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Type: TESE DIGITAL
Title: Análise do hipocampo durante a gênese e diferenciação neural em ratos programados pela restrição proteica in útero   : estudo molecular dos subcampos isolados por microdissecção a laser  
Title Alternative: Analysis of hippocampus during genesis and neural differentiation in rats programmed by protein restriction in utero : molecular study of subfields isolated by laser microdissection
Author: Lopes, Agnes, 1987-
Advisor: Gontijo, Jose Antonio Rocha, 1956-
Abstract: Resumo: Há diversas razões pelas quais têm se buscado o melhor entendimento de alterações causadas pela programação fetal. Entre estas emerge o fato de que estas alterações têm apresentado repercussões evidentes sobre a saúde de populações. Além disso, alterações durante o desenvolvimento embrionário e fetal, podem estar entre as principais causas de doenças metabólicas e endócrinas tais como obesidade, hipertensão arterial, resistência periférica a insulina e doenças cardiovasculares. Isto se deve a manifestação de alterações no desenvolvimento ontogenético, vinculadas à manifestação programada do desenvolvimento morfológico e funcional de órgãos e sistemas. Considerando o fato de que o desenvolvimento estrutural do cérebro se inicia nos primeiros dias do período embrionário e se estende durante os anos iniciais de vida extrauterina, alterações durante períodos críticos do desenvolvimento pré- e pós-natal podem ser altamente prejudiciais para o desenvolvimento desta estrutura. O hipocampo é uma estrutura alvo para diversas alterações provenientes do ambiente materno. Estudos têm mostrado que alterações durante o período pré-natal tiveram influência sobre a neurogênese no hipocampo imaturo, bem como sobre a remodelação de dendritos da região CA3, com possíveis alterações neurocognitivas. Adicionalmente, diferentes sistemas de neurotransmissores, bem como alterações epigenéticas de moduladores do desenvolvimento neural, podem estar implicadas na causa ou consequência desta programação. Para tanto, é importante conhecer quais períodos exatos nos quais o cérebro é susceptível a estas influencias e qual a repercussão destes fatores sobre a estrutura hipocampal. Assim, este trabalho teve como objetivo, avaliar os efeitos da restrição proteica materna sobre o hipocampo da prole de ratos machos com 14 e 40 dias pós-natal. Ratas Wistar foram submetidas a dieta hipoproteica durante toda a gestação. A prole de machos com 14 e 40 dias de vida foram estudadas analisando-se as expressões de genes nos subcampos hipocampais (CA1, CA3 e GD) associando possíveis alterações nestas áreas á respostas encontradas nos modelos de restrição proteica gestacional comparadas àquelas observadas em um grupo controle de mesma idade. Nossos resultados mostraram que animais com 14 dias de vida, submetidos à restrição proteica gestacional mostraram uma diminuição significativa na expressão de DCX no GD e em CA3, 5HT1A no GD e em CA1 e, aumento significativo de MR em CA3; além disso, diminuição destes receptores no GD, associado a uma elevação de CDKN1C em CA1, bem como em AT4 em CA1 e AT1 em CA3. Já com 40 dias observamos elevação significativa da DCX no GD associada a diminuição de SOX nesta mesma região. Tais resultados sugerem que o desenvolvimento de circuitos neuronais no hipocampo está associado com a expressão distinta de genes nas diferentes regiões anatomicas do hipocampo. Também, que a sequencia de eventos incluindo proliferação cellular, migração e diferenciação estão associadas a esta expressão gênica distinta. Além disso, os danos morfológicos e funcionais hipocampais precoces, provenientes da restrição proteica gestacional, podem estar relacionados a danos estruturais temporários. Estes, entretanto, parecem ser revertidos por modificaçoes na expressão gênica que modulam a produção de proteínas e neurotransmissores envolvidos na recuperação cellular destas áreas cognitivas do hipocampo

Abstract: There are several reasons why we have sought the best understanding of the changes caused by fetal programming. Among them are the fact that these changes have had evident repercussions on the health of populations. In addition, changes during embryonic and fetal development may be among the leading causes of metabolic and endocrine diseases such as obesity, hypertension, insulin resistance and cardiovascular disease. This is due to changes in ontogeny development, linked to the scheduled manifestation of changes in the morphological and functional development of organs and systems. Considering the fact that the structural development of the brain begins in the early days of the embryonic period and extends into the first years of life, alterations during critical periods of pre and postnatal development can be highly detrimental to the development of this structure. The hippocampus is a target structure for several changes from the maternal environment. Studies have shown that alterations during the prenatal period had influence on neurogenesis in the immature hippocampus, as well as remodeling of the dendrites of the CA3 region, with possible cognitive alterations. In addition, there are several neurotransmitter systems, as well as epigenetic alterations of neural development modulators, which may be implicated in the cause or consequence of this programming. Therefore, it is important to know in what exact periods the brain is more susceptible to these influences and what their repercussion on the hippocampal structure. Thus, this thesis aimed to evaluate the effects of maternal protein restriction on the hippocampus of offspring of male rats at 14 and 40 days postnatal. Female Wistar rats were submitted to a hypoprotein diet throughout pregnancy. In the offspring of males with 14 and 40 days of age, the expression of genes in the hippocampal subfields (CA1, CA3 and GD) that could be modulating the responses found in the gestational protein restriction models were analyzed. Our results showed that animals with 14 days of life undergoing gestational protein restriction had a significant decrease in the expression of DCX in GD and in CA3, of 5HT1A in GD and in CA1. Additionally, the study showed a significant increase of MR in CA3, but with a decrease in GD, Increase in CDKN1C in CA1, as well as in AT4 in CA1 and AT1 in CA3. At 40 days, we observed a significant increase of DCX in GD and a decrease of SOX in this same region. These results suggest that the development of neuronal circuits in the hippocampus is associated with distinct gene expression in the different anatomical regions of the hippocampus. Also, the sequence of events including cell proliferation, migration and differentiation are associated with this distinct gene expression. In addition, early morphological and functional hippocampal damage from gestational protein restriction may be related to temporary structural damage. These, however, appear to be reversed by modifications in gene expression that modulate the production of proteins and neurotransmitters involved in the cellular recovery of these cognitive areas of the hippocampus
Subject: Feto - Desenvolvimento
Hipocampo
Neurogênese
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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