Characterization of the mechanisms underlying behavioral alterations in interleukin-10 KO mice

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Sónia Beatriz Alves
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/83055
Resumo: Dissertação de mestrado em Ciências da Saúde
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spelling Characterization of the mechanisms underlying behavioral alterations in interleukin-10 KO miceCaracterização dos mecanismos subjacentes às alterações comportamentais dos murganhos knockout para a interleucina-10Interleucina-10CogniçãoMorfologia dendríticaEixo-HPAMarcos de desenvolvimentoInterleukin-10CognitionDendritic morphologyHPA-axisDevelopmental milestonesCiências Médicas::Ciências da SaúdeDissertação de mestrado em Ciências da SaúdeNas últimas décadas tem havido um aumento acrescido de estudos sobre a interação entre citocinas e o sistema nervoso central (CNS). Algumas citocinas como a interleucina (IL)-4 e o interferão (IFN)- γ estão associadas a alterações na performance cognitiva. Com várias citocinas a serem estudadas neste contexto, o nosso laboratório focou-se na IL-10, uma importante citocina anti-inflamatória. Murganhos que não expressam IL-10 apresentam défices cognitivos, em específico, tem uma pior performance em testes que avaliam memoria espacial comparando com animais WT. Relativamente ao comportamento depressivo, os animais IL-10 KO não apresentam alterações no comportamento. O comportamento do tipo ansioso ainda está por caracterizar. Os mecanismos subjacentes às alterações comportamentais dos murganhos IL-10 KO precisam de ser explorados. Por isso, o objetivo deste trabalho consistiu em caracterizar o perfil ansioso destes animais, explorar as alterações da morfologia neuronal, funcionamento do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) e desenvolvimento pós-natal como possíveis causas subjacentes dos défices cognitivos observados em animais IL-10 KO. Neste trabalho mostramos que fêmeas IL-10 KO não apresentam comportamento do tipo ansioso. O nosso laboratório observou alterações na morfologia das dendrites dos neurónios do hipocampo em fêmeas IL-10 KO, nesta dissertação fizemos a mesma análise em machos. Foi observado um aumento na complexidade dendrítica na zona suprapiramidal do giro dentado (DG) e uma diminuição no DG ventral. Outro facto que pode estar relacionado com as alterações comportamentais é o funcionamento do eixo HPA. Resultados não publicados do nosso laboratório mostram que as fêmeas IL 10 KO apresentaram níveis basais elevados de corticoesterona. Com base nestas observações realizamos uma caracterização mais detalhado do funcionamento do eixo HPA. Nas fêmeas, enquanto nas WT observamos um aumento entre os níveis de basais e pico de corticoesterona, as fêmeas IL-10 KO não apresentam essa diferença. Não foram detetadas diferenças significativas entre os genótipos nos níveis circadianos de corticoesterona, nem em reação ao stress agudo nem no teste de supressão com dexametasona. Nos machos não houve diferenças nos níveis circadianos de corticoesterona. Na avaliação do desenvolvimento pós-natal não foram detetadas diferenças entre os genótipos. Neste trabalho exploramos mecanismos pelos quais a IL-10 poderá modular a cognição contribuindo assim para perceber como a IL-10 afeta o CNS.In the last decades there has been an increase of studies in the interaction between cytokines and the central nervous system (CNS). Some cytokines such as interleukin (IL)-4 and interferon (IFN)-γ have been linked to cognitive behavior alterations. With several cytokines being currently studied in this context, our lab focused on IL-10, one of the most important anti-inflammatory cytokines. Mice that lack the expression of IL-10 present cognitive deficits, more specifically they present a worse performance in a spatial learning and memory task compared to WT littermates. Regarding depressive-like behavior, IL 10 KO mice do not present behavioral alterations. And the anxious-like phenotype needs to be further characterized. The mechanisms underlying the behavior alterations in IL-10 KO mice are yet to be explored. Therefore, the aim of this work was to characterize the anxious-like behavior, explore the alterations in neuron morphology, hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA)-axis function and early post-natal development as possible underlying causes of the cognitive deficits observed in IL-10 KO mice. In this work we show that female IL-10 KO mice do not present alteration in anxious-like behavior. Our lab has found alterations on hippocampal dendritic neurons morphology in female IL-10 KO mice, in this thesis we performed the same analysis for male mice. We found an increase in dendritic tree complexity in the suprapyramidal blade of the dorsal dentate gyrus (DG) and a decrease in the ventral DG. We also assessed the density of dendritic spines and found a decrease in the dorsal and ventral DG. Another factor that might be related to the behavioral alterations is the HPA-axis function. Our lab previously observed an increase in basal corticosterone levels in female IL-10 KO mice, based on this we performed a more detailed characterization of the HPA-axis function. In female mice, while WT animals had an increase between the circadian basal and peak corticosterone levels, IL-10 KO mice did not present that difference. There were no statistical differences between genotypes in the circadian levels nor in the acute stress or dexamethasone suppression test. In males we observed no differences in the circadian levels of corticosterone. Regarding the evaluation of the early post-natal stages of development, in general no differences were observed between IL-10 KO mice and WT littermates. With this work we explored possible mechanisms by which IL-10 might be affecting cognitive performance contributing to better understand how IL-10 affects the CNS.This work has been funded by National funds, through the Foundation for Science and Technology (FCT) - project UIDB/50026/2020 and UIDP/50026/2020.Roque, SusanaBarreira-Silva, PalmiraUniversidade do MinhoGomes, Sónia Beatriz Alves2021-11-032021-11-03T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/83055eng203018109info: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:RCAAP2024-05-11T04:49:03Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/83055Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-05-11T04:49:03Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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