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Tipo do documento: Tese
Título: Análise do transcriptoma do núcleo dorsal da rafe mediante desafios à homeostase hidroeletrolítica e energética
Otros títulos: Analysis of the dorsal rafe nucleus transcriptome after challenges to hydroelectrolytic and energy homeostasis
Autor: Monteiro, Lívia da Rocha Natalino
Orientador(a): Mecawi, André de Souza
Primeiro membro da banca: Mecawi, André de Souza
Segundo membro da banca: Zangrossi Junior, Hêlio
Terceiro membro da banca: Malvar, David do Carmo
Quarto membro da banca: Leitão, Silvia Graciela Ruginsk
Quinto membro da banca: Côrtes, Wellington da Silva
Palabras clave: Transcriptoma;Núcleo dorsal da rafe;Apetite ao sódio;Privação alimentar;Transcriptome;Dorsal raphe nucleus;Sodium appetite;Food deprivation
Área(s) do CNPq: Fisiologia
Idioma: por
Fecha de publicación: 24-feb-2021
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas
Citación: MONTEIRO, Lívia da Rocha Natalino. Análise do transcriptoma do núcleo dorsal da rafe mediante desafios à homeostase hidroeletrolítica e energética. 2021. 105 f. Tese (Doutorado em Ciências Fisiológicas) - Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2021.
Resumen: O íon sódio figura como elemento chave na regulação do balanço hidroeletrolítico, de forma que seus níveis devem ser mantidos numa estreita faixa compatível com a vida. Para tal regulação, uma série de mecanismos renais, endócrinos e comportamentais são acionados. O núcleo dorsal da rafe (DRN) tem sido implicado como um importante núcleo encefálico para a modulação do comportamento alimentar, em especial, do apetite específico ao sódio. Neste trabalho nós investigamos as alterações trancriptômicas do DRN em resposta a diferentes desafios à homeostase hidromineral e energética. Ratos Wistar com cerca de 60 dias de vida foram randomicamente separados em cinco grupos experimentais: a) controle (CTRL); b) dieta pobre em sódio (DP); c) furosemida (FURO); d) sobrecarga salina (SS); e) privação alimentar. Após quatro dias de tratamento ou 48 horas de privação alimentar foi feita eutanásia para coleta de sangue e encéfalos. Os animais submetidos ao tratamento com a furosemida na água de beber e à sobrecarga salina (NaCl 0,3M) apresentaram aumento significativo no hematócrito (FURO 10,5%; SL 12,5%) e redução (FURO –2,3%) e aumento (SL 13,6%) na concentração plasmática de sódio, respectivamente, sem alteração dos níveis plasmáticos de potássio. O grupo submetido à dieta pobre não apresentou qualquer alteração significativa nos parâmetros analisados. Já os animais submetidos à privação alimentar apresentaram aumento do hematócrito (13%) e redução do peso corporal (12,9%). O sequenciamento de RNA do DRN revelou a expressão de aproximadamente 18.600 transcritos. Dentre os genes mais expressos neste núcleo foram identificados os mRNAs que codificam a triptofano hidroxilase 2 (Tph2), transportador de serotonina SERT (Slc6a4) e o transportador vesicular de monoaminas (Slc18a2), confirmando a prevalência de neurônios serotonérgicos. A comparação dos genes diferencialmente expressos entre os grupos experimentais revelou uma alteração significativamente baixa no grupo FURO (6 genes), nenhum gene alterado no grupo DP, e 22 genes alterados pela SS. Entre os 22 genes alterados no transcriptoma, selecionamos 10 alvos para o RT-qPCR, dentre os quais, 7 genes foram validados com sucesso. Por fim, o sequenciamento do grupo submetido à privação alimentar demonstrou 108 genes significativamente alterados. Ao comparar este resultado ao modelo de SS observamos que os grupos apresentaram 6 genes comumente alterados (C3, Etnppl, Gjb6, RT1-T24-4, Slc35d3 e Sult1a1). Apesar da necessidade de validar os resultados da privação alimentar por RT-qPCR, estes dados indicam uma possível convergência entre mecanismos moleculares no DRN para regulação do apetite ao sódio e o comportamento alimentar.
Abstract: The sodium ion is as a key element in the regulation of the hydroelectrolytic balance, so that its levels must be kept in a narrow range compatible with life. For such regulation, a series of renal, endocrine, and behavioural mechanisms are activated. The dorsal raphe nucleus (DRN) has been implicated as an important brain nucleus involved in the modulation of food-intake behaviour, especially sodium-specific appetite. In this work we investigate the transcriptomic changes in the DRN after challenges to hydroelectrolytic and energy homeostasis. Male Wistar rats, approximately 60 days old, were randomly separated into five experimental groups: a) control (CTRL); b) low sodium diet (LS); c) furosemide (FURO); d) salt loading (SL); and (e) food deprivation for 48 hours. After the experimental period, euthanasia was performed to collect blood and brain. Animals submitted to treatment with furosemide and saline overload showed a significant increase in hematocrit (FURO 12.4%, SL 14,9%) and reduction (FURO 1.25%) and increase in plasma sodium (SL 13%), respectively. Animals subjected to food deprivation showed an increase in hematocrit (13%) and a reduction in body weight (12.9%). The DRN RNA sequencing resulted in approximately 18,600 genes mapped in total. Among the most expressed genes, tryptophan hydroxylase isoform 2 (Tph2), the gene encoding the serotonin transporter SERT (Slc6a4) and the vesicular monoamine transporter (Slc18a2) were found, confirming the prevalence of serotonergic neurons. The comparison of differentially expressed genes using the Venn diagram revealed a low altered number in the FURO group (6 genes), no altered genes in the DP group and 22 genes altered by saline overload. Based on the results, we performed the RT-qPCR validation only for the saline overload group. Among the 22 altered genes in the transcriptome, we selected 10 targets for RT-qPCR, among which, 7 genes were successfully validated. Finally, the sequencing of the group subjected to food deprivation revealed 108 altered genes, when comparing this result to that obtained in salt loading, we saw that the groups have 6 altered genes in common (C3, Etnppl, Gjb6, RT1-T24-4, Slc35d3 e Sult1a1). Despite the need to validate the results of food deprivation, they indicate a possible overlap in the level of DRN between mechanisms that regulate specific sodium appetite and eating behaviour.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9433
Aparece en las colecciones:Doutorado em Ciências Fisiológicas

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