Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alcalde, Luisa Azambuja
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7676
Resumo: Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is the most abundant neurotrophin in the mammalian Central Nervous System, and plays a key role in development and physiology, as well as in pathological states. Post-mortem studies demonstrated that BDNF levels are reduced in the brains of patients affected by neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). Iron accumulation has consistently been associated to the pathogenesis of neurodegenerative diseases. In rats, neonatal iron overload induces memory deficits, and increases oxidative stress and apoptotic markers, and decreases the expression of the synaptic marker, synaptophysin. Deferiprone (DFP) is an oral iron chelator used for the treatment of systemic iron overload disorders, and has recently been tested in Parkinson’s disease patients. Here, we aimed to determine the effects of iron overload on BDNF levels and glucose metabolism, measured by 18FDG uptake using positron emission tomography. Moreover, we intended to characterize the effects of DFP on iron-induced memory deficits and BDNF levels, as well as on glucose metabolism. Rats received iron or vehicle at postnatal days 12-14 and when adults, received chronic DFP or water. Recognition memory was tested 19 days after the beginning of chelation therapy. 18FDG uptake was performed 24 h after the last day of treatment. Another subset of animals was sacrificed 24 h after the last day of treatment for BDNF measurements, and TrkB and p75 expression analysis. DFP was able to restore memory impairment and increase hippocampal BDNF levels, ameliorating iron-induced effects. The present findings support the use of DFP in clinical trials including AD patients.
id P_RS_b46d5580e7e4cd9b8c77000bd71d1103
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/7676
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Schröder, Nadjahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723888H0http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4240981E7Alcalde, Luisa Azambuja2017-10-05T14:58:04Z2017-02-23http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7676Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is the most abundant neurotrophin in the mammalian Central Nervous System, and plays a key role in development and physiology, as well as in pathological states. Post-mortem studies demonstrated that BDNF levels are reduced in the brains of patients affected by neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). Iron accumulation has consistently been associated to the pathogenesis of neurodegenerative diseases. In rats, neonatal iron overload induces memory deficits, and increases oxidative stress and apoptotic markers, and decreases the expression of the synaptic marker, synaptophysin. Deferiprone (DFP) is an oral iron chelator used for the treatment of systemic iron overload disorders, and has recently been tested in Parkinson’s disease patients. Here, we aimed to determine the effects of iron overload on BDNF levels and glucose metabolism, measured by 18FDG uptake using positron emission tomography. Moreover, we intended to characterize the effects of DFP on iron-induced memory deficits and BDNF levels, as well as on glucose metabolism. Rats received iron or vehicle at postnatal days 12-14 and when adults, received chronic DFP or water. Recognition memory was tested 19 days after the beginning of chelation therapy. 18FDG uptake was performed 24 h after the last day of treatment. Another subset of animals was sacrificed 24 h after the last day of treatment for BDNF measurements, and TrkB and p75 expression analysis. DFP was able to restore memory impairment and increase hippocampal BDNF levels, ameliorating iron-induced effects. The present findings support the use of DFP in clinical trials including AD patients.O ferro é essencial no cérebro neonatal para o desenvolvimento neurológico normal e para o estabelecimento da concentração de ferro no cérebro adulto, já que a absorção de ferro é máxima durante o período neonatal. Acredita-se que a sobrecarga de ferro contribui para o desenvolvimento da neurodegeneração, na exacerbação das taxas normais de apoptose, em grande parte devido à sua participação na reação de Fenton e à produção de espécies reativas de oxigênio. Estudos prévios em nosso laboratório demonstraram que o tratamento com ferro no período neonatal induz alterações significativas de memória, bem como aumento em parâmetros de estresse oxidativo e em níveis de proteínas apoptóticas. Recentemente, também demonstramos que esse tratamento reduz os níveis de sinaptofisina (um marcador sináptico) no hipocampo. O BDNF é a neutrofina mais abundante no SNC dos mamíferos, tendo sua ação mediada pelo receptor tirosina cinase de alta afinidade (TrKB). Atualmente, estudos tem demonstrado que o BDNF apresenta um papel crítico na formação da memória de longa duração. Assim, o presente estudo teve dois objetivos principais. O primeiro objetivo foi verificar o envolvimento do BDNF nos déficits de memória induzidos pelo acúmulo de ferro, além de verificar se o tratamento com ferro alteraria os níveis de BDNF e a expressão de seus receptores, TrKB e p75. Os ratos Wistar machos receberam veículo ou ferro carbonila (30 mg/kg) do 12º ao 14º dia pós-natal. Na idade adulta, os animais foram tratados por 21 dias com o quelante de ferro, deferiprona (125 mg/kg/dia), e submetidos à tarefa de reconhecimento do objeto. A análise da memória foi realizada através do índice de reconhecimento, expresso pela razão entre a quantidade de tempo gasto na exploração do objeto novo sobre o tempo total gasto explorando ambos os objetos. Os níveis protéicos de BDNF e a expressão gênica de seus receptores no hipocampo foram quantificados através de ELISA e PCR real time, respectivamente. O segundo objetivo foi avaliar o metabolismo glicolítico cerebral realizado através do escaneamento no TriumphTM microPET e a captação de 18F-FDG utilizando o software PMOD v3.5 e Fusion Toolbox. Para este experimento, foram incluídos 4 grupos experimentais: os grupos que receberam veículo ou ferro no período neonatal que foram divididos em subgrupos que receberam veículo ou deferiprona durante 21 dias consecutivos na idade adulta. Os ratos tratados com ferro no período neonatal apresentaram uma diminuição significativa nos níveis de BDNF no hipocampo, sem alteração da expressão gênica dos receptrores TrkB e p75. A deferiprona foi capaz de reverter os déficits de memória de reconhecimento, bem como aumentar os níveis protéicos de BDNF no hipocampo, melhorando os efeitos induzidos pelo tratamento com ferro no período neonatal. Não foram observadas alterações no metabolismo da glicose cerebral nos animais tratados com ferro e/ou deferiprona. Os presentes achados fornecem embasamento para uso da deferiprona em ensaios clínicos, incluindo pacientes com doença de Alzheimer.Submitted by PPG Biologia Celular e Molecular (bcm@pucrs.br) on 2017-10-05T12:11:04Z No. of bitstreams: 1 LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_DIS.pdf: 1021854 bytes, checksum: 5eb77630a0526fda862d94ab0a753c16 (MD5)Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-10-05T14:47:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_DIS.pdf: 1021854 bytes, checksum: 5eb77630a0526fda862d94ab0a753c16 (MD5)Made available in DSpace on 2017-10-05T14:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_DIS.pdf: 1021854 bytes, checksum: 5eb77630a0526fda862d94ab0a753c16 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/169974/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.jpghttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/176699/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularPUCRSBrasilFaculdade de BiociênciasDeferipronaFerroDoenças NeurodegenerativasBDNFMemória de ReconhecimentoMetabolismo Glicolítico CerebralmicroPETCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERALAnálise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebralinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho será publicado como artigo ou livro24 meses05/10/2019819824693009663736050050050060036528317262667714-16345593859312446972075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSORIGINALDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdfDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdfapplication/pdf1021854http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/5/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf5eb77630a0526fda862d94ab0a753c16MD55THUMBNAILDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.jpgDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.jpgimage/jpeg4099http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/4/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.jpg918c7470bb0d568a0c713e3ef0430b2dMD54DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.jpgDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.jpgimage/jpeg5688http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/7/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.jpg30c1e5935b22f3c9dd774b5b6302f79fMD57TEXTDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.txtDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.txttext/plain1300http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/3/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.txt3d3cc1a0c5536c00d89aeeeee127f1f7MD53DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.txtDIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.txttext/plain117640http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/6/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.txtae3d744bc69443f04c5d40b66982fd1bMD56LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8610http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/1/license.txt5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1beMD51tede/76762019-10-09 12:00:35.675oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2019-10-09T15:00:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
title Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
spellingShingle Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
Alcalde, Luisa Azambuja
Deferiprona
Ferro
Doenças Neurodegenerativas
BDNF
Memória de Reconhecimento
Metabolismo Glicolítico Cerebral
microPET
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
title_short Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
title_full Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
title_fullStr Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
title_full_unstemmed Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
title_sort Análise do envolvimento do Fator Neutrófico Derivado do Cérebro (BDNF) e do metabolismo glicolítico cerebral através do escaneamento com microPET na disfunção cognitiva induzida pelo acúmulo de ferro cerebral
author Alcalde, Luisa Azambuja
author_facet Alcalde, Luisa Azambuja
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Schröder, Nadja
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723888H0
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4240981E7
dc.contributor.author.fl_str_mv Alcalde, Luisa Azambuja
contributor_str_mv Schröder, Nadja
dc.subject.por.fl_str_mv Deferiprona
Ferro
Doenças Neurodegenerativas
BDNF
Memória de Reconhecimento
Metabolismo Glicolítico Cerebral
microPET
topic Deferiprona
Ferro
Doenças Neurodegenerativas
BDNF
Memória de Reconhecimento
Metabolismo Glicolítico Cerebral
microPET
CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
description Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is the most abundant neurotrophin in the mammalian Central Nervous System, and plays a key role in development and physiology, as well as in pathological states. Post-mortem studies demonstrated that BDNF levels are reduced in the brains of patients affected by neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD). Iron accumulation has consistently been associated to the pathogenesis of neurodegenerative diseases. In rats, neonatal iron overload induces memory deficits, and increases oxidative stress and apoptotic markers, and decreases the expression of the synaptic marker, synaptophysin. Deferiprone (DFP) is an oral iron chelator used for the treatment of systemic iron overload disorders, and has recently been tested in Parkinson’s disease patients. Here, we aimed to determine the effects of iron overload on BDNF levels and glucose metabolism, measured by 18FDG uptake using positron emission tomography. Moreover, we intended to characterize the effects of DFP on iron-induced memory deficits and BDNF levels, as well as on glucose metabolism. Rats received iron or vehicle at postnatal days 12-14 and when adults, received chronic DFP or water. Recognition memory was tested 19 days after the beginning of chelation therapy. 18FDG uptake was performed 24 h after the last day of treatment. Another subset of animals was sacrificed 24 h after the last day of treatment for BDNF measurements, and TrkB and p75 expression analysis. DFP was able to restore memory impairment and increase hippocampal BDNF levels, ameliorating iron-induced effects. The present findings support the use of DFP in clinical trials including AD patients.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-10-05T14:58:04Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-02-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7676
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/7676
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 8198246930096637360
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
500
600
dc.relation.department.fl_str_mv 36528317262667714
dc.relation.cnpq.fl_str_mv -1634559385931244697
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv 2075167498588264571
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Biociências
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/5/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/4/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/7/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/3/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_CONFIDENCIAL.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/6/DIS_LUISA_AZAMBUJA_ALCALDE_COMPLETO.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/7676/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 5eb77630a0526fda862d94ab0a753c16
918c7470bb0d568a0c713e3ef0430b2d
30c1e5935b22f3c9dd774b5b6302f79f
3d3cc1a0c5536c00d89aeeeee127f1f7
ae3d744bc69443f04c5d40b66982fd1b
5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1be
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765329307500544