Orientador: Prof. Dr. Alexandre Hiroaki Kihara / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Neurociência e Cognição, São Bernardo do Campo, 2018. / A determinação do destino das células neuronais é um processo dinâmico regulado pela
expressão de centenas de genes simultaneamente. A modificação pós-transcricional das
caudas N-terminais das histonas é uma forma dinâmica de regulação gênica. Várias
evidências sugerem que a modulação das modificações das histonas desempenha um
papel importante na regulação da determinação do destino neuronal e atuam em muitos
processos do desenvolvimento. Entre os diferentes moduladores, as enzimas
modificadoras de histonas, que possuem como alvos as caudas das histonas, estão no
centro da atenção. As histonas demetilases (HDMs) são uma grande família de enzimas
que possuem atividade catalítica seletiva contra sítios específicos de metilação de
histonas. Jmjd3 é uma HDM específica para histona H3K27 cuja atividade enzimática
torna o ambiente propício para aumentar a taxa de transcrição gênica. Para investigar o
provável papel da Jmjd3 no desenvolvimento da retina em ratos na fase pós-natal,
realizamos o bloqueio desta enzima com o composto farmacológico GSK-J1. Como
primeira abordagem, determinamos a localização de Jmjd3 na retina de ratos neonatos e
adultos, o que foi consistente com a localização em neurônios diferenciados, incluindo
células ganglionares na retina de ratos neonatos. Nesta idade do desenvolvimento,
também observamos a presença de Jmjd3 em células indiferenciadas. Injeções subretinianas
de GSK-J1 causaram a diminuição do nível proteico de H3k27me3 em retinas
de ratos neonatos. Curiosamente, a injeção de GSK-J1 aumentou simultaneamente o
número de células proliferativas e apoptóticas. Além disso, mais células imaturas foram
detectadas na camada plexiforme externa, com processos neuronais mais longos.
Finalmente, a influência da GSK-J1 na citogênese retiniana pós-natal foi examinada.
Fomos capazes de determinar que a GSK-J1 especificamente causou uma diminuição
significativa no número de células PKC-positivas que, quando localizadas na parte
externa da camada nuclear interna, é um marcador confiável de células bipolares de
bastonete. Estes dados fornecem as primeiras evidências dos efeitos do bloqueio
farmacológico in vivo das histonas demetilases durante o desenvolvimento inicial da
retina pós-natal, com impacto sobre processos como proliferação celular, maturação,
indução de apoptose e determinação celular específica. / Neuronal cell fate determination is dynamic process regulated by expression of
hundreds of genes simultaneously. The posttranslational modification of the N-terminal
tails of the histone proteins is dynamic way of gene regulation. Countless numbers of the
evidences propose that regulation of histone modification play principal role in various
developmental process such as neuronal fate determination. Among different modulators
the histone modifying enzymes that are targets histone tails are in the center of attraction.
The histone demethylases (HDMs) family is comprised of several enzymes that have
selective catalytic activity against specific sites of histone methylation. The enzymatic
activity of the histone H3K27-specific demethylase Jmjd3 leads to transcriptionally
permissive chromatin environments. To investigate the probable role of Jmjd3 in early
postnatal rat retinal development, we tried to block this enzyme with pharmacological
compound GSK-J1. As a first approach, we determined the localization of Jmjd3 in
neonate and adult rat retina, which is consistent with localization in differentiated
neurons, including ganglion cells in the retina of neonate rats. At this developmental age,
we also observed the presence of Jmjd3 in undifferentiated cells. Subretinal injection of
GSK-J1 caused the decrease of the global level of H3k27me3 in retinas of neonate rats.
Interestingly, injection of GSK-J1 simultaneously increased the number of proliferative
and apoptotic cells. In addition, more immature cells were detected in outer plexiform
layer, with longer neuronal processes. Finally, the influence of GSK-J1 on postnatal
retinal cytogenesis was examined. We were able to determine that GSK-J1 specifically
caused significant decrease in the number of PKCa-positive cells, which when located in
the outer part of the inner nuclear layer is a reliable marker of rod-on bipolar cells. These
data provide the first evidence of in vivo pharmacological blocking of histone
demethylases during early postnatal retinal development. In summary, we were able to
show that application of GSK-J1 can influence on cell proliferation, maturation,
apoptosis induction, and specific cell determination.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:110511 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Raeisossadati, Seyed Reza |
| Contributors | Kihara, Alexandre Hiroaki, Porcionatto, Marimélia, Almeida, Maria Camila, Puzer, Luciano, Mendes, Cecília Cerqueira Café |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Inglês |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 66 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=110511&midiaext=76195, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=110511&midiaext=76196, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=110511 |
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