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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Crises epilépticas agudas e prolongadas promovem diferentes respostas moleculares no cérebro de "zebrafish"
Title Alternative: Acute and prolonged seizures promote different molecular responses in the "zebrafish" brain
Author: Nunes, Míriam Celi de Souza, 1987-
Advisor: Maurer-Morelli, Cláudia Vianna, 1966-
Abstract: Resumo: As epilepsias são doenças neurológicas comuns, prevalentes e de diferentes manifestações clínicas, que são caracterizadas por crises epilépticas recorrentes. Uma forma grave de crise epiléptica prolongada é o status epilepticus, que pode resultar em dano cerebral ou até a morte. Apesar do investimento em terapias e procedimentos para melhorar a qualidade de vida dos pacientes, os mecanismos moleculares que permeiam as crises epilépticas ainda precisam de maiores esclarecimentos. Nesse estudo investigamos as características comportamentais, eletrográficas e moleculares de um novo protocolo de crise epiléptica prolongada, que buscou mimetizar a condição de status epilepticus no zebrafish (Danio rerio). Também foram realizadas análises de transcriptoma de dois protocolos de crises epilépticas induzidas por pentilenotetrazol (PTZ): crise aguda (AS, do inglês acute seizure) e status epilepticus¿like (SE-like), sendo o tempo de exposição ao PTZ de 20 minutos e 3 horas, respectivamente. Larvas de zebrafish com a idade sete dias pós-fertilização foram submetidas a um dos dois protocolos de crises epilépticas: AS ou SE-like, além do Grupo Controle (CG, do inglês, control group). Posteriormente, foram realizados os transcriptomas de miRNA e RNAm por sequenciamento de alto rendimento, seguido por etapas de análises de bioinformática para a integração dos dados e encontrar possíveis alvos dos miRNAs diferencialmente expressos. A análise das vias enriquecidas mostrou que os genes com maior expressão estão relacionados à resposta imune no grupo SE-like em comparação com o CG e AS, assim como, as vias de apoptose e do estresse oxidativo foram mais prevalentes no grupo SE-like em relação ao CG. Os miRNAs diferencialmente expressos estavam todos super-expressos, e as análises das vias enriquecidas mostraram que seus alvos preditos fazem parte de processos como desenvolvimento, sobrevivência celular, níveis de energia e oxigênio, remodelação neuronal e morfogênese. Os resultados desse estudo apontam que o protocolo de SE-like mimetiza aspectos eletrográficos, comportamentais e moleculares do status epilepticus relatado em outros modelos animais. Destaca-se que o cérebro do zebrafish apresentou respostas moleculares diferentes entre os protocolos AS e SE-like. Estes resultados abrem novas oportunidades de estudos no zebrafish e reforçam este pequeno peixe como um modelo alternativo confiável para investigar os aspectos moleculares que permeiam as crises epilépticas

Abstract: Epilepsy is a common neurological disorder characterized by recurrent seizures with different clinical presentations and consequences. Status epilepticus is a severe form of prolonged seizure that can result in brain damage or even death. Despite the current knowledge, the molecular mechanisms underlying seizures still need clarification. In this study, we aimed to investigate the behavioral, electrographic, and molecular characteristics of a prolonged seizure protocol, which sought to mimic the status epilepticus condition in zebrafish (Danio rerio). Besides, we performed transcriptome analyses of this condition and compared it with the acute seizure protocol (AS). Thus, zebrafish larvae at seven days post-fertilization were submitted to two different protocols of pentylenetetrazol (PTZ)-induced seizures: AS and status epilepticus-like (SE-like), a 20-minute and three-hour PTZ- exposure protocol, respectively. We performed mRNA and miRNA transcriptomes by high-throughput sequencing, followed by a bioinformatics pipeline for mRNA/miRNA transcriptomes integration and in silico analyses to find the target genes for the differentially expressed miRNAs. Gene ontology analysis revealed that upregulated genes were strongly related to the immune response in SE-like compared to the control group (CG) and AS group, as the apoptosis pathway was very prevalent in SE-like compared to the CG. Statistically significant miRNAs were upregulated, and gene ontology analyses showed the target genes are part of pathways associated with development, cell survival, energy and oxygen levels, neuronal remodeling, and morphogenesis. Our findings suggest that the SE-like protocol mimics electrographic, behavioral and molecular aspects of status epilepticus seen in other models. Besides, our results showed that the zebrafish brain presented a different molecular response between the AS and SE-like protocols. These results open new opportunities for studies in the zebrafish and endorse this little fish as a reliable alternative model for molecular investigations underlying seizures
Subject: Zebrafish
Estado epiléptico
Epilepsia
Pentilenotetrazol
RNA-seq
miRNA-seq
Integração miRNA-RNAm
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: NUNES, Míriam Celi de Souza. Crises epilépticas agudas e prolongadas promovem diferentes respostas moleculares no cérebro de "zebrafish". 2019. 1 recurso online (112 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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