Efeitos da privação de sono paradoxal na expressão de receptores para corticosteróides no hipocampo, de moléculas envolvidas na modulação do sono e no aprendizado e memória de ratos submetidos a modelo de hipóxia isquemia pré-natal
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Data de Publicação: | 2023 |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20497 |
Resumo: | The decrease of oxygen during gestation, prenatal hypoxia-ischemia (HI), can generate damages in youth and adult life such as hyperactivity, impaired concentration and learning, memory deficit, sleep disturbances, pain and in more severe cases epilepsy and cerebral palsy. Glucocorticoid receptors (GcR) and mineralocorticoid receptors (MnR) are largely co-expressed in hippocampal neurons and the balance of their actions is essential for the activity of these neurons. Hypoxia is known to increase GcR which is related to cell death and to decrease MnR level, related to cell survival. Hypobaric hypoxia models have already shown damages in hippocampal neurons in CA1 and CA3 regions as well as increased oxidative stress and antioxidant responses in the cerebellum and brainstem. Furthermore the hypobaric hypoxia changes the architecture of sleep and alters the levels of biomolecules involved in the regulation of sleep and wakefulness. Paradoxical sleep deprivation (PSD) during hypobaric hypoxia induces an increase in antioxidative response. The objective of this study was to evaluate the morphological and functional effects of PSD in adulthood in a prenatal systemic HI model. We evaluated the levels of GAD enzyme; the distribution of corticosteroid receptors; learning and memory and the interaction between PSD and HI. Rats on the 18th day of gestation had the four uterine arteries blocked for 45 minutes (HI). Control animals had wombs exposed without the obstruction (SH). The pregnancy continued and only pups born at term were used. At 90 postnatal days, the groups were divided and half of them submitted to PSD through the multiple platforms water tank. GAD was analised by western blotting technique. The test of passive avoidance for evaluation of learning and memory was used. After the test the animals were euthanized and their brains histologically reacted with anti-GcR and anti-MnR antibodies. Our results showed an increase in the level of the GAD enzyme in the locus coeruleus (LC) and in the hippocampus in the HI group compared to the SH group. After PSD, the levels of GAD enzyme in HI group showed a significant reduction when compared to the HI control group only in the LC. In the evaluation of corticosteroid receptors, there were no significant differences between HI and SH groups. After PSD the HI group showed an increase in GcR staining intensity in the hippocampal dentate gyrus (DG). There were no significant differences in learning and memory between SH and HI groups, even after PSD. We can conclude that there was a change in the enzyme that synthesizes one of the neurotransmitters involved in the modulation of sleep with a possible reversal of the changes after PSD. Concerning GcR/MnR, HI was not able to alter the balance between corticosteroid receptors in the hippocampal region, with the only change been obsereved in DG receptors after PSD. Despite the neurochemical changes in the hippocampus, there were no changes in learning and memory. |
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Tese (Doutorado em Biociências) – Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20497The decrease of oxygen during gestation, prenatal hypoxia-ischemia (HI), can generate damages in youth and adult life such as hyperactivity, impaired concentration and learning, memory deficit, sleep disturbances, pain and in more severe cases epilepsy and cerebral palsy. Glucocorticoid receptors (GcR) and mineralocorticoid receptors (MnR) are largely co-expressed in hippocampal neurons and the balance of their actions is essential for the activity of these neurons. Hypoxia is known to increase GcR which is related to cell death and to decrease MnR level, related to cell survival. Hypobaric hypoxia models have already shown damages in hippocampal neurons in CA1 and CA3 regions as well as increased oxidative stress and antioxidant responses in the cerebellum and brainstem. 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The test of passive avoidance for evaluation of learning and memory was used. After the test the animals were euthanized and their brains histologically reacted with anti-GcR and anti-MnR antibodies. Our results showed an increase in the level of the GAD enzyme in the locus coeruleus (LC) and in the hippocampus in the HI group compared to the SH group. After PSD, the levels of GAD enzyme in HI group showed a significant reduction when compared to the HI control group only in the LC. In the evaluation of corticosteroid receptors, there were no significant differences between HI and SH groups. After PSD the HI group showed an increase in GcR staining intensity in the hippocampal dentate gyrus (DG). There were no significant differences in learning and memory between SH and HI groups, even after PSD. We can conclude that there was a change in the enzyme that synthesizes one of the neurotransmitters involved in the modulation of sleep with a possible reversal of the changes after PSD. Concerning GcR/MnR, HI was not able to alter the balance between corticosteroid receptors in the hippocampal region, with the only change been obsereved in DG receptors after PSD. Despite the neurochemical changes in the hippocampus, there were no changes in learning and memory.A diminuição no nível de oxigênio durante a gestação, a hipóxia isquemia (HI) pré-natal, pode gerar diversos prejuízos na juventude e também na vida adulta como a hiperatividade, dificuldade de concentração, dificuldade de aprendizado, déficit de memória, distúrbios de sono, dor e em casos mais graves a epilepsia e a paralisia cerebral. Receptores de Glicocorticóide (RGc) e Mineralocorticóide (RMn) são co-expressos em grande quantidade em neurônios hipocampais e o equilíbrio nas ações de ambos é fundamental para a atividade destes neurônios. A hipoxia aumenta os níveis de RGc que estão relacionados à morte celular e diminui os níveis de RMn que estão relacionados à sobrevivência celular. No modelo de hipóxia hipobárica foram observados danos em neurônios do hipocampo nas regiões CA1 e CA3 assim como aumento no estresse oxidativo e nas respostas antioxidantes no cerebelo e ponte. Além disso, a hipoxia hipobárica modifica a arquitetura do sono e altera os níveis de biomoléculas envolvidas na regulação do sono-vigilia. A privação ou restrição de sono paradoxal (PSP) durante a hipóxia hipobárica induz aumento na resposta antioxidativa. O objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos morfo-funcionais da PSP, na vida adulta, em um modelo de HI sistêmica pré-natal. Avaliamos os níveis da enzima GAD; a distribuição de receptores de corticoesteróides; o aprendizado e memória e, a interação entre PSP e HI. Ratas no 18º dia de gestação, tiveram as quatro artérias uterinas obstruídas por 45 minutos (HI). Animais controle tiveram os úteros expostos sem sofrer a obstrução (SH). A gestação prosseguiu e apenas filhotes nascidos a termo foram utilizados. Aos 90 dias, os grupos foram subdivididos e metade deles submetido a PSP através da técnica do tanque de água com plataformas múltiplas. A GAD foi avaliada pela técnica de western blotting. Foi utilizado o teste da esquiva passiva para avaliação do aprendizado e memória. Após o teste, os animais foram eutanasiados, e os encéfalos imunoreagidos para anticorpos anti-RGc e anti-RMn. Nossos resultados demonstraram um aumento no nível da enzima GAD na região do lócus coeruleus (LC) e no hipocampo no grupo HI quando comparado ao grupo SH. Após a PSP o nível da enzima GAD, nos animais do grupo HI, apresentou redução significativa quando comparada ao grupo HI controle somente no LC. Na avaliação dos receptores de corticosteróides, não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos HI e SH. Após a PSP, o grupo HI apresentou um aumento da intensidade de marcação para o RGc na região do giro dentado do hipocampo. Não foram encontradas diferenças significativas no aprendizado e memória, entre os grupos SH e HI, mesmo após a PSP. Podemos concluir que houve alteração em enzima que sintetiza um dos neurotransmissores envolvido na modulação do sono, Havendo uma possível reversão das alterações após a PSP. No balanço dos RGc/RMn, a HI não foi capaz de alterar o balanço entre os receptores de corticosterona na região do hipocampo, havendo alteração somente nos receptores de GD após a PSP. Apesar das alterações neuroquímicas no hipocampo, não foram encontradas alterações no aprendizado e memória.Submitted by Heloísa CB/A (helobdtd@gmail.com) on 2023-10-24T13:45:14Z No. of bitstreams: 1 Tese - Paulo Cesar da Costa Araujo - 2016 - Completa.pdf: 2277939 bytes, checksum: 08a9fa6d96d6685c317e0b9e546e0457 (MD5)Made available in DSpace on 2023-10-24T13:45:15Z (GMT). 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