Efeitos da sinalização via creb sobre a sobrevivência e diferenciação meuronal

The cortical development requires a precise process of proliferation, migration, survival and differentiation of newly formed neurons to finally achieve the development of a functional network. Different kinases, such as PKA, CaMKII, MAPK and PI3K, phosphorylate the transcription factors CREB, and thus activate it, inducing CREB-dependent gene expression. In order to identify the involvement of such signaling pathways mediated by CREB over neuronal differentiation and survival, in vitro experiments of cell culture were conducted using pharmacological kinase inhibitors and genetic techniques to express different forms of CREB (A-CREB and CREB-FY) in cortical neurons. Inhibition of PKA and CaMKII decreased the length of neuronal processes (neurites); whereas inhibition of MAPK did not affect the length, but increased the number of neurites. Blockade of PI3K do not appear to alter neuronal morphology, nor the soma size changed with the kinase blockades. CREB activation (CREB-FY) along with MAPK and PI3K blockades presented a negative side effect over neuritic growth and the expression of A-CREB leaded to a significant decrease in neuronal survival after 60h in vitro and mimicked some of the effects on neuronal morphology observed with PKA and CaMKII blockade. In summary the signaling through CREB influences the morphology of cortical neurons, particularly when phosphorylated by PKA, and CREB signaling is also important for survival of immature neurons prior to the establishment of fully functional synaptic contacts. Our data contribute to understanding the role of CREB signaling, activated by different routes, on survival and neuronal differentiation and may be valuable in the development of regenerative strategies in different neurological diseases

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O desenvolvimento cortical requer um minucioso processo de proliferação, migração, sobrevivência e diferenciação celular para que se possa alcançar a elaboração de uma rede neuronal funcional. Diferentes kinases, tais quais a PKA, CaMKII, MAPK e PI3K, fosforilam o fator de transcrição CREB, ativando-o, e induzindo em ultima instância a expressão de genes CREB-dependentes. A fim de identificar o envolvimento de tais vias de sinalização mediadas por CREB sobre a diferenciação e sobrevivência neuronal, experimentos in vitro de cultura celular foram conduzidos fazendo-se uso de fármacos bloqueadores das kinases e de técnicas genéticas para expressar diferentes formas do CREB (A-CREB e CREB-FY) em neurônios corticais. A inibição da PKA e da CAMKII diminuiu o comprimento dos neuritos; enquanto a inibição da MAPK não afetou o comprimento, mas aumentou o numero de neuritos. O bloqueio da PI3K não pareceu alterar a morfologia neuronal, nem o tamanho do soma foi afetado pelo bloqueio dessas kinases. A ativação de CREB (CREB-FY) na presença de bloqueadores da MAPK e PI3K teve um efeito negativo sobre o crescimento neurítico e a expressão do A-CREB provocou uma redução significativa da sobrevivência neuronal a partir de 60h in vitro e revelou similaridades quanto à morfologia neuronal observadas com o bloqueio da PKA e CaMKII. Em suma, a sinalização mediada por CREB influi na morfologia de neurônios corticais, principalmente quando fosforilado pela PKA, e o bloqueio da sinalização via CREB interfere na sobrevivência neuronal mesmo antes do aparecimento de atividade sináptica. Nossos resultados contribuem para o entendimento da sinalização por CREB, ativado por diferentes vias, sobre a sobrevivência e diferenciação neuronal, podendo ser de grande valia na elaboração de estratégias regenerativas em diferentes doenças neurológicas