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Title: Análise comportamental, molecular e bioquímica de ratas lactantes com diferentes padrões de comportamento maternal
Authors: Moura, Ana Carolina de
metadata.dc.contributor.advisor: Giovenardi, Márcia
metadata.dc.contributor.advisor-co: Elsner, Viviane
Issue Date: 2017
Keywords: Cuidado
Hipocampo
Bulbo Olfatório
Expressão Gênica
Acetilação
Histonas
Estresse Oxidativo
Dano ao DNA
[en] Empathy
[en] Hippocampus
[en] Olfactory Bulb
[en] Gene Expression
[en] Acetylation
[en] Histones
[en] Oxidative Stress
[en] DNA Damage
Abstract: INTRODUÇÃO: O cuidado materno é crucial para o desenvolvimento da prole, e os diferentes padrões de lamber os filhotes podem ser induzidos por variações nos níveis de moléculas neuromodulatórias e na expressão de seus receptores durante a gestação e pósparto. Essas mudanças podem contribuir para o desenvolvimento e manejo do comportamento maternal. A frequência da lambida é usada para avaliar o cuidado materno, havendo mães com baixa (LL) e alta (HL) frequências de lamber. Funções encefálicas importantes, como a aprendizagem e a memória, podem ser influenciadas pelos níveis de estresse oxidativo, que também podem modular processos fisiopatológicos (por exemplo: depressão, ansiedade e outros transtornos psiquiátricos). OBJETIVOS: Analisar a expressão gênica dos receptores de dopamina (Drd1a), prolactina (Prlr), serotonina (Htr1a, Htr1b), estrogênio (Esr1, Esr2) e do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) no bulbo olfatório (OB), hipocampo (HP), córtex pré-frontal (PFC) e estriado (ST) de ratas Wistar de três grupos: LL, HL e fêmeas virgens em diestro. Verificar os níveis de acetilação da histona-H4 no OB de ratas LL e HL. Avaliar o estresse oxidativo no HP, OB e plasma de mães lactantes LL e HL. MÉTODOS: O comportamento materno foi estudado nos primeiros 7 dias pós-parto. Foi realizado qRT-PCR para avaliação da expressão gênica nas regiões encefálicas citadas acima. Os níveis de acetilação de histona-H4 foram determinados utilizando o Kit de Ensaio de Acetilação Global Histona-H4. O estresse oxidativo foi avaliado pela atividade da superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT); pelos danos ao DNA (ensaio cometa); e pelo ensaio da dihidrodiclorofluoresceína (DCF). RESULTADOS E DISCUSSÃO: Houve um aumento na expressão gênica de Drd1a, Prlr, Htr1a, Htr1b e Esr1 no OB do grupo HL, em comparação ao LL. No HP, apenas Drd1a, Prlr e Htr1a foram expressos de forma diferenciada, somente quando comparados os grupos HL ou LL, com o de ratas virgens. Mães HL tem níveis mais elevados de expressão gênica no OB, que é uma estrutura crucial para promover diferenças comportamentais. Ratas LL mostram uma diminuição na frequência de lamber, e um aumento da permanência afastadas dos filhotes. A análise epigenética revelou que ratas HL tem níveis de acetilação da histona-H4 maiores do que LL. A expressão aumentada dos receptores anteriormente citados no OB está relacionada, pelo menos em parte, ao estado de hiperacetilação da histona-H4 observado. Os resultados também demonstram que no HP de mães LL, a atividade das enzimas SOD e CAT estão aumentadas em relação às HL. No OB, a atividade de SOD e CAT também é maior em LL. O ensaio do cometa no HP mostrou que LL tem níveis mais elevados de danos basais e níveis aumentados de quebras de DNA, do que HL. No OB, LL também possui maiores níveis de danos ao DNA. No plasma o ensaio de oxidação do DCF revelou que LL tem níveis mais elevados de produção de espécies reativas de oxigênio, do que HL. CONCLUSÃO: O aumento da expressão gênica observado em HL, provavelmente ocorre como consequência da acetilação das histonas, o que facilita a expressão dos genes. Além disso, as mães LL apresentaram evidência de aumento do estresse oxidativo quando comparadas a HL, sugerindo que as variações no comportamento materno podem estar relacionadas a esses parâmetros bioquímicos.
metadata.dc.description.abstract-en: INTRODUCTION: Maternal care is crucial for offspring development and licking/grooming patterns can be induced by variations in the levels of neuromodulatory molecules, and in the expression of their receptors, during pregnancy and postpartum. These changes may contribute to the development and management of maternal behavior. The frequency of licking the pups is used to evaluate maternal care, having mothers with low licking (LL) and high licking (HL) frequencies. Important brain functions, such as learning and memory, can be influenced by oxidative stress, which can also modulate pathophysiological processes (e.g., depression, anxiety, and other psychiatric disorders). OBJECTIVES: Analyze the gene expression of the receptors for dopamine (Drd1a), prolactin (Prlr), serotonin (Htr1a, Htr1b), estrogen (Esr1, Esr2), and of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the olfactory bulb (OB), hippocampus (HP), prefrontal cortex, and striatum of Wistar rats from three groups: LL, HL, and virgin females in diestrus. Verify the acetylation levels of histone-H4 in the OB of LL and HL rats. Evaluate oxidative stress in the HP, OB, and plasma of LL and HL lactating mothers. METHODS: Maternal behavior was studied for the first 7 postpartum days. Brain areas were analyzed by qRT-PCR, for the gene expression. Acetylation levels of histone-H4 were determined using the Global Histone-H4 Acetylation Assay Kit. Oxidative stress was assessed by superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities, DNA damage (comet assay), and dihydrodichlorofluorescein (DCF) oxidation assay. RESULTS AND DISCUSSION: There was an increase in gene expression of Drd1a, Prlr, Htr1a, Htr1b and Esr1 in the OB of HL, compared to LL. In the HP, Drd1a, Prlr and Htr1a were differently expressed only when comparing HL or LL to the virgin females. The main finding of the present study is that HL had higher gene expression levels in the OB, which is a crucial structure to promote behavioral differences. LL mothers also showed a decrease in the frequency of nursing, and an increase of remaining off the pups. Epigenetic analyses revealed that HL had increased histone-H4 acetylation levels than LL. The enhanced expression of the previously cited receptors in the OB could be related, at least in part, to the hyper acetylation status of histone-H4 observed. Results also demonstrate that in the HP of LL, the activity of SOD and CAT was increased compared to HL. In the OB, the activity of SOD and CAT was also increased in LL. The comet assay in the HP showed that LL had higher levels of basal damage and increased levels of DNA breaks than HL. In the OB, LL also had higher levels of DNA damage. DCF oxidation assay in the plasma revealed that LL had higher levels of reactive oxygen species production than HL. CONCLUSION: The increased gene expression observed in the HL group probably occurs as a consequence of the acetylation of histones, which facilitates the expression of such genes. Furthermore, LL mothers showed evidence of increased oxidative stress when compared to HL, suggesting that variations in maternal behavior might be related to these biochemical parameters.
metadata.dc.rights: Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 4.0 Internacional
metadata.dc.relation.requires: Adobe Reader
metadata.dc.date.date-insert: 2017-08-01
metadata.dc.type: Tese
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