Efeitos da privação de sono sobre o ciclo celular de células precursoras neurais: modulação pela cafeína e consequências sobre a memória

Resumo

A privação de sono (PS) por longos períodos traz várias consequências para o organismo, entre elas a diminuição da neurogênese hipocampal (NH). Modelos animais mostram que os novos neurônios formados no hipocampo possuem um papel importante nas funções cognitivas e no humor. Durante o processo de neurogênese as células passam por várias fases, fenômeno esse conhecido como ciclo celular, e a velocidade de progressão através desse ciclo é determinante para a determinação do destino das células formadas. Apesar de vários estudos terem investigado o efeito da PS na NH, pouco se sabe sobre o efeito de períodos prolongados na progressão e no ritmo do ciclo celular. Diante disso, o principal objetivo desse trabalho é avaliar o impacto da PS sobre o ciclo celular das células precursoras neurais do giro denteado do hipocampo. Considerando o papel da NH para a formação de memórias e o prejuízo de memória causado pela PS, também é necessário investigar uma possível correlação entre as alterações observadas no ciclo celular e o desempenho em uma tarefa de memória. Outro objetivo desse projeto é buscar um mediador para os efeitos da PS no ciclo celular. A adenosina é um importante regulador do ciclo vigília-sono cujos níveis aumentam durante a PS, além disso o envolvimento desse neuromodulador no prejuízo de memória causado pela PS já foi mostrado, inclusive por trabalhos desenvolvidos por esse grupo de pesquisa. Diante disso propomos testar o envolvimento da adenosina, assim como duas enzimas que participam de vias de sinalização intracelulares controladas pro ela, nos efeitos da PS sobre o ciclo celular e memória. Para realizar esses objetivos, propomos submeter ratos Wistar adultos a PS através do método das plataformas múltiplas modificado. Durante esse período os animais receberão injeções intraperitoneais diárias de salina ou cafeína, um antagonista dos receptores de adenosina. Ao final da PS metade dos animais será eutanasiada para coleta de material, a outra metade passará pela tarefa de condicionamento de medo ao contexto (CMC) antes da eutanásia e coleta. Células tronco neurais isoladas através de citometria de fluxo cell sorting serão utilizadas para comparar os níveis das principais proteínas envolvidas na regulação do ciclo celular (ciclinas e CDKs) e a fosforilação de duas quinases de vias de sinalização distintas (ERK e mTOR) através de western blotting. Tecido isolado de outros animais será usado para a medida da proliferação das células do giro denteado através de imunofluorescência usando o sistema TissueFAXS. Finalmente, animais submetidos ao mesmo protocolo de PS, administração de cafeína e CMC serão eutanasiados 21 dias após o final da PS ou da tarefa de CMC. O material será usado para realização de imunofluorescência com o objetivo de avaliar a diferenciação das células. Com isso esperamos identificar o efeito da PS sobre o ciclo celular das precursoras neurais do hipocampo e relacionar as alterações encontradas com as alterações na NH e o prejuízo de memória, além de compreender melhor o papel da adenosina nesses fenômenos. (AU)