Norberto Garcia Cairasco.

Realizado em Salamanca, Espanha, no Instituto de Neurociências de Castilla y León.

Doença de Alzheimer (DA): neurodegenerativa, progressiva, altera memória, comportamento, tem sintomas psiquiátricos e forte relação com epilepsia. Literatura e dados do Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE) sugerem resistência central à insulina (RCI) como link. O LNNE, estudou epilepsia/comorbidades neuropsiquiátricas, e mais recentemente, associação bidirecional entre DA e epilepsia, mediada pela via de sinalização da insulina (VSI). No modelo genético Wistar Audiogenic Rat (WAR), há perda progressiva de memória, hiperfosforilação da proteína tau e alterações na VSI. Há evidências clínicas/experimentais de alterações na VSI em pacientes com DA, mas na epilepsia, poucas evidências em modelos animais, nenhuma em tecido humano. Demonstramos que estreptozotocina (STZ) (usada para indução de diabetes), aplicada no encéfalo (STZ-icv), gera DA (diabetes tipo 3) e crises, sem mecanismos conhecidos. Sabemos que drogas antidiabéticas (metformina), atenuam efeitos da STZ.Perguntamos como STZ atua no CNS, pois a conexão entre DA, RCI e epilepsia tem impacto na prevenção/terapia dessas doenças. Precisamos novas pesquisas porque os ?biomarcadores? clássicos de DA não são ?causa? e tratamentos atuais são pouco eficazes, de alto risco/custo.Objetivos 1) Avaliar associação crises epilépticas induzidas por STZ-icv/alterações na VSI/perda de memória. (2) Analisar efeitos de STZ-icv em WARs (DA/crises), associados à VSI. (3) Verificar se metformina crônica em WARs atenua fenótipo de DA/crises, via VSI. 4) Avaliar metabolismo de glicose cerebral (crises/perda de memória), usando microPET em ratos Sprague-Dawley e WARs, após STZ-icv. (5) Verificar em tecidos cerebrais de pacientes com epilepsia/controles neurotípicos, alterações na VSI, (6) Investigar efeito de STZ em culturas organotípicas (cérebrohumano), e impacto em DA/epilepsia. (7) Caracterizar, por eletrofisiologia, hiperexcitabilidade em culturas organotípicas humanas, relacionada à VSI.

A doença de Alzheimer (DA), tipo mais frequente de demência, quarta principal causa de incapacidade entre pessoas a partir de 75 anos, é condição neurodegenerativa progressiva. Compromete memória, linguagem, e gera alterações comportamentais/psiquiátricas. Evidências da literatura e do Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE), com experiência em epilepsia/comorbidades neuropsiquiátricas, sugerem resistência central à insulina (RCI) e alterações na via de sinalização da insulina (VSI), como link bidirecional entre DA e epilepsia. Há evidências clínicas de alterações na VSI em pacientes com DA, sem demonstrações de alterações na VSI em indivíduos com epilepsia. Nesse contexto, o LNNE demonstrou: (1) No modelo genético de epilepsia Wistar Audiogenic Rat (WAR), há comprometimento de memória espacial/hiperfosforilação da proteína tau, e alterações na VSI. (2) A estreptozotocina (STZ; mimetiza diabetes e DA), predispõe às crises convulsivas. Drogas antidiabéticas (ex: metformina), atenuam os efeitos da STZ, e os mecanismos no CNS são desconhecidos. Por isso, compreender os processos pelos quais a STZ age, e como medicamentos antidiabéticos os podem controlar, esclarecem o link entre DA, RCI e epilepsia. Propomos: (1) Avaliar modelo de DA, por icv-STZ (promotor de hiperexcitabilidade neural). (2) Analisar efeitos da administração de icv-STZ (WARs) e verificar exacerbação do fenótipo parcial de DA e de crises convulsivas audiogênicas, ao alterar regulação de proteínas da VSI. (3) Verificar se tratamento crônico com metformina em WARs atenua o fenótipo parcial de DA e crises convulsivas. (4) Avaliar metabolismo de glicose cerebral por microPET em ratos Sprague-Dawley e WARs, após icv-STZ. (5) Verificar se tecidos cerebrais (cirurgias de pacientes com epilepsia), apresentam alterações da VSI, versus tecidos post mortem de pacientes com DA. (6) Investigar a aplicação de STZ em culturas organotípicas humanas para estudar RCI, e impacto em DA e epilepsia. (7) Registrar atividade eletrofisiológica em culturas organotípicas (zonas epileptogênicas humanas), para detectar hiperexcitabilidade in vitro. (8) Realizar transcriptômica/proteômica de cérebro de WARs/Wistar, e em tecido humano de pacientes com epilepsia/controles, para reconhecer assinaturas moleculares do link DA e epilepsia.

Doença de Alzheimer (DA): neurodegenerativa, progressiva, altera memória, comportamento, tem sintomas psiquiátricos e forte relação com epilepsia. Literatura e dados do Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE) sugerem resistência central à insulina (RCI) como link. O LNNE, estudou epilepsia/comorbidades neuropsiquiátricas, e mais recentemente, associação bidirecional entre DA e epilepsia, mediada pela via de sinalização da insulina (VSI). No modelo genético Wistar Audiogenic Rat (WAR), há perda progressiva de memória, hiperfosforilação da proteína tau e alterações na VSI. Há evidências clínicas/experimentais de alterações na VSI em pacientes com DA, mas na epilepsia, poucas evidências em modelos animais, nenhuma em tecido humano. Demonstramos que estreptozotocina (STZ) (usada para indução de diabetes), aplicada no encéfalo (STZ-icv), gera DA (diabetes tipo 3) e crises, sem mecanismos conhecidos. Sabemos que drogas antidiabéticas (metformina), atenuam efeitos da STZ. Perguntamos como STZ atua no CNS, pois a conexão entre DA, RCI e epilepsia tem impacto na prevenção/terapia dessas doenças. Precisamos novas pesquisas porque os ?biomarcadores? clássicos de DA não são ?causa? e tratamentos atuais são pouco eficazes, de alto risco/custo. Objetivos 1) Avaliar associação crises epilépticas induzidas por STZ-icv/alterações na VSI/perda de memória. (2) Analisar efeitos de STZ-icv em WARs (DA/crises), associados à VSI. (3) Verificar se metformina crônica em WARs atenua fenótipo de DA/crises, via VSI. 4) Avaliar metabolismo de glicose cerebral (crises/perda de memória), usando microPET em ratos Sprague-Dawley e WARs, após STZ-icv. (5) Verificar em tecidos cerebrais de pacientes com epilepsia/controles neurotípicos, alterações na VSI, (6) Investigar efeito de STZ em culturas organotípicas (cérebro humano), e impacto em DA/epilepsia. (7) Caracterizar, por eletrofisiologia, hiperexcitabilidade em culturas organotípicas humanas, relacionada à VSI.

Este projeto tenta melhorar a cooperação de dois laboratórios que trabalham com dois modelos de epilepsia experimental (crises audiogênicas), fortalecendo a colaboração entre pesquisadores, incentivando pesquisadores visitantes a compartilhar conhecimentos, recursos e técnicas em que cada laboratório tem mais experiência. Tudo isso leva a coordenar um projeto de pesquisa que ajuda a determinar os mecanismos moleculares e genéticos subjacentes à epilepsia. A análise dos mecanismos comuns envolvidos no desencadeamento das crises pode fornecer informações sobre a etiologia da epilepsia e ajudar a encontrar possíveis novos alvos para o tratamento antiepiléptico. Ambas as linhagens audiogênicas, Genetic Audiogenic Hamsters de Salamanca, GASH / Sal e Wistar Audiogenic Rat (WAR), constituem uma excelente estratégia para o estudo de novos tratamentos farmacológicos, pois as crises são desencadeadas por um estímulo auditivo, que não apresenta interferência ao avaliar drogas anticonvulsivas. Nesse contexto, os dois grupos estão atualmente envolvidos no estudo das propriedades anticonvulsivantes de algumas moléculas derivadas da Cannabis, e ambos os Investigadores Principais são Editores Convidados de um Tópico Especial de Pesquisa em Fronteiras em Neurociências Comportamentais, intitulado "Desafios e enigmas na canabinóide". tratamentos baseados em síndromes epilépticas e comorbidades neurocomportamentais associadas ". O Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE) da FMRP-USP desenvolve atualmente também estudos sobre Derivados da Cannabis, Epilepsia e Comorbidades Neuropsiquiátricas (INCT CNPq 465458 / 2014-9 / FAPESP 2014 / 50891-1; FAPESP Processo de Solicitação Individual 2019-05957 -8; sob avaliação). Portanto, as missões e intercâmbios internacionais do atual Projeto SPRINT-FAPESP-USAL serão fundamentais para a consolidação de abordagens de pesquisa integradas e multi-institucionais para este campo importante e contemporâneo. Como os dois laboratórios têm um grande número de pesquisadores de pré e pós-doutorado envolvidos em diferentes subprojetos de pesquisa, planejamos fazer um Workshop em Salamanca em setembro de 2020, no qual as principais linhas de pesquisa, as técnicas mais utilizadas e a padronização do trabalho metodologias serão apresentadas pelas duas equipes de pesquisa, e como resultado, maximizar o desenvolvimento de um projeto colaborativo através de sessões de brainstorming. Para realizar o Workshop, os pesquisadores de Ribeirão Preto viajarão para Salamanca para expor seus atuais projetos de pesquisa que incluem sessões sobre diferentes comportamentos (neuroetologia, construção de grafos, etc), imagem (microscopia de luz e fluorescente) e biologia molecular (projeto de primers). , análise de expressão genética ... etc) metodologias e análises. Além disso, o Laboratório de Distúrbios Audiomotores de Salamanca possui grande experiência em quantificação utilizando análise de imagens de secções de tecido cerebral, e um Técnico de Pós-Graduação / Pesquisa de Ribeirão Preto realizará um período de pesquisa durante um mês para analisar a morfologia da orelha interna. GUERRA. Os resultados permitirão um estudo comparativo entre os dois modelos animais de epilepsia. Finalmente, o Dr. Muñoz, chefe das instalações de animais da Universidade de Salamanca, visitará seu colega em Ribeirão Preto para desenvolver melhorias na habitação, manejo, cuidado e manutenção da colônia propensa a convulsões.

Este projeto tenta melhorar a cooperação de dois laboratórios que trabalham com dois modelos de epilepsia experimental (crises audiogênicas), fortalecendo a colaboração entre pesquisadores, incentivando pesquisadores visitantes a compartilhar conhecimentos, recursos e técnicas em que cada laboratório tem mais experiência. Tudo isso leva a coordenar um projeto de pesquisa que ajuda a determinar os mecanismos moleculares e genéticos subjacentes à epilepsia. A análise dos mecanismos comuns envolvidos no desencadeamento das crises pode fornecer informações sobre a etiologia da epilepsia e ajudar a encontrar possíveis novos alvos para o tratamento antiepiléptico. Ambas as linhagens audiogênicas, Genetic Audiogenic Hamsters de Salamanca, GASH / Sal e Wistar Audiogenic Rat (WAR), constituem uma excelente estratégia para o estudo de novos tratamentos farmacológicos, pois as crises são desencadeadas por um estímulo auditivo, que não apresenta interferência ao avaliar drogas anticonvulsivas. Nesse contexto, os dois grupos estão atualmente envolvidos no estudo das propriedades anticonvulsivantes de algumas moléculas derivadas da Cannabis, e ambos os Investigadores Principais são Editores Convidados de um Tópico Especial de Pesquisa em Fronteiras em Neurociências Comportamentais, intitulado "Desafios e enigmas na canabinóide". tratamentos baseados em síndromes epilépticas e comorbidades neurocomportamentais associadas ". O Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE) da FMRP-USP desenvolve atualmente também estudos sobre Derivados da Cannabis, Epilepsia e Comorbidades Neuropsiquiátricas (INCT CNPq 465458 / 2014-9 / FAPESP 2014 / 50891-1; FAPESP Processo de Solicitação Individual 2019-05957 -8; sob avaliação). Portanto, as missões e intercâmbios internacionais do atual Projeto SPRINT-FAPESP-USAL serão fundamentais para a consolidação de abordagens de pesquisa integradas e multi-institucionais para este campo importante e contemporâneo. Como os dois laboratórios têm um grande número de pesquisadores de pré e pós-doutorado envolvidos em diferentes subprojetos de pesquisa, planejamos fazer um Workshop em Salamanca em setembro de 2020, no qual as principais linhas de pesquisa, as técnicas mais utilizadas e a padronização do trabalho metodologias serão apresentadas pelas duas equipes de pesquisa, e como resultado, maximizar o desenvolvimento de um projeto colaborativo através de sessões de brainstorming. Para realizar o Workshop, os pesquisadores de Ribeirão Preto viajarão para Salamanca para expor seus atuais projetos de pesquisa que incluem sessões sobre diferentes comportamentos (neuroetologia, construção de grafos, etc), imagem (microscopia de luz e fluorescente) e biologia molecular (projeto de primers). , análise de expressão genética ... etc) metodologias e análises. Além disso, o Laboratório de Distúrbios Audiomotores de Salamanca possui grande experiência em quantificação utilizando análise de imagens de secções de tecido cerebral, e um Técnico de Pós-Graduação / Pesquisa de Ribeirão Preto realizará um período de pesquisa durante um mês para analisar a morfologia da orelha interna. GUERRA. Os resultados permitirão um estudo comparativo entre os dois modelos animais de epilepsia. Finalmente, o Dr. Muñoz, chefe das instalações de animais da Universidade de Salamanca, visitará seu colega em Ribeirão Preto para desenvolver melhorias na habitação, manejo, cuidado e manutenção da colônia propensa a convulsões.

Neste projeto fazemos inicialmente uma apresentação da história da linhagem Wistar Audiogenic Rat(WAR) desenvolvida por nosso grupo desde os anos 90s, e das pesquisas com epilepsias e comorbidades neuropsiquiátricas envolvendo este modelo. Apresentamos na sequência toda a justificativa para procura de novas alternativas antiepilépticas e de neuroproteção, já que uma parcela significativa das pessoas com epilepsia, (perto de 40) são farmacorresistentes. Neste contexto, o canabidiol (CBD) e seus análogos fluorados (ex. HUF-101) se apresentam como importantes alternativas farmacológicas. As hipóteses deste projeto são: (1) O CBD e HUF-101 apresentam efeitos neuroprotetor, anticonvulsivante e ansiolítico nos modelos de Status Epilepticus(SE) por microinjeção intra-hipocampal de pilocarpina, modelo de abrasamento rápido da amígdala (ARA) e em modelos de crises tônico-clônicas generalizadas (agudas) e crises límbicas (crônicas) em WARs, assim como as consequências comportamentais decorrentes, por exemplo, ansiedade. (2) O CBD apresenta distintos mecanismos de ação, que podem ser mediados por vias de sinalização não convencionais, em modelos neuronais. (3) Novos sistemas de drug delivery podem otimizar o efeito anticonvulsivante e neuroprotetor do CBD no tratamento das epilepsias. Nesse contexto, os objetivos do projeto são: (1) Avaliar os efeitos comportamentais, eletrencefalográficos (EEGráficos) e histoquímicos de uma dose única de HUF-101, em diferentes modelos experimentais de epilepsias. (2). Avaliar os efeitos comportamentais, celulares e moleculares do CBD após administração crônica em modelos de crises audiogênicas agudas e crônicas. (3) Investigar os efeitos do tratamento crônico com CBD sobre as principais comorbidades associadas às epilepsias, inicialmente com modelos de ansiedade. (4) Elucidar vias de sinalização não convencionais ativadas por CBD e relacioná-las com os mecanismos de ação em modelo celular neuronal e de epilepsias. (5) Desenvolver, caracterizar e avaliar os efeitos da administração prévia de CBD e HUF-101 nanoparticulados (CBDnp e HUFnp), em ratos submetidos ao modelo de SE, induzido por pilocarpina intra-hipocampal, através de análises comportamentais, EEGráficas e histoquímicas. Os resultados preliminares com os modelos in vivo e in vitro com CBD e HUF-101 são promissores, tanto na avaliação de efeitos anticonvulsivantes, como os de neuroproteção e detecção de mecanismos celulares e moleculares não convencionais envolvidos.

Este projeto tenta melhorar a cooperação de dois laboratórios que trabalham com dois modelos de epilepsia experimental (crises audiogênicas), fortalecendo a colaboração entre pesquisadores, incentivando pesquisadores visitantes a compartilhar conhecimentos, recursos e técnicas em que cada laboratório tem mais experiência. Tudo isso leva a coordenar um projeto de pesquisa que ajuda a determinar os mecanismos moleculares e genéticos subjacentes à epilepsia. A análise dos mecanismos comuns envolvidos no desencadeamento das crises pode fornecer informações sobre a etiologia da epilepsia e ajudar a encontrar possíveis novos alvos para o tratamento antiepiléptico. Ambas as linhagens audiogênicas, Genetic Audiogenic Hamsters de Salamanca, GASH / Sal e Wistar Audiogenic Rat (WAR), constituem uma excelente estratégia para o estudo de novos tratamentos farmacológicos, pois as crises são desencadeadas por um estímulo auditivo, que não apresenta interferência ao avaliar drogas anticonvulsivas. Nesse contexto, os dois grupos estão atualmente envolvidos no estudo das propriedades anticonvulsivantes de algumas moléculas derivadas da Cannabis, e ambos os Investigadores Principais são Editores Convidados de um Tópico Especial de Pesquisa em Fronteiras em Neurociências Comportamentais, intitulado "Desafios e enigmas na canabinóide". tratamentos baseados em síndromes epilépticas e comorbidades neurocomportamentais associadas ". O Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental (LNNE) da FMRP-USP desenvolve atualmente também estudos sobre Derivados da Cannabis, Epilepsia e Comorbidades Neuropsiquiátricas (INCT CNPq 465458 / 2014-9 / FAPESP 2014 / 50891-1; FAPESP Processo de Solicitação Individual 2019-05957 -8; sob avaliação). Portanto, as missões e intercâmbios internacionais do atual Projeto SPRINT-FAPESP-USAL serão fundamentais para a consolidação de abordagens de pesquisa integradas e multi-institucionais para este campo importante e contemporâneo. Como os dois laboratórios têm um grande número de pesquisadores de pré e pós-doutorado envolvidos em diferentes subprojetos de pesquisa, planejamos fazer um Workshop em Salamanca em setembro de 2020, no qual as principais linhas de pesquisa, as técnicas mais utilizadas e a padronização do trabalho metodologias serão apresentadas pelas duas equipes de pesquisa, e como resultado, maximizar o desenvolvimento de um projeto colaborativo através de sessões de brainstorming. Para realizar o Workshop, os pesquisadores de Ribeirão Preto viajarão para Salamanca para expor seus atuais projetos de pesquisa que incluem sessões sobre diferentes comportamentos (neuroetologia, construção de grafos, etc), imagem (microscopia de luz e fluorescente) e biologia molecular (projeto de primers). , análise de expressão genética ... etc) metodologias e análises. Além disso, o Laboratório de Distúrbios Audiomotores de Salamanca possui grande experiência em quantificação utilizando análise de imagens de secções de tecido cerebral, e um Técnico de Pós-Graduação / Pesquisa de Ribeirão Preto realizará um período de pesquisa durante um mês para analisar a morfologia da orelha interna. GUERRA. Os resultados permitirão um estudo comparativo entre os dois modelos animais de epilepsia. Finalmente, o Dr. Muñoz, chefe das instalações de animais da Universidade de Salamanca, visitará seu colega em Ribeirão Preto para desenvolver melhorias na habitação, manejo, cuidado e manutenção da colônia propensa a convulsões.

Um extenso corpo de evidência implica o papel contributivo da corticosterona na epileptogênese e Depressão. A cepa Wistar Audiogenic Rat (WAR) é um modelo interessante para o estudo de estresse, epilepsia e comorbidades neuropsiquiátricas envolvidas, uma vez que esses animais apresentam anormalidades relacionadas aos mecanismos fisiopatológicos envolvidos em Depressão, Estresse e Epilepsia. 
O Projeto poderá fornecer indícios sobre quais mecanismos poderiam mediar alterações nos circuitos da comorbidade Epilepsia-Depressão. Além disso, este estudo poderá propor uma intervenção farmacológica que minimize os efeitos do estresse no desenvolvimento de episódios depressivos e progressão da epileptogênese.

O Laboratório de Neurofisiologia e Neuroetologia Experimental do Departamento de Fisiologia da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto desenvolveu um modelo experimental de epilepsia, a cepa Wistar Audiogenic Rats (WAR), que responde a estímulo sonoro com o fenômeno denominado crise audiogênica (Doretto et al., 2003c). Neste modelo, o LNNE tem realizado análises comportamentais, EEGráficas para caracterização das crises e ainda iniciado estudos para determinação do efeito de fármacos anti-convulsivos (Rossetti et al., 2006).
O Laboratório de Transtornos Audimotores, no Instituto de Neurociências na Universidade de Salamanca, desenvolve há alguns anos outra cepa audiogênica, mas em hamsters, a cepa GASH:Sal (Fuentes-Santamaria et al., 2005; Lopez et al., 2004). Quando estimulados com som de alta intensidade, os GASH:Sal apresentam crises audiogênicas muito semelhantes às observadas em WARs, mas nenhuma análise comportamental neuroetológica foi efetuada nos GASH:Sal até o presente momento. Dada a história do grupo de Salamanca, baseada na excelência em neuroanatomia conexional e técnicas clássicas de histologia (herdadas do próprio Santiago Ramon y Cajal), até o presente momento a cepa de hamsters audiogênicos tem sido estudada quase que exclusivamente do ponto de vista histológico, que seria bem complementada por uma análise comportamental e EEGráfica como a realizada em WARs pelo LNNE em Ribeirão Preto. Por outro lado, a cepa WAR necessita também de uma análise histológica e hodológica como aquela empregada rotineiramente pelo grupo de Salamanca.

Estresse é sabidamente fator de risco para desenvolvimento de doenças neurológicas e psiquiátricas, especialmente quando ocorre precocemente nas fases iniciais do desenvolvimento. Neste projeto avaliamos os efeitos do estresse precoce e na vida adulta em diferentes modelos experimentais de epilepsia. Para tal utilizamos uma abordagem metodológica variando de avaliação comportamental e tratamento farmacológico até aspectos celulares e moleculares como expressão de proteínas e neurogênese. Mais recentemente também passamos a estudar os efeitos do estresse precoce sobre aspectos comportamentais, moleculares, genéticos e epigenéticos relacionados a depressão, tanto em ratos quanto em camundongos.