Caracterização ultraestrutural de junções neuromusculares de diafragma de camundongos com disfunção colinérgica

• Autor(a) principal: Hermann Alecsandro Rodrigues
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9N8HD7
• topic: Biologia Celular; Junção mioneural; Proteínas vesiculares de transporte de acetilcolina

Um dos pontos mais críticos do processo de neurotransmissão colinérgica envolve o evento de armazenamento da acetilcolina (ACh) nas vesículas sinápticas (VSs) via transportador vesicular de acetilcolina (VAChT). Para avaliar a participação e a importância funcional do VAChT na neurotransmissão colinérgica, Prado e colaboradores (2006) geraram uma linhagem de camundongos que apresenta expressão reduzida (knockdown) do gene do VAChT. A redução da expressão do VAChT afeta a neurotransmissão em junções neuromusculares (JNM), implicando em importante déficit de força muscular e redução do desempenho motor. No entanto, as características estruturais das JNM destes animais ainda não foram descritas. O objetivo deste estudo consistiu em avaliar as possíveis alterações morfofuncionais dos elementos sinápticos de JNM de diafragma de camundongos com disfunção colinérgica (knockdown para o gene do VAChT) sob diferentes paradigmas de estimulação. Utilizando estimulação hipertônica com sacarose (500 mM) nós registramos potenciais de placa motora em miniatura (MEPPs) em fibras musculares do diafragma de camundongos VAChT WT and VAChT KDHOM e observamos que a frequência e amplitude dos MEPPs foi menor para os animais KDHOM. Em seguida, as JNMs foram estimuladas com sacarose hipertônica na presença da sonda FM1-43 fx, para monitorar a reciclagem das VSs a partir do aglomerado de vesículas disponíveis para liberação rápida (Readily Releasable Pool - RRP). Nós observamos que os terminais nervosos dos camundongos KDHOM apresentaram menor sinal fluorescente que os do WT. Para a realização de estudos ultraestruturais, as JNMs foram estimuladas com sacarose hipertônica, fixadas em solução de Karnovsky modificada e processadas para microscopia eletrônica de transmissão (MET). Estes experimentos revelaram que os terminais nervosos de diafragma dos animais KDHOM apresentavam uma redução no número total de VSs/ m2 de perfil de terminal e também uma alteração na distribuição das VSs. Ainda utilizando a MET, nós avaliamos os terminais pré-sinápticos de JNMs de diafragma de camundongos VAChT WT e VAChT KDHOM após aplicação de estímulo elétrico e também na ausência de estimulação. Em ambas situações o número total de VS nos perfis de terminais foi igual entre os genótipos, no entanto, os terminais nervosos dos animais KDHOM continuavam a apresentar uma alteração na distribuição das VSs. Durante as análises morfométricas das elétron-micrografias de JNMs dos animais KDHOM nós observamos uma maior quantidade de VSs com aspecto morfológico irregular comparado ao WT. Então, utilizando a MET nós comparamos a circunferência, o formato e a distribuição das VSs de terminais nervosos de diafragmas de animais WT tratados com (±)-vesamicol (bloqueador do VAChT) com aquelas de VAChT WT e VAChT KDHOM não tratados. Nós observamos que os terminais nervosos dos animais VAChT KDHOM não tratados e dos WT tratados exibiam VSs achatadas e menores do que aquelas dos animais VAChT WT não tratados. No entanto, o tratamento com vesamicol não alterou a distribuição das VSs. Em conclusão, nossos resultados sugerem que a expressão do VAChT é importante para a reciclagem das vesículas do RRP e distribuição de VSs, enquanto o conteúdo vesicular de ACh é importante para a manutenção da forma das VSs nos terminais nervosos de diafragma.