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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.17.2017.tde-20072016-091556
Documento
Autor
Nome completo
Vinicius Antonio Hiroaki Sato
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2015
Orientador
Banca examinadora
Joca, Sâmia Regiane Lourenço (Presidente)
Cairasco, Norberto Garcia
Chiavegatto, Silvana
Souza, Ricardo Luiz Nunes de
Zangrossi Junior, Helio
Título em português
Substratos neurais envolvidos com o desenvolvimento do comportamento de desamparo em ratos: possível envolvimento do NO
Palavras-chave em português
c-Fos
Desamparo aprendido
Estresse
Imunohistoquímica
nNOS
Óxido nítrico
Resumo em português
Recentemente, o óxido nítrico (NO) tem sido relacionado com a depressão. A administração de inibidores da NO sintase (NOS) induz efeitos do tipo antidepressivo em modelos animais e há um aumento da expressão da NOS em estruturas do sistema límbico em indivíduos depressivos e em animais expostos a estresse. Além disso, sabe-se que o estresse causa um aumento da ativação de neurônios localizados em estruturas do sistema límbico e que o tratamento com antidepressivos bem como com inibidor da NOS, diminui essa marcação. Contudo, ainda não se sabe como o sistema nitrérgico dessas estruturas está relacionado com os comportamentos relacionados à depressão. Assim nosso objetivo é testar a hipótese de que o desenvolvimento do desamparo (comportamento relacionado à depressão) em ratos seria causado por um aumento de atividade de neurônios que contém nNOS em estruturas envolvidas com a resposta emocional ao estresse, e que os diferentes tratamentos induzem efeitos do tipo antidepressivo no modelo apresentando através de um efeito final comum de diminuir essa ativação e, portanto, diminuir os níveis de NO. Para isso, ratos foram submetidos ao modelo do desamparo aprendido e tratados com drogas antidepressivas. Após o teste, foi feita a imunohistoquímica com marcação para Fos (Fos-IR; marcador de atividade neuronal) e nNOS (nNOS-IR). O tratamento repetido com desipramina (DES, na dose de 25, mas não na de 12,5 mg/Kg), fluoxetina (FXT, na dose de 15, mas não na de 30 mg/Kg) e imipramina (IMI, 15mg/Kg) induziu efeito do tipo-antidepressivo no teste do desamparo aprendido (LH). O tratamento agudo apenas com imipramina, mas não com FXT ou IMI, induziu o mesmo tipo de efeito. O tratamento com DES, FXT ou IMI também aumentou o número de cruzamentos entre choques no LH, porém não induziu aumento de atividade locomotora no teste do campo aberto. O tratamento repetido com DES diminuiu a Fos-IR na amígdala basolateral (BlAm), amígdala lateral (LAm), córtex pré-frontal medial (mPFC), região CA1 e CA3 do hipocampo dorsal (dHPC) e região CA3 do hipocampo ventral (vHPC). O tratamento agudo com DES induziu um aumento de Fos-IR na amígdala central (CeAm), amígdala medial (MeAm) e CA1 e CA3 do dHPC. O tratamento repetido com FXT diminuiu Fos-IR na BlAm e LAm, enquanto o tratamento agudo aumentou Fos-IR na CeAm. O tratamento repetido com IMI aumentou nNOS-IR na MeAm e a dupla marcação no núcleo leito da estria terminal (BST); e diminuiu o Fos-IR na região CA1 do dHPC e na região parvocelular do núcleo paraventricular do hipotálamo (pPVN). Por fim, foram encontradas relações positivas entre o número de células Fos-IR e o número de falhas em fugir ou escapar dos choques no LH na BlAm, LAm, CA1 e CA3 do dHPC e CA3 do vHPC; i.e., quanto mais células ativadas nessas estruturas, maior o número de choques que os animais receberam sem consegui fugir. Os resultados aqui apresentados são, em parte, corroborados pela literatura, mostrando a participação das estruturas analisadas no comportamento do desamparo aprendido e no efeito das drogas antidepressivas. Nesse contexto, acredita-se que o BST funcionaria como um núcleo de processamento da informação vinda do mPFC, HPC e amígdala, enviando projeções para o PVN e regulando o funcionamento do eixo HPA. O trabalho abre caminho para a identificação de subpopulações específicas de neurônios que expressam a nNOS, buscando compreender o papel destas na modulação das respostas comportamentais numa situação de estresse, na busca pela formulação de um cenário cada vez mais completo da participação do sistema nitrérgico dentro do complexo neurocircuito que regula as emoções
Título em inglês
Neural substrates involved with the helplessness behavior development in rats: possible involvement of nitric oxide
Palavras-chave em inglês
c-Fos
Immunohistochemistry
Learned helplessness
Nitric oxide
nNOS
Stress
Resumo em inglês
Recently, nitric oxide (NO) has been related with the neurobiology of depression. The NO synthase (NOS) inhibition induces antidepressant-like effects in animal models and there is an increase in the NOS expression in limbic structures of depressed patients or in stress exposed animals. Besides, it is well known that stressful events causes an increase in limbic structures neuronal activation and that antidepressant treatment as well as NOS inhibition attenuates this effect. However, it is still unknown how the limbic nitrergic system is related with depression-related behaviors. Then, the aim of this work is to test the hypothesis that the helplessness behavior development (a depression-related behavior) in rats would be induced by an increased activity of nNOS-containing neurons in structures related with the neurobiology of stress responses. Furthermore, the antidepressant-like effect induced by antidepressants treatment in this model would share a final effect, decreasing the activation of such neurons, and decreasing the levels of NO in these structures. For this aim, male rats were submitted to the learned helplessness model and treated with antidepressants. After the test, immunohistochemistry assay were performed, with double labeling for c-Fos (Fos-IR; neuronal activity marker) and nNOS (nNOS-IR). The repeated treatment with desipramine (DES, 25 mg/kg but not 12,5mg/kg), fluoxetine (FXT, 15 mg/Kg, but not 30 mg/Kg) and imipramina (IMI, 15 mg/KG) induced antidepressant-like effects in the learned helplessness test (LH). The acute treatment with IMI, but not with DES or FXT, induced the same effect. The repeated treatment with DES, FXT or IMI also increased the number of intertrial crossings in the LH, but not the locomotor activity score on the open field score. The repeated treatment with DES decreased the number of Fos-IR into the basolateral amygdala (BlAm), lateral amygdala (Lam), medial prefrontal cortex (mPFC), CA1 and CA3 regions of the dorsal hippocampus (dHPC), and CA3 region of the ventral hippocampus (vHPC). The acute treatment with DES increased the Fos-IR into the central amygdale (CeAm), medial amygdala (MeAm), and CA1 and CA3 regions of the dHPC. The repeated treatment with FXT decreases the number of Fos-IR into the BlAm and Lam, while the acute treatment increases the Fos-IR into the CeAm. The repeated treatment with IMI increased the nNOS-IR into the MeAm and the double- labeled cells into the bed nucleus of stria terminalis (BST); and decreased the Fos-IR into the CA1 region of the dHPC and into the parvocellular region of the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Finally, positive correlations between the number of Fos-IR and the number of failures in escaping or avoiding the foot shocks on the LH were found into the BlAm, Lam, CA1 and CA3 of the dHPC, and CA3 of the vHPC, i.e., with more activated cells into these structures mentioned, more foot shocks the rats received. These results are (partially) corroborated with previous scientific papers, showing the analyzed structures participation in the learned helplessness behavior as well as in the antidepressant effect of antidepressant administration. Within this context, the BST would work as a relay center, processing the information coming from the mPFC, HPC and amygdaloid nuclei, and sending the output to the PVN, modulating the HPA axis. This work open some questions about the identification of specific nNOS-containing neuronal subpopulations, aiming to clarify their role in the stress response, and searching for the formulation of a more complete scenario of the nitrergic system participation in this complex emotion-regulating neurocircuit
 
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Data de Publicação
2017-04-13
 
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