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Projetos e Publicações 

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Linha de Pesquisa

Linha de Pesquisa

Estudar as bases biológicas de processos comportamentais, com foco em processos cognitivos (aprendizado e memória) utilizando modelos experimentais de neurodegeneração. Estudar os mecanismos moleculares de processos neurodegenerativos, em modelos animais da Síndrome de Wernicke-Korsakoff (deficiência de tiamina, alcoolismo crônico) e envelhecimento cerebral. Avaliar nesses modelos, as relações entre alterações bioquímicos e aspectos específicos do comportamento, contribuindo para o entendimento dos substratos biológicos de processos cognitivos.

Projetos

Projetos

Efeitos da deficiência de tiamina sobre os níveis de ésteres de fosfotiamina e sobre a homeostase de cálcio no cérebro de ratos Wistar e as relações desses fatores com a viabilidade celular e aspectos cognitivos
 

   O fenômeno da plasticidade neuronal, que entre outros fatores envolve os processos de neurodegeneração e neurogênese, leva a modificações que quando desreguladas podem resultar em morte celular excessiva. Dados mostram que regiões do sistema nervoso central (SNC), em condições de deficiência de tiamina (DT) sofrem impactos diferentes, que possivelmente dependem do metabolismo do cálcio e da própria tiamina.
    Uma das hipóteses levantadas no presente projeto é que o papel da tiamina e suas formas fosforiladas não se restringe apenas à função de coenzimas importantes no metabolismo energéticos, mas também atuam como moduladores da homeostase do cálcio, desempenhando função importante nas células excitáveis. Uma segunda questão levantada no presente projeto seria se alterações em componentes moleculares, que modulam os níveis intracelulares de cálcio, seriam afetados pela DT, comprometendo funções neurobiológicas importantes no desempenho cognitivo dos indivíduos. Para responder essas questões serão utilizados modelos experimentais de DT e métodos bioquímicos (determinação dos parâmetros neuroquímicos), morfológicos (quantificação da viabilidade celular) e da psicologia experimental (Labirinto Aquático de Morris).

Relação entre alterações epigenéticas e déficits cognitivos na Deficiência de Tiamina em modelos experimentais
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   A deficiência de vitamina B1 (tiamina) em humanos produz lesões em diferentes estruturas cerebrais, como núcleos talâmicos, corpos mamilares, fórnix e trato mamilotalâmico. Em modelos animais, a deficiência de tiamina (DT) produz um perfil de lesões em regiões do Sistema Nervoso Central (SNC) similar ao observado nos seres humanos. A DT representa um modelo interessante para se estudar o mecanismo de neurodegeneração e as relações entre lesões específicas no SNC e déficits cognitivos. Vários estudos têm sido realizados para avaliar o envolvimento de processos epigenéticos nos fenômenos de neurodegeneração e neurogênese. A epigenética trata dos fenômenos relacionados à regulação da expressão dos genes através de mecanismos que não modificam a sequência do DNA. São modificações químicas reversíveis do DNA, das histonas e da estrutura da cromatina, resultando em mudanças na ativação ou inibição da expressão de certas proteínas. A hipótese central do presente estudo é que o processo que culmina com a morte neuronal causada pela DT envolve alterações epigenéticas, especificamente no que se refere ao controle da expressão gênica por metilação. Até o momento, não existem dados na literatura que respondam à questão sobre a existência de um comprometimento do sistema de metilação do DNA e/ou das histonas causados pela DT. Uma segunda hipótesea ser testada no presente estudo é que se existem comprometimentos desse sistema, induzidos pela DT, alterações comportamentais como o desempenho em tarefas de navegação espacial iriam ocorrer associadas às disfunções na regulação gênica. Para testar essas hipóteses, propusemos realizar o presente estudo em duas etapas, utilizando dois tipos de modelos experimentais de DT, ex vivo e in vivo, em condições de deficiência leve e moderada. Na primeira etapa a DT será estabelecida mantendo fatias de tecido cerebral em diferentes condições de incubação. Na 2ª. etapa a DT será estabelecida in vivo. Em todos os experimentos serão determinadas as possíveis lesões histomorfológicas, as variações na metilação do DNA e de histonas e a concentração de homocisteína e seus derivados em diferentes tipos de amostras biológicas (p.ex. líquidos extracelulares e três diferentes regiões do SNC: tálamo, Córtex PréFrontal (CPF) e hipocampo). Na condição ex vivos critérios de leve e moderado serão estabelecidos de acordo com as características das lesões na região talâmica. Na condição in vivo a deficiência será monitorizada de acordo com os sinais clínicos descritos na literatura que caracterizam uma deficiência leve ou grave. No estudo in vivo, depois de recuperados do episódio de deficiência, os animais serão submetidos a testes comportamentais para avaliar o desempenho em tarefas cognitivas de navegação espacial (Labirinto aquático de Morris, LAM). Tanto no estudo ex vivo quanto no in vivo as concentrações de tiamina e seus metabólitos serão determinadas nas diferentes preparações.

Avaliação de parâmetros neuroquímicos e imunológicos em camundongos Swiss em dois estados, fisiológico e deficiente de tiamina, durante as etapas do processo de aprendizado de uma tarefa de navegação espacial
 

   As bases neurobiológicas do processo de aprendizado e memória vêm sendo intensivamente investigadas por pesquisadores do mundo inteiro, mas pouco se sabe sobre os mecanismos moleculares relacionados a esse processo. Existem evidências que o Sistema Imune (SI) participa desse processo atuando na plasticidade sináptica e na capacidade cognitiva. Dados obtidos pelo nosso grupo mostram um efeito diferenciado, dependente da etapa do processo de aprendizagem, da deficiência de tiamina (DT) sobre o desempenho cognitivo dos animais. Em estudos prévios mostramos que a DT causa alterações neuroquímicas e comportamentais. A hipótese principal do presente estudo é que parâmetros imunes e neuroquímicos estão envolvidos no mecanismo molecular do processo de aprendizado e memória, de forma diferenciada, dependendo da etapa do processo da aprendizagem. Uma segunda hipótese derivada da primeira é que as relações entre as variáveis neuroimunoquímicas e o desempenho dos animais acontece tanto em um contexto fisiológico quanto em uma condição patológica, como no caso da DT. Serão utilizados grupos de camundongos submetidos ou não à DT e o Labirinto em Tanque Raso (LTR) para as avaliações do desempenho cognitivo espacial. Os parâmetros bioquímicos, GABA e Glutamato, e os imunológicos, interleucina 1-β, serão avaliados em cinco etapas dos processo de aprendizado e após a aprendizagem (=memória). Para tanto, vamos determinar i) o desempenho em tarefa de navegação espacial, ii) a concentração da citocina Il-1β no hipocampo e iii) a concentração de GABA e glutamato no hipocampo e tálamo de todos os animais.

Publicações

Publicações

  1. Dias-Vilhena FM, Sanches Oliveira A; Dias Júnior CS, Franc GC, Teixeira AL, Toledo Nunes P, da Silva Oliveira P, Ribeiro AM. Social vulnerability: The connection between psychiatric disorders and thiamine deficiency in pregnant women. Psychiatry Research, 293, 113362, 2020.

  2. Bolaños-Burgos IC, Bernal-Correa AM, Mahecha GAB, Ribeiro Ângela M, Kushmerick C. 
    Thiamine Deficiency Increases Intrinsic Excitability of Mouse Cerebellar Purkinje Cells. Cerebellum, 2020.  doi: 10.1007/s12311-020-01202-x

  3. Dias, CMM; Gonçalves, CA ; Ribeiro, AM. Valences in voters' emotional response: Experimental design with neuroscience. Revista de administração da UFSM, v. 13, p. 483-500, 2020.

  4. Nunes, P. T.; Gómez-Mendoza D.P.; Rezende C.P.; Figueiredo, H.C.P.; Ribeiro, A. M. Thalamic proteome changes and behavioral impairments in thiamine-deficient rats. Neuroscience, p. 181-197, 2018.

  5. Nunes, P.T.; Da Silva Oliveira, P.; Ferraz, V.; Ribeiro, A. M. Validation of a HPLC Method for Quantification of Thiamine and Its Phosphate Esters in Rat Brain Tissue. Journal of Behavioral and Brain Science, v. 07, p. 79-93, 2017.

  6. Dias-Vilhena, F.M.; Franco, G.C.; Teixeira, A. L.; Nunes, P.T.; Ribeiro, A.M. Effects of Vaccination against the H1N1 Virus on BDNF and TNF-α Plasma Levels in Pregnant Women. Current Drug Safety, v. 12, p. 001, 2017.

  7. Ribeiro, A.F.; De Lacerda, Roseli B.; Correia, D.; Brunialti-Godard, A.L.; De Miranda, D.M.; Campos, V.R.; De Souza, V.F.; Ribeiro, A.M. Possible Involvement Of ACSS2 Gene In Alcoholism. Journal Of Neural Transmission, V. 124, P. 1-8, 2017.

  8. Ferreira-Vieira, T.H.; De Freitas-Silva, D.M.; Ribeiro, A.F.; Pereira, S.R.C.; Ribeiro, A.M. Perinatal thiamine restriction affects central GABA and glutamate concentrations and motor behavior of adult rat offspring. Neuroscience Letters (Print), v. 617C, p. 182-187, 2016.

  9. Da Silva Oliveira, P.; Nascimento D.A.; Nunes, P.T.; Costa, K.A.; Yehia, H.C.; Ribeiro, A.M. Intrauterine Exposure to Chronic 22 kHz Sound Affects Inhibitory Avoidance and Serotonergic Parameters in Forebrain Areas of Dams and Rat Offspring. Journal of Behavioral and Brain Science, v. 05, p. 25-39, 2015.

  10. Bueno, K.O.; De Souza Resende, L.; Ribeiro, A.F.; Dos Santos, D.M.; Gonçalves, E.C.; Vigil, F.A.B.; De Oliveira Silva, I.F.; Ferreira, L. F.; De Castro Pimenta, A.M.; Ribeiro, A. M. Spatial cognitive deficits in an animal model of Wernicke-Korsakoff syndrome are related to changes in thalamic VDAC protein concentrations. Neuroscience, v. 294, p. 29-37, 2015.

  11. Oliveira-Silva, I.F.; Pereira, S.R.C.; Fernandes, P.A.; Ribeiro, A.F.; Pires, R.G.W.; Ribeiro, A.M. Mild Thiamine Deficiency and Chronic Ethanol Consumption Modulate Acetylcholinesterase Activity Change and Spatial Memory Performance in a Water Maze Task. Journal of Molecular Neuroscience, v. 1, p. 1-1, 2014.

  12. Dias-Vilhena, F.M.; Freitas-Silva, D.M.; Doyle, F.C.P.; Ribeiro, A.M. The connection between maternal thiamine shortcoming and offspring cognitive damage and poverty perpetuation in underprivileged communities across the world. Medical Hypotheses, v. 80, p. 13-16, 2013.

  13. Resende, L.S.; Ribeiro, A.M.; Werner, D.; Hall, J.M.; Savage, L.M. Thiamine deficiency degrades the link between spatial behavior and hippocampal synapsin I and phosphorylated synapsin I protein levels. Behavioural Brain Research, p. 1-4, 2012.

  14. Dias-Vilhena, F.M.; Junior C.S.D; Franco, G. C.; Teixeira, A. L.; Ribeiro, A.M. Pregnancy is associated with psychiatric symptoms in a low-income countryside in Brazil. Neuropsychiatric Disease and Treatment. Cont. ISSN 1178-2021 Neuropsychiatric Disease and Treatment (Online)), v. 7, p. 1-6, 2011.

  15. Vigil, F.A.B.; Oliveira-Silva, I.F.; Ferreira, L.F.; Pereira, S.R.C.; Ribeiro, A.M. Spatial memory deficits and thalamic serotonergic metabolite change in thiamine deficient rats. Behavioural Brain Research, v. 210, p. 140-142, 2010.

  16. Oliveira, L.; Graeff, F.G.; Pereira, S.R.C.; Oliveira-Silva, I.F.; Franco, G.C.; Ribeiro, A.M. Correlations among central serotonergic parameters and age-related emotional and cognitive changes assessed through the elevated T-maze and the Morris water maze. AGE (Omaha), v. 32, p. 187-196, 2010.

  17. Freitas-Silva, D.M.; Resende, L.S.; Pereira, S.R.C.; Franco, G.C.; Ribeiro, A.M. Maternal thiamine restriction during lactation induces cognitive impairments and changes in glutamate and GABA concentrations in brain of rat offspring. Behavioural Brain Research, v. 211, p. 33-40, 2010.

  18. Ferraz, V.P.; Freitas-Silva, D.M.; Ribeiro, A.M. Improved high-performance liquid chromatographic method for GABA and glutamate determination in regions of the rodent brain. Journal of Neuroscience Methods, v. 177, p. 289-293, 2009.

  19. Ribeiro, F.A.O.; Galan D.; Ribeiro, A.M.; Cruz, J.S. Thiamine deficiency during pregnancy leads to cerebellar neuronal death in rat offspring: Role of voltage-dependent K+ channels. Brain Research, v. 1134, p. 79-86, 2007.

  20. Pires, R.W.G.; Pereira, S.R.C.; Ferraz, V.P.; Ribeiro, A.M. Correlation Between phosphorylation level of a hippocampal 86 kD protein and extinction of a behaviour in a model of Wernicke-Korsakoff Syndrome. Behavioural Brain Research, v. 180, p. 102-106, 2007.

  21. Oliveira-Silva, I.F.; Pinto, L.S.N.M.; Pereira, S.R.C.; Gualberto, F.A.S.; Coelho, V.A.; Franco, G.C.; Ferraz, V.P.; Barbosa, A.A.; Ribeiro, A.M. Age-related deficit in behavioural extinction is counteracted by long-term ethanol consumption: correlation between 5-HIAA/5HT ratio in dorsal raphe nucleus and cognitive parameters. Behavioural Brain Research, v. 180, p. 226-234, 2007.

  22. Ribeiro, F.A.O.; Guatimosim, S.; Castro, C.H.; Galan D.; Lauton-Santos, S.; Ribeiro, A.M.; Almeida, A.P.; Cruz, J. S. Abolition of reperfusion-induced arrhythmias in hearts from thiamine deficient rats. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology, v. 1134, p. 79-86, 2007.

  23. Pinto, L.S.N.M.; Gualberto, F.A.S.; Pereira, S.R.C.; Barros, P.A.; Franco, G.C.; Ribeiro, A.M. Dietary restriction protects against chronic ethanol effects in Wistar rats’ exploratory behavior. Brain Research, USA, v. 1078, n.1, p. 171-181, 2006.

  24. Carvalho, F.M.; Pereira, S.R.C.; Pires, R.W.G.; Romano-Silva, M.A.; Silva, I.F.O.; Ribeiro, A.M. Thiamine deficiency decreases glutamate uptake in the prefrontal cortex and impairs spatial memory performance in a water maze test. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, USA, v. 83, n.4, p. 481-489, 2006.

  25. Pires, R.G.W.; Pereira, S.R.C.; Oliveira-Silva, I.F.; Franco, G.C.; Ribeiro, A.M. Cholinergic parameters and the retrieval of learned and re-learned spatial information: a study using a model of Wernicke-Korsakoff Syndrome. Behavioural Brain Research, Inglaterra, v. 162, n.1, p. 11-21, 2005.

  26. Fernandes, P.A.; Ribeiro, A.M.; Perreira, R.F.S.; Pittella, J.E.H. Chronic ethanol intake and aging effects on cortical and basal forebrain cholinergic parameters: morphometric and biochemical studies. Addiction Biology (Print), UK, v. 7, p. 29-36, 2002.

  27. Andrade, B.H.; Chaves, M.M.; Ribeiro, A.M. Health status of male adult Wistar rats from two experimental animal houses of UFMG: leukocyte counts, feces exam and lung histologic exam. Brazilian Archives of Biology and Technology, São Paulo, v. 45, n.3, p. 287-291, 2002.

  28. Pires, R.W.G.; Pereira, S.R.C.; Pittella, J.E.H.; Franco, G.C.; Ferreira, C.L.M.; Fernandes, P.A.; Ribeiro, A.M. The contribution of mild thiamine deficiency and ethanol consumption to central cholinergic parameter dysfunction and rats' open-field performance impairment. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, USA, v. 70, p. 227-235, 2001.

  29. Ribeiro, A.M.; Pereira, S.R.C. Animal models for behavior and molecular neurobiological changes evaluation with emphases on spatial memory and cholinergic system impairments in chronic alcohol abuse. Ciência e Cultura (SBPC), Brasil, v. 50, n.2-3, p. 183-188, 1998.

  30. Pereira, S.R.C.; Menezes, G.A.; Franco, G.C.; Costa, A.E.B.; Ribeiro, A.M. Chronic ethanol consumption impairs spatial remote memory in rats but does not affect cortical cholinergic parameters. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, USA, v. 60, n.2, p. 305-311, 1998.

  31. Romano-Silva, M.A.; Gomez, M.V.; Diniz, C.R.; Cordeiro, M.N.; Ribeiro, A.M. Acetylcholine Release From Rat Brain Cortical Slices Evoked By The Fraction P4 Of The Spider Phoneutria Nigriventer Is Partially Ca2+ And Temperature Independent. Neuroscience Letters. Supplement, USA, v. 219, p. 159-162, 1996.

  32. Alves, M.N.M.; Rodrigues, L.O.C.; Ribeiro, A.M.; Sá, K.R.; Pinto, K.M.C.; Viveiros, J.P.; Pereira, H.A.A.; Ferrari-Auarek, W.M. Effects of Caffeine and Tryptophan on rectal temperature, Metabolism, Total Exercise Time, Rate Of Perceived Exertion And Heart Rate. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, BRASIL, v. 28, p. 705-709, 1995.

  33. Martin-Euclaire, M.F.; Ceard, B.; Ribeiro, A.M.; Diniz, C.R.; Rocha, H.; Bougis, P.E. Biochemical, Pharmacological and Genomic Characterization of TS-IV, an Alpha-Toxin from the venom of the south-American scorpion Tityus-serrulatus. FEBS Letters, v. 342, p. 181-184, 1994.

  34. Romano-Silva, M.A.; Ribeiro-Santos, R.; Ribeiro, A.M.; Gomes, M.V.; Diniz, C. R. ; Carneiro, M. N. ; Brammer, M. J. Rat Cortical Synaptosomes Have More Than One Mechanism For Ca2+ Entry Linked To Rapid Glutamate Release: Studies Using The Phoneutria Nigriventer Toxin Ph3x2 And Potassium Depolarization. Biochemical Journal (London), USA, v. 296, p. 313-319, 1993.

  35. Uney, J.B.; Jones, G.M.; Ribeiro, A.M.; Levy, R. The effect of long-term high dose lecithin on erythrocyte choline transport in Alzheimer Patients. Biological Psychiatry, UK, v. 31, n.6, p. 630-634, 1992.

  36. Martin-Euclaire, M.F.; Ceard, B.; Ribeiro, A.M.; Diniz, C.R.; Rocha, H.; Bougis, P.E. Molecular Cloning And Nucleotide Sequence Analysis of a C-DNA Encodingthe Main Beta- Neurotoxin From The Venon Of The South American Scorpintityus-Serrulatus. FEBS Letters, USA, v. 302, n.3, p. 220-238, 1992.

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  38. Ribeiro, A.M.; Resende, S.R.O.; Gomez, M.V. Effect of Tityustoxin and ouabain on protein phosphorylation In a crude synaptosome fraction. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, v. 22, p. 554-557, 1989.

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  40. Ribeiro, A.M.; Gomez, M.V. The Effect Of Calmodulin Inhibitors On The Release Of Acetylcholine And Protein Phosphorilation Induced By Tityustoxin,K,Ouabain. Brain Research Bulletin, v. 16, p. 673-680, 1986.

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