Déficit cognitivo espacial está relacionado com alteração na concentração do canal aniônico dependente de voltagem no tálamo de ratos deficientes em tiamina

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Kenia de Oliveira Bueno
• Orientador(a): Angela Maria Ribeiro
• Banca de defesa: Paulo Caramelli, Leonardo Cruz de Souza, Daniel Moreira dos Santos, Fernando Machado Vilhena Dias
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Neurociências
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A4CH3V

A deficiência em tiamina resulta em disfunções bioquímicas que podem culminar com a morte de neurônios, caracterizando um processo de neurodegeneração, como por exemplo, acontece na Síndrome de Wernicke - Korsakoff. A tiamina, ou vitamina B1, após ser captada pelos tecidos, pode ser fosforilada dando origem às diferentes formas, entre elas, a tiamina pirofosfato (TPP), que atua como cofator de enzimas chaves no metabolismo energético celular. A deficiência em tiamina leva a perdas celulares em várias regiões do encéfalo, sendo o tálamo e corpos mamilares as regiões mais afetadas. Tanto em modelos experimentais como em seres humanos, episódios de deficiência em tiamina causam, entre outros efeitos, hipoatividade motora e prejuízos cognitivos. Vários aspectos comportamentais e neurobiológicos têm sido estudados em condições de deficiência em tiamina. Entretanto, a participação de proteínas específicas nos mecanismos moleculares responsáveis por lesões cerebrais e que podem, como consequência, gerar alterações cognitivas, continua obscura. O presente estudo teve como objetivos: (i) identificar e caracterizar proteínas que têm suas expressões alteradas no tálamo de ratos com deficiência grave de tiamina (ii) avaliar as relações entre as alterações proteicas e o desempenho de ratos em tarefa de aprendizagem espacial. Para isso, foi utilizado o modelo experimental de deficiência em tiamina na dieta associada à piritiamina (PTD Deficiência em tiamina induzida por piritiamina) em ratos. A piritiamina é um inibidor da cinase que produz TPP a partir de tiamina). O desempenho dos animais em tarefas de navegação espacial foi avaliado em Labirinto Aquático de Morris (LAM). O perfil proteômico do tálamo foi analisado qualitativamente e quantitativamente, após separação das proteínas por eletroforese bidimensional. Esta detectou 320 spots e um significativo aumento ou diminuição de sete proteínas. Quatro destas proteínas estavam correlacionadas ao desempenho do rato no LAM. Uma das quatro proteínas que sofreram alterações significativas, relacionadas com o desempenho cognitivo, foi identificada por espectrometria de massa e seu respectivo RNAm quantificado por PCR (Reação em cadeia da polimerase/Polymerase Chain Reaction) em tempo real. Além disto, foi incluso na análise ensaios imunoquímicos, usando a técnica de Western Blot. Em estudo prévio em nosso laboratório, foi encontrada correlação negativa (r= -0,83, p=0,009) entre o volume relativo de uma das proteínas talâmicas e a latência na terceira sessão do treino no LAM. No presente estudo, mostramos que esta proteína corresponde ao Canal Aniônico Voltagem Dependente (VDAC= Voltage Dependent Anion Channel). A proteína VDAC também é conhecida como porina mitocondrial, um grande canal permeável a ânions, a cátions, a ATP, e a outros metabólitos. VDAC possui várias isoformas, sendo as mais estudadas, a VDAC1, a VDAC2 e a VDAC3. A avaliação por PCR em tempo real não detectou efeito da deficiência em tiamina sobre os níveis de RNAm dos genes Vdac1, Vdac2 e Vdac3, indicando que a diminuição da expressão de VDAC pode estar relacionada a processos pós-transcricionais. Os dados sugerem que o processo de neurodegeneração induzido por deficiência em tiamina envolve diminuição nos níveis proteicos de VDAC no tálamo, os quais se relacionam com o comportamento do animal, na sessão que o mesmo apresenta pior desempenho na tarefa cognitiva no LAM. Esses dados indicam que esta proteína pode fazer parte, como componente molecular importante, no mecanismo neurobiológico associado à etapa inicial do processo de aprendizagem espacial.