Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Hiago Murilo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205358
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2018.
id UFSC_7d44a738cda962a0314031c49cb4ecc9
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/205358
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repousoNeurociênciasFrequencia cardíacaSistema límbicoBiomarcadoresDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2018.Emoções são mecanismos de adaptação psicofisiológicos que possibilitam a mobilização de múltiplos subsistemas para regular a homeostase do organismo em prol da adaptação ao contexto. O sistema nervoso autônomo (SNA) tem um papel central na produção de respostas emocionais que ajustam o equilíbrio homeostático para responder de forma mais eficiente a relação entre demandas internas e externas do organismo devido sua extensa rede sináptica com nervos, órgãos e sensores biológicos distribuídos ao longo do organismo. O modelo integrativo neurovisceral propõe que o tônus autonômico cardíaco em repouso é influenciado pelo processo adequado de inibição da amígdala pelas sinapses GABAérgicas do córtex pré-frontal, indicando que os sinais de segurança do contexto foram reconhecidos como inibidores das respostas de luta ou fuga e que esta resposta autonômica adaptativa pode ser avaliada por meio dos índices da variabilidade da frequência cardíaca (VFC). O objetivo deste trabalho é verificar se há associação entre os níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica na amígdala (AMI) e no hipocampo anterior (HIPa) humano e a VFC avaliada em repouso. As amostras de tecido cerebral foram coletadas de 18 pacientes submetidos à cirurgia de epilepsia do lobo temporal mesial associada à esclerose no hipocampo (ELTM-EH). Os registros de eletrocardiograma foram obtidos após o despertar da primeira manhã da internação para realização da avaliação pré-cirúrgica por vídeo-eletroencefalograma. Os níveis da subunidade GluA1 do receptor de Glutamato do tipo AMPA e sua fosforilação nos resíduos de serina 831 e 845 da subunidade GluA1 dos receptores AMPA (P-GluA1-Ser31e P-GluA1-Ser845, respectivamente) no HIPa e da AMI foram analisados por Western blot. Como indicadores da VFC foram analisados os índices: a) desvio padrão das médias de todos os intervalos R-R (SDNN); b) raiz quadrada da média do quadrado das diferença entre intervalos R-R adjacentes (rMSSD); c) componente de alta frequência (0,15-0,4Hz) (HF). Para determinar a existência de associação independente entre os biomarcadores neuroquímicos e os índices de VFC foram realizadas regressões lineares múltiplas utilizando o método stepwise backward, controlando a distribuição das variáveis clínicas, demográficas e bioquímicas dos pacientes. Os modelos finais de regressão linear múltipla mostraram uma associação negativa entre os níveis de fosforilação P-GluA1-Ser845 na AMI e no HIPa e o tempo de doença que prediz 52% a 61% da variação do tônus autonômico cardíaco, enquanto apenas o P-GluA1-Ser845 na AMI ou no HIPa estão associados a variação de 23% a 38% dos índices da VFC (SDNN, rMSSD e HF). Os resultados deste trabalho indicam que o aumento da eficiência sináptica na AMI ou HIPa está associado a redução na VFC, fornecendo a primeira evidência bioquímica de relação entre alterações de plasticidade sináptica no sistema límbico humano e a manutenção do tônus autonômico cardíaco. Por fim, este trabalho suporta o modelo de integração neurovisceral, sugerindo que o aumento da eficiência sináptica da AMI refletida pela fosforilação do resíduo de serina 845 na subunidade GluA1 dos receptores AMPA está associado a redução da VFC possivelmente por dificultar o processo de inibição da AMI por parte do córtex pré-frontal.Abstract : Emotional responses are psychophysiological mechanisms that enable the mobilization of multiple subsystems to regulate the organism s homeostasis to optimize contextual adaptation. The autonomic nervous system (ANS) has a key role in the control of internal and external demands of the body for establishing homeostasis due to its extensive synaptic network with nerves, organs and biological sensors distributed throughout the body. The neurovisceral integrative model proposes that resting cardiac autonomic tone results in the proper process of amygdala inhibition by GABAergic synapses from the prefrontal cortex, indicating that the safety stimuli were recognized to inhibit the fight or flight responses and that this autonomic response can be assessed by heart rate variability (HRV) indices. This study aims to verify if there is an association between the levels of biomarkers of synaptic plasticity in the amygdala (AMI) and in the anterior hippocampus (HIPa) and the resting HRV. The brain tissue samples were collected from 18 patients with mesial temporal lobe epilepsy surgery associated with hippocampal sclerosis (ELTM-EH). The electrocardiogram records were obtained after the first morning of the hospitalization to perform the pre-surgical evaluation by video-electroencephalogram. The GluA1 subunit levels of the AMPA-type Glutamate receptor and their phosphorylation on serine 831 (P-GluA1-Ser31) and 845 (P-GluA1-Ser845) on HIPa and AMI were analyzed by Western blot analysis. The standard deviation of the means of all R-R intervals (SDNN), the square root of the square mean of the difference between adjacent R-R intervals (rMSSD) and the high frequency component (0.15-0.4 Hz) (HF) were analyzed as indicators of HRV. To determine the independent association between the neurochemical biomarkers and the HRV indices, multiple linear regressions were performed using the stepwise backward method for control the distribution of the clinical, demographic and biochemical variables of the patients. The final multiple linear regression models showed a negative association between P-GluA1-Ser845 phosphorylation levels in AMI and HIPa and disease time could predict 52% to 61% of HRV indices (SDNN, rMSSD, and HF) variation, while models including only the P-GluA1- Ser845 (AMI or HIPa) is associated with a variation of 23% to 38% of the HRV. The results indicate that increased synaptic efficiency in AMI or HIPa is associated with a reduction in HRV, providing the first biochemical evidence of the relationship between changes in synaptic plasticity in the human limbic system and the maintenance of cardiac autonomic tone. Finally, this work supports the neurovisceral integration model, suggesting that increasing the synaptic efficiency of AMI via phosphorylation of GluA1 in serine 845 is associated with a reduction in HRV, possibly for impairing the process of inhibition of AMI by the prefrontal cortex, suggesting that HRV is a noninvasive marker of the relationship between central and autonomic nervous systems.Walz, RogerUniversidade Federal de Santa CatarinaMelo, Hiago Murilo2020-03-31T13:37:29Z2020-03-31T13:37:29Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis101 p.| il., tabs.application/pdf358984https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205358porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-31T13:37:30Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/205358Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732020-03-31T13:37:30Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
title Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
spellingShingle Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
Melo, Hiago Murilo
Neurociências
Frequencia cardíaca
Sistema límbico
Biomarcadores
title_short Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
title_full Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
title_fullStr Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
title_full_unstemmed Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
title_sort Níveis de biomarcadores de plasticidade sináptica em estruturas do sistema límbico humano estão associados à manutenção do tônus cardíaco vagal de repouso
author Melo, Hiago Murilo
author_facet Melo, Hiago Murilo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Walz, Roger
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Melo, Hiago Murilo
dc.subject.por.fl_str_mv Neurociências
Frequencia cardíaca
Sistema límbico
Biomarcadores
topic Neurociências
Frequencia cardíaca
Sistema límbico
Biomarcadores
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2018.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2020-03-31T13:37:29Z
2020-03-31T13:37:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv 358984
https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205358
identifier_str_mv 358984
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/205358
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 101 p.| il., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652234947297280

Registros relacionados