Investigação comportal e molecular em zebrafish (Danio rerio) exposto a dose subconvulsivante de Pentilenotetrazol (PTZ) com objetivo de indução ao modelo de Kindling [recurso eletrônico]
Kátia Silva de Brito
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP B777i
[Behavioral and molecular investigation in the zebrafish (Danio rerio) exposed to subconvulsive doses of Pentylenetetrazole]
Campinas, SP : [s.n.], 2018.
1 recurso online (62 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Claudia Vianna Maurer Morelli
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Resumo: As epilepsias são doenças neurológicas crônicas comuns onde o cérebro passa a funcionar de forma anormal levando às crises epilépticas espontâneas. Grande parte da compreensão sobre os aspectos neurobiológicos das epilepsias humanas advém de modelos animais, em especial os modelos de...
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Resumo: As epilepsias são doenças neurológicas crônicas comuns onde o cérebro passa a funcionar de forma anormal levando às crises epilépticas espontâneas. Grande parte da compreensão sobre os aspectos neurobiológicos das epilepsias humanas advém de modelos animais, em especial os modelos de epileptogênese. Os modelos animais mais utilizados para estudo das epilepsias são os roedores, porém, nas últimas décadas, o zebrafish (Danio rerio) tem sido o modelo de escolha em muitos estudos devido suas inúmeras vantagens para experimentação científica, principalmente nas investigações genéticas. Recentemente foi demonstrado que o zebrafish é capaz de apresentar padrão comportamental característico, alterações moleculares e eletrográficas que mimetizam as crises epilépticas agudas, fazendo do zebrafish um modelo favorável para estudo das epilepsias. Apesar de suas vantagens, ainda não há a descrição de que esse animal possa se tornar cronicamente epiléptico. Nesse sentido, justifica-se empregar o modelo do abrasamento (kindling) para essa investigação. O abrasamento é um processo no qual o cérebro de um modelo animal é estimulado eletrica ou quimicamente de modo frequente criando assim, condições que aumentam a susceptibilidade do cérebro a se tornar cronicamente epiléptico. O modelo de kindling já é bem explorado em roedores, e oferece uma grande oportunidade de investigação dos mecanismos que permeiam a epileptogênese. Este estudo exploratório teve como finalidade aplicar um protocolo de kindling químico no zebrafish por meio da administração diária de doses subconvulsivantes de pentilenotetrazol (PTZ) na concentração de 7,5 mM por 2 minutos durante 60 dias com posterior análise comportamental e molecular, investigando os níveis de transcritos dos genes: c-fos, fosb, cox2, klrn e il1b por meio da PCR em tempo real em quatro tempos distintos. A análise comportamental mostrou que os animais não apresentaram alterações significativas do comportamento padrão já descrito para o zebrafish com crise epiléptica induzida através de PTZ, o qual caracteriza-se por crise epiléptica completa quando há crise tônico-clônica com posterior perda de postura. Na análise molecular houve um aumento significante da expressão do gene c-fos no 5° e 60º dias de experimento em comparação com o grupo controle indicando que há um aumento de recrutamento neuronal, mas que não repercute em epilepsia. O gene klrn mostrou-se menos expresso que o grupo controle no 15º dia. Outros genes investigados não apresentaram alterações significativas. Nossos resultados mostram que zebrafish não apresentou crises epilépticas espontâneas o que pode ser indicativo de resistência ao tratamento. A confirmação desses achados e a investigação dos mecanismos que conferem ao zebrafish uma maior resistência ao abrasamento, podem contribuir para a identificação de novos alvos para o tratamento das epilepsias em humanos
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Abstract: Epilepsies are common neurological disorders in which the brain activity became abnormal, leading to unprovoked seizures. The majority of our understanding of neurobiological aspects of human epilepsies come from the animal models, especially from the epileptogenesis models. Zebrafish...
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Abstract: Epilepsies are common neurological disorders in which the brain activity became abnormal, leading to unprovoked seizures. The majority of our understanding of neurobiological aspects of human epilepsies come from the animal models, especially from the epileptogenesis models. Zebrafish (Danio rerio) has been choosen for many studies because of its advantages for scientific experimentation, mainly in genetic investigations. The most widely used animal models for studying epilepsy are rodents. Recently, zebrafish has been shown to be able to present behavior pattern, molecular and electrographic modifications that mimic acute seizures, making zebrafish a promising model for investigations of epilepsies. Despite its advantages, there is still no description showing that this animal can become chronically epileptic. In this way, it is reasonable to use the kindling method for create a chronic epilepsy zebrafish model. Kindling is a process in which the brain of an animal model is often stimulated, electrically or chemically, thus creating conditions that increase the brain's susceptibility to become chronically epileptic. The kindling model is already well explored in rodents, and offers a great opportunity to investigate the mechanisms underlying the epileptogenesis. This exploratory study aimed to apply a chemical kindling protocol in zebrafish through the daily administration of subconvulsivant doses of pentylenetetrazole (PTZ) at a concentration of 7.5 mM for 2 minutes during 60 days followed by behavioral and molecular analyses, as well as by investigating the levels of transcripts of the genes: c-fos, fosb, cox2, klrn and il1b by real-time PCR at four different time-points. The behavioral analysis showed that the animals did not present significant alterations of the standard behavior already described for seizure-induced zebrafish model. In molecular analysis there was a significant increase in the c-fos expression at the 5th and 60th days of the treatment indicating that there is an increase in neuronal recruitment, but that does not reproduce epilepsy. The klrn gene was shown to be ldown regulated on the 15th day. Other genes investigated did not present significant alterations. Our results showed that zebrafish did not present spontaneous seizures, which may be indicative of resistance to treatment. Confirmation of these findings and investigation of the mechanisms underlying the zebrafish¿s resistance to the kindling may contribute to the identification of new targets for epilepsies treatment in humans
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Investigação comportal e molecular em zebrafish (Danio rerio) exposto a dose subconvulsivante de Pentilenotetrazol (PTZ) com objetivo de indução ao modelo de Kindling [recurso eletrônico]
Kátia Silva de Brito
Investigação comportal e molecular em zebrafish (Danio rerio) exposto a dose subconvulsivante de Pentilenotetrazol (PTZ) com objetivo de indução ao modelo de Kindling [recurso eletrônico]
Kátia Silva de Brito