Aprendizado e memória : inter-relações entre dinâmica do cálcio e metabolismo energético

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Helio Santos Alves da
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124456
Resumo: Orientador(a): Prof(a). Dr(a). Fernando Augusto de Oliveira Ribeiro
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Dentre todas estas, os neurônios apresentam uma enorme gama de processos mediados pelo Ca2+ . Desse modo, têm um grande aparato proteico para o controle do influxo, liberação e retirada desse íon do meio intracelular. Além disso, devido sua versatilidade e universalidade é de supor que este íon esteja envolvido em uma série de processos cognitivos, tais como memória e aprendizado e, não obstante, tem papel crucial nos mecanismos celulares que regem esses processos. O arcabouço de estudos sobre aprendizado e memória têm demonstrado o intrincado manejo da utilização do Ca2+ pelo sistema nervoso nos mecanismos de plasticidade sináptica, alterações intrínsecas neuronais e do metabolismo energético que influenciam o processo de aprendizado e memória, ressaltando que modulações ou falhas na sinalização do Ca2+ ocasionam, em última análise, alterações cognitivas. Assim sendo, este trabalho pretende apresentar como a homeostase do Ca2+ e sua desregulação se correlacionam a diversos mecanismos celulares de aprendizado e memória como os existentes na modulação da LTP, AHP e produção de energia pela célula neuronal, bem como enfatizar que a concentração intracelular deste íon [Ca2+]i é fundamental para coordenar os principais tipos de plasticidade que provocam e sustentam os processos cognitivos de aprendizado e memória e ainda, como sua dinâmica e espacialidade (Ca2+) geram uma sobreposição de eventos com efeitos mútuos entre esses mecanismos. Por fim, propor um modelo de acoplamento energético que engloba não só a relação conhecida entre astrócito-neurônio (ANLS), mas também entre o citoplasma celular e a transmissão sináptica correlacionando a concentração de Ca2+ mitocondrial [Ca2+]m com a produção de ATP mitocondrial (ATPm) -relação neurônio-neurônio-. Nessa perspectiva, evidenciar atuação do Ca2+ como substrato de monitorização interna celular e consequente produção de energia para a realização das atividades dos neurônios. Desse modo, o trabalho descrimina o Ca2+ e sua versatilidade como elemento central da biologia do sistema nervoso, uma vez que não somente está envolvido, mas tem papel chave nos processos subjacentes deCalcium (Ca2+) is the main intracellular second messenger; its multivalence gives the cell the ability to coordinate a series of small and/or large-scale, and sometimes ambiguous, physiological processes such as cell death or proliferation. Thus, evolutionarily, and due to its importance in intracellular signaling, there was the emergence of a series of mechanisms and protein machinery to precisely control its quantity and dynamics in cells. Among all these, neurons present an huge range of processes mediated by Ca2+ . Thus, they have a large protein apparatus to control the influx, release, and removal of this ion from the intracellular medium. Furthermore, due to its versatility and universality, it is assumed that this ion is involved in a series of cognitive processes, such as memory and learning, and nevertheless plays a crucial role in the cellular mechanisms that govern these processes. The framework of studies on learning and memory has demonstrated the intricate management of the use of Ca2+ by the nervous system in the mechanisms of synaptic plasticity, intrinsic neuronal properties and energy metabolism alterations that influence the learning and memory process, emphasizing that modulations or failures in Ca2+ signaling, ultimately cause cognitive changes. Therefore, this work intends to present how Ca2+ homeostasis and its deregulation are correlated to several cellular mechanisms of learning and memory, such as those existing in the modulation of LTP, AHP and energy production by the neuronal cell, as well as emphasizing that the Intracellular concentration of this ion [Ca2+]i is essential to coordinate the main types of plasticity that cause and sustain the cognitive processes of learning and memory and also, as its dynamics and spatiality (Ca2+) generate an overlapping of events with mutual effects between these mechanisms. Finally, to propose an energy coupling model that encompasses not only the known relationship between astrocyte-neuron (ANLS), but also between the cell cytoplasm and synaptic transmission correlating mitochondrial Ca2+ concentration [Ca2+]m with the production of mitochondrial ATP (ATPm) -relationship neuron-neuron-. From this perspective, to demonstrate the action of Ca2+ as a substrate for internal cellular monitoring and consequent energy production for carrying out neuron activities. Thus, the work describes Ca2+ and its versatility as a central element in the biology of the nervous system, since it is not only involved, but also plays a key role in the underlying processes of synaptic, intrinsic and metabolic plasticity present in learning and memory.Ribeiro, Fernando Augusto de OliveiraMiranda Filho, Manoel de ArcisioEcheverry, Marcela BermúdezUniversidade Federal do ABCSilva, Helio Santos Alves da2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf94 f : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124456http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124456&midiaext=80904Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=124456porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-03-07T14:17:01Zoai:BDTD:124456Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-03-07T14:17:01Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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