Glutamatergic hypothesis of schizophrenia

Schizophrenia is a devastating psychiatric disorder whose pathophysiology has not been fully clarified yet. Although dopamine dysfunction in schizophrenia is unequivocal, there are many evidences suggesting the involvement of the glutamatergic system. This paper briefly describes some basic knowledge regarding the functioning of the glutamatergic receptors with emphasis on the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors. Presents evidence for glutamatergic dysfunction in schizophrenia, more specifically NMDA receptor hypofunction. Finaly the paper discusses the interaction between the dopaminergic and the glutamatergic systems; in special how hyperdopaminergic state found in schizophrenia can be associated to glutamatergic dysfunctions.A esquizofrenia é um transtorno psiquiátrico devastador cuja fisiopatologia ainda está para ser esclarecida. Apesar de uma disfunção dopaminérgica estar bem estabelecida na esquizofrenia, há uma série de evidências sugerindo o envolvimento do sistema glutamatérgico na fisiopatologia do transtorno. Este artigo faz uma breve revisão de alguns aspectos básicos do funcionamento dos receptores glutamatérgicos com ênfase nos receptores N-metil-D-aspartato (NMDA). Apresenta evidências científicas sugerindo uma disfunção do sistema glutamatérgico na esquizofrenia (hipofunção de receptores NMDA). E discute as interações entre os sistemas dopaminérgico e glutamatérgico; mais especificamente como os estados hiperdopaminérgicos encontrados na esquizofrenia podem estar associados a uma alteração glutamatérgica.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de PsiquiatriaKing's College London Institute of Psychiatry Section of Neurochemical ImagingUNIFESP, Depto. de PsiquiatriaSciEL

Neurobiological basis of bipolar disorder

In this article, the authors review relevant aspects related to the neurobiological basis of bipolar disorder. This illness has been associated with complex biochemical and molecular changes in brain circuits linked to neurotransmission and intracellular signal transduction pathways, and changes on neurons and glia have been proposed to be directly associated with clinical presentation of mania and depression. In the same context, dysfunctions on brain homeostasis and energy metabolism have been associated with alterations on circadian rythms, behavior and mood in human and animal models of bipolarity. In the recent years, advances on techniques of neuroimaging, molecular biology and genetics has provided new insights about the biology of bipolarity. The authors emphasize that bipolar disorder has been shown to be directly associated with dysfunctions on neural adaptative mechanisms, promoting neural stress. The resulted stress, even that do not lead to cell death, may limit the neuroplasticity and neurotrophism in neurons and glia, which in turn may facilitate the arousal of this pervasive illness.Neste artigo, os autores revisam importantes aspectos associados às bases biológicas do transtorno de humor bipolar (THB). O THB está relacionado com o surgimento de diversas alterações bioquímicas e moleculares em sistemas de neurotransmissão e vias de segundos-mensageiros geradores de sinais intracelulares. Essas modificações em neurônios e glia parecem estar associadas com o surgimento de sintomas maníacos e depressivos. Ainda neste contexto, disfunções na homeostasia e no metabolismo energético cerebral tem sido associado com alterações comportamentais, na modulação do humor e ritmo circadiano em humanos e em modelos animais da doença. Assim, alterações metabólicas em neurônios e células gliais têm sido associadas com quadros depressivos e maníacos. Nos últimos anos, avanços nas técnicas de neuroimagem, genéticos e de biologia moleculares têm gerado novos conhecimentos acerca das bases biológicas da bipolaridade. Os autores destacam que a doença parece estar relacionada diretamente com disfunções em diferentes mecanismos adaptativos a estresse em células neurais, gerando perda na capacidade celular de induzir neuroplasticidade e neurotrofismo, facilitando assim o surgimento da doença.Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre Programa de Transtornos de HumorHospital Presidente VargasStanley Foundation Research Unit of Porto AlegreHospital EspíritaUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de Psiquiatria Laboratório Interdisciplinar de Neuroimagem e CogniçãoInstitute of Psychiatry, King's College LondonUniversidade Federal do Rio Grande do Sul Hospital de Clínicas de Porto Alegre Departamento de BioquímicaUniversity of Texas Health Science Center Department of Psychiatry Division of Mood and Anxiety DisordersUNIFESP, Depto. de Psiquiatria Laboratório Interdisciplinar de Neuroimagem e CogniçãoSciEL

Toxicidade do antibiótico sulfato de colistina empregado na suinocultura sobre processos microbiológicos relacionados ao tratamento de efluentes

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2012.O modelo atualmente empregado de produção intensiva de suínos implica na utilização de grande quantidade de antimicrobianos para manter a sanidade do rebanho, os quais são utilizados tanto de forma terapêutica como também na forma de promotores de crescimento, neste último caso empregado de forma contínua e em concentrações mais reduzidas que quando utilizado como agente terapêutico. Muitos destes agentes antimicrobianos chegam aos sistemas de tratamento de dejetos ainda sob sua forma ativa, podendo interferir nos processos microbianos envolvidos no tratamento. Os efeitos destes agentes antimicrobianos sobre as comunidades microbianas relacionadas ao tratamento dos efluentes são ainda pouco conhecidos. Este trabalho tem como objetivo geral investigar a toxicidade do antibiótico sulfato de colistina sobre a microbiota nitrificante e metanogênica, os quais são grupos considerados bons indicadores de toxicidade e responsáveis por etapas importantes em sistemas de tratamento de efluentes aeróbios e anaeróbios, respectivamente. Análises de toxicidade aguda revelaram que a colistina possui toxicidade relevante apenas sobre o grupo das bactérias oxidadoras de amônia (BOA), possuindo muito pouca atividade sobre as bactérias oxidadoras de nitrito (BON). Os testes de toxicidade crônica sobre a nitrificação apresentaram resultados similares aos obtidos nos experimentos de toxicidade aguda em relação às concentrações da CI50, com concentrações da ordem de 60 a 70 mg colistina.L-1, porém em concentrações mais elevadas a toxicidade crônica mostrou-se mais severa que a aguda. As concentrações inibitórias encontradas para o grupo das BOA são da mesma ordem de grandeza que aquelas propostas para uso na água como agente terapêutico, sugerindo que nestes casos a colistina poderia representar riscos potenciais para a operação estável de processos de nitrificação, uma vez que a colistina é eliminada pelas fezes quase totalmente sob a forma inalterada. Os testes de toxicidade crônica sobre as arqueas metanogênicas, realizados em reator do tipo UASB, não evidenciaram qualquer toxicidade da colistina sobre este grupo.Abstract: Intensive pig farming currently employed involves the use of a large quantity of antimicrobial agents to keep the herd healthy, being used both as therapeutic agents and also as growth promoters, in this latter case used on a continuous basis and also in lower concentrations than when used for therapeutic purposes. Many of these antimicrobial agents get to the wastewater treatment system still in their active forms, and as such they can interfere with the microbial processes involved in the treatment. The effects of these antimicrobial agents on the microbial communities related to wastewater treatment are still not well known. The main aim of this work is to investigate the toxicity of the antibiotic colistin sulfate on the nitrifying and methanogenic microbiota, groups that are considered good indicators of toxicity and also responsible for important biological process within aerobic and anaerobic treatment systems, respectively. Analyses of acute toxicity have shown that colistin has relevant toxicity only on the group of ammonia-oxidizing bacteria (AOB), but have very little activity in relation to nitrite oxidizing bacteria (NOB). Tests of chronic toxicity on nitrification have shown results similar to those obtained in acute toxicity experiments in relation to concentrations of the CI50, with concentrations between 60 and 70 mg.L-1 of colistin, but at higher concentrations the chronic toxicity showed to be more severe than the acute toxicity. The inhibitory concentrations found for the AOB group are at the same order of magnitude as those proposed for use in water as therapeutic agent, suggesting that in these cases colistin could pose a possible risk for the stable operation of nitrification processes, as colistin is eliminated in the faeces almost entirely in unaltered form. The chronic toxicity tests on methanogenic archaea, carried out in a UASB reactor, did not show any toxic effect of colistin on this group

Clonagem gênica, expresão heteróloga e proposição de um modelo estrutural teórico para a polihidroxialcanoato sintase de chromobacterium violaceum

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em BiotecnologiaVisando ao desenvolvimento de um sistema heterólogo para produção de polihidroxialcanoatos (PHA) em Escherichia coli, clonou-se o gene da enzima PHA sintase de Chromobacterium violaceum (phaCCv) no plasmídeo pBHR69, o qual continha previamente os genes para as enzimas ß-cetotiolase (phbA) e acetoacetil-CoA redutase (phbB) do operon de Cupriavidus necator, ambas necessárias, juntamente com a PHA sintase, para a biossíntese de PHA em E. coli. Para verificação da produção de polímero em E. coli foram transformadas com o plasmídeo obtido (pRLC2) as linhagens JM101 e DH5a. Em cultivos não otimizados utilizando glicose como substrato obteve-se 1,15 e 1,52 g l-1 de biomassa com rendimento de 29,6 e 42,6 % de PHA do tipo poli(3-hidroxibutirato) nas linhagens JM101 e DH5a, respectivamente. Estes resultados evidenciaram que a PHA sintase de C. violaceum apresenta atividade aparentemente normal em E. coli, diferentemente do que sugeriram estudos anteriores, permitindo, portanto, a sua utilização para produção heteróloga de PHA nesta bactéria. O modelo estrutural teórico obtido para a enzima PhaCCv apresentou uma tríade catalítica similar à observada em lipases e outras enzimas da família a/ß-hidrolase, sugerindo que o resíduo de aspartato pertencente à tríade possa também estar associado à estabilização da ligação enzima-substrato. Assim como nas lipases, observou-se também no modelo a ocorrência de uma região possivelmente relacionada à ativação interfacial da enzima junto à superfície hidrofóbica do grânulo de PHA. As estruturas terciárias obtidas na modelagem estrutural sugerem a necessidade de reavaliação dos modelos mecanísticos de síntese atualmente propostos, uma vez que os mesmos pressupõem que o resíduo de aspartato não participaria da estabilização da ligação enzima-substrato, possuindo unicamente a função de ativação do radical hidroxila durante a biossíntese do polímero

Intervenção precoce em psicose: um mapa das iniciativas clínicas e de pesquisa na América Latina

OBJECTIVE: This article aims to review Latin America's early intervention services in psychosis and to shed light into their challenges and particularities. METHOD: An internet-based search comprising medical societies' websites, published articles, and major universities' websites was conducted and the results were critically discussed. RESULTS: Latin American countries are profoundly deficient in specialized early intervention services. Our search found seven target services, four of which are based in urban areas of Brazil, inside tertiary hospitals or universities. Among the initiatives advanced by these centers, there are partnerships with the public educational system and other community-based efforts toward knowledge transfer. On the other hand, several challenges remain to be overcome, especially in relation to their expansion, which is necessary to match the existing demand.OBJETIVO: Este artigo tem o objetivo de revisar os serviços de intervenção precoce em psicose na América Latina e lançar luz sobre seus desafios e particularidades. MÉTODO: Foi realizada uma busca na internet compreendendo os websites de sociedades médicas e das principais universidades e artigos publicados por autores latino-americanos e os resultados foram discutidos criticamente. RESULTADOS: Os países latino-americanos são profundamente deficientes no que diz respeito a serviços especializados de intervenção precoce em psicose. Nossa busca encontrou sete serviços principais, quatro dos quais baseados em áreas urbanas do Brasil, dentro de hospitais terciários ou universidades. Dentre as iniciativas promovidas por esses centros, há parcerias com o sistema público de educação e outros esforços baseados na comunidade para transferência de conhecimento. Não obstante, vários desafios ainda devem ser superados, relacionados sobretudo à expansão de tais serviços, necessária para abarcar a demanda existente.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Program for Recognition and Intervention in Individuals in At-Risk Mental StateUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Program of SchizophreniaUNIFESP, Department of Psychiatry Program for Recognition and Intervention in Individuals in At-Risk Mental StateUNIFESP, Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesUNIFESP, Department of Psychiatry Program of SchizophreniaSciEL

The modest but growing Brazilian presence in psychiatric, psychobiological and mental health research: assessment of the 1998-2002 period

The objective of the present survey was to assess the Brazilian scientific production in psychiatry, psychobiology, and mental health during the 1998-2002 period. The universities' graduate programs concentrate the vast majority of the scientific production in Brazil. We assessed the annual reports from the graduate programs to the Brazilian Ministry of Education concerning master's and doctoral theses and the articles published in journals indexed by the Institute of Scientific Information (ISI). There are nine Master's and Doctoral graduate programs dedicated to research in psychiatry, neuropsychiatry, psychobiology, and mental health in the country, seven being located in southern states. During the 5-year period, from 1998 to 2002, 186 students received their doctorate degree (37/year). The programs published 637 articles in journals indexed by ISI, the majority of them in journals with an impact factor higher than 2. The research advisors' productivity varied among graduate programs, ranging from 0.6 to 2.0 articles per year in ISI-indexed journals. Despite the substantial barriers faced by the Brazilian scientific community (mainly financial and writing difficulties), Brazil's scientific mental health production is on the rise. The number of articles published in ISI-indexed journals has doubled without a significant increase in the number of graduate theses, suggesting that there was an improvement in both the quality of the scientific production and the productivity of the graduate programs. Based on these data, it is reasonable to predict a tendency to an increase in production over the next few years.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Departamento de PsiquiatriaUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Centro de Avaliação e Integração de Dados InstitucionaisUNIFESP, Depto. de PsiquiatriaUNIFESP, Centro de Avaliação e Integração de Dados InstitucionaisSciEL

Sudden cardiac death in schizophrenia: should the psychiatrist pay more attention?

UNIFESP-EPMUMCUNIFESP-EPM Departamento de PsiquiatriaUNIFESP, EPM, Depto. de PsiquiatriaSciEL

Intervenção precoce no transtorno bipolar: necessidades atuais, rumos futuros

OBJECTIVES: The objective of this article is to discuss the rationale/background for early intervention in bipolar disorder. METHOD: Narrative review. RESULTS: There are often significant delays before the diagnosis of bipolar disorder is made and effective management initiated. Growing evidence from both preclinical and clinical literature points to a clear need for improved early identification and early intervention in bipolar disorder. Increasing efforts are being applied to the identification of those at high risk of onset of bipolar disorder. It is hoped that identification of an early prodrome of illness will allow preventative measures to be taken. CONCLUSIONS: There is a clear rationale for improved early identification and early intervention in bipolar disorder.OBJETIVOS: O objetivo do artigo é discutir os fundamentos para a intervenção precoce no transtorno bipolar. MÉTODO: Revisão narrativa. RESULTADOS: Frequentemente existe um atraso significativo com relação ao momento em que o transtorno bipolar é detectado e o início do tratamento. Evidências crescentes oriundas de estudos pré-clínicos e clínicos apontam para a clara necessidade de melhorar a detecção e o tratamento precoces no transtorno bipolar. Esforços também tem sido direcionados para a identificação de indivíduos em alto risco. Espera-se que a identificação do pródromo do transtorno bipolar permita a instauração de medidas preventivas. CONCLUSÕES: Existem bases claras para o investimento na melhora da detecção e tratamento precoces do transtorno bipolar.Institute of Psychiatry Department of Psychosis StudiesUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Program of Recognition and Intervention in Individuals at Risk Mental StatesUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesUNIFESP, Department of Psychiatry Program of Recognition and Intervention in Individuals at Risk Mental StatesUNIFESP, Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesSciEL

Impacto de estresse na infância na psicopatologia

OBJECTIVE: Advances in our knowledge of mental disorder (MD) genetics have contributed to a better understanding of their pathophysiology. Nonetheless, several questions and doubts persist. Recent studies have focused on environmental influences in the development of MDs, and the advent of neuroscientific methodologies has provided new perspectives. Early life events, such as childhood stress, may affect neurodevelopment through mechanisms such as gene-environment interactions and epigenetic regulation, thus leading to diseases in adulthood. The aim of this paper is to review the evidence regarding the role of the environment, particularly childhood stress, in the pathophysiology of MD. METHODOLOGY: We reviewed articles that evaluated environmental influences, with a particular focus on childhood trauma, brain morphology, cognitive functions, and the development of psychopathology and MD. RESULTS AND CONCLUSION: MRI studies have shown that exposure to trauma at an early age can result in several neurostructural changes, such as the reduction of the hippocampus and corpus callosum. Cognitive performance and functioning are also altered in this population. Finally, childhood stress is related to an increased risk of developing MD such as depression, bipolar disorder, schizophrenia and substance abuse. We conclude that there is robust evidence of the role of the environment, specifically adverse childhood experiences, in various aspects of MD.OBJETIVO: Avanços no conhecimento da genética dos transtornos mentais (TM) contribuíram para um melhor entendimento de suas bases fisiopatológicas. No entanto, dúvidas e questões ainda persistem. Estudos recentes têm se concentrado nas influências do ambiente no desenvolvimento de TM, e o advento de metodologias neurocientíficas oferece novas perspectivas. Eventos precoces de vida, como estresse na infância, podem ser capazes de alterar o neurodesenvolvimento através de mecanismos como interação gene-ambiente e regulação epigenética, resultando em patologias na idade adulta. O objetivo deste artigo é revisar as evidências referentes ao papel do ambiente, em especial o estresse na infância, na fisiopatologia de TM. METODOLOGIA: Revisamos artigos que avaliam as influências ambientais, com um foco especial no trauma na infância, na morfologia cerebral, nas funções cognitivas e no desenvolvimento de psicopatologias e TM. RESULTADOS E CONCLUSÃO: Estudos com ressonância magnética demonstram que a exposição a traumas em uma idade precoce pode levar a diversas alterações neuroestruturais, como a diminuição do hipocampo e do corpo caloso. O desempenho e o funcionamento cognitivo também são alterados nessa população. Por fim, o estresse na infância está ligado a um maior risco de desenvolver TM como depressão, transtorno bipolar, esquizofrenia e abuso de substâncias. Concluímos que existem evidências sólidas quanto à importância do ambiente, especificamente das experiências adversas na infância, em diversos aspectos dos TM.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Recognition and Intervention in Individuals in at-Risk Mental StatesUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesUniversidade Federal do Rio Grande do Sul Laboratory of Molecular PsychiatryPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul Nucleus of Studies and Research in Trauma and StressUNIFESP, Department of Psychiatry Recognition and Intervention in Individuals in at-Risk Mental StatesUNIFESP, Department of Psychiatry Interdisciplinary Laboratory of Clinical NeurosciencesSciEL