Characterization of the levels and G-protein coupling of adenosine A2A receptors in hippocampus and striatum of transgenic rats overexpressing adenosine A2A receptors in the brain

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bento, Marta Leal, 1992-
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/29253
Resumo: Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016
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spelling Characterization of the levels and G-protein coupling of adenosine A2A receptors in hippocampus and striatum of transgenic rats overexpressing adenosine A2A receptors in the brainReceptor A2A de adenosinaProteínas de ligação ao GTPCogniçãoNeurociênciasTrabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016Background: The transmembrane G-protein coupled adenosine A2A Receptors (A2AR) are one of the main brain targets of adenosine, an homeostatic neuromodulator (Fredholm et al., 2007). Evidence was found of upsurge of A2AR expression, accompanied by coupling and affinity alterations associated to cognitive deficits in ageing (Diógenes et al., 2007; Lopes et al., 1999b) and neurodegeneration, namely Alzheimer’s Disease (Eskelinen et al., 2009). However, it is not known whether A2AR are involved in the development of pathology and aging phenotype; and if the overexpression happens as cause or a consequence of disease. Objectives: Test the hypothesis that inducing neuronal A2AR overexpressing in the forebrain (CAMkIIa promoter driven human A2A receptor rats) is sufficient to mimic functional and structural changes observed in aged rats. Methods: Radioligand binding of [3H] ZM241385 (antagonist of A2AR) to perform saturation and competition assays in neuronal membranes from striatum and hippocampus of wild-type (WT) and A2AR over-expression transgenic rats (TG). Results: Saturation binding for A2AR, showed an increase in Bmáx of the TG compared to WT both in the striatum (1249±79 and 931,6±72,9 fmol/mg, n=3) and the hippocampus (731,2±156,1 fmol/mg versus undetectable levels in WT). The affinity constant (KD) was similar in the striatum (0,123±0,045 nM) of TG and WT (0,106±0,05 nM); whereas in the hippocampus it was 0,62±0,39 nM for TG (n=3). Studies of Competition with GppNHp were performed to investigate the coupling of A2AR to G-proteins. In the striatum, the GTP shift1 was 166% (n=4) in WT and it was superior in TG: 194 (n=4). Analytical comparison showed significant difference (p-value of 0,03). In the hippocampus, TG GTP shift was 211% (n=4), showing no significant difference from the striatum of TG. Conclusions: The major conclusion of the present study is that over-expression of A2A receptors in the forebrain induces increased coupling of G-protein to A2AR in striatum and hippocampus. This profile is similar to the one found in aged animals (Lopes et al., 1999b), albeit with lower magnitude. This suggests the contribution of other factors, besides over-expression, to the modification of GTP binding profile.Introdução: Os receptores transmembranares de adenosina do subtipo A2A (A2AR) acoplados a proteína G constituem um dos principais alvos da adenosina, um neuromodulador homeostático (Fredholm et al., 2007). Estudos determinaram que existe uma associação entre a sobre-expressão de A2AR, alterações do acoplamento e afinidade; e os défices cognitivos da senescência (Diógenes et al., 2007; Lopes et al., 1999b) e neurodegeneração, nomeadamente na doença de Alzheimer (Eskelinen et al., 2009). No entanto, ainda não está definido se os A2AR estão envolvidos no desenvolvimento de patologia e senescência; e se a sobre-expressão ocorre como causa ou consequência da doença. Objectivos: Testar a hipótese de que a indução da sobre-expressão neuronal de A2AR no prosencéfalo (promotor CAMkIIa derivado dos humanos em receptor de A2A de ratos) é suficiente para reproduzir as modificações estruturais e funcionais observados nos ratos senescentes. Métodos: Ensaios de ligação com o radioligando de [3H] ZM241385 (antagonista de A2AR) para ensaios de saturação e competição em membranas neuronais de regiões do estriado e hipocampo de ratos selvagens (WT) e ratos transgénicos que sobreexpressam A2AR com o objectivo de avaliar densidade de receptores e acoplamento a proteínas G. Resultados: Ensaios de saturação para A2AR, mostram um aumento em Bmáx de TG comparado com WT no estriado (1249±79 and 931,6±72,9 fmol/mg, n=3) bem como no hipocampo (731,2±156,1 fmol/mg versus níveis indetectáveis nos WT). A constante de afinidade (KD) determinada é semelhante no estriado de TG (0,123±0,045 nM) e WT(0,106±0,05 nM); enquanto que no hipocampo foi 0,62±0,39 nM para TG (n=3). Ensaios de Competição com GppNHp foram realizados para investigar o acoplamento de A2AR a proteína G. No estriado, o GTP shift foi de 166 (n=4) no WT e era superior em TG: 194 (n=4). A comparação analítica dos dados revelou diferença significativa (p-value de 0,03). No hipocampo, o GTP shift foi de 211 (n=4), sem diferença significativa em relação ao estriado dos TG. Conclusões: A principal conclusão do estudo é de que a sobre-expressão de receptores A2A no prosencéfalo induz o aumento do acoplamento da proteína G de A2A no estriado e hipocampo. Este perfil é semelhante ao encontrado em animais senescentes (Lopes et al., 1999b), ainda que de menor magnitude. Isto sugere a contribuição de outros factores, para além da sobre-expressão, na modificação do perfil de ligação ao GTP.Lopes, LuísaRepositório da Universidade de LisboaBento, Marta Leal, 1992-2020-07-12T00:30:11Z20162016-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/29253TID:201288290enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:20:00Zoai:repositorio.ul.pt:10451/29253Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:44:34.654196Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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