Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / A epileptogênese é um processo que envolve a sinalização celular e a neuroplasticidade. As proteínas cinases ativadas por mitógenos, MAPKs (subfamílias ERK1/2, JNK1/2 e p38MAPK), a fosfatidil-inositol 3-cinase (PI3K)/Akt (PKB ou Akt) e a glicogênio sintase cinase-3? (GSK-3?) regulam uma variedade de eventos intracelulares envolvidos na diferenciação, sobrevivência e morte celular e na plasticidade sináptica. Nós quantificamos através de western blotting, os níveis de MAPKs (ERK1/2, JNK1/2 e p38MAPK), Akt e GSK-3? totais e fosforiladas no neocórtex e no hipocampo de camundongos Swiss machos, 48 h após a última injeção do modelo de kindling por pentilenotetrazol (PTZ, 35 mg/kg, i.p., em dias alternados, total de 8 injeções). Os níveis totais das proteínas cinases nas estruturas estudadas não foram afetados pelo kindling por PTZ. Os níveis de MAPKs fosforiladas permaneceram inalterados nos animais que não apresentaram crises convulsivas. Os níveis de JNK2 fosforilada, mas não de JNK1 fosforilada, aumentaram no hipocampo dos animais que apresentaram poucos dias com crise convulsiva (1 a 3 dias), e permaneceram semelhantes aos controles nos animais que apresentaram mais de três dias com crise convulsiva. Os níveis de ERK1/2 fosforiladas diminuíram no neocórtex e aumentaram no hipocampo de animais com 1 a 4 dias com crise convulsiva, e permaneceram inalterados nos animais que tiveram mais de 4 dias com crise convulsiva. Já a GSK-3? teve os seus níveis de fosforilação aumentados no neocórtex, mas não no hipocampo, nos animais que tiveram de 0 a 3 dias com crise convulsiva, caindo drasticamente para níveis inferiores ao controle nos animais que apresentaram 4 ou mais dias com crise convulsiva. Uma regressão linear múltipla mostrou que 85% da variação na progressão do kindling por PTZ foi explicada pela latência para a ocorrência da crise no primeiro e no último dia de estimulação e pelos níveis de GSK-3? fosforilada no neocórtex. A análise também mostrou que 87% da variação na latência para a ocorrência da última crise convulsiva é explicada pela latência para a ocorrência da primeira crise convulsiva, progressão do kindling, níveis de GSK-3? fosforilada no neocórtex e de Akt fosforilada no hipocampo. Utilizando apenas os animais que evoluíram para o kindling evidenciou-se que os níveis de ERK1 fosforilada, JNK2 fosforilada, JNK1 total e JNK1 fosforilada no hipocampo estiveram independentemente associados negativa ou positivamente ao número de dias com crise convulsiva. No mesmo grupo de animais, apenas o nível de p38MAPK fosforilada no neocórtex esteve associado, positivamente, à latência para a ocorrência da crise convulsiva na última estimulação com PTZ. Os resultados do presente estudo sugerem uma dissociação entre os níveis cerebrais regionais de MAPKs, GSK-3? e Akt associados à epileptogênese (progressão do kindling) e ao limiar (latência) para a ocorrência da crise convulsiva em animais sensibilizados pelo PTZ. Esta dissociação pode contribuir para o entendimento da ausência de efeito anti-epileptogênico clinicamente relevante dos fármacos utilizados para o controle das crises epilépticas.<br> / Abstract : Epileptogenesis is a process that involves neuroplasticity and cellular signaling. The mitogen-activated protein kinases, MAPKs (subfamilies ERK1/2, JNK1/2, and p38MAPK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt (PKB or Akt) and glycogen synthase kinase-3? (GSK-3?) regulate a variety of intracellular events involved in the cell differentiation, survival and death and synaptic plasticity. Herein we quantified by Western blotting the phosphorylation and total levels of MAPKs (ERK1/2, JNK1/2, and p38MAPK), Akt and GSK-3? in the neocortex and hippocampus from male Swiss mice, 48 hours after the last injection of the kindling pentylenetetrazol procedure (PTZ, 35 mg/kg, i.p., on alternate days, in a total of 8 injections). The total levels of such protein kinases in the investigated structures were not altered by PTZ kindling. The total levels of MAPKs were unchanged in animals that did not develop convulsive seizures. The levels of JNK2 phosphorylation, but not JNK1 phosphorylation, increased in the hippocampus of animals with fewer days with convulsive seizures (1-3 days), and remained similar to controls in animals that had more than three days with convulsive seizures. The levels of ERK1/2 phosphorylation decreased in the neocortex and increased in the hippocampus of animals with 1 to 4 days with convulsive seizures and remained unchanged in animals that had more than 4 days with convulsive seizures. The phosphorylation levels of GSK-3? was increased in the neocortex, but not in the hippocampus, in animals with 0-3 days with convulsive seizures, and reduced drastically in animals with 4 or more days with convulsive seizures. A multiple linear regression analysis showed that 85% of the kindling progression variance is explained by the latencies for the first and the last days with convulsive seizures and the neocortical levels of GSK-3? phosphorylation. This analysis also showed that 87% of the variance in the latency for the last day with convulsive seizure is explained by the latency for the first days with convulsive seizure, kindling progression, neocortical GSK-3? phosphorylation and hippocampal Akt phosphorylation. Analyzing only the animals that developed kindling, we showed that the levels of total ERK1, total JNK1, ERK1 phosphorylation and JNK1 phosphorylation in the hippocampus were independently associated with the number of days with convulsive seizures. In the same group of animals, only the level of p38MAPK phosphorylation in the neocortex was positvely or negatively associated with the latency to the occurrence of convulsive seizure in the last stimulation day with PTZ. These findings suggest dissociation between the MAPKs, GSK-3? and Akt regional brain levels and the seizure threshold and kindling progression in mice. These results may contribute to explain the absence of clinically relevant anti-epileptogenic effects of drugs currently used to treat seizures.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/123360 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Ben, Juliana |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Prediger, Rui Daniel Schröder, Leal, Rodrigo Bainy |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 130 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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