Papel dos receptores de adenosina e da PKA no prejuízo de memória causado pela privação de sono

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Oliveira, Sophia La Banca de [UNIFESP]
• Orientador(a): Hipólide, Débora Cristina [UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
• Palavras-chave em Português: Memória; Sono; Adenosina; Aprendizagem
• Palavras-chave em Inglês: Memory; Sleep; Adenosine; Learning
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=5225533; http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/50409

A privação de sono (PS) causa prejuízos em várias funções cognitivas, incluindo os diferentes tipos de memória. A sinalização através de vários neurotransmissores e neuromoduladores é alterada pela PS, incluindo a sinalização através da adenosina. Essa molécula é um neuromodulador que age como um regulador homeostático do sono, tendo suas concentrações extracelulares em várias regiões do cérebro aumentadas durante a PS. Os efeitos comportamentais da adenosina se dão principalmente através de dois receptores, os receptores A1, receptores metabotrópicos ligados à proteína Gi, e o A2A, receptores ligados à proteína Gs. A adenosina modula negativamente a formação da memória através dos receptores A1, já o papel dos receptores A2A na formação de memórias ainda não é bem compreendido. Entre as principais vias de sinalização intracelulares moduladas pela adenosina estão as vias da proteína quinase A (PKA) e da proteína trocadora ativada por cAMP (EPAC). Essas duas vias estão envolvidas na indução da potenciação de longo prazo (LTP), um correlato celular da memória. Diante do exposto levantamos a hipótese de que a adenosina desempenharia um papel importante no prejuízo de memória causado pela PS através da ativação dos receptores de adenosina em regiões do cérebro recrutadas durante a formação da memória, como o hipocampo e o estriado, e que esse efeito se daria através da modulação das vias da PKA e EPAC. Para testar essa hipótese primeiramente avaliamos o efeito de 96 horas de PS pelo método das plataformas múltiplas modificado nos níveis dos receptores A1 e A2A no hipocampo, também utilizamos a autofosforilação da PKA como uma forma de inferir a sua atividade. Observamos que os níveis dos receptores A2A encontram-se diminuídos nessa condição, assim como a fosforilação da PKA, não observamos efeito da PS sobre o nível dos receptores A1. Em seguida, testamos o efeito do DPCPX, um antagonista dos receptores A1, no desempenho de animais privados de sono em duas tarefas de memória, a esquiva inibitória de múltiplas tentativas (EIMT) e o condicionamento de medo ao contexto (CMC), e o efeito de um agonista A2A, o CGS xvi 21680, e um antagonista A2A, o ZM 241385, na EIMT. Os resultados mostraram que o DPCPX preveniu o prejuízo no desempenho na EIMT, mas não no CMC. Enquanto o CGS 21680 não teve nenhum efeito sobre o desempenho na EIMT, o ZM 241385 causou um prejuízo no desempenho dos animais controle e melhorou o desempenho dos animais privados de sono. Testamos também o efeito da PS e do DPCPX nos níveis dos receptores A1, na fosforilação da PKA e na ativação da EPAC no hipocampo e estriado após a seção de treino da EIMT. A PS causou um aumento nos níveis dos receptores A1 no estriado, mas não no hipocampo, o DPCPX não teve efeito nos níveis desse receptor em nenhuma das estruturas. A PS causou uma diminuição na fosforilação da PKA nas duas estruturas, o DPCPX preveniu essa diminuição apenas no estriado. A PS não teve efeito na atividade da EPAC nas estruturas observadas. Finalmente, testamos o efeito de drogas que agem em outros sistemas de neurotransmissão na fosforilação da PKA no hipocampo de animais submetidos à PS e treino da EIMT. O resultado de diminuição da fosforilação da PKA no hipocampo foi reproduzido e revertido pela d-ciclosserina, um coagonista dos receptores NMDA. A alteração nos níveis dos receptores A2A no hipocampo e A1 no estriado mostra que a PS altera a sinalização de adenosina em ambas estruturas. A ativação da PKA no hipocampo durante o intervalo de 30 minutos a 6 horas depois do treino da esquiva inibitória é necessária para a consolidação da memória, assim como sua ativação no estriado é necessária para a formação da LTP. Dessa forma a diminuição da forsforilação da PKA causada pela PS nessas estruturas após o treino da EIMT pode estar relacionada com o efeito da PS sobre a memória. Ao contrário da CMC, na EIMT ocorre o envolvimento do estriado, assim o efeito do DPCPX observado na EIMT, mas não no CMC, indica que o efeito do DPCPX pode envolver os receptores A1 do estriado, mas não do hipocampo. Em conjunto com o aumento dos níveis dos receptores A1 e a reversão da diminuição da fosforilação da PKA no estriado, esse resultado indica que os receptores A1 no estriado possuem um papel importante no prejuízo de desempenho na EIMT causada pela PS. Por outro lado, o DPCPX não reverteu o prejuízo no CMC nem a diminuição da fosforilação da PKA xvii no hipocampo, indicando que outro sistema de neurotransmissão estaria envolvido no prejuízo observado nessa tarefa. A reversão da diminuição da fosforilação da PKA no hipocampo pela dciclosserina sugere um envolvimento dos receptores NMDA.