Expressão das subunidades do receptor de glutamato tipo AMPA e de proteinas ligantes de calcio nos nucleos da base durante o desenvolvimento pos-natal de pombos

Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia

Programa de Pós-Graduação em Biologia Funcional e Molecular

Resumo: Glutamato, um dos principais neurotransmissores excitatórios do sistema nervoso central participa do tráfego de informação neural nos núcleos de base de aves e mamíferos através de receptores ionotrópicos do tipo AMPA. Investigamos a variação da expressão das subunidades que compõem esse receptor em áreas motoras telencefálicas do encéfalo de pombos (C. lívia) em diferentes idades: do nascimento até 10 dias de vida e na idade adulta. As aves foram perfundidas e seus cérebros foram processados por imunohistoquímica usando anticorpos contras as subunidades GluR1 e GluR4 e contra um epítopo comum às subunidades GluR2 e GluR3 (GluR2/3); além disso, anticorpos contra proteínas ligantes de cálcio foram utilizados como marcadores. O globo pálido (GP) apresentou marcação crescente de neurônios GluR1+ durante os primeiros dias de vida, atingindo pico em P3, decaindo em seguida e sendo novamente expresso na fase adulta. A expressão de GluR2/3 mostrou-se relativamente estável no GP durante os primeiros dias de vida, mas decaiu após P3. Células expressando GluR4 foram principalmente evidentes entre P3 e P7 no GP. Com relação ao corpo estriado, a neurópila estriatal foi intensamente marcada para GluR1 e GluR2/3, contrastando com a pobre marcação de neurópila apresentada pelo globo pálido. Nos diferentes estágios de desenvolvimento a neurópila estriatal foi pobre em GluR4. O número de células GluR1+ no corpo estriado mostrou pico máximo em P5 e o de GluR2/3+ foi crescente ao longo das idades. A região lateral do estriado lateral indicou marcação semelhante à região central em todas as idades, com padrão estável de crescimento para GluR2/3, um pico em P5 para GluR1 e escassa presença de marcação GluR4+ em todas as idades. O número de células PV+ decai durante o desenvolvimento e CB foi expressa nos gânglios da base somente na fase adulta. Nossos resultados indicam que subunidades do receptor de glutamato do tipo AMPA são diferencialmente expressas durante o crescimento pós-natal. Estas alterações podem estar relacionadas com mudanças funcionais que conduzem à estruturação final da circuitaria sináptica envolvida nas respostas motoras desta espécie, cujo desenvolvimento até o estágio de auto-suficiência depende dessa habilidade

Abstract: AMPA-type glutamate receptors mediate the responses of neurons of the striatal part of the basal ganglia to excitatory cortical input in both birds and mammals. We have investigated the maturation of the expression of the four AMPA receptor subunits in 42 pigeons (C. livia) at different stages, from hatching (P0) to 1, 3, 5, 7, or 10 days posthatch (P1-10), to adulthood. Pigeons are altricial, become relatively mobile by 12 days, and independent by one month. The birds were perfused and their brains processed by standard immunolabeling using antibodies against the GluR1 or GluR4 subunits, or against an epitope common to both GluR2 and GluR3 (GluR2/3) subunits. Antibodies against calcium binding proteins parvalbumin (PV) and calbindin (CB) were used as neuronal marker. Globus pallidus at P0 showed labeling in neurons for GluR1 and GluR2/3, which reached its peak at P3. The GluR1 perikaryal labeling in globus pallidus decreased after P5, but was labeling another time at adulthood. GluR2/3 remained stable into early age, but decrease after P3. The perikarya of globus pallidus and their processes were also labeled for GluR4 at P0, and GluR4 cells GluR4+ was peak between P3 and P7. PV was decrease during the development. CB was expressed in basal ganglia only at adulthood. At P0, the striatal neuropil was intensely (though diffusely) labeled for GluR1 and GluR2/3, which contrasted distinctly with the poor neuropil labeling for both in globus pallidus. GluR1+ was peak at P5 and GluR2/3 increase during the time. At all stages, the striatal neuropil immunolabeling was poor for GluR4, although neurons were labeled for GluR4. GluR4 was peak at P7. PV was peak at adult age. The labeling of GluR2/3 in lateral region of lateral striatun was similar to central region, but GluR1+ was increase by ages. Our results indicate that AMPA receptor subunits was expressed differentially at the development post-hatching. This may support maturational changes that facilitate the motor development of this altricial species

Dissertação (mestrado)

Fisiologia

Mestre em Biologia Funcional e Molecular