O estômago de ruminantes é um órgão complexo subdividido em quatro compartimentos: o rúmen, o retículo, o omaso e o abomaso, sendo os três primeiros os pré-estômagos ou pró-ventrículos. Cada um possui sua própria característica, responsável por mecanismos de ruminação essenciais. Junções gap são as únicas especializações na membrana celular que permitem a comunicação direta entre células adjacentes, enquanto que as junções de adesão são especializações que mantém a integridade tecidual. Sabe-se que elas contribuem para a homeostase tissular e são compostas por proteínas transmembrânicas chamadas conexinas (junções gap) e caderinas (junções de adesão). Além disso, essas junções estão também envolvidas no controle da proliferação celular, no controle de crescimento e diferenciação, apoptose, e a sincronização de funções eletrotônicas e metabólicas. Assim, o rúmen de bovinos pode ser um modelo para compreender a contribuição das conexinas e caderinas durante a diferenciação do epitélio ruminal a um estado funcional, que o transforma de epitélio de revestimento para um epitélio absortivo com funções de metabolização de substâncias, em especial o ácido lático e ácidos graxos. Dessa maneira, nossa hipótese é que as diferentes conexinas mudem sua dinâmica de expressão quanto ao tipo e localização, com repercussões na morfologia epitelial. Os objetivos do presente estudo foram a avaliação da expressão e localização das Conexinas 26, 32, 40 e 43 e da E-caderina no rúmen de fetos bovinos, bezerros recém-nascidos e bovinos adultos, além da avaliação morfológica do epitélio ruminal de através da microscopia óptica e eletrônica. Também possui como objetivo a avaliação da expressão gênica dessas proteínas no rúmen desses animais. Para isso, foi realizada a coleta de amostras do saco dorsal e do saco ventral do rúmen de fetos bovinos, bezerros recém-nascidos e bovinos adultos. Nos materiais coletados foram realizadas as técnicas de coloração com Hematoxilina-Eosina e morfometria, imunofluorescência, microscopia eletrônica de transmissão, extração de RNA total e sequenciamento genético. Na coleta do material as posições anatômicas observadas foram exatas às já descritas na literatura. O tecido ruminal apresentou diferenças morfométricas em relação às mensurações realizadas no tecido epitelial e na camada basal, nas idades estudadas. Além disso, foram observadas modificações teciduais ao longo do desenvolvimento ruminal na microscopia eletrônica de transmissão e na expressão das conexinas no tecido ruminal na imunofluorescência. A respeito da expressão das conexinas estudadas, ela difere em relação à idade dos animais e à localização no tecido ruminal, tornando evidente a necessidade de cada uma das conexinas em relação à idade, desenvolvimento e manutenção do tecido ruminal. A expressão tecidual da E-caderina apresentou-se semelhante nas idades estudadas. Em relação à expressão gênica e sequenciamento genético dessas proteínas, suas mudanças acompanharam as diferenças observadas na expressão tecidual através da imunofluorescência. Desse modo, pode-se concluir que ocorrem mudanças tanto na expressão tecidual quanto na expressão gênica dessas proteínas durante o desenvolvimento ruminal e sua manutenção enquanto adulto. / The stomach of ruminants is a complex organ subdivided into four compartments: the rumen, the reticulum, the omasum and the abomasum, the first three being the prestomachs or pro-ventricles. Each one has its own characteristic, responsible for essential rumination mechanisms. Gap junctions are the only cell membrane specializations that allow direct communication between adjacent cells, whereas adhesion junctions are specializations that maintain tissue integrity. It is known that they contribute to tissue homeostasis and are composed of transmembrane proteins called connexins (gap junctions) and cadherins (adhesion junctions). In addition, these junctions are also involved in the control of cell proliferation, growth and differentiation, apoptosis, and the synchronization of electrotonomic and metabolic functions. Thus, the bovine rumen may be a model for understanding the contribution of connexins and cadherins during the differentiation of the ruminal epithelium into a functional state, which transforms it from coating epithelium to an absorptive epithelium with metabolizing functions of substances, especially the lactic acid and fatty acids. Therefore, our hypothesis is that the different connexins change their expression dynamics regarding type and location, with repercussions on epithelial morphology. The objective of the present study was to evaluate the expression and location of Connexins 26, 32, 40 and 43 and E-cadherin in the rumen of bovine fetuses, newborn calves and adult bovines, as well as the morphological evaluation of ruminal epithelium through optical and electronic microscopy. It also aims to evaluate the gene expression of these proteins in the rumen of these animals. For that, samples were collected from the dorsal and the ventral sac from the rumen of bovine fetuses, newborn calves and adult bovines. Hematoxylin-Eosin staining techniques and morphometry, immunofluorescence, transmission electron microscopy, total RNA extraction and genetic sequencing were performed in the collected materials. During the collection of the material it was observed that anatomical positions were exact to those already described in the literature. The ruminal tissue presented morphometric differences in relation to the measurements made in the epithelial tissue and the basal layer, in the studied ages. In addition, tissue changes were observed along ruminal development in transmission electron microscopy and in the expression of connexins in ruminal tissue in immunofluorescence. Regarding the expression of the connexins studied, it differs in relation to the age of the animals and the location in the ruminal tissue, making evident the necessity of each of the connexins in relation to the age, development and maintenance of ruminal tissue. The tissue expression of E-cadherin was similar in the studied ages. In relation to the gene expression and genetic sequencing of these proteins, their changes accompanied the observed differences in tissue expression through immunofluorescence. Thus, it can be concluded that changes occur in both the tissue expression and the gene expression of these proteins during ruminal development and its maintenance as an adult.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-21052019-150802 |
| Date | 27 July 2018 |
| Creators | Ferrão, Juliana Shimara Pires |
| Contributors | Blazquez, Francisco Javier Hernandez |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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