondrias de ambas fuentes parecía ser normal, resultó difícil aislar el COX altamente purificado y un número de enzimas de subunidades de bajo peso molecular MMMM estuvieron ausentes. Estos resultados parecen confirmar una relación entre el consumo de aluminio a largo plazo y la baja actividad del COX del cerebro. Asimismo, sugieren que una alteración de la estructura del COX puede ser la causa de una baja actividad enzimática.

Paradoxical sleep deprivation: neurochemical, hormonal and behavioral alterations: evidence from 30 years of research

Sleep comprises approximately one-third of a person's lifetime, but its impact on health and medical conditions remains partially unrecognized. The prevalence of sleep disorders is increasing in modern societies, with significant repercussions on people's well-being. This article reviews past and current literature on the paradoxical sleep deprivation method as well as data on its consequences to animals, ranging from behavioral changes to alterations in the gene expression. More specifically, we highlight relevant experimental studies and our group's contribution over the last three decades.

O sono ocupa cerca de um terço de nossas vidas, entretanto seu impacto na saúde e sua influência nas condições patológicas ainda não foi completamente elucidado. A prevalência dos distúrbios de sono é cada vez maior, sobretudo nas regiões mais industrializadas, repercutindo diretamente no bem-estar da população. Este artigo tem como objetivo sintetizar e atualizar a literatura a respeito do método de privação de sono paradoxal e seu panorama de conseqüências desde comportamentais até genéticas em animais. Ainda, destacamos a contribuição e relevância dos estudos experimentais realizados por nosso grupo nas ultimas três décadas.

Proton magnetic resonance spectroscopy in children with fetal alcohol spectrum disorders / Espectroscopia por ressonância magnética de prótons em crianças com transtornos do espectro alcoólico fetal

OBJECTIVE: To analyze the metabolic constitution of brain areas through proton magnetic resonance spectroscopy in children affected with fetal alcohol spectrum disorder compared with normal children. METHOD: The sample of this case-control study included eight boys with epidemiologic history of in utero exposure to alcohol (median age 13.6±3.8 years) who were diagnosed with fetal alcohol spectrum disorder, and eight controls (median age 12.1±3,4 years). An 8 cm³ single voxel approach was used, with echo time 30 ms, repetition time 1500 ms, and 128 acquisitions in a 1.5T scanner, and four brain areas were analyzed: anterior cingulate, left frontal lobe, left striatum, and left cerebellar hemisphere. Peaks and ratios of metabolites N-acetylaspartate, choline, creatine, and myo-inositol were measured. RESULTS: Children with fetal alcohol spectrum disorder showed a decrease in choline/creatine ratio (p=0.020) in left striatum and an increase in myo-inositol/creatine ratio (p=0.048) in left cerebellum compared with controls. There was no statistically significant difference in all peaks and ratios from the anterior cingulate and frontal lobe between the two groups. CONCLUSION: This study found evidence that the left striatum and left cerebellum are affected by intrauterine exposure to alcohol. Additional studies with larger samples are necessary to expand our knowledge of the effects of fetal exposure to alcohol.

OBJETIVO: Analisar a composição metabólica de áreas encefálicas através da espectroscopia de prótons por ressonância magnética em crianças com transtornos do espectro alcoólico fetal e crianças normais. MÉTODO: A amostra deste estudo de casos-controles incluiu 8 meninos com história epidemiológica de exposição fetal ao álcool (idade mediana 13,6±3,8 anos), diagnosticados com transtorno do espectro alcoólico fetal, e 8 controles (idade mediana 12,1±3,4 anos). Utilizou-se voxel único de 8 cm³, tempo de eco 30 ms, tempo de repetição 1.500 ms, 128 aquisições, em scanner de 1,5T para as seguintes áreas: cíngulo anterior, lobo frontal esquerdo, estriado esquerdo e hemisfério cerebelar esquerdo. Estudaram-se os picos e as razões dos metabólitos N-acetilaspartato, colina, creatina e o mio-inositol. RESULTADOS: As crianças acometidas apresentaram diminuição da razão colina/creatina (p=0,020) no estriado esquerdo, e aumento da razão mio-inositol/creatina (p=0,048) no cerebelo esquerdo. Não houve diferença estatisticamente significativa nos valores encontrados no cíngulo anterior e lobo frontal entre os dois grupos. CONCLUSÃO: Este estudo encontrou evidências de que o estriado e o cerebelo esquerdos são acometidos pela exposição intra-uterina ao álcool. Estudos adicionais com amostras maiores são essenciais para expandir nosso conhecimento dos efeitos da exposição fetal ao álcool.

Disfunção pré-frontoparietal durante o processamento de informação visuoauditiva em pacientes idosos com esquizofrenia crônica e efeitos da medicação / Parieto-prefrontal dysfunction during visuo-auditory information processing in elderly, chronic schizophrenic patients and medication effects

OBJETIVOS: Em pacientes com primeiro episódio de esquizofrenia, estudos com ressonância magnética funcional (RMf) têm demonstrado disfunção pré-frontoparietal durante estimulação acústica e visual. O objetivo do presente estudo foi investigar a rede pré-frontoparietal em pacientes idosos com esquizofrenia utilizando o mesmo paradigma. Adicionalmente, foram presumidos efeitos favoráveis na ativação cerebral pelo antipsicótico atípico clozapina em comparação a neurolépticos típicos. MÉTODOS: Foram investigados 18 pacientes com esquizofrenia crônica e 21 controles saudáveis idosos. Nove pacientes com esquizofrenia haviam sido medicados com clozapina e nove haviam recebido neurolépticos típicos por décadas. Concomitantemente às avaliações com escalas psicopatológicas e neuropsicológicas foi utilizado um paradigma de estimulação auditiva e visual em um aparelho de ressonância magnética de 1,5 Tesla para investigar a resposta BOLD em diferentes áreas cerebrais. RESULTADOS: Comparados a controles saudáveis, os pacientes com esquizofrenia apresentaram diminuição na ativação cerebral nos córtices pré-frontal e parietal, assim como no giro do cíngulo anterior medial. Nessas regiões, os pacientes medicados com clozapina apresentaram resposta BOLD aumentada em comparação aos pacientes tratados com neurolépticos típicos. DISCUSSÃO: O presente estudo confirmou a presença de distúrbios na rede pré-frontoparietal em pacientes idosos com esquizofrenia, apontando assim para a preservação de déficits de ativação cerebrais e a influência de distúrbios do desenvolvimento neural em esquizofrenia crônica até a velhice. CONCLUSÃO: O antipsicótico atípico clozapina parece facilitar a ativação de áreas cerebrais mesmo em pacientes idosos com esquizofrenia crônica.

OBJECTIVES: In first-episode schizophrenia patients, functional magnetic resonance imaging (fMRI) has shown prefronto-parietal dysfunction during acoustic and visual stimulation. The aim of this study was to investigate the prefronto-parietal network in elderly schizophrenia patients using the same paradigm. Additionally, we hypothesized favourable effects on brain activation by the atypical antipsychotic clozapine compared to typical neuroleptics. METHODS: We investigated 18 elderly, chronic schizophrenia patients and 21 elderly healthy controls. Nine schizophrenia patients had been medicated with clozapine and 9 had been receiving typical neuroleptics over decades. In addition to assessments with psychopathological and neuropsychological rating scales we used an acoustic and visual stimulation paradigm in a 1.5 Tesla MRI scanner to investigate BOLD-response in different brain areas. RESULTS: Compared to healthy controls schizophrenia patients showed decreased brain activation in the prefrontal and parietal cortex as well as medial anterior cingulate gyrus compared to healthy controls. In these regions, patients medicated with clozapine showed increased BOLD-response compared to patients treated with typical neuroleptics. DISCUSSION: Our study confirmed prefronto-parietal network disturbances in elderly schizophrenia patients thus pointing to the preservation of brain activation deficits and the influence of neurodevelopmental disturbances in chronic schizophrenia until old-age. CONCLUSION: The atypical antipsychotic clozapine seems to facilitate brain activation even in elderly, chronic schizophrenia patients.

Muerte cerebral en una embarazada y sobrevida del feto / Brain death in a pregnant woman and fetus survival

Se presenta el caso de una mujer de 29 años de edad que a consecuencia de una hemorragia cerebelosa presentó un cuadro de muerte cerebral mientras cursaba la 17 semana de su embarazo. Durante 56 días se mantuvo con sostén vital artificial, corrección de déficit hormonal, nutrición enteral y tratamiento de las infecciones. Durante la 25 semana de embarazo, por paro cardíaco se debió practicar una cesárea, naciendo un niño de 450 gramos. Se realizó una revisión de los casos similares publicados y se discuten algunos aspectos médicos, éticos y legales derivados de esta situación.

A 29 year old woman suffered massive brain injury after a cerebellum hemorrhage at 17 weeks' gestation. Several hours later, and after brainstem test, she was declared brain dead. She was supported with intensive care during 56 days. After a cardiac arrest, on week 25, a 450 g infant was delivered through a cesarean section. The somatic support of mother and fetus according to the expected physiologic changes after brain death and its ethical implications are discussed.

Genes e epilepsia II: expressão gênica diferencial: [revisão] / Genes and epilepsy II: differential gene expression in epilepsy: [review]

Nesta revisão, introduzimos abordagens investigativas, assim como discutimos os principais achados de expressão gênica diferencial em tecido epiléptico humano e em modelos experimentais. As alterações observadas no cérebro de indivíduos epilépticos sugerem que eventos moleculares específicos refletem diferentes expressões do quadro fisiopatológico. É possível que diferentes combinações da expressão de genes associados à morte celular, metabolismo de radicais livres, transmissão sináptica, resposta imune e de neurotrofinas reflitam propriedades características de diferentes populações neuronais e gliais, que determinam as distintas respostas de cada área cerebral. A compreensão dessas particularidades moleculares será muito importante para o desenvolvimento de uma estratégia de intervenção visando reduzir neurotoxicidade e disfunções sinápticas que ocorrem durante a epileptogênese e a fase crônica em pacientes epilépticos.

We introduce some investigative appnacher and findings on differential gene expression in human epileptic time as well as in animal models of epilepsy. Molecular alterations observed in the epileptic brain suggest that they may disclose different psychopathological stages. It is possible that different gene expression combinations involved in cell death, reactive oxygen metabolism, synaptic transmission and immune response and of neurotrophins reflect distinct functional properties of different neuronal and glial populations, which determine specific brain region responses. Understanding the molecular patterns of gene expression following epileptogenic insults will be of great importance for the development of treatments aiming to reduce neurotoxicity and subtle synaptic dyfunctions present in the early stages as well as during the chronic phase of epilepsy.

Proton MR spectroscopy of the foramen of Monro region in patients with tuberous sclerosis complex / Espectroscopia de prótons por RM da região do forame de Monro em pacientes com complexo esclerose tuberosa

PURPOSE: To evaluate with 1H-magnetic resonance spectroscopy (MRS) the metabolites rations of the foramen of Monro's region in patients with tuberous sclerosis complex (TSC). METHOD: Twelve patients with TSC and an age and gender-matched control group underwent MR imaging at a 1.5T scanner, and 1H-MRS at the foramen of Monro level with a multivoxel acquisition. Similar volumes of interest were selected in each side of the foramen of Monro and in the basal ganglia (lentiform nuclei). The obtained N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr) and choline (Cho) peak amplitude values and ratios were studied. The statistical analysis was performed and p<0.05 was considered statically significant. RESULTS: There was no significant difference between the NAA/Cr and Cho/Cr ratios near to the foramen of Monro and basal ganglia of the TSC patients compared with the controls (p>0.05). CONCLUSION: The NAA/Cr and Cho/Cr ratios near to the foramen of Monro and basal ganglia of TSC patients are similar to the rations obtained in the control group.

OBJETIVO: Avaliar através de espectroscopia de prótons as relações dos metabólitos da região do forame de Monro em pacientes com complexo esclerose tuberosa (CET). MÉTODO: Doze pacientes com CET e um grupo controle pareado por sexo e idade realizaram RM em aparelho de 1,5T, e a espectroscopia de prótons foi obtida ao nível do forame de Monro com aquisição multi-voxel. Volumes de interesse similares foram posicionados em cada lado do forame de Monro e nos gânglios da base (núcleos lentiformes). Os valores das relações e amplitudes de pico do N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr) e colina (Cho) foram estudados. A análise estatística foi realizada e valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente significativos. RESULTADOS: Não houve diferença significativa entre as relações NAA/Cr e Cho/Cr na região do forame de Monro e nos gânglios da base dos pacientes com CeT comparados com os controles (p>0,05). CONCLUSÃO: As relações NAA/Cr e Cho/Cr na região do forame de Monro e nos gânglios da base de pacientes com CET são semelhantes àquelas obtidas no grupo controle.

Ethanol Intake during Lactation Alters Milk Nutrient Composition and Growth and Mineral Status of Rat Pups

Lactating Wistar rats were fed a liquid diet containing either ethanol [ethanol-fed group (EFG)] or an isocaloric amount of carbohydrate [pair-fed group (PFG)] from day 1 postpartum up to day 14 of lactation, to investigate micro/macronutrient milk composition and the mineral status of pups. EFG presented a reduction of daily milk production and milk composition was significantly higher in protein and lower in carbohydrate, while the lipid content was similar to that of PFG. When compared to PFG, the milk of EFG had a decreased proportion of C22:6 n-3 fatty acid and an increase in medium-chain fatty acids and of several minerals. Pups of EFG showed reduced growth and a lower concentration of Cu and Sr in plasma and lower concentrations of Ca, P and Cl, and higher concentrations of Cd in the brain. We conclude that maternal EtOH intake greatly impairs lactational performance and modifies the mineral status of pups.