Cocaine addiction in the rat: alterations in brain functions and novel medications

Cocaine addiction is a chronic mental illness affecting a small subgroup of cocaine users (approx. 18%). Little efforts have been taken so far to understand individual differences in the vulnerability to cocaine addiction; i.e. it is unclear why some users become addicted whereas the majority of them are able to maintain the control over drug-taking and -seeking. Most preclinical studies have not considered the possibility to study individual differences in addiction vulnerability and furthermore may explain the high failure rates of drugs that reach Phase III-IV of clinical trials. Hence, a translational animal model is fundamental to produce meaningful results to the clinic. In this thesis, a DSM-IV/5-based preclinical model of cocaine addiction was used to identify pre-existing vulnerability differences and the changes produced by pathological state of addiction. The so-called 0/3crit animal model consists of training rats for intravenous cocaine self-administration for at least 45 sessions. Thereafter, three main DSM-based addiction behavioral criteria were tested, (1) motivation to take the drug, (2) persistence to seek the drug, and (3) persistence of self-administration despite negative consequences (i.e., application of an electric foot-shock). For each of the three criteria, a score of either 1 or 0 was given to animals performing above or below 60th percentile of the population distribution, respectively. Animals positive for all criteria (3crit) were classified as addicted-like, whereas animals negative for all criteria (0crit) were classified as non-addicted-like/resilient rats. This thesis had three aims: (i) Neuroimaging studies in cocaine addicts revealed various structural and functional changes but findings are inconclusive and this may be due to pre-existing features in the function or structure in brains of vulnerable subjects and different drug intake patterns. Based on this, longitudinal studies, particularly in controlled animal models, are warranted. Here a longitudinal translational multimodal neuroimaging study was performed using the 0/3crit animal model of cocaine addiction to investigate pre-existing differences and changes in brains of cocaine addicted-like and non-addicted-like rats. (ii) Conditioned cocaine cues can trigger craving and relapse. Pavlovian conditioned stimuli can also impact ongoing instrumental behavior, even if the instrumental behavior is acquired independently of Pavlovian conditioning. This process is called Pavlovian-to-Instrumental transfer (PIT). A hypothesis in drug addiction posits that Pavlovian conditioned cues can bias instrumental behavior towards drug seeking and intake and that a more pronounced PIT response occurs in vulnerable subjects. The second aim was therefore to test this hypothesis and to ask whether 3crit rats show a more pronounced PIT response than 0crit rats. (iii) Pharmacological treatments in cocaine addiction are still lacking. In previous preclinical studies different glutamate receptor antagonists and GABAB agonists such as baclofen, have been tested but either failed in clinical studies or reported severe side effects in pharmacovigilance. Here, different pharmacological approaches were taken: First, the novel GABAB positive allosteric modulator CMPPE was tested in comparison to baclofen in order to produce lesser side effects. Second the NR3A subunit was selectively targeted as an alternative to NMDAR antagonists. Finally, melatonin was tested for normalizing altered circadian rhythmicity in cocaine addiction. The longitudinal MRI results revealed structural changes in the brains of 3crit and 0crit rats. Grey matter (GM) volume was found to have increased in prelimbic (Prl) and cingulate (Cg) cortices, nucleus accumbens (NAc), caudate putamen (CPu), substantia nigra, and ventral and globus pallidum in the 3crit group, whereas 0crit rats showed no changes in GM volume, except for the CPu, compared to control. Diffusion tensor imaging (DTI) analysis revealed a higher fractional anisotropy in the zona incerta in the 0crit rats compared to 3crit rats. PET results showed higher activity of mPFC and right CPu in the 0crit group compared to controls. Arc expression was significantly reduced in the infralimbic (IFL) cortex in the 3crit group. Salience of conditioned-cues was found similar in 0crit and 3crit rats in the PIT paradigm. Positive allosteric modulator of GABAB receptors and melatonin abolished cue-elicited cocaine-seeking behavior. In summary, cocaine addiction produced structural changes in brain regions central for motivation and drug rewarding effects in 3crit rats, whereas the addiction resilient rats showed increased volume in brain regions involved in habit behavior as well as an increased in microstructural integrity in a brain area that regulates adaptive behavior. Functional assessments indicated the relevance of the mPFC (Prl and IFL) activity for both controlled or compulsive drug-seeking and –taking. These results agree with clinical studies, where mPFC function negatively correlates with impulsive behavior in psychostimulant abusers as well as changes were found in brain regions, such as Prl, Cg, CPu, and NAc, that are known to play a role in drug addiction. Moreover, other factors, such as structural and functional changes, instead of Pavlovian or instrumental conditioning may lead to addiction behaviors because salience to conditioned stimuli and learning ability were similar between the groups. And finally, positive allosteric modulator of GABAB receptors and melatonin appears to be promising candidates for medication development in cocaine addiction. The 0/3crit model of cocaine addiction has excellent face validity and can be used to study the underpinning mechanisms that lead to compulsive drug use

Avaliação dos comportamentos preditivos de transição à dependência em ratos expostos à associação etanol e energético

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, Florianópolis, 2014.O consumo da associação de etanol (EtOH) e energético (EN) tornou-se uma tendência entre os jovens nos últimos anos e popularizou um padrão de consumo chamado binge ou ´porre´. Evidências sugerem que o binge pode facilitar a transição para a dependência, no entanto, pouco se sabe sobre os efeitos da associação EtOH+EN na transição para o alcoolismo. Por esse motivo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da exposição repetida da associação de EtOH e EN nos comportamentos preditivos de transição ao alcoolismo em modelos animais. Inicialmente, ratos Wistar adultos foram submetidos ao protocolo de livre-escolha entre duas garrafas, no qual grupos independentes de animais tinham acesso contínuo (24 h/todos os dias) ou intermitente (24 h/dias alternados) a EtOH ou a associação EtOH+EN durante 26 dias. Os grupos desse tratamento foram: EtOH contínuo (EtOH_cont) ou intermitente (EtOH_int), EtOH+EN contínuo (EtOH+EN_cont) ou intermitente (EtOH+EN_int) e controle. Foi avaliada a atividade locomotora basal dos animais durante o tratamento e os seguintes comportamentos durante a abstinência: busca pela novidade (BN), efeitos de privação ao EtOH, comportamento tipoansiedade e a função cognitiva através da tarefa de reconhecimento de objetos (RO). Os resultados mostraram que os animais previamente expostos a EtOH+EN consumiram maiores quantidades de EtOH, comparados com o grupo controle (EtOH). Apenas os grupos cuja exposição foi intermitente apresentaram alteração significativa do comportamento de BN. A exposição a EN preveniu os efeitos de privação ao etanol somente nos ratos expostos ao regime contínuo. Não houve diferença nos comportamentos locomotor, do tipo-ansiedade e cognitivo entre os grupos avaliados. Adicionalmente, outros grupos experimentais (EtOH, EtOH+EN, EN e controle) foram expostos a EtOH (3,4 g/kg/dia) e/ou EN (10,71 ml/kg/dia), via gavagem (i.g.), por 6 dias consecutivos. A locomoção dos animais foi avaliada nos dias 1 e 6 do tratamento e, durante a abstinência, foram realizadas os testes de RO, discriminação social (DS), e preferência condicionada ao lugar (PCL). A pré-exposição a EtOH+EN facilitou a resposta na PCL, mostrando que essa associação pode aumentar a motivação na busca pela droga e os efeitos reforçadores da mesma. No dia 1, o grupo EtOH+EN apresentou hiperlocomoção comparado ao grupo controle, enquanto o grupo EtOH, uma hipolocomoção. No dia 6 de tratamento, ambos os grupos apresentaram atenuação desses efeitos. Nos testes cognitivos, os grupos EtOH e EtOH+EN apresentaram prejuízo cognitivo em ambos os testes de memória (RO e DS), mostrando que EN não preveniu danos cognitivos. Dessa forma, concluímos que a associação EtOH+EN pode favorecer a transição à dependência pela facilitação do efeito de recompensa do EtOH.Abstract : Consumption of ethanol (EtOH) and energy drink (EN) has become popular among youth in recent years and it has been proposed that this association may increase binge drinking. Several pieces of evidence have shown that binge drinking may facilitate the transition to addiction. However, little is known about the effects of this association in the development of alcoholism. For this reason, the aim of this study is to examine the effects of repeated EtOH+EN exposure on predictive behaviors for the transition to alcoholism in animal models Initially, male adult Wistar rats were submitted to a two-bottle choice paradigm, in which independent groups were given continuous (24 h/every day) or intermittent (24h /every other day) access to EtOH or EtOH+EN for 26 days. Therefore, the experimental groups were: EtOH continuous (EtOH_cont) or intermittent (EtOH_int), EtOH+EN continuous (EtOH+EN_cont) or intermittent (EtOH+EN_int) and control. Locomotor activity was monitored during the treatment and the following behaviors were assessed during withdrawal: novelty-seeking (BN), EtOH deprivation effects, anxiety-like behavior and short-term memory using the Object Recognition test (RO). Our results showed that animals pre-exposed to EN increased EtOH consumption compared to the control group (EtOH group). Both intermittent groups showed higher NS behavior. EN prevented the EtOH deprivation effects only in the continuous group. There were no changes in locomotion, anxiety-like behavior and cognitive function among groups. Additionally, other experimental groups were exposed to EtOH (3.4 g/kg/day) and/or EN (10.71 ml/kg/day) for 6 consecutive days (i.e., EtOH+EN, EtOH, EN and control). Locomotor activity was assessed on day 1 and 6 during the treatment and the following behaviors were evaluated during abstinence: short-term memory and conditioned place preference (CPP). Pre-exposition to EtOH+EN facilitated CPP response, showing that this association may increase drug-seeking behavior and the reinforcing effects of EtOH. On day 1 of treatment, EtOH+EN group showed hyperlocomotion compared to control group, whereas EtOH group showed hypolocomotion. On day 6, both groups showed tolerance to those effects. In the cognitive tests, EtOH and EtOH+EN showed memory deficit. Therefore, the association of EtOH and EN might facilitate the transition to alcoholism by increasing the reinforcing effects of alcohol

琉球大学学術リポジトリの可視性戦略

DRFIC2008 Poster Session No.14DRFIC2008 ポスターセッション資料 14

Análise microbiológica dos manipuladores do banco de leite e do lactário de um hospital da região oeste do Paraná

Os Bancos de Leite e Lactários são responsáveis pela inocuidade do leite materno, conferindo ao recém-nascido fortalecimento necessário para sua sobrevivência. O leite humano não apresenta barreira física própria que impeça o crescimento microbiológico, necessitando de cuidados especiais durante os processos de sua manipulação. O presente estudo objetivou verificar a incidência microbiológica nos aparatos, nos ares dos ambientes de manipulação e nas mãos dos manipuladores do Banco de Leite e Lactário do Hospital Universitário do Oeste do Paraná. Os equipamentos, superfícies e bancadas apresentaram resultados satisfatórios pela ausência total de coliformes termotolerantes, porém obtiveram contagens de coliformes totais e bactérias mesófilas. Nas mãos dos manipuladores, houve uma contagem significativa para Staphylococcus aureus, estando presentes em 89% dos manipuladores. Coliformes totais estiveram presentes em 89%. Mesófilos aeróbios variaram significativamente entre todos os manipuladores e 16,7% das mãos apresentaram coliformes termotolerantes. As análises dos ares apresentaram elevada contagem para bolores e leveduras em 28,6% dos ambientes. Os resultados em geral sugerem carência de higienização em determinados pontos, o que pode vir a prejudicar a saúde do lactente

Qualidade da água da piscina da clínica de fisioterapia da Unioeste 2018 / Water quality of the swimming pool of the Unioeste physiotherapy clinic 2018

A fisioterapia aquática é baseada na teoria hidrodinâmica, na qual a água é utilizada na facilitação do movimento e na recuperação de disfunções.O objetivo do presente trabalho foi avaliar a qualidade microbiológica da água da piscina da Clínica de Fisioterapia da Unioeste, campus de Cascavel. No período de agosto de 2017 a maio de 2018, foram coletadas quatro amostras mensais da água de diferentes pontos da piscina e transportadas até o Laboratório de Controle Microbiológico de Água, Alimentos e Medicamentos da UNIOESTE. Foram realizadas as análises de contagem bactérias heterotróficas, contagem de Coliformes totais e E. coli, pesquisa de Staphylococcus aureus, conforme metodologia e padrões vigentes. Os resultados apresentaram ausência de todos os micro-organismos pesquisados. De acordo com os resultados das análises realizadas, a água da piscina da clínica de Fisioterapia atende aos padrões microbiológicos e demonstram que o tratamento tem sido eficaz, indicando que a água está própria para a realização das atividades da fisioterapia aquática, sem colocar em risco a saúde de seus usuários

Análise sensorial de fotoprotetores manipulados em farmácias de manipulação da região oeste do Paraná

O uso de fotoprotetores deve ser bastante difundido na população como meio de prevenção de complicações decorrentes da exposição aos raios solares ultravioletas, como queimaduras solares e outros danos à pele, além de estar intimamente relacionado com a redução do risco de câncer de pele. De um bom protetor solar, é esperado muito mais do que atributos sensoriais atrativos, devem apresentar uma facilidade no espalhamento, absorção rápida sobre a pele, secagem rápida e baixa sensação de pegajosidade. No controle de qualidade de cosméticos, a análise sensorial como instrumento de medida científica é de suma importância, uma vez que os sentidos humanos não podem ser substituidos por nenhum instrumento científico analítico. O objetivo deste trabalho foi avaliar as características sensoriais de duas formulações, creme e gel, de fotoprotetores manipulados em duas farmácias de manipulação da Região Oeste do Paraná. Foram empregados questionários para realização das análises sensoriais, sendo eles: Afetivo de Aceitação, Intenção de Compra, Análise Descritiva Quantitativa e Análise de Comparação Pareada. Dentre as respostas dos avaliadores, houve diferença de aceitação entre as formulações, destacando-se as amostras A e C que foram formuladas a partir de bases diferentes, sendo a primeira em gel e a segunda em creme.  No quesito intenção de compra, os produtos com base em gel (A e B) apresentaram diferença quando comparadas com os produtos com base em creme (C e D). Os produtos que apresentaram os maiores índices de intenções de compra foram aqueles com base em creme, sendo a amostra C a mais aceita, além dos atributos terem tido boas avaliações, este produto também foi considerado com odor agradável, provavelmente devido à adição de aromatizante durante o preparo

Atividade Antimicrobiana do Álcool em Gel / Antimicrobial Activity of Gel Alcohol

Os ambientes de serviços de saúde podem alojar uma grande diversidade de micro-organismos, formando um fator importante na ocorrência de infecções associadas à Assistência à Saúde, portanto, os antissépticos e/ou desinfetantes são produtos com extenso espectro de atividade antimicrobiana com atribuição de inativar os micro-organismos. O álcool é um composto muito utilizado pelas instituições de saúde e pela população, como antisséptico e desinfetante, por possuir baixa toxicidade, efeito microbicida rápido e efetivo, além de ser facilmente aplicado. Este trabalho buscou avaliar a atividade antimicrobiana das formulações de álcool em gel produzidas por uma indústria de cosméticos da Região Oeste do Paraná. Foram realizadas as verificações da atividade antimicrobiana do álcool em gel de seis diferentes lotes empregando a Técnica do Gotejamento descrito por Grove e Randal (1955), frente às cepas das bactérias: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Salmonella sp. Verificou-se que a utilização de álcool em gel a 70% como antisséptico foi mais eficaz para combater patógenos como S. aureus e E. coli. Já para bactérias tais como P. aeruginosa e Salmonella sp., sua eficácia ainda não foi totalmente comprovada, sendo necessários mais estudos. 

Análise microbiológica de barras de cereais de batata doce biofortificadas desenvolvidas em uma universidade em Cascavel, PR

As barras de cereais atendem a demanda de indivíduos que procuram o consumo de produtos saudáveis. Entretanto, as altas concentrações de nutrientes favorecem o crescimento microbiano, mesmo que precauções higiênico-sanitárias sejam observadas na sua produção. Portanto, o objetivo deste trabalho foi a realização de análises microbiológicas em 15 barras de cereais de batata doce biofortificadas, desenvolvidas no Laboratório da UNIOESTE – campus Cascavel. As amostras enviadas para o Laboratório de Microbiologia e foram mantidas congeladas e em sua embalagem original até o momento da análise. As análises microbiológicas realizadas foram contagem de Coliformes Totais e Termotolerantes, pesquisa de Salmonella spp. e contagem de Bolores e Leveduras. Os resultados obtidos nas análises demostraram que todas as amostras apresentaram presença de bolores e leveduras, mas em pequena quantidade. Nenhuma amostra apresentou coliformes totais e termolerantes e Salmonella sp., estando de acordo a legislação

Condições higiênico-sanitárias do leite humano de doadoras do banco de leite humano de um hospital universitário

O leite materno é um rico alimento e fonte de energia e nutrientes para crianças recém nascida, e é recomendo como alimento exclusivo até os 6 meses de idade. O objetivo foi realizar a análise microbiológica do leite humano cru recebido pelo Banco de Leite Humano do Hospital Universitário do Oeste do Paraná, com o propósito de rastrear as amostras contaminadas e realizar devolutiva com as doadoras a respeito de instruções envolvidas no processo da ordenha, a fim de evitar a contaminação do leite e seu conseguinte descarte. Foram analisadas 20 amostras de leite cru, que apresentaram acidez titulável acima de 8,0º Dornic, quanto à Contagem de Bactérias Aeróbias Mesófilas, Contagem de Coliformes Totais e Termotolerantes e Contagem de Staphylococcus coagulase positivo. Os resultados das amostras analisadas apontam contaminação por Staphylococcus coagulase positiva, presença de Coliformes Totais e Termotolerantes e Contagem de bactérias mesófilas. A contaminação do leite mostra a necessidade de informar às mães a respeito dos cuidados necessários durante a coleta e armazenamento do leite, a fim de evitar o descarte

The Visibility Strategy of the University of the Ryukyus Repository

DRFIC2008 Poster Session Recap one-minute oral presentation No.14DRFIC2008 ポスターセッションまとめ 口頭プレゼンテーション資料 14