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Type: TESE DIGITAL
Title: Estudo da transmissão glutamatérgica no globo pálido de ratos com exposição subaguda ao manganês
Title Alternative: Study of glutamatergic transmission in the globus pallidus of rats with subacute exposure to manganese
Author: Moura, Thatiane Cristina de, 1988-
Advisor: Hazell, Alan Stewart
Abstract: Resumo: O manganês (Mn) é um metal essencial para funcionamento normal de diversos processos fisiológicos, porém em altas concentrações ocasiona o desenvolvimento de uma síndrome extrapiramidal subcortical conhecida como Manganismo, cujos sintomas assemelham-se aos da Doença de Parkinson. A Neurotoxicidade causada pelo Mn foi caracterizada por uma perda seletiva de neurônios acompanhada de uma proliferação astroglial no globo pálido, assim como alterações morfológicas conhecidas como Astrócitos Alzheimer tipo II. Apesar de os mecanismos envolvidos nesses processos ainda não terem sido completamente elucidados, diversos estudos sugerem que a excitotoxicidade é uma das principais características desse transtorno. Para melhor compreendermos esse processo, o presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos iniciais do Mn em nosso modelo subagudo de exposição e em cultura primária de astrócitos. Ratos adultos Sprague-Dawley foram separados em quatro grupos: 1) Grupo Controle, tratados com salina; 2) Grupo Mn: administrados diariamente com Cloreto de Manganês (II) tetrahidratado (50mg/kg, i.p.); 3) Grupo Mn+CEF: administrados diariamente com Cloreto de Manganês (II) tetrahidratado (50mg/kg, i.p.) e com Ceftraixona (200mg/kg, i.p.) após uma hora; 4) Grupo CEF: administrados apenas com Ceftraixona (200mg/kg, i.p.). Na cultura primária de astrócitos, as células foram expostas por 48h a 1) 100?M de Cloreto de Manganês (II) tetrahidratado (Grupo Mn), 2) MnCl2 e 300 ?M de Ceftriaxona (Grupo Mn+CEF), 3) Ceftriaxona (Grupo CEF) ou 4) somente meio de cultura suplementado (Grupo Controle). O exame do número de células neuronais coradas com Cresil Violeta e a imunohistoquímica com NeuN mostrou não haver nenhuma alteração significativa no globo pálido após tratamento subagudo com Mn. As análises de expressão proteica dos transportadores de glutamato astrocitários GLT-1 e GLAST in vivo e in vitro não demonstraram alterações estatisticamente significativas, embora tenham sofrido sutis variações. Os níveis de proteína glial fibrilar ácida (GFAP) em astrócitos do globo pálido mantiveram seus níveis próximos ao controle após o tratamento com Mn, indicando não haver reação de astrogliose. Curiosamente, a co-administração de Mn com CEF resultou em uma redução da captura de glutamato em cultura primária de astrócitos, sugerindo que essa droga seja capaz de exercer uma influência negativa sobre o transporte de glutamato diante de um metabolismo energético deficiente, uma característica estabelecida na exposição ao Mn. Em conjunto, os resultados indicam que os efeitos de Mn na transmissão glutamatérgica pode ser uma resposta tardia em comparação às alterações iniciais, como redução do metabolismo energético e desenvolvimento de astrócitos Alzheimer tipo II

Abstract: Manganese (Mn) is an essential metal for the normal functioning of many physiological processes, but in high concentrations causes the development of a subcortical extrapyramidal syndrome known as manganism, in which the symptoms are similar to those of Parkinson's disease. Neurotoxicity caused by Mn is characterized by a selective loss of neurons accompanied by an astroglial proliferation in the globus pallidus, and morphological changes known as Alzheimer type II astrocytes. Although the mechanisms involved in these processes have yet not been fully elucidated, several studies suggest that excitotoxicity is a major feature of the disorder. To better understand the process, this study aimed to investigate the initial effects of Mn in our subacute exposure model and in primary cultures of astrocytes. Adult Sprague-Dawley rats were divided into four groups: 1) Control group, saline treated; 2) Mn group, administered daily with manganese (II) chloride tetrahydrate (50mg / kg, ip); 3) Mn + CEF group: administered daily with manganese (II) chloride tetrahydrate (50mg / kg, ip) and ceftriaxone (200mg / kg, ip) after one hour; and 4) CEF: ceftriaxone only administered (200mg / kg, ip). In primary cultures of astrocytes, the cells were exposed for 48h to 1) 100?M of manganese (II) chloride tetrahydrate (Mn group), 2) MnCl2 + 300 mM of ceftriaxone (Group Mn + CEF), 3) Ceftriaxone (CEF Group), or 4) supplemented culture medium only (Control group). Examination of neuronal cell numbers with cresyl violet staining and NeuN immunohistochemistry showed no significant change in the globus pallidus following sub-acute Mn treatment. Protein expression analysis showed astrocytic glutamate transporters GLT-1 and GLAST both in vivo and in vitro did not show statistically significant changes, although they underwent subtle variations. Levels of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in astrocytes of the globus pallidus remained close to control following Mn treatment, indicating no astrogliosis reaction. Interestingly, co-administration with CEF Mn resulted in a reduction of glutamate uptake in astrocytes, suggesting that the drug may be capable of exerting a negative influence on glutamate transport in the presence of impaired energy metabolism, an established feature of Mn exposure. Together, the results indicate that the effects of Mn on glutamatergic transmission may be a later response compared to earlier changes such as decreased energy metabolism and development of the Alzheimer type II astrocytic change
Subject: Intoxicação por manganês
Síndromes neurotóxicas
Astrocitos
Ceftriaxona
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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