Efeitos da administração sistêmica do fator neurotrófico ciliar e da inibição da fosfodiesterase IV sobre neurônios da medula lombar de ratos submetidos à lesão nervosa periférica
Carlos Vinícius Almeida de Assis
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP As76e
[Effcts of systemic administration of ciliary neurotrophic factor and inhibition of phosphodiesteriase IV in rat's lumbar spinal neurons after peripheral injury ]
Campinas, SP : [s.n.], 2010.
62 f. : il.
Orientador: Fábio Rogério
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: A busca por estratégias para o tratamento de doenças neurodegenerativas e neurotraumas tem sido realizada mediante o emprego de moléculas que possam atuar impedindo a morte de células nervosas e/ou estimulando a regeneração axonal e dendrítica. Dentre elas se encontram os fatores...
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Resumo: A busca por estratégias para o tratamento de doenças neurodegenerativas e neurotraumas tem sido realizada mediante o emprego de moléculas que possam atuar impedindo a morte de células nervosas e/ou estimulando a regeneração axonal e dendrítica. Dentre elas se encontram os fatores neurotróficos e, em especial, o fator neurotrófico ciliar (CNTF), membro da família das neurocinas que promove a sobrevivência de uma variedade de populações de neurônios, além de desempenhar papel importante na resposta do tecido nervoso à lesão. Seu mecanismo de ação se dá através da via Janus Quinase/Proteína Transdutora de Sinal e Ativadora de Transcrição (JAK/STAT), conhecidamente envolvida na expressão de diversos genes implicados na neuroproteção através da fosforilação da STAT3. Outra via de sinalização intracelular também relacionada com mecanismos de neuroproteção e regeneração axonal é aquela dependente da concentração citoplasmática do monofosfato de adenosina cíclico (cAMP), cuja concentração intracelular também pode ser modificada farmacologicamente através da interferência nos seus processos de síntese e degradação. O cAMP está envolvido em diversos eventos fisiológicos envolvendo o sistema nervoso e sua proteção. Seu principal alvo é a Proteína Quinase A, a qual exerce funções, dentre elas, a de estimular vias de sinalização intracelulares comprometidas com a sobrevivência neuronal e regeneração axonal. A estratégia aplicada no presente estudo consistiu na inibição da degradação de cAMP através de um inibidor de fosfodiesterase tipo IV, Rolipram. Diversas evidências sugerem que existam importantes interações entre a atividade do cAMP e a ação de neurocinas que potencializam os efeitos protetores destas últimas. Tendo isso em vista, investigamos os efeitos da associação do Rolipram e CNTF na proteção de neurônios da medula espinal de ratos neonatos após secção do nervo isquiático. Foi estudado um lote de ratos para investigação a curto prazo (tratamento e sacrifício no mesmo dia) para a investigação das vias de sinalização envolvidas e outro a longo prazo (tratamento por cinco dias) para a investigação morfológica com os grupos CNTF (0,3ug/g), Rolipram (2,0ug/g), CNTF + Rolipram (C+R) (0,3ug/g e 2,0ug/g, respectivamente), PBS e DMSO. Os dois últimos foram agrupados em um grupo denominado CONTROLE para análise proteica. As conseqüências no crescimento dos animais (evolução ponderal) foram mais proeminentes, visto que o grupo C+R cresceu menos que os outros grupos, denotando um efeito deletério já a partir do segundo dia de intervenção (P3) no desenvolvimento dos animais. Os tratamentos rápidos desencadearam um padrão diversificado de resultados. O tratamento com CNTF aumentou a fosforilação de STAT3 (pSTAT3) e a STAT3 total. A proteína pró-apoptótica BAD fosforilada aumentou com C+R, porém sua forma total não sofreu alterações. Já o fator de transcrição proteína ligadora ao elemento responsivo ao cAMP (CREB) e sua forma fosforilada, pCREB, não apresentaram alterações após os diferentes tratamentos. Após o tratamento prolongado não houve diferença entre os grupos no índice de Sobrevivência Neuronal. Não observamos efeito aditivo com tratamento simultâneo de CNTF e Rolipram nas vias relacionadas com a sobrevivência neuronal no presente modelo de lesão nervosa periférica
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Abstract: The search for strategies for the treatment of neurodegenerative diseases and neurotraumas has been performed through the use of molecules that may act as neuroprotective agents and avoid the death of neural cells and/or stimulate axonal and dendritic regeneration. Among these strategies,...
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Abstract: The search for strategies for the treatment of neurodegenerative diseases and neurotraumas has been performed through the use of molecules that may act as neuroprotective agents and avoid the death of neural cells and/or stimulate axonal and dendritic regeneration. Among these strategies, the neurotrophic factors, specially the ciliary neurotrophic factor (CNTF), member of the neurocytokines, have gained interest due to the fact of being capable of promoting the survival of a variety of neurons besides playing an important role in response to nervous injury. The mechanism of action is through Janus Kinase/ Signal Transducer and Activator of Transcription (JAK/STAT), known to be involved in the expression of a variety of genes implicated in neuroprotection by phosphorylation of STAT3. Another intracellular signaling via also related with neuroprotection and axonal regeneration mechanisms is the one dependent on the cytoplasmic concentration of cyclic adenosine monophosphate (cAMP), whose intracellular concentration may also be modified pharmacologically through the interference in the processes of its synthesis and degradation. cAMP has been reported to be involved in several physiological events involving the nervous system and its protection. Its main target is Protein Kinase A (PKA), which exerts functions such as neuronal survival and axonal regeneration. The strategy applied on this work consisted on the inhibition of the breakdown of cAMP through an inhibitor of phosphodiesterase type IV, Rolipram. It has been described important relationship between the activity of cAMP and action of neurocytokines that potentiate the neuroprotective effects of the latter. In the present work we investigated the effects of the association of Rolipram and CNTF on the protection of spinal motoneurons of neonatal rats after transection of sciatic nerve. A set of rats was used to investigate short period treatment (treatment and sacrifice in the same day) in order to analyse intracelullar signaling vias involved and other set to investigate a prolonged treatment (treatment for five days) to make a morphological analysis of the groups CNTF (0,3ug/g), Rolipram (2,0ug/g), CNTF + Rolipram (C+R) (0,3ug/g e 2,0ug/g, respectively), PBS and DMSO. For proteic analysis, the two latter were grouped in one group called CONTROL. C+R group showed failure to thrive, meaning that a deleterious effect occurred as of the second day of intervention (P3). Short period treatments showed different results. Treatment with induced both phosphorylation and total amount of STAT3. The pro-apoptotic protein BAD raised its levels in response to C+R, but the total levels were not affected. On the other hand, cAMP Responsive Element Binding Protein (CREB) and its phosphorilated form, pCREB, showed no alteration after the treatments. In the prolonged investigation there was no difference between the treatments in the Neuronal Survival Index. There was no additive effect after simultaneous treatment with CNTF and Rolipram in neuronal survival in the present model of peripheral nervous injury
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Efeitos da administração sistêmica do fator neurotrófico ciliar e da inibição da fosfodiesterase IV sobre neurônios da medula lombar de ratos submetidos à lesão nervosa periférica
Carlos Vinícius Almeida de Assis
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Carlos Vinícius Almeida de Assis
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