Interfer?ncias na sinaliza??o adenosin?rgica durante a embriog?nese acarretam em altera??es duradouras na morfologia e na sensibilidade a pr?-convulsivantes em peixe-zebra (Danio rerio)

Epilepsy is the most serious neurological condition in the world. It is characterized by recurrent seizures from synchronous neuronal discharges. Disturbances in neuronal signaling in the early stages of development may lead to increased susceptibility to seizures in adulthood, as well as seizures i...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2018
Main Author: Menezes, Fabiano Peres lattes
Orientador/a: Silva, Rosane Souza da lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul
Programa: Programa de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e Molecular
Department: Escola de Ci?ncias
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8117
Resumo Português:A epilepsia ? a condi??o neurol?gica grave de maior incid?ncia no mundo. ? caracterizada por crises convulsivas recorrentes, provenientes de descargas neuronais sincr?nicas. Dist?rbios na sinaliza??o neuronal na fase inicial do desenvolvimento podem acarretar em aumento na suscetibilidade a crises convulsivas na fase adulta, assim como crises convulsivas na fase inicial do desenvolvimento podem acarretar em altera??es nos sistemas de neurotransmiss?o. A sinaliza??o adenosin?rgica reconhecidamente ? capaz de agir como um anticonvulsivante end?geno, atrav?s de sua fun??o neuromoduladora. Perturba??es na sinaliza??o adenosin?rgica em fases inicias do desenvolvimento acarretam em altera??es na suscetibilidade a crises convulsivas de forma condicional ao est?gio de desenvolvimento em que a perturba??o ocorre e tempo de exposi??o ao agente perturbador. Nos quatro cap?tulos integrantes dessa tese foram abordados, sob diferentes aspectos, fatores que influenciam a susceptibilidade a crise convulsiva provocada pela exposi??o ao pentilenotetrazol (PTZ) utilizando peixe-zebra. No primeiro cap?tulo, foi analisada a influ?ncia da temperatura na sensibilidade do peixe-zebra ao PTZ, bem como a capacidade do antagonista MK-801 de reverter os efeitos provocados pela hipertermia na suscetibilidade a crises convulsivas induzidas por PTZ. Al?m de serem verificadas as poss?veis diferen?as na suscetibilidade a crises convulsivas em fun??o do g?nero ou peso. No segundo cap?tulo, foi descrito o uso do bloqueio molecular transit?rio atrav?s da t?cnica de morfolinos para bloquear a tradu??o dos transcritos correspondentes aos receptores adenosin?rgicos A1 e A2A no inicio da embriog?nese. Os animais que sofreram o bloqueio transit?rio foram avaliados quanto a taxa de sobreviv?ncia e morfologia at? os 7 dias p?s-fertiliza??o (dpf) e atividade locomotora e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7 dpf e na fase adulta. No terceiro cap?tulo, foi descrito o uso da t?cnica de morfolinos para bloquear a tradu??o dos transcritos correspondentes a enzima ecto-5?-nucleotidase (e5?nt) e transportadores concentrativos de nucleos?deo tipo 2 (CNT2) no inicio da embriog?nese. Os animais que sofreram o bloqueio transit?rio foram avaliados quanto a taxa de sobreviv?ncia e morfologia aos 7 dpf e atividade locomotora e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7dpf e na fase adulta. No quarto cap?tulo, foi abordado o efeito da microinje??o de 8-Ciclopentil-1,3-dipropilxantina (DPCPX), antagonista do receptor A1; ZM241385 antagonista do receptor A2A; cafe?na, antagonista n?o-seletivo dos receptores de adenosina; dipiridamol, bloqueador do transportador equilibrativo de nucleos?deo (ENT) e Adenosina 5?-(?,?-metileno)difosfato (AMPCP), inibidor da enzima ecto-5?-nucleotidase, nos ovos do peixe-zebra (1 hora p?s-fertiliza??o). Os animais expostos a estes f?rmacos foram avaliados quanto a taxa de sobreviv?ncia, morfologia, atividade locomotora aos 7 dpf e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7dpf e na fase adulta. Nossos resultados apontam que a hipertermia aumenta a suscetibilidade do peixe-zebra a crises convulsivas provocadas por PTZ e que esse efeito ? prevenido pela administra??o de MK-801. Al?m disso, n?o houve diferen?a na suscetibilidade do PTZ dependente de g?nero ou massa corporal. Nossos resultados indicam que perturba??es na sinaliza??o adenosin?rgica atrav?s de bloqueio via morfolinos ou nas doses mais altas dos f?rmacos acima citados, provocaram diminui??o na taxa de sobreviv?ncia e altas taxas de altera??es morfol?gicas. Nenhuma das abordagens provocou altera??es na atividade locomotora na fase inicial do desenvolvimento, enquanto que na fase adulta foram verificadas altera??es pontuais. Aos 7dpf nenhum dos alvos bloqueados por morfolinos provocou altera??o na suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ, enquanto que entre os alvos bloqueados por f?rmacos houve altera??o principalmente em animais microinjetados com DPCPX, Cafe?na e Dipiridamol. J? na fase adulta todos os alvos bloqueados por morfolinos desencadearam em maior suscetibilidade a crises convulsivas enquanto os bloqueados por f?rmacos exibiram altera??es em doses e est?gio de convuls?o espec?ficos. Esses resultados corroboram com uma s?rie de estudos que reportam a import?ncia da sinaliza??o adenosin?rgica na fase inicial do desenvolvimento, bem como os efeitos delet?rios provenientes de perturba??es tanto ex?genas quanto end?genas nessa via de sinaliza??o.
Resumo inglês:Epilepsy is the most serious neurological condition in the world. It is characterized by recurrent seizures from synchronous neuronal discharges. Disturbances in neuronal signaling in the early stages of development may lead to increased susceptibility to seizures in adulthood, as well as seizures in the early stages of development may lead to alterations in neurotransmission systems. Adenosinergic signaling is known to act as an endogenous anticonvulsant through its neuromodulatory function. Disturbances in adenosinergic signaling in early stages of development lead to changes in the susceptibility to seizures conditionally at the stage of development in which the disturbance occurs, and time of exposure to the disturbing agent. In the four chapters of this thesis, it was discussed about factors that influence the susceptibility to pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizure under different aspects using zebrafish. In the first chapter, it was analyzed the influence of temperature on zebrafish sensitivity to PTZ as well as the ability of the MK-801 antagonist to reverse the effects of hyperthermia on susceptibility to PTZ-induced seizures. In addition, it was verifyed possible differences in the susceptibility to seizures according to gender or weight. In the second chapter, it was used transient molecular blockade through the morpholine technique to block the translation of the transcripts corresponding to the adenosinergic A1 and A2A receptors at the beginning of embryogenesis. The animals that underwent transient blockade were evaluated for survival rate and morphology, at 7 days post-fertilization (dpf) and locomotor activity and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. In the third chapter, it was used the morpholine technique to block the translation of the transcripts corresponding to the enzyme ecto-5'-nucleotidase and concentrative nucleoside transporters type 2 (CNT2) at the beginning of embryogenesis. The animals that underwent transient blockade were evaluated for survival rate and morphology at 7 days post-fertilization (dpf) and locomotor activity and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. In the fourth chapter, it was performed microinjection of the 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX), antagonist of A1 receptor; ZM241385, A2A antagonist; caffeine, non-selective adenosine receptor antagonist; dipyridamole, equilibrative nucleoside transporter blocker (ENT) and Adenosine 5 '- (?, ?-methylene) diphosphate (AMPCP), ecto-5'-nucleotidase enzyme inhibitor, in zebrafish eggs (1 hour post -fertilization). The animals exposed to these drugs were evaluated for survival rate, morphology and locomotor activity at 7 dpf and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. These results indicated that hyperthermia increases the susceptibility of zebrafish to PTZ-induced seizures and that this effect is prevented by the administration of MK-801. In addition, there was no difference in susceptibility to PTZ dependent on gender or body mass. These results indicated that disturbances in adenosinergic signaling through blockade via morpholine or in the higher doses of the drugs mentioned above, caused a decrease in the survival rate and high rates of morphological changes. None of the approaches caused alterations in the locomotor activity in the initial phase of development, whereas in the adult phase, there were occasional changes. At 7dpf, none of the targets blocked by morpholine caused alterations in the susceptibility to seizures caused by PTZ, whereas among the targets blocked by drugs there was alteration mainly in animals microinjected with DPCPX, Caffeine and Dipyridamole. However, in the adult phase all the targets blocked by morpholine triggered in greater susceptibility to seizures, while those blocked by drugs showed changes in specific doses and seizure stage. These results corroborate a series of studies that report the importance of adenosinergic signaling in the early stages of development as well as the deleterious effects of both exogenous and endogenous perturbations in this signaling pathway.