Avaliação dos níveis de proteína ácida fibrilar glial em tecidos cerebrais de ratos submetidos a choque eletroconvulsivo

Resumo não disponível.

Avaliação de parâmetros neuropsicológicos, marcadores periféricos de alterações gliais e estresse oxidativo em crianças portadores de cirrose

Resumo não disponível

Papel das reservas intracelulares de cálcio no efeito de aminoácidos excitatórios sobre a fosforilação da proteína ácida fibrilar glial (GFAP) em hipocampo de ratos jovens

A proteína ácida fibrilar glial (GFAP) é uma proteína da classe dos filamentos intermediários, exclusivamente expressa em astrócitos no sistema nervoso central (SNC). A função específica da fosforilação desta proteína é ainda desconhecida. No entanto, tem sido demonstrado que o equilíbrio dinâmico entre o estado fosforilado e desfosforilado de sítios específicos da GFAP pode regular a polimerização e despolimerização dos filamentos intermediários durante eventos de estruturação do citoesqueleto glial. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que a fosforilação da GFAP em hipocampo de ratos jovens (P12-P16) é estimulada no mesmo nível por glutamato, via um receptor glutamatérgico metabotrópico do grupo II (mGluR II), e pela ausência de Ca2+ externo (presença de EGTA). Entretanto, o tratamento simultâneo com glutamato e EGTA não resulta em efeito sinergístico, sugerindo um mesmo mecanismo de ação para estas duas situações estimulatórias da fosforilação da GFAP (WofchuK & Rodnight, 1994; Kommers et al., 1999; Rodnight et al., 1997). Este mecanismo provavelmente não envolve reservas intracelulares de Ca2+ associadas a receptores de IP3, uma vez que mGluRs II estão envolvidos com o mecanismo de transdução de sinal via adenilato ciclase e não via hidrólise de fosfoinositídios. Uma hipótese proposta é de que o glutamato, via mGluR, bloqueia canais de Ca2+ tipo L, inibindo uma cascata de desfosforilação dependente de Ca2+, associada a GFAP (Rodnight et al., 1997). Interessantemente, os receptores rianodina (RyRs) presentes nas reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por tais receptores estão associados com canais de Ca2+ tipo L (Chavis et al., 1996). Com base nestes dados, buscou-se neste trabalho avaliar se a modulação glutamatérgica da fosforilação da GFAP em fatias de hipocampo de ratos jovens envolve as reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por RyRs e se o Ca2+ proveniente destas reservas atua de maneira semelhante ao Ca2+ oriundo do espaço extracelular. Nossos resultados mostraram que há uma evidente participação do Ca2+ proveniente das reservas intracelulares reguladas por RyRs no mecanismo modulatório da fosforilação da GFAP via ativação de mGluRs em fatias de hipocampo de ratos jovens, uma vez que a cafeína e a rianodina (agonistas de RyRs) revertem totalmente o efeito estimulatório do agonista glutamatérgico metabotrópico 1S,3R-ACPD sobre a fosforilação da proteína e este efeito da cafeína é inibido por dantrolene (antagonista de RyRs). Talvez o Ca2+ oriundo das reservas reguladas por RyRs tenha o mesmo papel do Ca2+ proveniente do espaço extracelular, ou seja, desencadeia uma cascata de desfosforilação associada à GFAP mediada pela calcineurina, uma vez que quelando o Ca2+ intracelular livre com BAPTA-AM, após a mobilização destas reservas, tal efeito não ocorre. A participação de receptores adenosina (AdoRs) e do AMP cíclico (AMPc) ainda permanece a ser estudada. Entretanto, é sabido que em ratos jovens a ativação de mGluRs aumenta a formação de AMPc potenciando o efeito de outros tipos de receptores, como os AdoRs e, provavelmente, isto é mediado por um mGluR II (Schoepp & Johnson, 1993; Winder & Conn, 1996). Neste trabalho mostrou-se justamente o possível envolvimento de tais mecanismos de transdução de sinal na modulação da fosforilação da GFAP, pois a adenosina deaminase (enzima que metaboliza adenosina endógena) e a forscolina (agente que estimula a enzima adenilato ciclase) alteraram o nível de fosforilação da GFAP. Estes resultados evidenciam o envolvimento das reservas intracelulares de Ca2+ reguladas por RyRs no mecanismo de transdução de sinal que modula o estado de fosforilação GFAP mediado pela ativação de mGluRs.

Development of a new cellular model for the visualization and study of GFAP oligomerization in living cells

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016

Estudo da fosforilação e estrutura de filamentos intermediários em astrócitos permeabilizados com digitonina

O dinâmico processo de polimerização e despolimerização dos filamentos intermediários de astrócitos é modulado principalmente por fosforilação da proteína ácida fibrilar glial (GFAP). Os sítios de fosforilação da GFAP estão localizados na porção N-terminal, onde atuam proteínas quinases dependentes de AMPc e Ca2+. Este processo vem sendo investigado em fatias cerebrais, culturas de astrócitos, frações citoesqueléticas ou sistemas purificados. Neste trabalho estamos descrevendo uma nova técnica para o estudo do sistema fosforilante da GFAP que consiste na permeabilização de astrócitos em cultura com digitonina, Este modelo permite o acesso aos sítios intracelulares mantendo preservada, ainda que parcialmente, a compartimentalização celular. As condições de permeabilização foram estebelecidas com base na exclusão ao azul de Tripan. A incubação das células com AMPc e Ca2+ promoveram o aumento da fosforilação da GFAP, enquanto imunocitoquímica com anti-GFAP mostrou que em condições basais astrócitos permeabilizados mantém sua morfologia protoplasmática típica e apresenta a estrutura dos filamentos intermediários preservada. Ao incubar os astrócitos permeabilizados com AMPc estes filamentos aparentemente condensaram formando longos processos. Estes resultados sugerem que esta técnica tem potencial considerável para o estudo de alterações estruturais nos filamentos gliais em paralelo com a fosforilação de proteínas por permitir o uso de moduladores específicos de proteínas quinases e fosfatases.

Imunoconteúdo da proteína S100B e comportamento cognitivo em ratos expostos ao metilmercúrio durante a gestação

Metilmercúrio (MeHg), a forma orgânica do mercúrio, é um dos poluentes de maior risco ao ambiente. MeHg é uma potente neurotoxina, principalmente durante o desenvolvimento do sistema nervoso central. A neurotoxicidade induzida pelo MeHg no período pré-natal pode causar desordens mentais, paralisia cerebral e convulsões. Nós investigamos o imunoconteúdo de S100B no fluído cerebroespinal (FCE) e no tecido encefálico, uma proteína ligante de cálcio produzida e secretada pelos astrócitos, na qual tem uma atividade trófica e tóxica, dependendo da sua concentração. Ratas grávidas foram expostas ao MeHg (5 mg/kg/dia) no 12°, 13° e 14° dias de gestação. O fluído cerebroespinal e o tecido encefálico (mais especificamente hipocampo, córtex cerebral e cerebelo) foram obtidos dos neonatos no 1°, 15° e 30° dia pós-natal. O acúmulo de MeHg foi medido do tecido encefálico após o nascimento e aos 30 dias de vida. Um aumento da S100B no FCE foi observado aos 15 dias de vida pós-natal, mas desapareceu aos 30 dias. No tecido hipocampal mostrou um aumento da S100B (e redução da proteína ácida fibrilar glial) imediatamente após nascimento, mas não posteriormente. Nenhuma mudança foi observada no teste cognitivo (labirinto aquático) desses ratos em idade adulta. Nossos resultados reforçam o envolvimento glial na neurotoxicidade induzida pelo MeHg. As mudanças no hipocampo ao nascimento, poderiam estar relacionadas com as desordens cognitivas e epilépticas atribuídas ao MeHg. O aumento da S100B no FCE reforça a hipótese de que o aumento da S100B está relacionado a danos no sistema nervoso central. Embora, o mecanismo celular envolvido no aumento do conteúdo da S100B no FCE seja desconhecido, os resultados sugerem que a S100B possa ser usada como um marcador periférico na injúria induzida pelo MeHg.

Avaliação da teneurina-2 (Ten-2) nos astrócitos do córtex cerebral de ratos adultos após lesão mecânica. Estudo imuno-histoquímico e de expressão gênica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da teneurina-2 (Ten-2) nos astrócitos do córtex cerebral de ratos adultos após lesão mecânica. Estudo imuno-histoquímico e de expressão gênica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Astrócitos imunorreativos à proteína glial fibrilar ácida (GFAP) em sistema nervoso central de equinos normais e de equinos com leucoencefalomalácia

A proteína glial fibrilar ácida (GFAP), subunidade dos filamentos intermediários do citoesqueleto celular, está presente no citoplasma de astrócitos. Técnicas imunohistoquímicas com anticorpos primários anti-GFAP são geralmente empregadas para identificar astrócitos no sistema nervoso, permitindo verificar também sua hipertrofia. Vários estudos mostram a distribuição, a morfologia e a citoarquitetura de astrócitos em várias regiões do SNC do homem e de animais de laboratório. No entanto, em animais domésticos e, especialmente em equinos, poucas informações estão disponíveis. No presente trabalho, verificou-se a densidade e a morfologia de astrócitos imunorreativos à GFAP na substância branca da córtex cerebral de equinos com leucoencefalomalácia (LEM) comparando-se esses aspectos com o de equinos normais. Animais com LEM apresentaram hipertrofia de astrócitos em áreas próximas às lesões, representada pelo aumento do corpo celular, do núcleo e dos prolongamentos citoplasmáticos. O número de astrócitos apresentou-se reduzido e a imunorreatividade foi mais acentuada. Nos animais normais, verificou-se distribuição constante de astrócitos imunorreagentes com características de fibrosos. Alterações vasculares nos animais com LEM, como por exemplo degeneração de endotélio vascular, também foram observadas, podendo estar associadas às alterações astrocíticas.

Olfactory glia enhance neonatal axon regeneration

Olfactory ensheathing cells (OECs) migrate with olfactory axons that extend from the nasal epithelium into the olfactory bulb. Unlike other glia, OECs are thought to migrate ahead of growing axons instead of following defined axonal paths. However it remains unknown how the presence of axons and OECs influences the growth and migration of each other during regeneration. We have developed a regeneration model in neonatal mice to examine whether (i) the presence of OECs ahead of olfactory axons affects axonal growth and (ii) the presence of olfactory axons alters the distribution of OECs. We performed unilateral bulbectomy to ablate olfactory axons followed by methimazole administration to further delay neuronal growth. In this model OECs filled the cavity left by the bulbectomy before new axons extended into the cavity. We found that delaying axon growth increased the rate at which OECs filled the cavity. The axons subsequently grew over a significantly larger region and formed more distinct fascicles and glomeruli in comparison with growth in animals that had undergone only bulbectomy. In vitro, we confirmed (i) that olfactory axon growth was more rapid when OECs were more widely distributed than the axons and (ii) that OECs migrated faster in the absence of axons. These results demonstrate that the distribution of OECs can be increased by repressing by growth of olfactory axons and that olfactory axon growth is significantly enhanced if a permissive OEC environment is present prior to axon growth.

Radial glia phagocytose axonal debris from degenerating overextending axons in the developing olfactory bulb

Axon targeting during the development of the olfactory system is not always accurate, and numerous axons overextend past the target layer into the deeper layers of the olfactory bulb. To date, the fate of the mis-targeted axons has not been determined. We hypothesized that following overextension, the axons degenerate, and cells within the deeper layers of the olfactory bulb phagocytose the axonal debris. We utilized a line of transgenic mice that expresses ZsGreen fluorescent protein in primary olfactory axons. We found that overextending axons closely followed the filaments of radial glia present in the olfactory bulb during embryonic development. Following overextension into deeper layers of the olfactory bulb, axons degenerated and radial glia responded by phagocytosing the resulting debris. We used in vitro analysis to confirm that the radial glia had phagocytosed debris from olfactory axons. We also investigated whether the fate of overextending axons was altered when the development of the olfactory bulb was perturbed. In mice that lacked Sox10, a transcription factor essential for normal olfactory bulb development, we observed a disruption to the morphology and positioning of radial glia and an accumulation of olfactory axon debris within the bulb. Our results demonstrate that during early development of the olfactory system, radial glia play an important role in removing overextended axons from the deeper layers of the olfactory bulb.

Differing phagocytic capacities of accessory and main olfactory ensheathing cells and the implication for olfactory glia transplantation therapies

The rodent olfactory systems comprise the main olfactory system for the detection of odours and the accessory olfactory system which detects pheromones. In both systems, olfactory axon fascicles are ensheathed by olfactory glia, termed olfactory ensheathing cells (OECs), which are crucial for the growth and maintenance of the olfactory nerve. The growth-promoting and phagocytic characteristics of OECs make them potential candidates for neural repair therapies such as transplantation to repair the injured spinal cord. However, transplanting mixed populations of glia with unknown properties may lead to variations in outcomes for neural repair. As the phagocytic capacity of the accessory OECs has not yet been determined, we compared the phagocytic capacity of accessory and main OECs in vivo and in vitro. In normal healthy animals, the accessory OECs accumulated considerably less axon debris than main OECs in vivo. Analysis of freshly dissected OECs showed that accessory OECs contained 20% less fluorescent axon debris than main OECs. However, when assayed in vitro with exogenous axon debris added to the culture, the accessory OECs phagocytosed almost 20% more debris than main OECs. After surgical removal of one olfactory bulb which induced the degradation of main and accessory olfactory sensory axons, the accessory OECs responded by phagocytosing the axon debris. We conclude that while accessory OECs have the capacity to phagocytose axon debris, there are distinct differences in their phagocytic capacity compared to main OECs. These distinct differences may be of importance when preparing OECs for neural transplant repair therapies.

Efecto de diferentes estrategias de fertilización nitrogenada y aplicación de fungicidas sobre el rendimiento y porcentaje de proteina en grano de soja

Resumen: En el periodo 2006 / 2007 se realizó un ensayo de campo sobre el cultivo de Soja (Glycine max) en la localidad de Chacabuco, Provincia de Buenos Aires, con el propósito de estudiar los efectos de diferentes estrategias de fertilización nitrogenada y de aplicación de fungicidas sobre el rendimiento y porcentaje de proteína en grano de soja. El ensayo constó de 8 tratamientos (7 + 1 testigo), los cuales se realizaron en 4 repeticiones y en 2 estadios fenológicos del cultivo, en V4 (vegetativo) y en R3 (reproductivo). Se procedió utilizando un diseño de bloques completos aleatorizados (DBA). Las parcelas han sido de 2 m de ancho por 10 m de largo dando un total de 20 m2 por cada una. Los tratamientos fueron los siguientes:  Testigo  UREA aplicado en V4/V6  Entec + UAN aplicado en V4/V6  Nitrofoska + Nutrimix aplicado en R3  Foliarsol aplicado en R5  Nitrofoska + Nutrimix + Opera aplicado en R3  Foliarsol + Opera aplicado en R3  Opera aplicado en R5 Las conclusiones a las que se han llegado en este ensayo han sido que todos los tratamientos experimentados trajeron aumentos en el rendimiento, en comparación al testigo. El mayor aumento se dio por el agregado de fungicida en las etapas reproductivas del cultivo. Por el contrario, no se ha encontrado efecto sobre el tenor de proteína en granos, por lo que para la condiciones en que se realizó el ensayo, no sería recomendable la fertilización nitrogenada si se busca un aumento en dicho tenor