O Mapeamento Da Expressão De Elf2-Alfap E Genes De Expressão Imediata No Cérebro De Ratos E Saguis Quando Submetidos A Uma Hiperestimulação Cerebral Com Pentilenotetrazol
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Data
2017-12-04
Autores
Barros, Vanessa Novaes [UNIFESP]
Orientadores
Mello, Luiz Eugenio Araujo De Moraes [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Introduction: It has been clearly well established the most obvious anatomical differences between the brains of nonhuman and human primates, and of these with rodents. However, there are relatively few studies that have identifyed functional differences at the cellular level that might explain what determines the performance (higher or lower) of the nervous system of primates and rodents. A good way to investigate these questions is to study the gene expression pattern in rats and monkeys submmited to the same stimulus. Objectives: In this study we investigated the pattern of immediate early genes (IEG's) expression and eIF2alfaP in the brains of rats and marmosets after stimulation with pentylenetetrazol. Material and Methods: Were used 55 rats (Wistar) and 50 common marmoset monkeys (Callithrix jacchus) sacrificed at different times after seizure. Groups: control group (animals without an epileptic seizure); PTZ 0.5h; 1, 2, 3, 6, 9 and 12h. It was investigated the gene and protein expressions of c-Jun, Zif268 and eIF2alfa thought PCR - Real- Time and immunohistochemistry in cingulate gyrus, motor cortex, piriform cortex, inferior temporal cortex and visual cortex. Results: The expression of c-fos and c-jun between rats and monkeys happened inversely: the density of c-Fos positive cells was more intense in rats than in monkeys, and more intense in monkeys than rats for c- Jun; for c-Fos, the expression curve lasted longer in monkeys than rats in all examined areas, and in the cingulate gyrus, the motor cortex and the inferior temporal cortex there was a longer expression pattern in rats than monkeys in c-Jun. Furthermore, c-Fos and c-Jun expression occurred in a complementary manner in rats and in a similar manner in monkeys. The protein expression of phosphorylated eIF2-alpha was generally basal and constant in rats than in monkeys. In rats Zif268 mRNA reaches the peak of expression in 0.5h and 1h after the seizure and eif2alfa RNAm is less expressed in 0.5, 3 and 6h while in monkeys the expression was similar in all PTZ and control groups for both Zif268 and eIF2alfa. Conclusion: The differences in protein and gene expression patterns in rodents and primates demonstrates a functional aspect of differentiated brain biochemistry among these species that may help us to understand the greater cognitive complexity of primates in relation to rodents in view of the broad relationship c-Fos, c-Jun and Zif268 with cognitive and learning tasks.
Introdução: Já estão bem estabelecidas as mais evidentes diferenças anatômicas entre cérebros de primatas não-humanos e humanos, e destes com os roedores. Porém, há relativamente poucos estudos que identificam diferenças funcionais ao nível celular desses cérebros que possam explicar o que, no nível celular, determina o desempenho (superior ou inferior) do sistema nervoso de primatas e roedores. Um bom meio para se investigar essas questões é estudar o padrão de expressão gênica de ratos e macacos submetidos ao mesmo estímulo. Objetivos: Neste trabalho investigamos o padrão de expressão de genes de expressão imediata (IEG’s) e eIF2alfaP no cérebro de ratos e macacos após estimulação com pentilenotetrazol. Materiais e métodos: Foram utilizados 55 ratos (Wistar) e 50 saguis (Callithrix jacchus) sacrificados em diferentes tempos após crise convulsiva. Os grupos foram: grupo controle (animais sem crise epiléptica); grupo PTZ 0,5h; 1, 2, 3, 6, 9 e 12h. Foi feita análise do gene e proteína de c-Jun, Zif268 e eIF2alfaP por meio do PCR em tempo real e imunohistoquímica no giro cingulado, córtex motor, córtex piriforme, córtex temporal inferior e córtex visual. Resultados: A expressão de c-Fos e c-Jun entre ratos e macacos aconteceu de maneira inversa: a densidade de células positivas foi mais intensa em ratos que em macacos em c-Fos, e mais intensa em macacos que ratos em c-Jun; Em c-Fos, a curva de expressão foi mais duradoura em macacos que ratos em todas as áreas analisadas, já em c-Jun, o giro cingulado, o córtex motor e o córtex temporal inferior apresentaram uma curva de expressão mais duradoura em ratos que macacos.Além disso, a expressão de c-Fos e c-Jun se deu de maneira complementar nos ratos e de maneira semelhante em macacos. A expressão proteica de eIF2-alfa fosforilado foi, em geral, constante e basal em ratos que em macacos. Em ratos o RNAm de zif268 atinge o pico de expressão em 0,5h e 1h após a crise e RNAm de eif2alfa atinge menores expressões em 0,5, 3 e 6h enquanto que em macacos a expressão foi semelhante entre todos os grupos PTZ e controle tanto em zif268 quanto eIF2alfa. Conclusão: A diferença do padrão de expressão da proteína e do RNAm nos roedores e primatas demonstra um aspecto funcional da bioquímica cerebral diferenciada entre as espécies que pode nos ajudar a entender a maior complexidade cognitiva dos primatas em relação aos roedores em vista da ampla relação de c-Fos, c-Jun e Zif268 com tarefas cognitivas e de aprendizagem.
Introdução: Já estão bem estabelecidas as mais evidentes diferenças anatômicas entre cérebros de primatas não-humanos e humanos, e destes com os roedores. Porém, há relativamente poucos estudos que identificam diferenças funcionais ao nível celular desses cérebros que possam explicar o que, no nível celular, determina o desempenho (superior ou inferior) do sistema nervoso de primatas e roedores. Um bom meio para se investigar essas questões é estudar o padrão de expressão gênica de ratos e macacos submetidos ao mesmo estímulo. Objetivos: Neste trabalho investigamos o padrão de expressão de genes de expressão imediata (IEG’s) e eIF2alfaP no cérebro de ratos e macacos após estimulação com pentilenotetrazol. Materiais e métodos: Foram utilizados 55 ratos (Wistar) e 50 saguis (Callithrix jacchus) sacrificados em diferentes tempos após crise convulsiva. Os grupos foram: grupo controle (animais sem crise epiléptica); grupo PTZ 0,5h; 1, 2, 3, 6, 9 e 12h. Foi feita análise do gene e proteína de c-Jun, Zif268 e eIF2alfaP por meio do PCR em tempo real e imunohistoquímica no giro cingulado, córtex motor, córtex piriforme, córtex temporal inferior e córtex visual. Resultados: A expressão de c-Fos e c-Jun entre ratos e macacos aconteceu de maneira inversa: a densidade de células positivas foi mais intensa em ratos que em macacos em c-Fos, e mais intensa em macacos que ratos em c-Jun; Em c-Fos, a curva de expressão foi mais duradoura em macacos que ratos em todas as áreas analisadas, já em c-Jun, o giro cingulado, o córtex motor e o córtex temporal inferior apresentaram uma curva de expressão mais duradoura em ratos que macacos.Além disso, a expressão de c-Fos e c-Jun se deu de maneira complementar nos ratos e de maneira semelhante em macacos. A expressão proteica de eIF2-alfa fosforilado foi, em geral, constante e basal em ratos que em macacos. Em ratos o RNAm de zif268 atinge o pico de expressão em 0,5h e 1h após a crise e RNAm de eif2alfa atinge menores expressões em 0,5, 3 e 6h enquanto que em macacos a expressão foi semelhante entre todos os grupos PTZ e controle tanto em zif268 quanto eIF2alfa. Conclusão: A diferença do padrão de expressão da proteína e do RNAm nos roedores e primatas demonstra um aspecto funcional da bioquímica cerebral diferenciada entre as espécies que pode nos ajudar a entender a maior complexidade cognitiva dos primatas em relação aos roedores em vista da ampla relação de c-Fos, c-Jun e Zif268 com tarefas cognitivas e de aprendizagem.