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Título: Eliminação de neurônios infragranulares afeta a especificação de neurônios granulares e supragranulares do córtex cerebral em desenvolvimento
Autor(es): Landeira, Bruna Soares
Palavras-chave: Especificação neuronal;Córtex cerebral;Morte celular induzida geneticamente;Neurogênese;Desenvolvimento
Data do documento: 11-Abr-2017
Citação: LANDEIRA, Bruna Soares. Eliminação de neurônios infragranulares afeta a especificação de neurônios granulares e supragranulares do córtex cerebral em desenvolvimento. 2017. 139f. Tese (Doutorado em Neurociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Resumo: The cerebral cortex of mammals is histologically organized into in different layers of excitatory neurons that have distinct patterns of connections with cortical or subcortical targets. During development, these cortical layers are sequentially established through an intricate combination of neuronal specification and migration in a radial pattern known as "inside-out": deep-layer neurons are generated prior to upper-layer neurons. In the last few decades, several genes encoding transcription factors involved in the specification of neurons destined to different cortical layers have been identified. However, the influence of early-generated neurons in to the specification of subsequent neuronal cohorts remains unclear. To investigate the possible effects early born neurons ablation on the specification of late born neurons, we induced the selective death of cortical neurons from layers V and VI neurons before the generation of neurons destined to layers II, III and IV. Our data shows that oneday after ablation, progenitors resumed generation of layer VI neurons expressing the transcription factor TBR1, whereas virtually no TBR1-expressing neuron was generated at the same developmental stage in age-matched controls. Interestingly, many TBR1-positive neurons generated after deep-layer ablation settled within superficial cortical layers, as expected for upper-layer neurons generated at that stage, suggesting that migration post-mitotic neurons is independent of fate-specification. Furthermore, we observed an increase in layer V neurons expressing CTIP2 and cortico-cortical neurons expressing SATB2 at the expense of layer IV neurons in P0 animals. When these animals became young adults (P30) the increase os SATB2 and CTIP2 neurons is no longer observed, however these neurons are distributed in a different way in somatosensory areas from ablated animals. In vitro experiments show that the laminar cytoarchitectural organization of the cortex is necessary to regenerate the previously deleted TBR1 + neurons. In addition, in vitro experiments indicate that in a condition of low cell density the neurons phnotype is altered, they express several transcription factors at the same time. Together, our data indicate the existence of feedback mechanism either from early-generated neurons to progenitors involved in the generation of upper-layer neurons or from deep-layer neurons to postmitotic neurons generated subsequently. This mechanism could help to control the number of neurons in different layers and contribute to the establishment of different cortical areas.
metadata.dc.description.resumo: O córtex cerebral de mamíferos é histologicamente organizado em diferentes camadas de neurônios excitatórios que possuem diversos padrões de conexão com alvos corticais e subcorticais. Durante o desenvolvimento, essas camadas corticais se estabelecem sequencialmente através de uma intrincada combinação de especificação neuronal e migração em um padrão radial conhecida como “de dentro para fora”: neurônios infragranulares são gerados primeiro do que os neurônios granulares e supragranulares. Nas últimas décadas, diversos genes codificando fatores de transcrição envolvidos na especificação de neurônios destinados a diferentes camadas corticais foram identificados. Todavia, a influência dos neurônios infragranulares sobre a especificação das coortes neuronais subsequentes permanece pouco entendida. Para investigar os possíveis efeitos da ablação de neurônios infragranulares sobre a especificação de neurônios supragranulares, nós induzimos a morte seletiva de neurônios corticais das camadas V e VI antes da geração dos neurônios destinados às camadas II-IV. Nossos dados revelam que um dia após a ablação, progenitores continuaram a gerar neurônios destinados a camada VI que expressam o fator de transcrição TBR1, enquanto praticamente nenhum neurônio expressando TBR1 foi gerado na mesma etapa do desenvolvimento em controles com a mesma idade. Curiosamente, alguns neurônios TBR1-positivos gerados após a ablação de neurônios infragranulares se estabeleceram em camadas corticais superficiais, como esperado para neurônios supragranulares gerados neste estágio, sugerindo que a migração de neurônios corticais pode ser controlada independentemente da sua especificação molecular. Além disso, nós observamos um aumento em neurônios de camada V que expressam CTIP2 e neurônios calosos que expressam SATB2 à custa da diminuição neurônios de camada IV em animais P0. Quando estes animais se tornam adultos jovens (P30) o aumento de neurônios SATB2 e CTIP2 não existe mais, todavia encontramos esses neurônios distribuídos de forma diferente na área somatossensorial dos animais que sofreram ablação. Experimentos in vitro revelaram que a organização citoarquitetônica laminar do córtex é necessária para gerar novamente os neurônios TBR1+ que foram eliminados anteriormente. Além disso, experimentos in vitro indicam que em condição de baixa densidade celular os neurônios tem seu fenótipo alterado, expressando vários fatores de transcrição ao mesmo tempo. Em conjunto, nossos dados indicam a existência de um mecanismo regulatório entre neurônios infragranulares e progenitores envolvidos na geração de neurônios supragranulares e/ou entre neurônios infragranulares e neurônios pós-mitóticos gerados em seguida. Este mecanismo poderia ajudar a controlar o número de neurônios em diferentes camadas e contribuir para o estabelecimento de diferentes áreas corticais.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23364
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