Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-05-31T20:52:30Z No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-01T22:19:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T22:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunaSoaresLandeira_TESE.pdf: 8601965 bytes, checksum: a68be4513e6834f5aaf48800f8ea90d7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-11 / O c?rtex cerebral de mam?feros ? histologicamente organizado em diferentes camadas de neur?nios excitat?rios que possuem diversos padr?es de conex?o com alvos corticais e subcorticais. Durante o desenvolvimento, essas camadas corticais se estabelecem sequencialmente atrav?s de uma intrincada combina??o de especifica??o neuronal e migra??o em um padr?o radial conhecida como ?de dentro para fora?: neur?nios infragranulares s?o gerados primeiro do que os neur?nios granulares e supragranulares. Nas ?ltimas d?cadas, diversos genes codificando fatores de transcri??o envolvidos na especifica??o de neur?nios destinados a diferentes camadas corticais foram identificados. Todavia, a influ?ncia dos neur?nios infragranulares sobre a especifica??o das coortes neuronais subsequentes permanece pouco entendida. Para investigar os poss?veis efeitos da abla??o de neur?nios infragranulares sobre a especifica??o de neur?nios supragranulares, n?s induzimos a morte seletiva de neur?nios corticais das camadas V e VI antes da gera??o dos neur?nios destinados ?s camadas II-IV. Nossos dados revelam que um dia ap?s a abla??o, progenitores continuaram a gerar neur?nios destinados a camada VI que expressam o fator de transcri??o TBR1, enquanto praticamente nenhum neur?nio expressando TBR1 foi gerado na mesma etapa do desenvolvimento em controles com a mesma idade. Curiosamente, alguns neur?nios TBR1-positivos gerados ap?s a abla??o de neur?nios infragranulares se estabeleceram em camadas corticais superficiais, como esperado para neur?nios supragranulares gerados neste est?gio, sugerindo que a migra??o de neur?nios corticais pode ser controlada independentemente da sua especifica??o molecular. Al?m disso, n?s observamos um aumento em neur?nios de camada V que expressam CTIP2 e neur?nios calosos que expressam SATB2 ? custa da diminui??o neur?nios de camada IV em animais P0. Quando estes animais se tornam adultos jovens (P30) o aumento de neur?nios SATB2 e CTIP2 n?o existe mais, todavia encontramos esses neur?nios distribu?dos de forma diferente na ?rea somatossensorial dos animais que sofreram abla??o. Experimentos in vitro revelaram que a organiza??o citoarquitet?nica laminar do c?rtex ? necess?ria para gerar novamente os neur?nios TBR1+ que foram eliminados anteriormente. Al?m disso, experimentos in vitro indicam que em condi??o de baixa densidade celular os neur?nios tem seu fen?tipo alterado, expressando v?rios fatores de transcri??o ao mesmo tempo. Em conjunto, nossos dados indicam a exist?ncia de um mecanismo regulat?rio entre neur?nios infragranulares e progenitores envolvidos na gera??o de neur?nios supragranulares e/ou entre neur?nios infragranulares e neur?nios p?s-mit?ticos gerados em seguida. Este mecanismo poderia ajudar a controlar o n?mero de neur?nios em diferentes camadas e contribuir para o estabelecimento de diferentes ?reas corticais. / The cerebral cortex of mammals is histologically organized into in different layers of excitatory neurons that have distinct patterns of connections with cortical or subcortical targets. During development, these cortical layers are sequentially established through an intricate combination of neuronal specification and migration in a radial pattern known as "inside-out": deep-layer neurons are generated prior to upper-layer neurons. In the last few decades, several genes encoding transcription factors involved in the specification of neurons destined to different cortical layers have been identified. However, the influence of early-generated neurons in to the specification of subsequent neuronal cohorts remains unclear. To investigate the possible effects early born neurons ablation on the specification of late born neurons, we induced the selective death of cortical neurons from layers V and VI neurons before the generation of neurons destined to layers II, III and IV. Our data shows that oneday after ablation, progenitors resumed generation of layer VI neurons expressing the transcription factor TBR1, whereas virtually no TBR1-expressing neuron was generated at the same developmental stage in age-matched controls. Interestingly, many TBR1-positive neurons generated after deep-layer ablation settled within superficial cortical layers, as expected for upper-layer neurons generated at that stage, suggesting that migration post-mitotic neurons is independent of fate-specification. Furthermore, we observed an increase in layer V neurons expressing CTIP2 and cortico-cortical neurons expressing SATB2 at the expense of layer IV neurons in P0 animals. When these animals became young adults (P30) the increase os SATB2 and CTIP2 neurons is no longer observed, however these neurons are distributed in a different way in somatosensory areas from ablated animals. In vitro experiments show that the laminar cytoarchitectural organization of the cortex is necessary to regenerate the previously deleted TBR1 + neurons. In addition, in vitro experiments indicate that in a condition of low cell density the neurons phnotype is altered, they express several transcription factors at the same time. Together, our data indicate the existence of feedback mechanism either from early-generated neurons to progenitors involved in the generation of upper-layer neurons or from deep-layer neurons to postmitotic neurons generated subsequently. This mechanism could help to control the number of neurons in different layers and contribute to the establishment of different cortical areas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PriscilaTM_DISSERT.pdf: 2986259 bytes, checksum: b2713c3bec2fea6430b0f74437631d89 (MD5) Previous issue date: 2012-04-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The caffeine is a mild psychostimulant that has positive cognitive effects at low doses, while promotes detrimental effects on these processes at higher doses. The episodic-like memory can be evaluated in rodents through hippocampus-dependent tasks. The dentate gyrus is a hippocampal subregion in which neurogenesis occurs in adults, and it is believed that this process is related to the function of patterns separation, such as the identification of spatial and temporal patterns when discriminating events. Furthermore, neurogenesis is influenced spatial and contextual learning tasks. Our goal was to evaluate the performance of male Wistar rats in episodic-like tasks after acute or chronic caffeine treatment (15mg/kg or 30mg/kg). Moreover, we assessed the chronic effect of the caffeine treatment, as well as the influence of the hippocampus-dependent learning tasks, on the survival of new-born neurons at the beginning of treatment. For this purpose, we used BrdU to label the new cells generated in the dentate gyrus. Regarding the acute treatment, we found that the saline group presented a tendency to have better spatial and temporal discrimination than caffeine groups. The chronic caffeine group 15 mg/kg (low dose) showed the best discrimination of the temporal aspect of episodic-like memory, whereas the chronic caffeine group 30mg/kg (high dose) was able to discriminate temporal order, only in a condition of greater difficulty. Assessment of neurogenesis using immunohistochemistry for evaluating survival of new-born neurons generated in the dentate gyrus revealed no difference among groups of chronic treatment. Thus, the positive mnemonic effects of the chronic caffeine treatment were not related to neuronal survival. However, another plastic mechanism could explain the positive mnemonic effect, given that there was no improvement in the acute caffeine groups / A cafe?na ? um leve psicoestimulante que em baixas doses tem efeitos cognitivos e mnem?nicos positivos, enquanto em altas doses tende a possuir efeitos prejudiciais sobre esses processos. A mem?ria tipo-epis?dica em roedores pode ser avaliada com tarefas hipocampo-dependentes. O giro denteado ? uma subregi?o hipocampal onde ocorre neurog?nese no adulto, e acredita-se que esse processo esteja relacionado ? sua fun??o de separa??o de padr?es, ou seja, identifica??o de padr?es espa?o-temporais para discriminar eventos. Al?m disso, a neurog?nese ? influenciada pelo aprendizado de tarefas espaciais e contextuais. Nosso objetivo foi avaliar os efeitos comportamentais em tarefas tipo-epis?dicas, em ratos Wistar machos, submetidos a tratamentos agudo ou cr?nico com cafe?na, nas doses de 15mg/kg ou 30mg/kg. Al?m disso, procuramos avaliar as rela??es do efeito cr?nico da cafe?na, em doses baixa e elevada, bem como da influ?ncia do aprendizado de tarefas hipocampo-dependentes, sobre a sobreviv?ncia de neur?nios nascidos no in?cio do tratamento, fazendo uso de BrdU para marcar novas c?lulas geradas no giro denteado. Quanto ao tratamento agudo, vimos que o grupo salina tendeu a apresentar melhor discrimina??o temporal e espacial que os grupos cafe?na, nas tarefas executadas. Os resultados do tratamento cr?nico mostraram que houve melhor discrimina??o do grupo cafe?na 15 mg/kg (dose baixa) quanto ao aspecto temporal da mem?ria epis?dica; j? o grupo cafe?na 30mg/kg (dose alta) conseguiu discriminar melhor temporalmente em condi??o de maior dificuldade de execu??o em compara??o a menor dificuldade. Avalia??o da neurog?nese por meio de imunohistoqu?mica para contagem de novos neur?nios gerados no giro denteado n?o revelou nenhuma diferen?a entre os grupos do tratamento cr?nico. Assim, os efeitos positivos mnem?nicos do tratamento cr?nico com cafe?na n?o est?o relacionados com a sobreviv?ncia neuronal. Entretanto, outro mecanismo pl?stico deve explicar o efeito mnem?nico positivo, haja vista que n?o houve melhora nos grupos tratados com cafe?na administrada agudamente

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-18T21:17:40Z No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-30T19:11:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-30T19:11:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielaMariaDeSousaMoura_TESE.pdf: 5064072 bytes, checksum: ff797a9a6f4cca34baad638e77a8a3f2 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / As c?lulas granulares do hipocampo s?o um dos poucos tipos de neur?nios gerados no sistema nervoso central de mam?feros adultos. O modelo atual de neurog?nese no hipocampo adulto assume que c?lulas tronco neurais (CTN) geram progenitores com potencial restrito ? gera??o de neur?nios ou astr?citos. Est?mulos ambientais e condi??es patol?gicas podem alterar a progress?o da linhagem, modulando a prolifera??o, diferencia??o, sobreviv?ncia e integra??o sin?ptica dos neur?nios gerados. Por exemplo, a Epilepsia do Lobo Temporal mesial (ELT), a forma mais comum de epilepsia em adultos, est? associada a altera??es na taxa de neurog?nese hipocampal adulta. Neste trabalho, n?s utilizamos dois modelos experimentais de ELT para avaliar os efeitos de um insulto epileptog?nico (i.e., status epilepticus, SE) sobre a linhagem e amadurecimento celular no giro denteado adulto. Atrav?s da t?cnica de fate-mapping utilizando animais Dcx-CreERT2/CAG-CAT-GFP, n?s acompanhamos o destino de c?lulas que apresentavam o promotor do gene doublecortin (DCX) ativado antes ou depois da inje??o intrahipocampal dos agentes convulsivantes ?cido ca?nico ou pilocarpina. Desta forma, pudemos avaliar o efeito destas drogas sobre progenitores e neur?nios imaturos DCX+ gerados antes ou ap?s o tratamento. Em ambos os modelos, foram observados um aumento de neurog?nese e altera??es no posicionamento e morfologia de c?lulas granulares, conforme descri??es pr?vias na literatura. Altera??es neuronais, tais como localiza??o ect?pica e presen?a de dendritos basais, foram observadas tanto em c?lulas geradas antes quanto ap?s a indu??o do SE, embora com frequ?ncias distintas. No entanto, apenas no hipocampo ipsilateral ? inje??o de ?cido ca?nico n?s observamos dispers?o da camada granular e morte neuronal em CA1 e CA3, apesar da atividade parox?stica epil?ptica ocorrer em ambos os hipocampos. Surpreendentemente, o aumento da neurog?nese em animais que receberam ?cido ca?nico foi restrito ao hipocampo contralateral, enquanto no lado ipsilateral foi observado um significativo aumento na gera??o de astr?citos a partir dos progenitores DCX+. Al?m disso, tamb?m observamos neste modelo a presen?a de c?lulas com morfologia e marcadores de CTNs, sugerindo que progenitores DCX+ poderiam regredir para estados mais primitivos na linhagem celular do hipocampo adulto. O aumento da astrogliog?nese no lado ipsilateral ? inje??o de ?cido ca?nico foi associado a uma degenera??o de interneur?nios parvalbumina (PV)+ no hipocampo, sugerindo que a atividade gaba?rgica poderia estar contribuindo para o redirecionamento da linhagem celular. Em conjunto, nossos dados indicam que a linhagem celular no giro denteado n?o ? unidirecional e irrevers?vel, e que o aumento da atividade el?trica neuronal induzida por ?cido ca?nico e pilocarpina t?m efeitos diferentes sobre a diferencia??o celular e destino fenot?pico dos progenitores e neur?nios nessa regi?o. Esses resultados imp?em a necessidade de revermos o modelo atual de neurog?nese hipocampal adulta e tamb?m indicam que diferentes modelos animais de epilepsia produzem altera??es celulares distintas no hipocampo adulto e, portanto, poderiam representar diferentes graus/est?gios da patologia. / The granular cells of the hippocampus are one of the few types of neurons generated in the central nervous system of adult mammals. The current model of neurogenesis in the adult hippocampus assumes that neural stem cells (NSCs) give rise to progenitors restricted to the generation of neurons or astrocytes. Environmental stimuli and pathological conditions can alter the lineage progression, modulating cell proliferation, differentiation, survival and synaptic integration of newly generated neurons. For example, mesial Temporal Lobe Epilepsy (TLE), the most common form of epilepsy in adults, is associated with changes in the rate of adult hippocampal neurogenesis. In this work, we used two experimental TLE models to evaluate the effects of an epileptogenic insult (i.e., status epilepticus, SE) on the cell lineage and neuronal maturation in the adult dentate gyrus. Using Dcx-CreERT2 / CAG-CAT-GFP animals, we fate mapped the fate of cells expressing the doublecortin gene (DCX) either before or after intrahippocampal injection of the convulsive agents kainic acid or pilocarpine. In this way, we could evaluate the effect of these drugs on DCX+ progenitors and immature neurons generated before or after treatment. In both models, we observed an increase in neurogenesis and changes in the positioning and morphology of granular cells, according to previous descriptions in the literature. Neuronal aberrations, such as ectopic localization and presence of basal dendrites, were observed both in cells generated before and after induction of SE, albeit at different frequencies. However, only in the hippocampus ipsilateral to the injection of kainic acid we observed granule cell dispersion and neuronal death in CA1 and CA3, although the paroxysmal epileptic activity occurred in both hippocampi. Surprisingly, the increase in neurogenesis in animals that received kainic acid was restricted to the contralateral hippocampus, whereas on the ipsilateral side a significant increase in astrocyte generation was observed within the DCX+ progenitor lineage. In addition, we also observed the presence of cells with NSC hallmarks, suggesting that DCX+ progenitors could regress to more primitive states in the adult hippocampal cell lineage. The increased astrogliogenesis on the ipsilateral side to the injection of kainic acid was associated with a degeneration of parvalbumin (PV)+ interneurons in the hippocampus, suggesting that GABAergic activity could be contributing to the rerouting of the DCX+ progenitor cell lineage. Taken together, our data indicates that the cell lineage in the dentate gyrus is neither unidirectional nor irreversible, and that the increased neuronal electrical activity induced by kainic acid and pilocarpine have different effects on cell differentiation, as well as on the fate of progenitors and neurons in that region. These results highlight the need to review the current model of adult hippocampal neurogenesis and also indicate that different animal models of epilepsy produce distinct cellular alterations in the adult hippocampus and could therefore represent different degrees / stages of the pathology.