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Document type: Tese
Title: Interferências na sinalização adenosinérgica durante a embriogênese acarretam em alterações duradouras na morfologia e na sensibilidade a pró-convulsivantes em peixe-zebra (Danio rerio)
Author: Menezes, Fabiano Peres 
Advisor: Silva, Rosane Souza da
Abstract (native): A epilepsia é a condição neurológica grave de maior incidência no mundo. É caracterizada por crises convulsivas recorrentes, provenientes de descargas neuronais sincrônicas. Distúrbios na sinalização neuronal na fase inicial do desenvolvimento podem acarretar em aumento na suscetibilidade a crises convulsivas na fase adulta, assim como crises convulsivas na fase inicial do desenvolvimento podem acarretar em alterações nos sistemas de neurotransmissão. A sinalização adenosinérgica reconhecidamente é capaz de agir como um anticonvulsivante endógeno, através de sua função neuromoduladora. Perturbações na sinalização adenosinérgica em fases inicias do desenvolvimento acarretam em alterações na suscetibilidade a crises convulsivas de forma condicional ao estágio de desenvolvimento em que a perturbação ocorre e tempo de exposição ao agente perturbador. Nos quatro capítulos integrantes dessa tese foram abordados, sob diferentes aspectos, fatores que influenciam a susceptibilidade a crise convulsiva provocada pela exposição ao pentilenotetrazol (PTZ) utilizando peixe-zebra. No primeiro capítulo, foi analisada a influência da temperatura na sensibilidade do peixe-zebra ao PTZ, bem como a capacidade do antagonista MK-801 de reverter os efeitos provocados pela hipertermia na suscetibilidade a crises convulsivas induzidas por PTZ. Além de serem verificadas as possíveis diferenças na suscetibilidade a crises convulsivas em função do gênero ou peso. No segundo capítulo, foi descrito o uso do bloqueio molecular transitório através da técnica de morfolinos para bloquear a tradução dos transcritos correspondentes aos receptores adenosinérgicos A1 e A2A no inicio da embriogênese. Os animais que sofreram o bloqueio transitório foram avaliados quanto a taxa de sobrevivência e morfologia até os 7 dias pós-fertilização (dpf) e atividade locomotora e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7 dpf e na fase adulta. No terceiro capítulo, foi descrito o uso da técnica de morfolinos para bloquear a tradução dos transcritos correspondentes a enzima ecto-5’-nucleotidase (e5’nt) e transportadores concentrativos de nucleosídeo tipo 2 (CNT2) no inicio da embriogênese. Os animais que sofreram o bloqueio transitório foram avaliados quanto a taxa de sobrevivência e morfologia aos 7 dpf e atividade locomotora e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7dpf e na fase adulta. No quarto capítulo, foi abordado o efeito da microinjeção de 8-Ciclopentil-1,3-dipropilxantina (DPCPX), antagonista do receptor A1; ZM241385 antagonista do receptor A2A; cafeína, antagonista não-seletivo dos receptores de adenosina; dipiridamol, bloqueador do transportador equilibrativo de nucleosídeo (ENT) e Adenosina 5′-(α,β-metileno)difosfato (AMPCP), inibidor da enzima ecto-5’-nucleotidase, nos ovos do peixe-zebra (1 hora pós-fertilização). Os animais expostos a estes fármacos foram avaliados quanto a taxa de sobrevivência, morfologia, atividade locomotora aos 7 dpf e suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ aos 7dpf e na fase adulta. Nossos resultados apontam que a hipertermia aumenta a suscetibilidade do peixe-zebra a crises convulsivas provocadas por PTZ e que esse efeito é prevenido pela administração de MK-801. Além disso, não houve diferença na suscetibilidade do PTZ dependente de gênero ou massa corporal. Nossos resultados indicam que perturbações na sinalização adenosinérgica através de bloqueio via morfolinos ou nas doses mais altas dos fármacos acima citados, provocaram diminuição na taxa de sobrevivência e altas taxas de alterações morfológicas. Nenhuma das abordagens provocou alterações na atividade locomotora na fase inicial do desenvolvimento, enquanto que na fase adulta foram verificadas alterações pontuais. Aos 7dpf nenhum dos alvos bloqueados por morfolinos provocou alteração na suscetibilidade a crises convulsivas provocadas por PTZ, enquanto que entre os alvos bloqueados por fármacos houve alteração principalmente em animais microinjetados com DPCPX, Cafeína e Dipiridamol. Já na fase adulta todos os alvos bloqueados por morfolinos desencadearam em maior suscetibilidade a crises convulsivas enquanto os bloqueados por fármacos exibiram alterações em doses e estágio de convulsão específicos. Esses resultados corroboram com uma série de estudos que reportam a importância da sinalização adenosinérgica na fase inicial do desenvolvimento, bem como os efeitos deletérios provenientes de perturbações tanto exógenas quanto endógenas nessa via de sinalização.
Abstract (english): Epilepsy is the most serious neurological condition in the world. It is characterized by recurrent seizures from synchronous neuronal discharges. Disturbances in neuronal signaling in the early stages of development may lead to increased susceptibility to seizures in adulthood, as well as seizures in the early stages of development may lead to alterations in neurotransmission systems. Adenosinergic signaling is known to act as an endogenous anticonvulsant through its neuromodulatory function. Disturbances in adenosinergic signaling in early stages of development lead to changes in the susceptibility to seizures conditionally at the stage of development in which the disturbance occurs, and time of exposure to the disturbing agent. In the four chapters of this thesis, it was discussed about factors that influence the susceptibility to pentylenetetrazole (PTZ)-induced seizure under different aspects using zebrafish. In the first chapter, it was analyzed the influence of temperature on zebrafish sensitivity to PTZ as well as the ability of the MK-801 antagonist to reverse the effects of hyperthermia on susceptibility to PTZ-induced seizures. In addition, it was verifyed possible differences in the susceptibility to seizures according to gender or weight. In the second chapter, it was used transient molecular blockade through the morpholine technique to block the translation of the transcripts corresponding to the adenosinergic A1 and A2A receptors at the beginning of embryogenesis. The animals that underwent transient blockade were evaluated for survival rate and morphology, at 7 days post-fertilization (dpf) and locomotor activity and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. In the third chapter, it was used the morpholine technique to block the translation of the transcripts corresponding to the enzyme ecto-5'-nucleotidase and concentrative nucleoside transporters type 2 (CNT2) at the beginning of embryogenesis. The animals that underwent transient blockade were evaluated for survival rate and morphology at 7 days post-fertilization (dpf) and locomotor activity and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. In the fourth chapter, it was performed microinjection of the 8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX), antagonist of A1 receptor; ZM241385, A2A antagonist; caffeine, non-selective adenosine receptor antagonist; dipyridamole, equilibrative nucleoside transporter blocker (ENT) and Adenosine 5 '- (α, β-methylene) diphosphate (AMPCP), ecto-5'-nucleotidase enzyme inhibitor, in zebrafish eggs (1 hour post -fertilization). The animals exposed to these drugs were evaluated for survival rate, morphology and locomotor activity at 7 dpf and susceptibility to seizures caused by PTZ at 7 dpf and in adulthood. These results indicated that hyperthermia increases the susceptibility of zebrafish to PTZ-induced seizures and that this effect is prevented by the administration of MK-801. In addition, there was no difference in susceptibility to PTZ dependent on gender or body mass. These results indicated that disturbances in adenosinergic signaling through blockade via morpholine or in the higher doses of the drugs mentioned above, caused a decrease in the survival rate and high rates of morphological changes. None of the approaches caused alterations in the locomotor activity in the initial phase of development, whereas in the adult phase, there were occasional changes. At 7dpf, none of the targets blocked by morpholine caused alterations in the susceptibility to seizures caused by PTZ, whereas among the targets blocked by drugs there was alteration mainly in animals microinjected with DPCPX, Caffeine and Dipyridamole. However, in the adult phase all the targets blocked by morpholine triggered in greater susceptibility to seizures, while those blocked by drugs showed changes in specific doses and seizure stage. These results corroborate a series of studies that report the importance of adenosinergic signaling in the early stages of development as well as the deleterious effects of both exogenous and endogenous perturbations in this signaling pathway.
Keywords: Adenosina
Crise Convulsiva
Desenvolvimento
Hipertermia
Adenosine
Development
Hyperthermia
Seizure
CNPQ Knowledge Areas: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola de Ciências
Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Access type: Acesso Aberto
Fulltext access restriction: Trabalho será publicado como artigo ou livro
Time to release fulltext: 24 meses
Date to release fulltext: 11/06/2020
URI: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8117
Issue Date: 16-Mar-2018
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular

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