Elaine Aparecida Del Bel Belluz Guimaraes.

Recebemos alunos do SENAI semanalmente no laboratório para aprendizagem, discussão e seminários sobre neurocuências.

A Extensão Universitária é a ação da Universidade junto à comunidade. Possibilita o compartilhamento do conhecimento construído com a pesquisa desenvolvido na instituição. Por meio desta interação ocorre a transformação da realidade social. Este projeto abrange a criação do perfil do laboratório de Neurofisiologia Molecular (NeuroMol) no Instagram. O NeuroMol visa compreender os mecanismos envolvidos na fisiopatologia e tratamento de transtornos neurodegenerativos e mentais. O laboratório conta com a orientação da professora Dra. Elaine Del Bel. As principais linhas de pesquisa são o Parkinson experimental, Análise da neuroinflamação na discinesia induzida por Levodopa e esquizofrenia experimental. Como primeira ação de extensão, será criado um perfil do NeuroMol na mídia social Instagram onde haverá a construção do conhecimento de temas concernentes ao desenvolvido no NeuroMol. Por meio da participação da comunidade acadêmica e não acadêmica, por meio de enquetes, interações pelos "stories" será possível a construção de saberes, bem como sua divulgação por meio de linguagem acessiva e inclusiva com importante papel na divulgação da neurociência.

Congresso da FALAN

Colaboração com o Prof. Frank Kirchoff (Germany) com o Professor Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira (UNICAMP) e Luciana Cartarozzi (UNICAMP)

Nesta atividade os pesquisadores desenvolvem um projeto de investigação/ensino orientando grupos de alunos do Ensino Básico, de Ribeirão Preto e região. As reuniões têm uma hora de duração, dez encontros semanais, e são desenvolvidas durante um semestre nas dependências do Hemocentro RP e em alguns laboratórios do Campus da USP de Ribeirão Preto.
Os dados são avaliados semanalmente durante o processo de orientação e ao final os resultados são apresentados no "Mural", um evento que funciona nos moldes de um congresso científico.
 
Histórico
A Casa da Ciência iniciou as atividades em 2001, como parte do projeto CTC-USP, um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) financiados pela FAPESP.
A Casa tem como princípio promover o contato de jovens com pesquisadores no ambiente de pesquisa, fortalecer a Iniciação Científica, apoiar atividades em escolas com professores parceiros, instituir formas de registro do processo, avaliar e divulgar textos e demais materiais produzidos no site e redes sociais.
Acesse o site www.casadaciencia.com.br e conheça todas as iniciativas do projeto.

The first physiology studies examining glial cells made nearly 50 years ago (Kuffler et al., 1966) identified glial cells as being electrically silent. These first seminal studies also demonstrated a large K+ conductance, which led to the notion that glia may regulate extracellular K+ levels homeostatically (Kuffler, 1967). It contributes to astrocyte biology and central nervous system function and underpin new forms of crosstalk between neurons and glia. 
There is increasing evidence that glia play a dynamic role in regulating synaptic transmission. Experiments conducted in both culture and intact-tissue preparations demonstrate that transmitters released from neurons can stimulate glia, leading to the release of glutamate, ATP and other neuroactive substances from the glia. These gliotransmitters can feed back onto the presynaptic terminal to either enhance or depress the further release of neurotransmitter. Gliotransmitters released from glia can directly stimulate postsynaptic neurons as well, evoking either excitatory or inhibitory responses in these cells. Together astroglial and microglial cells also provide key trophic neuronal support. Oligodendrocyte cells responsible of myelination are affected in neuroinflammatory diseases and are essential not only in neuronal integrity but also in neuronal function.
Growing evidence indicates that glial cells contribute to neurological and psychiatric disorders. Overall, deciphering the precise settings under which glial cellss contribute to neuronal circuit function in health and disease has proven challenging. A clearer understanding of the critical processes mediated by this cell type will illuminate how the healthy central nervous system function and provide insight into pathological disease mechanisms.
However, key questions about astrocyte engagement in neural circuits, such as whether active or homeostatic roles dominate, remain unclear. Are glia activated by neurons in vivo, as in situ experiments suggest? What mechanisms are responsible for the release of gliotransmitters, such as glutamate and ATP, from glia? Does the release of gliotransmitters from glia in vivo modulate the release of neurotransmitters at synapses and directly stimulate postsynaptic neurons, as it does in culture and in intact-tissue preparations? Does the activity of neurons in vivo evoke increases in Ca2+ concentration in glia at synapses? What patterns of neuronal activity induce glial activation? Do activated glia release gliotransmitters at synapses in vivo? Which gliotransmitters modulate the release of neurotransmitters from presynaptic terminals? Which gliotransmitters directly stimulate postsynaptic neurons? What role do glia plays in information processing, learning and memory? These questions must be answered before we can fully understand the function of glia at the synapse.
This school proposal aims to provide an intense educational framework for the training of young scientists gathered in Brazil during one week with theoretical lectures by selected speakers and hands-on experimental practice. Emerging new insights and future perspectives of this active research area will be highlighted within. We aim to offer a high quality course oriented to young scientists (PhD students, junior postdocs) from Brazil, improving and fostering their technical and intellectual education, providing the ambience for scientific interactions with participants, and developing critical thinking and communication skills. The proposal has an important added value as it is based on the combination of efforts by an active local university in Brazil (with an outstanding research background in the neurobiological basis of behavior control) and renowned active scientists of the EU using state-of-the-art research methodologies. We expect this course to act as a paradigm for future courses.

Our hypothesis is that cannabinoids may control the amount of serotonin released from synapses,
first through an activation of 5HT1 receptors. We will test this hypothesis by recording
presynaptic currents from Retzius neurons in culture forming pairs onto pressure sensory
neurons. Activation of these autoreceptors promotes a chloride current that can be recorded using
regular electrodes filled with potassium chloride to revert the chloride equilibrium potential,
under current or voltage clamp recording conditions (Cercos et al., 2009). We expect that
cannabinoids activate of facilitate this current and therefore subsequent action potentials
produced at the soma by current injection will fail to arrive at the terminal and evoke exocytosis.
This will be confirmed by measuring the input resistance of the neurons before, during and after
stimulation. Results will be complemented with a mathematical model made by F De-Miguel
using Neuron (see Cercos, De-Miguel and Trueta, 2009)

The database of Peruvian medicinal plants with promising neuroprotective activities is being implemented.
The aim of our project is to show the beneficial effects of Peruvian medicinal plants due to the presence of secondary metabolites and its neuroprotective activity studied by neuronal culture and in focal ischaemia. Also, we want to determine the effects of Peruvian medicinal plant extracts or their components on motor and cognitive functions.
STUDY OF NEUROPROTECTIVE ACTIVITY IN SOME PERUVIAN MEDICINAL PLANTS:
As the population ages, neurodegenerative diseases are becoming
more frequent and represent a serious public health problem, since they affect the brain function progressively. These diseases are related to oxidative stress, which is caused, among other factors, by an overproduction of free radicals.

Processo 2013. 11440.1.7

La Asociación de Universidades Grupo Montevideo AUGM

The Brain of Amniotes: Phylogeny and Modulation of Behaviour and Neurogenesis in The Adults

Dentre os mais de 200 fitocanabinoides presentes na planta Cannabis sativa, o que tem recebido maior atenção em relação ao potencial terapêutico é o canabidiol (CBD). O número de trabalhos científicos voltados a investigar este potencial vem aumentado de forma exponencial. Resultados obtidos nas últimas décadas sugerem que o CBD possa ser útil em um grande número de transtornos neuropsiquiátricos, incluindo a esquizofrenia, transtornos de humor e ansiedade, farmacodependência, autismo, epilepsia e doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer. A contribuição do nosso grupo de pesquisa nesta investigação é significante e amplamente reconhecida na literatura mundial. Não obstante, diversos aspectos da farmacologia do CBD e moléculas semelhantes permanecem obscuros. O maior deles diz respeito ao mecanismo de ação. Trabalhos do nosso grupo foram pioneiros em demonstrar que o CBD atua, in vivo, por diversos mecanismos, que dependem, pelo menos em parte, da condição para a qual ele está sendo empregado. Como mais de 60 alvos moleculares do CBD já foram descritos por estudos in vitro, o envolvimento de diversos destes alvos nos efeitos observados in vivo ainda necessitam ser investigados. Outro ponto ainda pouco explorado da farmacologia do CBD é o seu uso como tratamento complementar (uso add-on) a fármacos bem estabelecidos para aumento de eficácia e/ou diminuição de efeitos adversos. Frente a isso, este projeto objetiva dar continuidade à pesquisa das propriedades farmacológicas do CBD e moléculas semelhantes desenvolvida pelo nosso grupo procurando investigar, como objetivos específicos: 1. o envolvimento de mecanismos in vivo ainda pouco explorados do CBD, como a influência e interação entre fatores neurotróficos e mecanismos inflamatórios com alterações na microbiota entérica nos seus efeitos terapêuticos e preventivos (outro ponto pouco estudado); e 2. o potencial do uso do CBD como terapia add-on em transtornos neuropsiquiátricos.

Biotérios e Biossegurança 2024/2025Faixa A: Bem-estar Animal na Ciência: Ambiente Controlado para Estudos com Animais

O scanner de lâminas, de última geração, atende a demanda tecnológica que visa refinar, modernizar e agilizar processos de imagens 3D, análise quantitativa de imagens. O scaner beneficiará na FORP: DBBO, DCTBMF, DCI, DESCOL, DMDP, DOR e grupos da FMRP, FCFRP, FFCLRP/USP. A aquisição representa o aprimoramento de recurso técnico para a criação de banco de imagens, a quantificação automatizada de material (biológico colorimétrica ou imuno-histoquímica), aquisição de imagens de alta resolução com comutação automática entrecâmeras de campo claro e fluorescentes. A automação está associada a rápida configuração de protocolos de digitalização de imagens com múltiplas ampliações. Material biológico diverso como encéfalo, músculo, ossos, dentes, entre outros, que atendem a interesses científicos diversos, podem ter marcadores quantificados com reprodução de dados eficiente. O scaner de lâminas beneficiará alunos de pós-Graduação da FORP (Biologia Oral-CAPES-5), Pediatria (CAPES-6) e de outras unidades: Immunology and physiopathology (CAPES-6), Psicobiologia (CAPES-6), Farmacologia-Fisiologia-Neurologia (CAPES-7). O impacto dessa aquisição se traduziráem aumento da qualidade técnica, reprodutibilidade das análises histológicas e acesso remoto aos dados, facilitando a colaboração entre pesquisadores. A coordenadora é pesquisadora CNPQ-1A, pesquisadora principal de projeto temático (Fapesp), pesquisadora de projeto INCT-2025 e coordenadora do International Research Center (IRC), da University of Sao Paulo (USP) e Frances National Center for Scientific Research (CNRS). A solicitante é gestora de central multiusuário com parque de equipamentos voltados a análise qualitativa e quantitativa de proteínas, neurotransmissores e outras moléculas, cujos serviços serão complementados por essaaquisiçãoA proposta aprovada encontra-se registrada sob o número 164, com o títuloAquisição de Scanner de Lâminas Digitais para Ampliação da Capacidade Analítica de tecidos(Central ÍCARO e Programas de Pós-Graduação da USP) .

"A proposta apresentada atende de maneira exemplar aos critérios estabelecidos pela Chamada, evidenciando sua relevância científica, tecnológica e social para o desenvolvimento nacional. O alinhamento com os temas estratégicos prioritários é robusto, especialmente no que diz respeito à integração de Inteligência Artificial, transformação digital e saúde mental. A abordagem interdisciplinar e transdisciplinar proposta permite a articulação eficaz de diferentes áreas do conhecimento, conectando-se diretamente às demandas de políticas públicas e ao fortalecimento do Complexo Econômico-Industrial da Saúde, o que reforça sua contribuição estratégica para o avanço científico e tecnológico do país. O grau de inovação é elevado, com soluções que combinam tecnologias emergentes e metodologias avançadas para enfrentar desafios complexos e prioritários no Brasil. Os resultados esperados possuem alto potencial de impacto científico, contribuindo para a geração de novos conhecimentos e para a ampliação da produção científica em áreas estratégicas.O impacto tecnológico também é significativo, promovendo o desenvolvimento de ferramentas práticas e escaláveis, capazes de otimizar intervenções em saúde e políticas públicas. Quanto ao aspecto econômico, a proposta demonstra capacidade de reduzir custos associados a problemas de saúde pública e de impulsionar cadeias produtivas relacionadas, enquanto promove impactos socioambientais positivos, como a inclusão social e o uso sustentável da biodiversidade. A estrutura operacional e o modelo de gestão propostos são robustos e bem definidos, assegurando a integração eficiente de instituições e equipes de alta qualificação. O comitê gestor e os mecanismos de acompanhamento e avaliação contínuos reforçam a viabilidade da execução das atividades dentro do prazo e dos recursos previstos. A governança é transparente e eficiente, o que aumenta a confiabilidade e a efetividade do gerenciamento do projeto. O orçamento e o cronograma de execução estão bem detalhados e são adequados às metas e objetivos estabelecidos, demonstrando uma alocação criteriosa dos recursos necessários para cada etapa. O planejamento estratégico para a execução das atividades é consistente e apresenta prazos realistas, evidenciando a exequibilidade do projeto. Além disso, o plano para disseminação do conhecimento é abrangente e bem estruturado, incluindo estratégias de publicação científica, eventos de difusão e uso de mídias digitais, garantindo que os resultados do projeto alcancem tanto a comunidade acadêmica quanto a sociedade em geral. Em síntese, a proposta demonstra excelência em todos os critérios avaliados, destacando-se pela sua inovação, impacto e alinhamento com as prioridades nacionais. Sua implementação tem o potencial de gerar avanços significativos para o desenvolvimento científico, tecnológico e social do Brasil, o que a torna altamente recomendável para financiamento no âmbito do Programa INCT."

We are there optimally placed to investigate innovative aspects linked to LID development, including whether their emergence is associated with the appearance of mitochondrial bioenergetic defects, whether such defects can be reversed by drugs that are effective against LID, and whether the increase in mitochondrial vulnerability linked to loss of PRKN/Parkin function contributes to the potential earlier onset and possibly the aggravation of the dyskinetic state.

O IRP DyskiPARK é fruto do acordo institucional firmado entre USP, CNRS e ICM, com apoio de Vossa Senhoria, do Prof. Alexis Brice (Diretor Executivo do ICM), bem como das instituições parceiras INSERM, ISNB e Sorbonne Université. O projeto foi aprovado pelo Fonctionnaire Sécurité Défense (FSD), na França. O projeto tem duração de cinco anos, com vigência até 2029, sendo o financiamento individual para cada instituição (USP e INSERM) de 37.500,00, dividido em cinco parcelas anuais de 7.500,00. A liberação do valor referente ao ano de 2024 foi autorizada conforme Ofício s/n, de 16 de setembro de 2024, enviado à CODAGE para providências.

appointed as a Guest Editor of the Research Topic article collection.

Neste grupo estudamos a doença de Parkinson e a Esquizofrenia modeladas em roedores. Nosso grupo revelou de forma inédita o efeito neuroprotetor do canabidiol (composto não psicotomimético presente na Cannabis), do antibiótico doxiciclina e de inibidores da síntese de óxido nítrico, no parkinsonismo e em sintoma da esquizofrenia. Analisamos a ação celular/molecular destes compostos na expressão de genes relacionados à sistemas de neurotransmissores, e à reação inflamatória no sistema nervoso central envolvendo neurônio e as células da glia.Nosso grupo tem estreitado a relação com neurologistas, visando testar a possibilidade de translação dos resultados. Também temos contato com grupos de pacientes para informar, de forma inclusiva e didática, o que é realizado e avanços da pesquisa no laboratório

AGÊNCIA FINANCIADORA FAPESP 2021/0416 Período de vigência do financiamento: 01/10/2021 30/09/2023

Coordenador: Dr. Francisco Silveira Guimarães Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, USP A necessidade do desenvolvimento de novos alvos terapêuticos para o tratamento de transtornos neuropsiquiátricos é consenso na literatura científica. Endocanabinoides (eCBs) e óxido nítrico (NO) têm sido propostos como dois destes possíveis alvos, e trabalhos do nosso grupo vem mostrando o potencial terapêutico de drogas que atuam sobre estes neurotransmissores atípicos em transtornos de ansiedade, depressão, psicoses, comportamento agressivo, Parkinson e neurodegeneração. O canabidiol (CBD), um fitocanabinoide não psicotomimético que, entre outros efeitos, pode aumentar as concentrações do endocanabinoide anandamida, já está em fase de testes clínicos para o uso em vários desses transtornos. No entanto, muitas questões importantes ainda permanecem abertas, tanto em termos de emprego em alguns transtornos específicos como, principalmente, em relação aos mecanismos envolvidos e se há interação entre eCBs e NO. Os estudos dos últimos anos abriram novas possibilidades, como a participação de mecanismos neuroinflamatórios e a facilitação da neurogênese e autofagia pelo CBD. Este projeto pretende dar continuidade a esta linha de pesquisa, procurando investigar 1. Qual contribuição relativa dos mecanismos da ação anti-inflamatória envolvida nos possíveis efeitos terapêuticas das abordagens farmacológicas descritas (CBD, inibidores da via do NO, modificadores do sistema eCB)?; 2. Quais outros transtornos neuropsiquiátricos que poderiam se beneficiar destas abordagens?; 3. Em casos de comorbidades, como por exemplo, a síndrome metabólica e transtornos ansiedade em que o componente inflamatório está presente, seriam essas novas abordagens terapêuticas relevantes?; 4. Quais outras vias intracelulares seriam responsáveis pelos efeitos destes compostos?; 5. Qual seria a participação específica dos endocanabinoides na modulação de respostas recompensadoras e aversivas?; 6. Quais mecanismos epigenéticos estariam envolvidos nos efeitos induzidos por esses compostos?

Parkinsons disease (PD) is primarily characterized by a loss of brainstem dopamine (DA) neurons that results in invalidating motor symptoms. This loss is accompanied by sustained neuro-inflammatory-type reactions mediated by microglial cells and, to a lesser extent, by astrocytes. These inflammatory processes, which are still incompletely characterized, are thought to perpetuate and amplify the progression of neurodegeneration in this disorder. Here, we want to test the hypothesis that inflammatory-type mechanisms are also accountable for dyskinesia, i.e., uncontrolled, involuntary movements that develop progressively after long-term treatment of PD patients with L-DOPA, the immediate precursor of DA. More specifically, our research project has three complementary aims: (i) To identify inflammatory mediators specifically associated to L-DOPA-induced dyskinesia (LID) in a mouse model of PD and in serum/cerebrospinal fluid from PD patients developing dyskinesia; (ii) To identify anti-inflammatory drugs susceptible to prevent the onset of LID in the same PD/LID animal model; (iii) To model in vitro inflammatory reactions specifically associated to LID to address the nature of molecular mechanisms underlying LID in PD. For that, we will use a PD/LID mouse previously developed and well characterized by the Brazilian team (Del-Bel's team; dos-Santos-Pereira et al., 2016), the serum and cerebrospinal fluid collected from PD patients and control subjects (Del-Bel's and Tumas' teams) and in vitro systems of glial cells developed by the French team (Michel's team: Sepulveda-Diaz et al, Glia, 2016) to model inflammatory-type reactions relevant to dyskinesia.

The proposal encompasses three objectives we plan to fulfill based on the proposed objectives:(1) Amplification and reinforcement of existing collaborations between Homburg and Ribeirão Pretostarted by a previous Probral project (2013-2015).(2) Analysis of the different reactions of macroglial cells to different chronic pathological mousemodels, i.e. multiple sclerosis (MS), temporal lobe epilepsy (TLE) and Parkinsons disease (PD).Task 2.1: Macroglial Ca2+ signaling and theirchanges after inductionof different chronic disease models in different brain regions.Task 2.2: Function of the metabotropic GABABreceptors (GABABR) in different macroglial cells in chronicneuropathologies.Task 2.3: Exploration of how pharmacologicalcannabinoid treatmentmodifies the progression of neuropathologies.(3) Specific training of young academics by an exchange program with specific hands-on instructionsand top-of-the art methodologies.(1) The proposal is based on an established, successful collaboration of Prof. Elaine Del-Bel at theUniversity of Sao Paulo, Campus of Ribeirao Preto (USP) and Prof. Frank Kirchhoff, University ofSaarland (USAAR), starting with the Probral project Differentiation and regeneration potential of glialcells in acute and chronic CNS pathologies (2013-2015). Dr. Anja Scheller participated in the successfulexchange and became a group leader in Prof. Kirchhoffs department supervising the BrazilianPhD students Fernando Resende and Lucianna Cartarozzi. To extend and strengthen the establishedcooperation, we propose an intense exchange of young scientists (PhD students and postdocs)between USP and USAAR reenforcing the existing collaboration through common experiments andtraining workshops in Brazil and Germany.(2.1) In recent years, it became clear that glial cells communicate with complex spatial and temporalpatterns of Ca2+ changes within subcellular compartments and throughout cellular networks. Therefore,we aim to answer how macroglial Ca2+ signals contribute to chronic brain pathologies, more preciselyin multiple sclerosis (MS), temporal lobe epilepsy (TLE) and Parkinsons disease (PD). We willanalyse the role of macroglial Ca2+ signaling in the healthy and diseased brain by comparing variousbrain regions with in vivo and in situ Ca2+ imaging, using the murine pathology models well establishedin the respective partner labs (MS and TLE at USAAR/PD at USP). (2.2) We have identified thatdeletion of GABABR affects Ca2+ signals in a mouse model of TLE and worsens remyelination in anMS model. To better understand heterogeneous glial Ca2+ signaling we will use conditional cell-typespecific inducible GABABR knockout mice and evaluate the impact of GABABR in disease models. Inaddition, we will study differences of glial Ca2+ signaling in different brain regions (cortex, striatum andspinal cord) impacted in the respective disease models. Most PD patients receive L-DOPA (L-3,4- Dihydroxyphenylalanin, Levodopa) and eventually develop debilitating hyperkinetic involuntary movements(dyskinesia), associated with dynamic changes in primary motor cortex (PMC) physiology. Nopublished studies yet, investigate in vivo neurotransmitter release in the PMC during dyskinesia. LDOPAadministration reduced glutamate efflux and enhanced GABA efflux in the PMC, coincident withthe emergence of dyskinetic behaviors inPD rats. Dyskinesia was reduced by local PMC modulation ofD1, AMPA, and GABAA receptors, providing preclinical support that interference in PMC signaling(pharmacologically or with cortical stimulation) is a therapeutic approach to treat debilitating dyskinesias.We will study the function of glial GABABR on induced dyskinesia while observing neuronalactivity with newly developed surface electrodes. (2.3) Cannabinoids have a multitude of effectsincluding neuroprotection with beneficial outcome

Linhas de pesquisa e resultados: A principal linha de pesquisa do laboratório investiga o efeito e possíveis mecanismos do canabidiol (CBD) em transtornos neuropsiquiátricos. Também estamos investigando as propriedades neuroprotetoras do CBD e alguns de seus derivados.

Our hypothesis is that cannabinoids may control the amount of serotonin released from synapses, first through an activation of 5HT1 receptors. We will test this hypothesis by recording presynaptic currents from Retzius neurons in culture forming pairs onto pressure sensory neurons. Activation of these autoreceptors promotes a chloride current that can be recorded using regular electrodes filled with potassium chloride to revert the chloride equilibrium potential, under current or voltage clamp recording conditions (Cercos et al., 2009). We expect that cannabinoids activate of facilitate this current and therefore subsequent action potentials produced at the soma by current injection will fail to arrive at the terminal and evoke exocytosis. This will be confirmed by measuring the input resistance of the neurons before, during and after stimulation. Results will be complemented with a mathematical model made by F De-Miguel using Neuron (see Cercos, De-Miguel and Trueta, 2009)

Os nossos objetivos específicos são, em modelos animais: (i)- Investigar a expressão de proteínas relacionadas
ao processo inflamatório e a indução de discinesias no estriado denervado dos animais Parkinsonianos,
discinéticos e respectivos controles. (ii)- Avaliar a produção de mediadores lipídicos e citocinas no estriado
lesado dos animais com discinesias induzidas por levodopa e respectivos controles. (iii)-Investigar a expressão
de proteínas de vias de sinalização e a indução de discinesias nos animais Parkinsonianos no estriado
denervado e respectivos controles. (iv) Elucidar em camundongos controle, CX3CR1+/GFP e
CX3CR1GFP/GFP, TLR-4 e TLR-9 mecanismos de intoxicação e ou lesão de neurônios dopaminérgicos após
administração 6-OHDA pela via intraestriatal (unilateral), seguida pela aplicação crônica de levodopa (indução de
movimentos involuntários anormais ou discinesias). Para atingir os objetivos propostos utilizaremos as
estratégias descritas a seguir.
Sub-Projeto 1
-Analisar se a expressão de enzima COX-2 no estriado lesionado depende da dose de levodopa ou da
manifestação da discinesia. Camundongos serão lesados unilateralmente, por aplicação da neurotoxina 6-OHDA
no estriado e tratados aguda e/ou cronicamente com levodopa nas doses de 8mg/kg (não induz discinesia na
primeira aplicação) e 25 mg/kg (induz discinesia desde a primeira dose) e ou veículo. Serão analisados os tipos
de neurônio estriatal (interneurônio ou neurônio de projeção) nos quais foi induzida a enzima COX-2 no estriadoesionado.
-Analisar o efeito de inibidor específico da COX-2 (celecoxibe) e de anti-inflamatório (doxiciclina) sobre a indução
de discinesia por levodopa em animais Parkinsonianos. Grupos experimentais e controles (independentes) serão
tratados com levodopa (25mg/kg) e com inibidor específico da enzima COX-2 ou anti-inflamatório.
Sub-Projeto 2:
-Analisar a produção de mediadores lipídicos e citocinas no estriado lesado dos animais com discinesias
induzidas por levodopa. Grupos distintos de animais discinéticos e controles serão avaliados no estriado lesado
quanto - à produção de citocinas (IL-1β, IL-6, TGF-β), (Elisa) prostaglandinas (PGE2,), leucotrienos
e à expressão de receptores de prostaglandinas (EP4) e leucotrieno.
-Analisar, no estriado lesado dos animais com discinesias induzidas por levodopa, a produção de proteínas
relacionadas à inflamação e vias de sinalização ativadas. Grupos distintos de animais discinéticos e controles
serão avaliados no estriado lesado quanto: presença de proteínas relacionadas a inflamação {a neuroglia
(GFAP proteína ácida fibrilar glial), a microglia (IBA-1 e S100) e a iNOS}; - presença de proteínas relacionadas
as vias de sinalização ativadas comuns à inflamação e às discinesias (Fos-B, Cox-2, NF-kB, JNK).
Sub-Projeto 3-
-Estudar o efeito da deleção gênica do receptor da fractalquina/CX3CR1 e do receptor TLR-4, TLR-9 sobre os
danos sinápticos e neuronais. Serão utilizados camundongos com inserção da proteína verde fluorescente
(GFP) no gene CX3CR1 (heterozigotos CX3CR1+/GFP e homozigotos CX3CR1GFP/GFP) e selvagens. Além
disso serão utilizados camundongos nocaute para os receptores TLR-4 e TLR-9. Neste sub-projeto nosso
objetivo é:
-Determinar por meio de imunohistoquímica em animais sham lesionados, lesados com 6-OHDA e lesionados
recebendo levodopa, a expressão de tirosina hidroxilase (TH), NOS e COX-2.
-Analisar, por meio de imunohistoquímica: para GFAP, a expressão das células gliais (astrócitos)e para IBA-1 e
proteína S-100 (microglia ativada), a expressão da microglia nas estruturas cerebrais nos animais
parkinsonianos e com discinesia.
-Analisar o conteúdo de IL-1β, TNF-α e IL-6 (Elisa) no estriado de animais parkinsonianos e com
discinesia. Avaliar a expressão de NOS e de COX-2.

Projeto Universal do CNPQ 402370/2016-3 A doença de Parkinson representa um dos distúrbios neurodegenerativos relacionados à idade mais comuns em seres humanos, não tem cura, e o seu custo sócio-econômico é elevado. O tratamento atual da doença restringe-se ao controle sintomático com drogas de ação dopaminérgica como a L-DOPA (L-3, 4- dihydroxyphenylalanine) molécula precursora da síntese de dopamina. Porém, o tratamento está associado ao aparecimento de complicações sensoriomotoras, após em média 5 anos. Cerca de 50% dos pacientes desenvolvem a redução gradativa na duração do efeito da medicação (wearing off) e discinesia. A discinesia induzida pelo tratamento com L-DOPA se caracteriza pela presença de movimentos involuntários anormais que incapacitam o paciente. Descobrimos que inibidores da síntese de óxido nítrico (NO) bloqueiam o desenvolvimento da discinesia,observação que foi reproduzida em primatas não humanos. Esta descoberta tem potencial uso terapêutico desde que não se conhece a causa da discinesia. Pode contribuir para a manifestação da discinesia processo inflamatório demonstrado no cérebro de pacientes Parkinsonianos (in vivo e post-mortem) e em modelos animais. O NO foi originalmente descrito como mediador da Inflamação, e tanto o NO como a nNOS foram associados tanto à atividade pró-inflamatória como à atividade antiinflamatória. A hipótese a ser testada neste estudo é que o sistema nitrérgico participa do desencadeamento e manutenção da discinesia induzida pelo tratamento crônico com L-DOPA e que interage com componentes do processo inflamatório. Para analisar esta hipótese os objetivos gerais são: 1 - Investigar o efeito de drogas anti-inflamatórias, a expressão de proteínas relacionadas ao processo inflamatório, de mediadores lipídicos e citocinas no estriado com depleção de dopamina de animais
Parkinsonianos (lesão unilateral de neurônios dopaminérgicos com a neurotoxina 6-OHDA), e/ou com discinesia induzida por L-DOPA (e respectivos controles); 2 - Para testar a hipótese em pacientes, será avaliada a presença de metabólitos de NO e mediadores do processo inflamatório no líquido cefalorraquidiano e/ou no soro. Como os pacientes em regra estão sobre tratamento, serão avaliados pacientes com ou sem discinesia. OBJETIVO (i)-No cérebro de animais nos quais será induzido Parkinsonismo (lesão com 6-OHDA), a discinesia pelo tratamento com L-DOPA e respectivos controles investigaremos o efeito do tratamento com drogas com atividade anti-inflamatória e a expressão de proteínas relacionadas ao processo inflamatório, mediadores lipídicos e citocinas. No LCR e/ou no soro de pacientes portadores da Doença de Parkinson (e controles), sob tratamento com L-DOPA (apresentando ou não discinesia) investigaremos o envolvimento do sistema nítrérgico, sua interação com o processo de neuroinflamação e a síntese de BDNF.

Distúrbios neurológicos são doenças de alta complexidade, que há muito desafiam a comunidade científica a entender sua etiologia e a descobrir formas de tratamento eficazes. A doença de Parkinson é um distúrbio neurológico que culmina com prejuízos na atividade motora, impacto na qualidade de vida dos pacientes, desfecho crônico-degenerativo, prevalência na sociedade e, finalmente, apresenta sérias limitações de eficácia medicamentosa. Pesquisas concentradas na última década revelam que RNAs regulatórios têm papel-chave na fisiopatologia de várias doenças que acometem o homem, em particular na degeneração nervosa e no desenvolvimento tumoral. Em busca de elucidar a participação de microRNAs no Parkinson, bem como investigar o papel de neurotransmissões não-dopaminérgicas nos gânglios da base do encéfalo, uma equipe proponente (Pós-graduação em Fisiologia, FMRP, USP) e duas equipes associadas (PPG em Ciências da Saúde, UnB, e PPG em Saúde e Desenvolvimento na Região Centro-Oeste, UFMS), com competências complementares, histórico de parceria e experiência comprovada na área temática, reuniram-se para propor o atual projeto de pesquisa. A equipe proponente será responsável pelo planejamento geral das atividades e articulação entre os grupos de pesquisa, contribuindo também com o modelo de discinesia por L-DOPA no modelo da 6-OHDA, para os ensaios de interferência de RNA. A equipe associada da UnB irá realizar estudos em modelos animais e em pacientes hospitalares sobre a expressão e o papel de microRNAs na Doença de Parkinson. Inicialmente, serão realizados ensaios experimentais e clínicos para análise da expressão de miRNAs específicos (miR-132, miR-134, miR-20a e miR-378) em pacientes hospitalares e em modelos experimentais destas doenças. Na etapa seguinte, será avaliado o papel destes microRNAs na fisiopatologia das doenças em estudo, mediante a administração de miRNAs sintéticos ou inibidores de miRNAs (antagomirs) nas preparações in vitro e nos modelos animais de Doença de Parkinson. É importante destacar que nas amostras clínicas de Parkinson, será avaliada a expressão de miRNAs em leucócitos de pacientes submetidos à estimulação cerebral profunda ? deep brain stimulation, DBS. Será avaliado se este procedimento neurocirúrgico causa expressão diferencial de microRNAs nos leucócitos dos pacientes, comparando-se o mesmo indivíduo antes e após a DBS, e se estas alterações de expressão gênica têm relação com a melhora clínica apresentada pelos pacientes. Busca-se aqui avaliar se estes miRNAs seriam potenciais marcadores moleculares, ou seja, se teriam valor preditivo sobre a resposta clínica à DBS. O esforço empreendido servirá para elucidar aspectos moleculares de regulação gênica envolvidos na fisiopatologia do Parkinson. Servirá, finalmente, para qualificar equipes de pesquisa quanto a investigações sobre interferência de RNA, enriquecendo a produção científica dos programas de pós-graduação. A equipe associada da UFMS irá realizar estudos em modelos animais, buscando potenciais alvos terapêuticos para a doença de Parkinson, relacionados aos sistemas não-dopaminérgicos presentes nos núcleos basais. Assim, o grupo propõe elucidar a interação entre as neurotransmissões dopaminérgica / nitrérgica, com aquelas mediadas por outros transmissores presentes nos núcleos da base do encéfalo. Serão utilizados bloqueadores farmacológicos com potencial terapêutico para análise do papel de receptores adenosinérgicos, colinérgicos, gabaérgicos, bem como de ciclooxigenases, no comportamento de catalepsia experimental. As drogas utilizadas neste estudo serão aplicadas por via sistêmica e intracerebral (estriado bilateral), avaliando-se o efeito das mesmas na catalepsia induzida por inibidores de dopamina ou inibidores da sintase do óxido nítrico, em camundongos. Quanto às ações formadoras, o atual projeto irá estabelecer a cooperação aca

DESCRIÇÃO DO PROJETO O tratamento atual da doença de Parkinson restringe-se ao controle sintomático com drogas de ação dopaminérgica como a L-DOPA, molécula precursora da síntese de dopamina. Este está associado ao aparecimento de complicações sensoriomotoras, incluindo-se movimentos involuntários anormais (discinesias). A hipótese a ser testada nesta linha de investigação é se o sistema nitrérgico e o sistema dos endocanabinóides participam do desencadeamento e manutenção da discinesia induzida pelo tratamento crônico com L-DOPA; se há interação destes sistemas e processos neurofisiológicos com componentes do processo inflamatório.

Distúrbios neurológicos são doenças de alta complexidade, que há muito desafiam a comunidade científica a entender sua etiologia e a descobrir formas de tratamento eficazes. A doença de Parkinson é um distúrbio neurológico que culmina com prejuízos na atividade motora, impacto na qualidade de vida dos pacientes, desfecho crônico-degenerativo, prevalência na sociedade e, finalmente, apresenta sérias limitações de eficácia medicamentosa. Pesquisas concentradas na última década revelam que RNAs regulatórios têm papel-chave na fisiopatologia de várias doenças que acometem o homem, em particular na degeneração nervosa e no desenvolvimento tumoral. Em busca de elucidar a participação de microRNAs no Parkinson, bem como investigar o papel de neurotransmissões não-dopaminérgicas nos gânglios da base do encéfalo, uma equipe proponente (Pós-graduação em Fisiologia, FMRP, USP) e duas equipes associadas (PPG em Ciências da Saúde, UnB, e PPG em Saúde e Desenvolvimento na Região Centro-Oeste, UFMS), com competências complementares, histórico de parceria e experiência comprovada na área temática, reuniram-se para propor o atual projeto de pesquisa. A equipe proponente será responsável pelo planejamento geral das atividades e articulação entre os grupos de pesquisa, contribuindo também com o modelo de discinesia por L-DOPA no modelo da 6-OHDA, para os ensaios de interferência de RNA. A equipe associada da UnB irá realizar estudos em modelos animais e em pacientes hospitalares sobre a expressão e o papel de microRNAs na Doença de Parkinson. Inicialmente, serão realizados ensaios experimentais e clínicos para análise da expressão de miRNAs específicos (miR-132, miR-134, miR-20a e miR-378) em pacientes hospitalares e em modelos experimentais destas doenças. Na etapa seguinte, será avaliado o papel destes microRNAs na fisiopatologia das doenças em estudo, mediante a administração de miRNAs sintéticos ou inibidores de miRNAs (antagomirs) nas preparações in vitro e nos modelos animais de Doença de Parkinson. É importante destacar que nas amostras clínicas de Parkinson, será avaliada a expressão de miRNAs em leucócitos de pacientes submetidos à estimulação cerebral profunda ? deep brain stimulation, DBS. Será avaliado se este procedimento neurocirúrgico causa expressão diferencial de microRNAs nos leucócitos dos pacientes, comparando-se o mesmo indivíduo antes e após a DBS, e se estas alterações de expressão gênica têm relação com a melhora clínica apresentada pelos pacientes. Busca-se aqui avaliar se estes miRNAs seriam potenciais marcadores moleculares, ou seja, se teriam valor preditivo sobre a resposta clínica à DBS. O esforço empreendido servirá para elucidar aspectos moleculares de regulação gênica envolvidos na fisiopatologia do Parkinson. Servirá, finalmente, para qualificar equipes de pesquisa quanto a investigações sobre interferência de RNA, enriquecendo a produção científica dos programas de pós-graduação. A equipe associada da UFMS irá realizar estudos em modelos animais, buscando potenciais alvos terapêuticos para a doença de Parkinson, relacionados aos sistemas não-dopaminérgicos presentes nos núcleos basais. Assim, o grupo propõe elucidar a interação entre as neurotransmissões dopaminérgica / nitrérgica, com aquelas mediadas por outros transmissores presentes nos núcleos da base do encéfalo. Serão utilizados bloqueadores farmacológicos com potencial terapêutico para análise do papel de receptores adenosinérgicos, colinérgicos, gabaérgicos, bem como de ciclooxigenases, no comportamento de catalepsia experimental. As drogas utilizadas neste estudo serão aplicadas por via sistêmica e intracerebral (estriado bilateral), avaliando-se o efeito das mesmas na catalepsia induzida por inibidores de dopamina ou inibidores da sintase do óxido nítrico, em camundongos.

A doença de Parkinson (DP) representa um distúrbio neurodegenerativo relacionado à idade. Tem prevalência aproximada de 0,15% da população total mundial, crescendo para 1% em pessoas com mais de 50 anos de idade. A etiopatogenia da DP é desconhecida mas seu desenvolvimento é multifatorial. O entendimento dos mecanismos biológicos associados à fisiopatologia da DP é essencial para o desenvolvimento de abordagens mais racionais e eficazes para o tratamento. Sabe-se que a perda de neurônios dopaminérgicos está associada com ativação da micróglia na substância negra, células que sao mobilizadas após danos ou exposição a mediadores do sistema imune, levando a produção de citocinas, superóxido e óxido nítrico. Um destes neuromediadores seria a quimiocina CX3CL1, denominada de fractalcina em humanos e neurotactina em camundongos, é uma das mais produzidas no cérebro, principalmente por neurônios e astrócitos. O receptor da fractalcina/neurotactina (CX3CL1) CX3CR1 é expressado na superfície das células da microglia. Estudos preliminares do nosso grupo demonstram (1) o envolvimento de componentes do sistema do óxido nítrico na DP e nas discinesias induzidas pelo tratamento com levodopa; (2) que animais heterozigotos para a inserção da proteína verde fluorescente (GFP) no gene CX3CR1 (CX3CR1+/GFP) constituem um modelo eficiente de Parkinsonismo experimental, permitindo a avaliação da ativação celular após administração de um potencial estímulo que acarrete em neurodegeneração. O objetivo deste estudo é elucidar em camundongos controle, CX3CR1+/GFP e CX3CR1GFP/GFP, mecanismos de intoxicação/lesão de neurônios dopaminérgicos após administração de MPTP pela via intranasal e/ou de 6-OHDA pela via intraestriatal (unilateral). A um grupo de animais com DP induzido pela 6-OHDA se realizará o tratamento crônico com o precursor da dopamina, levodopa para inducao de movimentos involuntários anormais ou discinesias. Avaliaremos o efeito das neurotoxinas na ativação das células da glia n

The proposal encompasses four objectives to address an important question in current neurobiology, i.e. to understand brain injuries, to evaluate novel transgenic mouse models, to train young scientists and to enhance the Brazil-German cooperation:
(1) We will address the role of glial cells and their differentiation potential in acute and chronic brain pathologies of various brain regions, using experimental injury models that are well-defined and well-established in the respective partner labs.
(2) To better understand glial differentiation in disease, the German partner labs generated novel transgenic mouse models (Split-Cre; CreERT2) that now will be tested in various brain pathologies to be investigated in the Brazilian and German labs.
(3) To improve the training of young scientists in current state-of-the-art technologies in neurobiology mutual site visits are planned that are particularly designed to exchange the respective expertise in the labs of the two countries, such as physiology of neuron-glia interaction, mouse genetics, advanced imaging techniques (two photon laser scanning microscopy (2P-LSM)), but also the training in experimental disease models (cortical brain injury or models of Parkinson disease) and connected behavioral analysis.
(4) Finally, the mutual lab visits will also be used to finish ongoing collaborative projects by drafting respective manuscripts, and to invest for future Brazilian-German scientific co-operations by preparing a common grant proposal.
The project proposal is based on an already existing scientific collaboration of Professor Elaine Del Bel at the University of Sao Paulo Campus of Ribeirao Preto and Professor Frank Kirchhoff, University of Saarland. To extend and strengthening this cooperation, the proposal intends an intense exchange of young and senior scientists between the Brazilian University of Sao Paulo Campus of Ribeirao Preto, and the German University of Saarland in Homburg. Thereby, it will not only furt

Há evidências na literatura que o processo inflamatório pode contribuir e/ou exacerbar as manifestações clínicas da doença de Parkinson e das discinesias (movimentos involuntários anormais) associadas à terapêutica da doença. Dados da literatura apontam para um grande impacto sócio-econômico destes transtornos sobre a vida dos pacientes e de seus familiares. Assim, faz-se necessário um melhor conhecimento dos mecanismos neuropatológicos e bioquímicos comuns à discinesia induzida pelo tratamento com levodopa e suas prováveis comorbidades como o processo inflamatório. Este é passo imprescindível para a descoberta de novas abordagens terapêuticas. Diversos estudos de nosso laboratório têm apontado para disfunções na neurotransmissão nitrérgica (em adição à dopaminérgica, glutamatérgica e serotoninérgica) em modelos animais da doença de Parkinson e discinesias. Nossos achados indicam mudanças neuro-estruturais e neuroquímicas de componentes do sistema nitrérgico no estriado lesado, as quais podem ter papel importante na manifestação e/ou manutenção das discinesias associadas ao tratamento crônico com levodopa. No entanto, o papel deste processo no desenvolvimento das discinesias induzidas por levodopa (precursor de dopamina) ainda é pouco conhecido. O sistema nitrérgico, dentre outras funções, pode desempenhar papel na neuroinflamação. Nossa hipótese neste estudo é que há um processo neuroinflamatório no estriado denervado dos animais Parkinsonianos, que seria exacerbado pelo tratamento crônico com levodopa ou agonista dopaminérgico, o qual poderia favorecer/ocasionar o surgimento/indução de discinesias. Ocorreria a alteração na produção de mediadores lipídicos, na cascata sinalizadora para indução de componentes do processo inflamatório que modulariam o perfil de modificações moleculares no tecido lesionado. Os nossos objetivos específicos são, em modelos animais após administração 6-Hidroxidopamina (6-OHDA) pela via intraestriatal (unilateral), seguida pela aplicação crônica de levodopa e respectivos controles: (i)- Investigar a expressão de proteínas relacionadas ao processo inflamatório e à indução de discinesias no estriado denervado; (ii)- Avaliar a produção de mediadores lipídicos e citocinas no estriado lesado; (iii)-Investigar a expressão de proteínas de vias de sinalização comuns ao processo inflamatório e à indução de discinesia. (iv) Elucidar em camundongos nocaute para a quimiocina fractalcina (heterozigoto e homozigoto-ligado à proteína GFP -CX3CR1GFP), nocaute de receptores Toll-like (TLR- TLR-4, TLR-9), e respectivos controles, mecanismos de intoxicação/lesão de neurônios dopaminérgicos após administração 6-OHDA seguida pela aplicação crônica de levodopa.
Neste projeto iremos investigar mecanismos pelos quais os inibidores da sintase de óxido nítrico exercem seus efeitos antidiscinéticos. Estendendo resultados prévios verificaremos se estes efeitos estão associados ao aumento de proteínas e mediadores ligados à inflamação no estriado lesado e se dependem, quando de seu uso continuado, de facilitação da neurotransmissão mediada por neurotransmissores inflamatórios.

A doença de Parkinson é caracterizada, dentre vários fatores, pela depleção de dopamina causada pela perda das células dopaminérgicas da substância negra. Esta perda celular afeta severamente a neurotransmissão dos núcleos da base. A reposição dopaminérgica como tratamento sintomático da doença de Parkinson é eficaz e pode ser feita por meio da administração do precursor da dopamina, a L-3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA; Carlsson, 2002). O tratamento prolongado com a L-DOPA não impede a progressão da doença e é frequentemente associado ao surgimento de complicações motoras como flutuações na resposta clínica e ocorrência de movimentos involuntários anormais ou discinesias (Rascol et al., 2003). Como os mecanismos envolvidos no surgimento destes fenômenos são pouco claros (Jenner, 2008), vários compostos têm sido utilizados em conjunto com a L-DOPA com a finalidade de prolongar a duração dos seus efeitos benéficos e prevenir efeitos colaterais (Lewitt, 2009). Mesmo com grande avanço no tratamento farmacológico, é evidente a necessidade de estudos sobre as drogas que estão sendo utilizadas no tratamento da doença de Parkinson. Da mesma forma, estudos de novos tratamentos que promovam uma melhor qualidade de vida naqueles que hoje sofrem consequências da doença e/ou das terapias medicamentosas disponíveis são necessários. Os modelos animais são de grande utilidade no sentido de direcionar e possibilitar o estudo de alterações comportamentais, de mecanismos celulares e moleculares, eletrofisiológicos e morfológicos das discinesias, sendo ainda fundamentais para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas (Cenci e col., 2002). A microinjeção unilateral de 6-OHDA na substância negra, no feixe prosencefálico medial, ou no estriado apresentaram uma série de características experimentalmente úteis (Ungerstedt e col ., 1973). A microinjeção desta toxina no feixe prosencefálico medial causa uma perda maciva e quase imediata de neurônios dopaminérgicos, levando a um q