Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Mário Jorge da Silva
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/33315
Resumo: Dissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
id RCAP_b9fed74530b567fc09234013ffde0f9c
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/33315
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelinGrelinaSinapse glutamatérgicaMemóriaAnsiedadeDissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.Ghrelin was discovered in 1999 by Kojima and co-workers as a ligand for the growth hormone secretagogue receptor (GHSR) (Kojima and Kangawa, 2005). It was subsequently discovered that ghrelin is secreted by the stomach during periods of fasting and is the only known peripheral orexigenic hormone that acts on the hypothalamic circuits regulating food intake and energy balance. Additionally, it was also found that circulating levels of ghrelin oscillate throughout the day (Cummings et al., 2001a). In 2002, work by Carlini and co-workers unraveled memory-enhancing properties of ghrelin (Carlini et al., 2002a). Today it is well established that acts on diverse brain regions it mediating its memory-enhancing effects through several mechanisms. The orexigenic and memory enhancing effects of ghrelin fit within an evolutionary and ethological role for this hormone in the ability of animals to remember the location and condition of food sources (Moran and Gao, 2006). Recent work by Carvalho and colleagues elucidated a novel molecular mechanism through which ghrelin can exert its memory enhancing effects (Ribeiro et al., 2014). Specifically, it was shown that activating GHSR leads to the incorporation of GluA1 in hippocampal synapses and facilitates NMDAR-dependent long-term potentiation. This master thesis aims at continuing the elucidation of the mechanisms behind ghrelin’s effect on memory. Taking into account the oscillating levels of ghrelin throughout the day, we decided to investigate the molecular effects of the abrupt decrease in ghrelin levels that naturally occur upon the act of feeding. We observed that this abrupt decrease of ghrelin levels robustly decreases the levels of hippocampal synaptic GluA1 without affecting the levels of NMDA receptor GluN1 and the synaptic scaffolding protein PSD-95. This observation constitutes a previously undescribed phenomenon that can be integrated within the physiological framework of memory enhancement by ghrelin. We also aimed at clarifying whether an increase in ghrelin levels produces anxiolytic or anxiogenic effects in vivo. We observed that ghrelin mainly decreases anxiety, but depending on the interval between ghrelin administration and behavioral testing and the behavioral paradigm used, the effects may be confounded by a superposed decrease on motor activity. The knowledge of how ghrelin modulates anxiety is essential for the interpretation of results of in vivo tests on memory. The results of this thesis work advance the knowledge of the molecular mechanism of ghrelin modulation of memory. More in-depth experiments can be done on the basis of the knowledge here presented.A hormona grelina foi descoberta em 1999 por Kojima et al., atuando como um ligando para o receptor secretagogo de hormona de crescimento (GHSR) (Kojima and Kangawa, 2005). Foi posteriormente descoberto que a grelina é a única hormona orexigénica periférica que atua sobre circuitos hipotalâmicos de regulação do consumo de alimentos e balanço energético. Os níveis plasmáticos de grelina oscilam ao longo do dia (Cummings et al., 2001a). Em 2002, Carlini et al. descreveram pela primeira vez a capacidade da grelina de melhorar a memória (Carlini et al., 2002a). Atualmente sabe-se que a grelina atua sobre diversas regiões do cérebro, mediando melhoria cognitivas através de diversos mecanismos moleculares já descritos. Estas melhorias cognitivas por parte da grelina têm relevância evolutiva sendo vantajoso para um organismo que a capacidade de memorizar a localização e condição de fontes de alimento seja melhorada por moléculas envolvidas no balanço energético e fome (Moran and Gao, 2006). Trabalho recente no laboratória de Ana Luísa Carvalho elucidou um novo mecanismo molecular através do qual a grelina poderá exercer os seus efeitos de melhoria cognitiva (Ribeiro et al., 2014). Foi demonstrado que a activação do recetor de grelina leva à incorporação sinática de GluA1 no hipocampo e facilita a potenciação sinática a longo-prazo dependente de receptores NMDA. O trabalho desta tese tem como objetivo continuar a elucidação dos efeitos da grelina na memória. Tendo em conta a oscilação dos níveis de grelina ao longo do dia, foi explorado o efeito de reduções abruptas dos níveis de grelina, que nos animais corresponde ao período imediatamente após a refeição. Foi demonstrado que a diminuição abrupta dos níveis de grelina leva a uma diminuição robusta dos níveis de receptores GluA1 sináticos no hipocampo, sem que os níveis de recetores NMDA GluN1 ou PSD-95 fossem afetados. Estes resultados constituem uma observação inédita que poderá ser integrada em um mecanismo fisiológico de melhoria cognitiva mediado pelo grelina. Tivemos também como objetivo clarificar o efeito da grelina na ansiedade, que constitui atualmente uma questão aberta na literatura. Foi demonstrado que a grelina em geral diminui a ansiedade, embora dependendo do período de tempo esperado entre a administração de grelina e a realização de testes comportamentais e o teste comportamental usado, este efeito possa ser obscurecido por uma diminuição na atividade motora. A caracterização do efeito da grelina na ansiedade é essencial para a interpretação de resultados de testes de memória in vivo.Os resultados desta tese avançam o conhecimento dos mecanismo moleculares de modulação da memória pela grelina. Experiências mais aprofundadas podem ser realizadas com base neste conhecimento.2014info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/33315http://hdl.handle.net/10316/33315TID:201670712engCarvalho, Mário Jorge da Silvainfo: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:RCAAP2022-02-16T11:39:28Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/33315Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:56:38.024101Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
title Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
spellingShingle Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
Carvalho, Mário Jorge da Silva
Grelina
Sinapse glutamatérgica
Memória
Ansiedade
title_short Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
title_full Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
title_fullStr Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
title_full_unstemmed Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
title_sort Molecular mechanisms of the synaptic and cognitive effects of ghrelin
author Carvalho, Mário Jorge da Silva
author_facet Carvalho, Mário Jorge da Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Mário Jorge da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Grelina
Sinapse glutamatérgica
Memória
Ansiedade
topic Grelina
Sinapse glutamatérgica
Memória
Ansiedade
description Dissertação de Mestrado em Biologia Celular e Molecular ao Departamento de Ciências da Vida da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014
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://hdl.handle.net/10316/33315
http://hdl.handle.net/10316/33315
TID:201670712
url http://hdl.handle.net/10316/33315
identifier_str_mv TID:201670712
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133855088640000

Registros relacionados