Efeitos da deficiência de tiamina em camundongos adultos sobre parâmetros eletrofisiológicos e morfológicos das células de Purkinje cerebelares

• Autor(a) principal: Ivonne Carolina Bolanos Burgos
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/56229
• topic: Deficiência de tiamina; Célula de Purkinje; Patch clamp; Neurociências; Deficiência de tiamina; Células de Purkinje; Técnicas de Patch-Clamp

A tiamina ou vitamina B1 é uma vitamina essencial que cumpre um papel essencial em muitos processos enzimáticos envolvidos no funcionamento cerebral. A tiamina age por meio das suas formas fosforiladas, tiamina monofosfato, tiamina difosfato e tiamina trifosfato, que contribuem em funções celulares incluindo o metabolismo de carboidratos, a síntese de neurotransmissores como a acetilcolina, a condutância de membrana e a transmissão sináptica. A deficiência de B1 no sistema nervoso central causa alterações no metabolismo celular que podem levar a disfunção ou morte neuronal. O cerebelo é uma das regiões do cérebro mais afetadas pela deficiência desta vitamina, em especial na parte anterior da vermis onde a deficiência de tiamina afeta o funcionamento e morfologia das células de Purkinje que formam a única via eferente desta região. Alterações na função das células de Purkinje estão relacionas como o desenvolvimento de ataxia cerebelar um dos sinais clínicos da síndrome de Wernicke – Korsakoff, uma doença neurodegenerativa relacionada a deficiência de tiamina. No entanto, pouco se sabe dos efeitos da deficiência de tiamina sobre propriedades eletrofisiológicas e morfológicas das células de Purkinje. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da deficiência de tiamina em camundongos adultos sobre parâmetros eletrofisiológicos e morfológicos das células de Purkinje em fatias da vermis cerebelar in vitro. Nos utilizamos um modelo de deficiência de tiamina baseado na dieta (ração livre de tiamina) e na injeção diária piritiamina, um inibidor da tiamina difosfato (para os grupos deficientes) ou tiamina (para os grupos controles), durante 13 dias de tratamento. O tratamento foi aplicado em camundongos C57/Black, machos, adultos (8 semanas), com massa corporal de 20-25 g que foram distribuídos em 4 grupos experimentais: 1) Controle 2) Deficiente, 3) Controle recuperado e 4) Deficiente recuperado. Os animais foram submetidos a estudos eletrofisiológicos e morfológicos em uma de duas etapas: 1) no momento onde apresentaram os sinais clínicos da deficiência de tiamina ou 2) depois de um período de recuperação que consistiu em uma única aplicação de tiamina seguido por água e alimento padrão ad libitum durante 7 dias. Os estudos morfológicos foram feitos na primeira etapa. Os estudos eletrofisiológicos foram feitos em células de Purkinje da vermis cerebelar por meio da técnica de Patch-Clamp na modalidade Whole–cell, current clamp. Foram feitos registros da atividade espontânea e aplicados protocolos de injeção de corrente para determinar a reobase, resistência de entrada e a relação entra a corrente injetada e a frequência de potenciais de ação. Nos analises morfométricos, foram analisado o número de células de Purkinje, seu diâmetro maior e diâmetro menor e o diâmetro do seu núcleo. Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos no número ou densidade de células de Purkinje. No entanto, as medidas dos diâmetros celulares revelaram uma redução modesta (7%) mas estatisticamente significativa no tamanho do soma das células de Purkinje, principalmente ao longo do seu eixo menor nos animais deficientes de tiamina. O tamanho do núcleo também foi reduzido proporcionalmente. A redução observada no tamanho não foi, no entanto, suficiente para alterar a resistência de entrada da membrana, já que este parâmetro não foi diferente entre os grupos. A frequência de potenciais de ação espontânea e a relação entre a taxa de disparo do potencial de ação e a injeção de corrente também não foram significativamente diferentes entre os grupos. Não entanto, a reobase foi fortemente (55%) reduzida em animais deficientes em tiamina em comparação com grupos controle ou recuperados. Concluímos que a deficiência de tiamina altera as propriedades eletrofisiológicas dos neurônios de Purkinje sem causar alterações morfológicas marcantes.