Efeitos modulatórios da PTEN sobre a cognição e a plasticidade sináptica em camundongos submetidos a intervenções não-farmacológicas: a dieta intermitente e o exercício físico.

Autor(es)

João Victor Cabral Costa

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas
• Data de defesa: 31 maio 2017

Membros da banca

Elisa Mitiko Kawamoto Iwashe; Hudson de Sousa Buck; Rosana Camarini; Tatiana Rosado Rosenstock

• Orientador: Elisa Mitiko Kawamoto Iwashe

Resumo

Inicialmente caracterizada como proteína supressora de tumor, a PTEN (phosphatase and tensin deleted on chromosome 10) tem sido objeto de estudo de trabalhos relacionados a outros processos envolvendo proliferação, sobrevivência e migração celulares, apresentando um potencial papel modulatório na neurogênese e plasticidade sináptica. Fatores ambientais, como a dieta intermitente e o exercício físico, também podem modular estes processos, podendo ser utilizados como intervenções para neuroproteção e melhora de déficits de aprendizado e memória. A ausência de PTEN em neurônios ocasiona anomalias anatômicas e funcionais, culminando em sinaptogênese aumentada e redução do LTP e LTD. Levando-se em consideração a potencial modulação da via PI3K/AKT pela dieta intermitente e pelo exercício físico, a avaliação da influência destas intervenções sobre os efeitos da deleção neuronal da PTEN constitui uma interessante ferramenta de estudo para melhor elucidação dos mecanismos associados à plasticidade sináptica. Este trabalho objetivou caracterizar bioquímica e funcionalmente o hipocampo e o córtex de camundongos adultos com deleção neuronal da PTEN, avaliando seus efeitos sob influência de intervenções não-farmacológicas. Para isto, foram utilizados camundongos com nocaute neuronal condicionado da PTEN (PtenloxP/+;Nse-Cre+). Os animais foram submetidos à dieta intermitente ou exercício físico voluntário por um período de 30 dias, avaliados por ensaios comportamentais (labirinto em cruz elevado, campo aberto, reconhecimento do objeto novo ou da localização do objeto, labirinto aquático de Morris e esquiva inibitória) e, posteriormente, foram realizadas as análises de Western Blotting, da atividade da enzima óxido nítrico sintase (NOS) e dosagem do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF). A deleção neuronal da PTEN induziu macrocefalia por aumento da massa cortical. A deleção condicionada da PTEN, sob estímulo de intervenção não-farmacológica dieta intermitente ou exercício físico induz um efeito ansiolítico nos animais, no labirinto em cruz elevado. Os resultados do campo aberto, porém, paradoxalmente não reforçam este resultado. Interessantemente, o isolamento social intrínseco ao estudo do exercício físico induziu um aumento do perfil de ansiedade nos animais, independentemente do genótipo ou tratamento. Os resultados do labirinto aquático de Morris não foram conclusivos, porém apontam para um possível déficit de memória espacial nos animais HT, além de, supreendentemente, um efeito deletério do exercício físico também observado nos níveis corticais de BDNF. Na esquiva inibitória, o déficit dos animais HT foi efetivamente resgatado pela dieta e pelo exercício físico. O hipocampo não apresentou alterações bioquímicas significativas. No córtex, pode-se confirmar a diminuição da expressão da PTEN e possível ativação da AKT, embora nenhum efeito sobre os receptores ionotrópicos glutamatérgicos tenha sido observado. O perfil de expressão da Cre recombinase foi validado por meio da linhagem Nse-Cre+;tdTomato+. O estudo da linhagem PtenloxP/+;Nse-Cre+ demonstrou um interessante potencial para avaliação dos efeitos da PTEN sobre a cognição e a plasticidade sináptica, porém um melhor balizamento dos ensaios faz-se necessário, visando a busca de condições de análise dos efeitos observados. Ainda, a expansão dos estudos com a linhagem por meio da utilização de outros estímulos pode constituir uma interessante forma de revelar os efeitos não observados. (AU)

• Processo FAPESP: 14/18689-8 - Avaliação dos efeitos da sinalização da PTEN sobre a neurogênese e a cognição de camundongos submetidos ao exercício físico
• Beneficiário: João Victor Cabral Costa
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado