Curso temporal da degradação e restauração de redes perineuronais após a ação da enzima chabc entregue via implante de biomembrana no córtex cerebral de ratos
Ano de defesa: | 2020 |
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Universidade Federal do Pará
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Química Medicinal e Modelagem Molecular
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Departamento: |
Instituto de Ciências da Saúde
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Palavras-chave em Português: | |
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Resumo: | Os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PSGs) são componentes especializados da matriz extracelular (MEC) do tecido nervoso relacionados à restrição da neuroplasticidade, à estabilização sináptica e a concentração de fatores de essenciais à fisiologia cellular. Quando condensados, formam as redes perineuronais (RPNs) e seu surgimento coincide com o fim do período crítico de plasticidade e redução do potencial de reorganização sináptica no sistema nervoso central (SNC). A degradação das RPNs, pela enzima condroitinase ABC (ChABC), vem sendo usada como ferramenta para ―reabertura‖ da neuroplasticidade no SNC adulto. Neste trabalho, analisamos a dinâmica temporal de degradação e ressurgimento das RPNs no córtex somestésico primário (S1) após degradação pela enzima ChABC em modelo experimental in vivo usando um veículo para entrega focal e sem lesionar o tecido nervoso. Deste modo, utilizamos Rattus novergicus da linhagem Wistar adultos que foram submetidos ao implante da biomembrana feita com etileno vinil-acetato saturada com a enzima ChABC no hemisfério cerebral esquerdo (HE). Os tempos de vida pós-implante foram 1, 3 e 7 dias, utlizando hemisfério cerebral não implantado (hemisfério direito – HD) como controle. Nossos resultados demonstraram que a degradação das RPNs via implante da biomembrana saturada com ChABC aconteceu a partir do dia 1 pós-implante com redução do número total de células com RPNs maduras no hemisfério implantado (HE). Também houve aumento significativo no número total de células com RPNs imaturas no HD 7 dias após o implante. Não houve processo neuroinflamatório ou ativação glial, mas a retirada de componentes da MEC alterou a imunomarcação das células nervosas 7 dias após o implante da biomembrana com a ChABC. Portanto, a biomembrana de polímero de etileno-vinil-acetato foi eficiente para entrega focal da enzima ChABC e promoveu degradação das RPNs na área S1 de ratos adultos, não provocou lesão mecânica no tecido nervoso, nem ativou reatividade glial e a área de degradação enzimática diminui com o passar do tempo (de 1 para 7 dias). |
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2022-08-29T14:08:38Z2022-08-29T14:08:38Z2020-03-18REIS, Rafaela Martins. Curso temporal da degradação e restauração de redes perineuronais após a ação da enzima chabc entregue via implante de biomembrana no córtex cerebral de ratos. Orientador: Carlomagno Pacheco Bahia. 2020. 62 f. Dissertação (Mestrado em Química Medicinal e Modelagem Molecular) - Instituto de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Pará, Belém, 2020. Disponível em:http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14674. Acesso em:.http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14674Os proteoglicanos de sulfato de condroitina (PSGs) são componentes especializados da matriz extracelular (MEC) do tecido nervoso relacionados à restrição da neuroplasticidade, à estabilização sináptica e a concentração de fatores de essenciais à fisiologia cellular. Quando condensados, formam as redes perineuronais (RPNs) e seu surgimento coincide com o fim do período crítico de plasticidade e redução do potencial de reorganização sináptica no sistema nervoso central (SNC). A degradação das RPNs, pela enzima condroitinase ABC (ChABC), vem sendo usada como ferramenta para ―reabertura‖ da neuroplasticidade no SNC adulto. Neste trabalho, analisamos a dinâmica temporal de degradação e ressurgimento das RPNs no córtex somestésico primário (S1) após degradação pela enzima ChABC em modelo experimental in vivo usando um veículo para entrega focal e sem lesionar o tecido nervoso. Deste modo, utilizamos Rattus novergicus da linhagem Wistar adultos que foram submetidos ao implante da biomembrana feita com etileno vinil-acetato saturada com a enzima ChABC no hemisfério cerebral esquerdo (HE). Os tempos de vida pós-implante foram 1, 3 e 7 dias, utlizando hemisfério cerebral não implantado (hemisfério direito – HD) como controle. Nossos resultados demonstraram que a degradação das RPNs via implante da biomembrana saturada com ChABC aconteceu a partir do dia 1 pós-implante com redução do número total de células com RPNs maduras no hemisfério implantado (HE). Também houve aumento significativo no número total de células com RPNs imaturas no HD 7 dias após o implante. Não houve processo neuroinflamatório ou ativação glial, mas a retirada de componentes da MEC alterou a imunomarcação das células nervosas 7 dias após o implante da biomembrana com a ChABC. Portanto, a biomembrana de polímero de etileno-vinil-acetato foi eficiente para entrega focal da enzima ChABC e promoveu degradação das RPNs na área S1 de ratos adultos, não provocou lesão mecânica no tecido nervoso, nem ativou reatividade glial e a área de degradação enzimática diminui com o passar do tempo (de 1 para 7 dias).The chondroitin sulfate proteoglycans (CSPGs) founded on the extracellular matrix (ECM) of nervous tissue are the main components related to the restriction of neuroplasticity. When condenserd, they form the perineuronal nets (PNNs) and their appearance coincides with the end of the critical period of plasticity and reduction of the reorganization potencial of the central nervous system (CNS). The degradation of PNNs by the enzyme chondroitinase ABC has been used as a tool for reopening periods of neuroplasticity in adult nervous system.. In this work, we analyzed the temporal dynamics of PNNs degradation and restoration in the primary somesthetic cortex (S1) after degradation by the enzyme ChABC in an in vivo experimental model using a biomembrane vehicle for focal delivery and without damaging nervous tissue. In this way, we used adult Wistar rats that were submitted to the implantation of the biomembrane made with ethylene-vinyl-acetate saturated with the enzyme ChABC, with 1, 3 and 7 days of survival time after implantation, using the non implanted side cerebral hemisphere as a control. Our results demonstrated that degradation via implantation of the biomembrane saturated with ChABC was efficient from day 1, with a drastic reduction in the implanted hemisphere (LH) of mature PNNs. There was also a significant increase in the number of immature PNNs in the HD even 7 days after implantation. Neither the biomembrane or the enzyme triggered signs of a neuroinflammatory process or glial activation, but the removal of ECM components interfered with the immunostaining of nerve cells 7 days after the implantation of the biomembrane with ChABC. Therefore, we concluded that the ethylene-vinyl-acetate polymer biomembrane was efficient for focal delivery of the ChABC enzyme and promoted degradation of PNNs in the S1 area of adult rats, did not cause mechanical damage to the nervous tissue, nor activated glial reactivity and the area of enzymatic degradation decreases over time (from 1 to 7 days).porUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Química Medicinal e Modelagem MolecularUFPABrasilInstituto de Ciências da Saúdehttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDisponível na internet via correio eletrônico: bibsaude@ufpa.brreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPACNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA::QUIMICA MODULARFARMACOLOGIA E TOXICOLOGIA CELULAR E MOLECULARQUÍMICA MEDICINALRedes perineuronaisMatriz extracelularConcroitinase ABCCórtex somestésico primárioMicrogliasAstrócitosPerineuronal netsExtracellular matrixChondrointinase ABCPrimary somesthetic cortexMicrogliaAstrocytesCurso temporal da degradação e restauração de redes perineuronais após a ação da enzima chabc entregue via implante de biomembrana no córtex cerebral de ratosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisBAHIA, Carlomagno Pachecohttp://lattes.cnpq.br/0910507988777644https://orcid.org/0000-0003-3794-4710http://lattes.cnpq.br/4049735068780874REIS, Rafaela Martinshttps://orcid.org/0000-0002-4174-8774ORIGINALDissertacao_CursoTemporalDegradacao.pdfDissertacao_CursoTemporalDegradacao.pdfapplication/pdf3555879http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/14674/1/Dissertacao_CursoTemporalDegradacao.pdf4bbc821f8aec8ca5740b9205fb2015fdMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/14674/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81890http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/14674/3/license.txt2b55adef5313c442051bad36d3312b2bMD532011/146742022-08-30 11:02:10.631oai:repositorio.ufpa.br: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ório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232022-08-30T14:02:10Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false |
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