Expressão diferencial de genes circadianos em ratos Wistar e em modelo experimental de epilepsia do lobo temporal

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Evelin Antonieli da Silva
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4580
Resumo: The molecular mechanisms underlying epileptogenesis have been widely investigated by differential gene expression approach, especially RT-qPCR methodology. However, controversial findings highlight the occurrence of unpredictable sources of variance in the experimental designs. Here, we investigated if daily rhythms of transcript’s levels may impact on differential gene expression analysis in hippocampus of epileptic rats. For this, we have selected six core clock genes (Per1, Per3, Bmal1, Clock, Cry1 and Cry2), whose rhythmic expression pattern in hippocampus had been previously reported. Initially, we identified Tubb2a/Rplp1 and Tubb2a/Ppia as suitable normalizers for circadian studies in hippocampus of rats maintained to 12:12 hour light:dark (LD) cycle. Next, we confirmed the temporal profiling of Per1, Per3, Bmal1, Cry1 and Cry2 mRNA levels in the hippocampus of naïve rats by both Acrophase and CircWave statistical tests for circadian analysis. We showed that temporal differences of sampling can change experimental results for Per1, Per3, Bmal1, Cry1 and Cry2, but not for Clock, which was consistently decreased in epileptic rats in all comparison to the naive group. Finally, we observed that Gfap showed daily variation of transcript levels, and once again the differences in the times of the experiments influence the results. In conclusion, our study demonstrates that daily oscillation can lead to erroneous conclusions in gene expression analysis in hippocampus of epileptic rats. Investigators, therefore, should be aware that genes with circadian expression could be out of phase in different animals of experimental and control groups. Moreover, our results indicate that a sub-expression of Clock may be involved in epileptogenicity, although the functional significance of this remains to be investigated.
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Initially, we identified Tubb2a/Rplp1 and Tubb2a/Ppia as suitable normalizers for circadian studies in hippocampus of rats maintained to 12:12 hour light:dark (LD) cycle. Next, we confirmed the temporal profiling of Per1, Per3, Bmal1, Cry1 and Cry2 mRNA levels in the hippocampus of naïve rats by both Acrophase and CircWave statistical tests for circadian analysis. We showed that temporal differences of sampling can change experimental results for Per1, Per3, Bmal1, Cry1 and Cry2, but not for Clock, which was consistently decreased in epileptic rats in all comparison to the naive group. Finally, we observed that Gfap showed daily variation of transcript levels, and once again the differences in the times of the experiments influence the results. In conclusion, our study demonstrates that daily oscillation can lead to erroneous conclusions in gene expression analysis in hippocampus of epileptic rats. Investigators, therefore, should be aware that genes with circadian expression could be out of phase in different animals of experimental and control groups. Moreover, our results indicate that a sub-expression of Clock may be involved in epileptogenicity, although the functional significance of this remains to be investigated.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO mecanismo molecular subjacente à epileptogênese tem sido amplamente investigado pela abordagem de expressão gênica diferencial, principalmente pela metodologia RT-qPCR. Contudo, dados controversos apontam para a existência de fontes de variação de expressão não previstas. Aqui, nós investigamos se os ritmos diários de transcritos podem ter impacto na análise de expressão gênica diferencial no hipocampo de ratos epilépticos. Para isto, selecionamos seis genes do relógio (Per1, Per3, Bmal, Clock, Cry1 e Cry2), cujo padrão de expressão rítmica no hipocampo foi relatado previamente. Inicialmente, identificamos Tubb2a/Rplp1 e Tubb2a/Ppia como normalizadores adequados para estudos circadianos em hipocampo de ratos mantidos em ciclo claro/escuro (12h/12h). Em seguida, confirmamos o perfil temporal do RNA dos genes Per1, Per3, Bmal, Cry1 e Cry2 em hipocampo de ratos controle através dos softwares para análise circadiana, Acrophase e Circwave. Mostramos ainda que as diferenças temporais de amostragem podem mudar os resultados experimentais para Per1, Per3, Bmal, Cry1 e Cry2, mas não para Clock, que estava consistentemente diminuído em ratos epilépticos em todas as comparações com o grupo controle. Finalmente, analisamos o gene Gfap, já que há dados conflitantes com relação a sua expressão na fase crônica da epilepsia. Detectamos a variação diária da expressão deste gene e mais uma vez que diferenças nos horários dos experimentos influenciaram no resultado obtido. Em conclusão, nosso estudo demonstra que a oscilação diária pode levar a conclusões errôneas na análise da expressão gênica em hipocampo de ratos epilépticos. Pesquisadores devem, portanto, estar cientes de que genes com expressão circadiana podem estar fora de fase em diferentes animais dos grupos experimental e controle. Além disso, nossos resultados indicam que a subexpressão de Clock pode estar envolvida com epileptogenicidade, embora o significado funcional disto ainda precise ser investigado.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Ciências da SaúdeUFALGitaí, Daniel Leite Góeshttp://lattes.cnpq.br/6533097100060916Ataíde, Terezinha da Rochahttp://lattes.cnpq.br/0131021233181488Castro, Olagide Wagner dehttp://lattes.cnpq.br/1040508925337874Pinto, Raphael de Souzahttp://lattes.cnpq.br/7754740321112619Santos, Evelin Antonieli da Silva2019-03-16T16:11:18Z2019-02-122019-03-16T16:11:18Z2015-01-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSANTOS, Evelin Antonieli da Silva. Expressão diferencial de genes circadianos em ratos Wistar e em modelo experimental de epilepsia do lobo temporal. 2019. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) – Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde, Programa de Pós Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2015.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/4580porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2019-03-16T16:11:18Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/4580Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2019-03-16T16:11:18Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false
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