A ausência da desiodase tipo 2 em astrócitos resulta no comportamento ansioso e depressivo em camundongos
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Data
2017-10-26
Autores
Bocco, Barbara Miranda Leite da Costa [UNIFESP]
Orientadores
Ribeiro, Miriam Oliveira [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Thyroid hormone is essential for the functioning central of the nervous system. It is well known that hypothyroidism can lead to neuropsychiatric disorders, such as impairments in cognition and mood disorders. About 20% of T3 normally reaches the brain directly from the circulation and 80% is produced locally by type 2 deiodinase (D2) in astrocytes. Here we report that mice with astrocyte-specific Dio2 inactivation (Astro-D2KO) exhibit anxiety-depressive-like behavior as assessed via behavioral tests, such as elevated plus maze, tail-suspension and the forced-swimming tests, despite normal T3 serum levels observed in these animals. Remarkably, daily treadmill exercise sessions during 4-weeks corrected D2 inactivation-induced abnormalities. While no difference was observed in hippocampal neurogenesis, there was a moderate decrease in T3 signaling as shown by decreased expression of 4 genes out of 6 positively regulated by T3: Mbp (~43%), Mag (~34%), Hr (~49%) and Aldh1a1 (~61%) and increased expression in 3 genes out of 12 negatively regulated T3: Dgkg (~17%), Syce2 (~26%) and Col6a1 (~300%). Likewise, Astro-D2KO animals showed decreased mRNA levels of depressionrelated genes: Bdnf (~18%), Ntf3 (~43%), Nmdar (~26%) and GR (~20%), which were also normalized by exercise sessions. Our findings show that T3 generated by D2 in astrocytes is important for a normal T3 brain signaling and, impairments on this pathway appear to be related with pathological depression. In addition, chronic physical exercise corrected all the changes induced by D2 inactivation, confirming its role as potent antidepressive therapy.
O hormônio tireoidiano é fundamental para funcionamento adequado do sistema nervoso central. Sabe-se que o hipotireoidismo pode levar a transtornos neuropsiquiátricos, como prejuízos na cognição e flutuações de humor. Cerca de 20% do T3 no cérebro vem diretamente da circulação e 80% é produzido localmente pela atividade da desiodase tipo 2 (D2), expressa em astrócitos. No presente estudo, nós mostramos que inativação específica do Dio2 nos astrócitos (Astro-D2KO) de camundongos induziu ao comportamento ansioso-depressivo demonstrado pelos testes comportamentais, como labirinto em cruz elevado, teste de suspensão de cauda e natação forçada, apesar de apresentarem T3 sérico normal. Apesar de não obervarmos alterações na neurogênese hipocampal, houve redução moderada na sinalização do T3 como demonstrado pela diminuição na expressão de 4 de 6 genes positivamente regulados pelo T3,(Mbp (~43%), Mag (~34%), Hr (~49%) e Aldh1a1 (~61%)) e aumento da expressão de 3 de 12 genes negativamente regulados pelo T3 (Dgkg (~17%), Syce2 (~26%) e Col6a1 (~300%)). Os animais Astro-D2KO também apresentaram redução nos níveis de RNAm de genes envolvidos na depressão (Bdnf (~18%), Ntf3 (~43%), Nmdar (~26%) e GR (~20%)). Surpreendentemente, 4 semanas de sessões diárias de exercícios na esteira corrigiram as alterações comportamentais causadas pela inativação da D2. Todas as alterações na expressão gênica também foram normalizadas pelas sessões diárias de exercícios. Os nossos resultados mostram que o T3 gerado localmente no cérebro é importante para a sinalização adequada de T3 e que prejuízos nessa via de sinalização parecem estar envolvidos na etiologia da depressão. Além disso, o exercício físico crônico corrigiu todas as alterações induzidas pela inativação da D2, confirmando seu papel como potente terapia antidepressiva.
O hormônio tireoidiano é fundamental para funcionamento adequado do sistema nervoso central. Sabe-se que o hipotireoidismo pode levar a transtornos neuropsiquiátricos, como prejuízos na cognição e flutuações de humor. Cerca de 20% do T3 no cérebro vem diretamente da circulação e 80% é produzido localmente pela atividade da desiodase tipo 2 (D2), expressa em astrócitos. No presente estudo, nós mostramos que inativação específica do Dio2 nos astrócitos (Astro-D2KO) de camundongos induziu ao comportamento ansioso-depressivo demonstrado pelos testes comportamentais, como labirinto em cruz elevado, teste de suspensão de cauda e natação forçada, apesar de apresentarem T3 sérico normal. Apesar de não obervarmos alterações na neurogênese hipocampal, houve redução moderada na sinalização do T3 como demonstrado pela diminuição na expressão de 4 de 6 genes positivamente regulados pelo T3,(Mbp (~43%), Mag (~34%), Hr (~49%) e Aldh1a1 (~61%)) e aumento da expressão de 3 de 12 genes negativamente regulados pelo T3 (Dgkg (~17%), Syce2 (~26%) e Col6a1 (~300%)). Os animais Astro-D2KO também apresentaram redução nos níveis de RNAm de genes envolvidos na depressão (Bdnf (~18%), Ntf3 (~43%), Nmdar (~26%) e GR (~20%)). Surpreendentemente, 4 semanas de sessões diárias de exercícios na esteira corrigiram as alterações comportamentais causadas pela inativação da D2. Todas as alterações na expressão gênica também foram normalizadas pelas sessões diárias de exercícios. Os nossos resultados mostram que o T3 gerado localmente no cérebro é importante para a sinalização adequada de T3 e que prejuízos nessa via de sinalização parecem estar envolvidos na etiologia da depressão. Além disso, o exercício físico crônico corrigiu todas as alterações induzidas pela inativação da D2, confirmando seu papel como potente terapia antidepressiva.