Ontogenia do fenótipo miastênico em camundongos com déficit colinérgico (VAChT-KD)
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Resumo
Das diversas disfunções neurodegenerativas que afetam os componentes do circuito motor, as Síndromes Miastênicas Congênitas (SMCs) apresentam grande relevância médica, dado que os sintomas característicos em geral se manifestam na primeira infância, muitas vezes de forma grave com fraqueza muscular flutuante e dificuldade respiratória, podendo levar o paciente a óbito em casos mais severos, se não receber o tratamento apropriado. Com o objetivo de estudar com detalhes as consequências da expressão reduzida do Transportador Vesicular de Acetilcolina (VAChT), mutação genética que já foi identificada como uma das SMCs do tipo pré-sináptica, o modelo VAChT-KD foi desenvolvido em 2006, através da técnica de recombinação homóloga. Com relação ao desempenho motor desses animais, já foi observado, tanto pelo trabalho que descreveu o modelo quanto pelo nosso grupo de pesquisa e outros, que os camundongos VAChT-KD machos a partir de 3 meses de idade (adultos) apresentam o fenótipo miastênico, ou seja, déficits motores e cognitivos, resultado da redução da expressão do transportador e consequente prejuízo da transmissão colinérgica. O objetivo deste trabalho foi, portanto, realizar a ontogenia do fenótipo miastênico dos animais VAChT-KD, e verificar se animais adultos fêmeas apresentavam performance semelhante à dos machos com relação ao desempenho motor. Para isto, executamos uma série de testes de comportamento motor, baseada em trabalhos anteriores do nosso grupo de pesquisa e outros, em animais neonatos (p05 - p12), juvenis (p30) e adultos (p60 - p120), sendo que os animais juvenis e adultos foram separados por sexo. Para os animais neonatos, verificamos diferenças de desempenho motor entre os animais VAChT-KD e WT, para alguns dos testes de comportamento, quando observados separadamente, e de uma forma geral, como indicado pela Análise de Componente Principal (PCA), indicando que animais VAChT-KD se comportam de maneira diferente dos animais WT. Com relação aos animais juvenis e adultos, não observamos diferenças expressivas entre os sexos, mas identificamos diferenças de desempenho motor pronunciadas entre os genótipos, já aos 30 dias de idade, sendo que os animais VAChT-KD já apresentam déficits motores quando juvenis, que são mantidos até a vida adulta. As semelhanças de desempenho entre os sexos e as diferenças entre genótipos foram novamente corroboradas pela PCA. Concluímos, portanto, que os animais VAChT-KD apresentam desempenho motor diferente dos animais WT a partir da idade neonatal, sem diferença pronunciada em relação ao sexo, reiterando a indispensabilidade da neurotransmissão colinérgica íntegra para o desenvolvimento e capacidade motora.
Abstract
The Congenital Myasthenic Syndromes (CMS), one of the many neurodegenerative disorders affecting the motor circuitry, is of much medical importance, once its specific symptoms usually manifest in first childhood, severely in many cases, presenting fluctuating fatigable muscle weakness and respiratory difficulties, leading the patient to sudden death in the worst cases, having not received the proper treatment. With the goal of studying in detail the reduced expression of the Vesicular Acetylcholine Transporter (VAChT), genetic mutation that has already been identified as one of the pre-synaptic CMS, the VAChT-KD mice model was created in 2006, using the homologous recombination technique. Regarding the motor performance, the paper describing the model, and others from our research group, have already reported the myasthenic phenotype, for the 3-month-old (adult) VAChT-KD male mice, as the motor and cognitive deficits, which are the result of the reduced expression of the transporter and the impaired cholinergic transmission. With this study, we aim for the ontogeny of the myasthenic phenotype of the VAChT-KD mice, as well as the possible differences in motor performance between adult male and female mice. With that in mind, we performed a series of motor behavior tests, based on previous works from our research group and others, in neonatal (p05 - p12), juvenile (p30) and adult (p60 - p120) mice, separating the juvenile and adult males and females. For the neonatal mice, we identified differences in motor performance between the VAChT-KD and the WT, for some behavioral tests, when analyzing them separately. The differences were confirmed by the Principal Component Analysis (PCA), which indicates that VAChT-KD mice perform differently than WT. As for juvenile and adults, we have not identified relevant differences in motor performance comparing male and female mice. However, the differences comparing genotypes were significant, the VAChT-KD mice already present motor deficits at p30, which are maintained till adulthood. Similarities between sexes and differences between genotypes were confirmed by the PCA results. Therefore, we conclude that VAChT-KD mice present motor performance different than WT since neonatal age, with no relevant significance between sexes, reassuring the indispensability of the integrated cholinergic transmission for development and motor capacity.
Assunto
Biologia Celular, Síndromes Miastênicas Congênitas, Camundongos, Acetilcolina, Desempenho Motor
Palavras-chave
Disfunções neurodegenerativas, Síndromes miastênicas congênitas, Modelo murino, Neurotransmissão colinérgica