Investiga??o do papel da Adenosina na suscetibilidade a crises convulsivas induzidas pela exposi??o ao etanol em peixe-zebra (Danio rerio)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Couto, Giovanna Trevisan
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10942
Resumo: O consumo de etanol est? inserido em muitas culturas ao redor do mundo. No entanto, seu consumo cr?nico adulto ou por gestantes pode levar a mudan?as transit?rias ou permanentes no sistema nervoso central (SNC). Esses dist?rbios na sinaliza??o neuronal podem culminar em epis?dios convulsivos. Nesse contexto, a sinaliza??o adenosin?rgica ? capaz de atuar como anticonvulsivante end?geno atrav?s da sua a??o neuromoduladora. As perturba??es dessa sinaliza??o podem acarretar altera??es na suscetibilidade a crises convulsivas conforme o est?gio de desenvolvimento em que a perturba??o ocorre e o tempo de exposi??o do agente perturbador. Esta tese compreende tr?s trabalhos experimentais que abordam diferentes aspectos da rela??o entre o sistema adenosin?rgico e a suscetibilidade a crises convulsivas associadas ? exposi??o ao etanol em diferentes fases do desenvolvimento em peixe-zebra. No primeiro trabalho, avaliamos a express?o e funcionalidade do receptor A1 de adenosina ao longo de tr?s fases de desenvolvimento: larval (6 dias p?s-fertiliza??o, dpf), adulta (8 meses p?s- fertiliza??o, mpf) e idosa (24 mpf). A funcionalidade do receptor A1 foi avaliada atrav?s da resposta lomocotora basal e da sensibilidade ao pro-convulsivante pentilenotetrazol (PTZ) ? adenosina e ao agonista r?gido CPA (N6- ciclopentiladenosina) em diferentes doses e concentra??es ao longo do desenvolvimento. O uso da adenosina pura n?o foi capaz de promover o conhecido efeito hipolocomotor, mesmo em concentra??es e doses altas, como 500 ?M para larvas e 6 mg.Kg-1 para adultos, respectivamente. O CPA promoveu hipolocomo??o em larvas a partir da concentra??o de 100 ?M e para adultos a partir da dose de 20 mg.Kg-1. O efeito anticonvulsivante do CPA foi alcan?ado nas doses de 75 ?M para larvas e 10 mg.Kg-1 para adultos. A express?o g?nica relativa do receptor A1 de adenosina aumentou 9,3 e 8,4 vezes em animais de 8 e 24 mpf em rela??o as larvas de 6 dpf, respectivamente. No segundo manuscrito, avaliamos o envolvimento da adenosina na suscetibilidade ? convuls?o de animais adultos ap?s a exposi??o e a abstin?ncia ao etanol. Animais adultos foram submetidos diariamente por uma hora ao etanol (0,5%) por 16 dias (exposi??o cont?nua) ou por 8 dias seguidos de 8 dias ou 1 dia de abstin?ncia ao etanol. A sensibilidade ? convuls?o foi demonstrada pelo aumento do n?mero de animais atingindo convuls?es t?nico-cl?nicas nos grupos abstidos de etanol (1 ou 8 dias) mesmo em dose subconvulsivante de PTZ. O CPA foi capaz de prevenir o desenvolvimento destas crises convulsivas nos animais abstidos de etanol na dose de 10 mg.Kg-1. A avalia??o da express?o de g?nica dos receptores A1 e A2aa/A2ab de adenosina e da enzima ecto-5?-nucleotidase em enc?falo, revelou que o grupo abstido (1 dia) teve a express?o g?nica do receptor A1 reduzida em rela??o aos demais grupos. No terceiro trabalho, avaliamos a suscetibilidade ?s crises convulsivas em animais submetidos a um modelo de S?ndrome Alco?lica Fetal e o poss?vel envolvimento da adenosina. Para isso, foi feita uma exposi??o ?nica a 1% de etanol em embri?es de peixe-zebra entre 24 e 26 horas p?s-fertiliza??o. A suscetibilidade a convuls?es induzidas por PTZ e o efeito anticonvulsivante do CPA foram avaliados em larvas de 7 dpf e adultos de 3 mpf. A exposi??o embrion?ria ao etanol n?o foi capaz de aumentar a suscetibilidade ? crise convulsiva, visto que o n?mero de animais convulsionando n?o diferiu entre os grupos tratado e controle. No entanto, para os est?gios convulsivos alcan?ados no est?gio larval, est?gios I e II, a lat?ncia (I e II) e a dura??o (I) diferiram entre os grupos, indicando uma maior sensibilidade nos animais expostos ao etanol. Na idade adulta, a exposi??o embrion?ria ao etanol n?o alterou o n?mero de animais atingindo est?gios convulsivos, bem como a lat?ncia ou dura??o destes est?gios. Estes resultados contribuem para a import?ncia da manuten??o do curso normal da modula??o adenosin?rgica ao longo do desenvolvimento, em especial do papel do receptor A1 de adenosina no contexto da sensibilidade ao etanol, bem como da contribui??o da adenosina para o aumento da sensibilidade ? convuls?o em indiv?duos adultos abstidos de etanol.
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Esta tese compreende tr?s trabalhos experimentais que abordam diferentes aspectos da rela??o entre o sistema adenosin?rgico e a suscetibilidade a crises convulsivas associadas ? exposi??o ao etanol em diferentes fases do desenvolvimento em peixe-zebra. No primeiro trabalho, avaliamos a express?o e funcionalidade do receptor A1 de adenosina ao longo de tr?s fases de desenvolvimento: larval (6 dias p?s-fertiliza??o, dpf), adulta (8 meses p?s- fertiliza??o, mpf) e idosa (24 mpf). A funcionalidade do receptor A1 foi avaliada atrav?s da resposta lomocotora basal e da sensibilidade ao pro-convulsivante pentilenotetrazol (PTZ) ? adenosina e ao agonista r?gido CPA (N6- ciclopentiladenosina) em diferentes doses e concentra??es ao longo do desenvolvimento. O uso da adenosina pura n?o foi capaz de promover o conhecido efeito hipolocomotor, mesmo em concentra??es e doses altas, como 500 ?M para larvas e 6 mg.Kg-1 para adultos, respectivamente. O CPA promoveu hipolocomo??o em larvas a partir da concentra??o de 100 ?M e para adultos a partir da dose de 20 mg.Kg-1. O efeito anticonvulsivante do CPA foi alcan?ado nas doses de 75 ?M para larvas e 10 mg.Kg-1 para adultos. A express?o g?nica relativa do receptor A1 de adenosina aumentou 9,3 e 8,4 vezes em animais de 8 e 24 mpf em rela??o as larvas de 6 dpf, respectivamente. No segundo manuscrito, avaliamos o envolvimento da adenosina na suscetibilidade ? convuls?o de animais adultos ap?s a exposi??o e a abstin?ncia ao etanol. Animais adultos foram submetidos diariamente por uma hora ao etanol (0,5%) por 16 dias (exposi??o cont?nua) ou por 8 dias seguidos de 8 dias ou 1 dia de abstin?ncia ao etanol. A sensibilidade ? convuls?o foi demonstrada pelo aumento do n?mero de animais atingindo convuls?es t?nico-cl?nicas nos grupos abstidos de etanol (1 ou 8 dias) mesmo em dose subconvulsivante de PTZ. O CPA foi capaz de prevenir o desenvolvimento destas crises convulsivas nos animais abstidos de etanol na dose de 10 mg.Kg-1. A avalia??o da express?o de g?nica dos receptores A1 e A2aa/A2ab de adenosina e da enzima ecto-5?-nucleotidase em enc?falo, revelou que o grupo abstido (1 dia) teve a express?o g?nica do receptor A1 reduzida em rela??o aos demais grupos. No terceiro trabalho, avaliamos a suscetibilidade ?s crises convulsivas em animais submetidos a um modelo de S?ndrome Alco?lica Fetal e o poss?vel envolvimento da adenosina. Para isso, foi feita uma exposi??o ?nica a 1% de etanol em embri?es de peixe-zebra entre 24 e 26 horas p?s-fertiliza??o. A suscetibilidade a convuls?es induzidas por PTZ e o efeito anticonvulsivante do CPA foram avaliados em larvas de 7 dpf e adultos de 3 mpf. A exposi??o embrion?ria ao etanol n?o foi capaz de aumentar a suscetibilidade ? crise convulsiva, visto que o n?mero de animais convulsionando n?o diferiu entre os grupos tratado e controle. No entanto, para os est?gios convulsivos alcan?ados no est?gio larval, est?gios I e II, a lat?ncia (I e II) e a dura??o (I) diferiram entre os grupos, indicando uma maior sensibilidade nos animais expostos ao etanol. Na idade adulta, a exposi??o embrion?ria ao etanol n?o alterou o n?mero de animais atingindo est?gios convulsivos, bem como a lat?ncia ou dura??o destes est?gios. Estes resultados contribuem para a import?ncia da manuten??o do curso normal da modula??o adenosin?rgica ao longo do desenvolvimento, em especial do papel do receptor A1 de adenosina no contexto da sensibilidade ao etanol, bem como da contribui??o da adenosina para o aumento da sensibilidade ? convuls?o em indiv?duos adultos abstidos de etanol.Ethanol consumption is embedded in many cultures around the world. However, its chronic consumption in adults or during pregnancy can lead to transient or permanent changes in the central nervous system (CNS). These disturbances in neuronal signaling include behavioral effects that can culminate in seizure episodes. In this context, adenosinergic signaling is an endogenous anticonvulsant through its neuromodulatory action. Disturbances in this signaling pathway can lead to changes in susceptibility to seizures depending on the stage of development in which the disturbance occurs and the time of exposure to the disturbing agent. This thesis comprises three experimental studies that address different aspects of the relationship between the adenosinergic system and susceptibility to seizures associated with exposure to ethanol at different stages of development in zebrafish. In the first study, we evaluated the expression and functionality of the adenosine A1 receptor throughout three developmental stages: larval (6 days post-fertilization, dpf), adult (8 months post- fertilization, mpf) and old (24 mpf). The functionality of the A1 receptor was evaluated through the baseline locomotor response and sensitivity to the proconvulsant pentylenetetrazole (PTZ) to adenosine and the rigid agonist CPA (N6- cyclopentyladenosine) at different doses and concentrations throughout development. The use of adenosine per se was not able to promote the known hypolocomotor effect, even at high concentrations and doses, such as 500 ?M for larvae and 6 mg.Kg-1 for adults, respectively. CPA promoted hypolocomotion in larvae from a concentration of 100 ?M and in adults from a dose of 20 mg.Kg-1 . The anticonvulsant effect of CPA was achieved at doses of 75 ?M for larvae and 10 mg.Kg-1 for adults. The relative gene expression of the adenosine A1 receptor increased 9.3 and 8.4 times in 8 and 24 mpf animals compared to 6 dpf larvae, respectively. In the second manuscript, we evaluated the involvement of adenosine in the seizure susceptibility of adult animals after exposure and abstinence to ethanol. Adult animals were submitted daily for one hour to ethanol (0.5%) for 16 days (continuous exposure) or for 8 days followed by 8 days or 1 day of abstinence from ethanol. Seizure sensitivity was demonstrated by the increased number of animals achieving tonic-clonic seizures in the ethanol abstained groups (1 or 8 days) even at subconvulsant dose of PTZ. CPA was able to prevent the development of these seizures in animals abstaining from ethanol at a dose of 10 mg.Kg-1. The evaluation of the gene expression of the A1 and A2aa/A2ab adenosine receptors and the ecto-5'-nucleotidase enzyme in the brain revealed that the abstained group (1 day) had a reduced gene expression of the A1 receptor in relation to the other groups. In the third study, we evaluated the susceptibility to seizures in animals submitted to a model of Fetal Alcohol Syndrome and the possible involvement of adenosine. For this, a single exposure to 1% ethanol was performed on zebrafish embryos between 24 and 26 hours post-fertilization. The susceptibility to PTZ-induced seizures and the anticonvulsant effect of CPA were evaluated in 7 dpf larvae and 3 mpf adults. Embryonic exposure to ethanol was not able to increase susceptibility to seizures, as the number of animals convulsing did not differ between treated and control groups. However, for the convulsive stages reached in the larval stage, stages I and II, latency (I and II) and duration (I) differed between groups, indicating a greater sensitivity in animals exposed to ethanol. In adulthood, embryonic exposure to ethanol did not alter the number of animals reaching convulsive stages, as well as the latency or duration of these stages. These results contribute to the importance of maintaining the normal course of adenosinergic modulation throughout development, in particular the role of the adenosine A1 receptor in the context of ethanol sensitivity, as well as the contribution of adenosine to the increased sensitivity to seizures in adults abstained from ethanol.Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPESPontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do SulEscola de Ci?ncias Sa?de e da VidaBrasilPUCRSPrograma de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e MolecularVianna, Monica Ryff Moreira Rocahttp://lattes.cnpq.br/6170219996850906Couto, Giovanna Trevisan2023-07-27T13:08:44Z2023-03-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10942porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RS2024-07-31T15:00:34Zoai:tede2.pucrs.br:tede/10942Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2024-07-31T15:00:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
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