Participação do oxido nitrico no modelo experimental de epilepsia induzida por pilocarpina e sua relação com o efeito da atividade fisica voluntaria sobre a memoria espacial de camundongos
Fernanda Campos Pelagio
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP P361p
[Nitric oxide involvement in the experimental epilepsy iduced by pilocarpine and its relationship with the voluntary activity erffects on mice spatial memory]
Campinas, SP : [s.n.], 2006.
135p. : il.
Orientador: Francesco Langone
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: A atividade física contribui positivamente para a plasticidade cerebral facilitando processos neuroadaptativos e neuroprotetores. Diversos estudos relatam os efeitos positivos da prática de atividade física sobre os processos de aprendizado e memória. Indução de status epilepticus (SE) por...
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Resumo: A atividade física contribui positivamente para a plasticidade cerebral facilitando processos neuroadaptativos e neuroprotetores. Diversos estudos relatam os efeitos positivos da prática de atividade física sobre os processos de aprendizado e memória. Indução de status epilepticus (SE) por pilocarpina provoca lesão na formação hipocampal e distúrbios de memória. O óxido nítrico (NO) tem participação nos processos neurais de aprendizado e memória. Recentemente, evidências apontam para uma provável participação do NO nos mecanismos intracelulares de pró-sobrevivência ativados pela atividade física. Por outro lado, diversos estudos sugerem um possível envolvimento do NO na fisiopatologia da epilepsia. Entretanto, estes estudos são controversos e não esclarecem o papel do NO nas crises epiléticas. Assim, o presente trabalho investigou a participação do óxido nítrico no modelo experimental de epilepsia induzida por pilocarpina e sua relação com o efeito da atividade física voluntária sobre a memória espacial. Camundongos Swiss adultos foram submetidos à indução SE por pilocarpina (P) e então sacrificados: 1 dia (1d), 7 dias (7d), 21 dias (21d) e 35 dias (35d) após SE. Os animais controles (Ct) foram tratados com salina e sacrificados nos mesmos tempos. Os animais anestesiados e em seguida sacrificados 35d após SE foram denominados: controle corredor (CtC), pilo corredor (PC), controle sedentário (CtS) e pilo sedentário (PS). Dois dias após SE, os animais do grupo PC e CtC tiveram acesso livre à roda de corrida durante 28 dias. Após este período, os animais dos grupos CtS, CtR, PS e PR foram testados no labirinto aquático (LA) para avaliação da memória de referência espacial. Quatro animais dos grupos CtS, CtC, PS e PC foram perfundidos com paraformaldeído e os cérebros removidos e processados histologicamente. Cortes frontais do cérebro (5µm) foram obtidos para avaliar a lesão tecidual (coloração de Nissl) e analisar a distribuição dos neurônios nitrérgicos (nNOS) na formação hipocampal dorsal. Outros cinco animais de cada grupo foram decapitados, o hipocampo rapidamente dissecado e congelado em nitrogênio líquido. Homogenato de hipocampo foi utilizado para a avaliação da atividade da NOS dependentes (dNOS) e independente de Ca2+ (iNOS), pela técnica da [3H]-L-Arginina e para a análise da expressão protéica da nNOS por Western blotting. Os animais dos grupos PS e PC apresentaram lesão neuronal e neurodegeneração que não diferiram entre sedentários e corredores. Os animais do grupo PC apresentaram desempenho no teste do LA superior ao registrado no PS e similar ao registrado nos CtS e CtC. Os grupos que sofreram indução de SE apresentaram redução da atividade da dNOS 1 dia após SE que se acentuou com o tempo. A expressão da nNOS reduziu 1 e 7 dias após o SE quando comparado ao grupo controle. A atividade da iNOS não se alterou 1 dia e 7 dias após SE, mas exibiu significativo aumento no grupo P21d quando comparado com respectivo controle. A atividade da dNOS nos grupos PS e PC não diferiram e foram inferiores às observadas nos CtS e CtC. A expressão da nNOS não diferiu entre os grupos CtS, CtC, PS e PC, contudo o grupo PC apresentou uma tendência à redução da expressão da nNOS. Por fim, nossos resultados mostraram que os efeitos positivos da atividade física sobre a memória dos animais PC resultou da ativação de mecanismos moleculares talvez não diretamente mediados por NO. Além disso, nossos dados confirmam a importante participação do NO nos mecanismos fisiopatológicos da epilepsia e mostraram que as isoformas da NOS responsáveis pela sua produção são diferentemente afetadas pelo SE
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Abstract: Physical activity contributes to brain plasticity, facilitating neuroadaptive and neuroprotective processes. Many studies show the positive effects of physical activitypractice in process of learning and memory. Pilocarpine-induced status epilepticus (SE) causes injury in hippocampal...
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Abstract: Physical activity contributes to brain plasticity, facilitating neuroadaptive and neuroprotective processes. Many studies show the positive effects of physical activitypractice in process of learning and memory. Pilocarpine-induced status epilepticus (SE) causes injury in hippocampal formation and disturbance in memory. Nitric oxide (NO) participates in neural processes of learning and memory. Recently, evidences showed a probable involvement of NO in pro-survival intracellular mechanisms activated by physical activity. On the other hand, several studies have suggested a possible role of NO in epilepsy pathophysiology. However, these studies have produced controversial results and do not explain the role of NO in epileptic seizures. Therefore, the present work investigated NO participation in experimental model of epilepsy induced by pilocarpine in mice and its relationship with voluntary physical activity effects on spatial memory. Swiss adult mice were submitted to pilocarpine-induced SE (P) and sacrificed after 1day (1d), 7 days (7d), 21 days (21d) or 35 days (35d). Control animals (Ct) were treated with saline and sacrificed in the same time point. The animals sacrificed 35d after SE were named as control runner (CtR), pilo runner (PR), control sedentary (CtS) and pilo sedentary (PS). Two days after SE, the animals of PR and CtR group had access to a running wheel for 28 days. After that, CtS, CtR, PS and PR group¿s animals were tested in water maze (WM) for the referential spatial memory evaluation. Four animals of CtS, CtR, PS and PR groups were perfused with paraformaldehyde and their brains were removed and processed for paraffin embedding. Frontal sections of brains (5µm) were obtained for analysis of tissue damage (Nissl staining) and nitrergic neurons distribution (nNOS) in dorsal hippocampal formation. Moreover, hippocampus from five animals of each group were rapidly dissected and frozen in liquid nitrogen. Homogenates of hippocampus were used to evaluate the activity of calcium-dependent (dNOS) and calcium-independent (iNOS) NOS isoforms by [3H]-Larginine 's technique and the neuronal NOS (nNOS) expression by Western blotting.
Animals of PS and PR groups showed neuronal damage and neurodegeneration that did not differ between sedentaries and runners. In WM test, animals of PR group had better performance than PS and similar performance to the registered in CtS and CtR. Pilo's group showed a reduction of dNOS activity 1 day after SE, this reduction increased along the time. Moreover, nNOS expression reduced 1 day and to 7 days after SE when compared to control groups. iNOS activity did not change at 1 day and 7 days after SE, but it increased in P21d group when compared with respective control group. dNOS activity results were similar between PS e PR groups and these were lower than CtS and CtR. nNOS expression was similar in the CtS, CtR, PS and PR groups. However, PR group showed a shift to reduction of nNOS expression. Finally, our data showed that positive effects of physical activity on memory in PR group resulted from molecular mechanisms activation that maybe are not directly mediated by NO. Moreover, our work confirm the important of NO participation in epilepsy pathophysiological mechanisms and also showed
that NOS isoforms responsible for NO production are differently affected by SE Ver menos
Animals of PS and PR groups showed neuronal damage and neurodegeneration that did not differ between sedentaries and runners. In WM test, animals of PR group had better performance than PS and similar performance to the registered in CtS and CtR. Pilo's group showed a reduction of dNOS activity 1 day after SE, this reduction increased along the time. Moreover, nNOS expression reduced 1 day and to 7 days after SE when compared to control groups. iNOS activity did not change at 1 day and 7 days after SE, but it increased in P21d group when compared with respective control group. dNOS activity results were similar between PS e PR groups and these were lower than CtS and CtR. nNOS expression was similar in the CtS, CtR, PS and PR groups. However, PR group showed a shift to reduction of nNOS expression. Finally, our data showed that positive effects of physical activity on memory in PR group resulted from molecular mechanisms activation that maybe are not directly mediated by NO. Moreover, our work confirm the important of NO participation in epilepsy pathophysiological mechanisms and also showed
that NOS isoforms responsible for NO production are differently affected by SE Ver menos
Participação do oxido nitrico no modelo experimental de epilepsia induzida por pilocarpina e sua relação com o efeito da atividade fisica voluntaria sobre a memoria espacial de camundongos
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