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Title: Acerca da participação da PKMZ na reconsolidação da memória de reconhecimento de objetos
Authors: Apolinário, Gênedy Karielly da Silva
Keywords: BDNF;Hipocampo;PKMζ;Reconhecimento de objetos;Reconsolidação
Issue Date: 18-Jul-2018
Citation: APOLINÁRIO, Gênedy Karielly da Silva. Acerca da participação da PKMZ na reconsolidação da memória de reconhecimento de objetos. 2018. 77f. Dissertação (Mestrado em Neurociências) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: Recordar fatos e eventos necessita da memória de reconhecimento de objetos (MRO). O processo de reconsolidação integra nova informação na MRO mediante um mecanismo que envolve mudanças na eficácia sináptica hipocampal e na sinalização mediada pelo fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). Por sua vez, o BDNF modula positivamente a indução e a manutenção da potenciação de longa duração (LTP) através de um processo que requer a ativação de uma isoforma de PKC atípica denominada proteína quinase M zeta (PKMζ) a qual, acredita-se, é capaz de preservar as memórias ao controlar a funcionalidade dos receptores AMPA (AMPAR). No entanto, e apesar desses antecedentes, a possível participação da PKMζ na reconsolidação da MRO ainda não tem sido estudada. Utilizando ratos Wistar machos, nós encontramos que a inibição da PKMζ hipocampal com o peptídeo inibitório zeta (ZIP) ou com oligonucleotídeos antisentido, mas não o bloqueio da PKCι/λ com ICAP, impediu a retenção da MRO, mas só apenas quando esta foi reativada na presença de um objeto desconhecido. Consistente com esses resultados, a reativação da MRO aumentou os níveis de expressão da PKMζ hipocampal unicamente quando esta ocorreu em presença de um objeto não familiar. Também encontramos que a coinfusão de BDNF recombinante reverteu à amnésia induzida pela inibição da síntese proteica hipocampal após a reativação da MRO, mas não aquela provocada pelo ZIP, o qual não afetou nem a atividade oscilatória espontânea nem a fosforilação da CaMKII no hipocampo. Mais ainda, observamos que o bloqueio da inserção dos AMPAR na membrana neuronal prejudicou a retenção da MRO enquanto que a inibição farmacológica da endocitose destes receptores aumentou os níveis de GluA1 e GluA2 associados às PSDs hipocampais e reverteu o efeito amnésico do ZIP. Sabe-se que a consolidação da MRO, mas não sua reconsolidação, requer a indução de síntese de proteínas no córtex entorrinal (CE). Nós encontramos que aqueles animais que se tornaram amnésicos pela administração de ZIP após a reativação da MRO readquiriram esta quando retreinados, mas a inibição da síntese proteica no CE impediu esse reaprendizado, como se a memória em questão tivesse tido que ser consolidada novamente. Nossos resultados demonstram que a PKMζ hipocampal atua downstream o BDNF para regular a reciclagem dos AMPAR durante a reconsolidação, e indicam que a inibição da PKMζ durante esse processo apaga a MRO.
Abstract: Remembering facts and events requires object recognition memory (MRO). Reconsolidation integrates new information into MRO through bidirectional changes in hippocampal synaptic efficacy and BDNF signaling. In turn, BDNF enhances long term potentiation (LTP) through protein kinase Mζ (PKMζ), which might preserve memory by controlling AMPAR function. However, the possible involvement of PKMζ in ORM reconsolidation has not yet been studied. In rats, we found that hippocampal PKMζ inhibition with zeta-inhibitory peptide (ZIP) or antisense oligonucleotides, but not PKCι/λ inhibition with ICAP, hindered retention provided MRO was reactivated simultaneously with the introduction of a novel object. Similarly, ORM reactivation increased hippocampal PKMζ only when it happened in the presence of an unfamiliar object. BDNF co-infusion reversed the amnesia induced by post-reactivation hippocampal protein synthesis inhibition but not that triggered by ZIP, which did not affect neither spontaneous oscillatory activity or CAMKII phosphorylation. Moreover, reduction of hippocampal AMPAR surface expression after MRO reactivation hampered retention, whereas blockade of AMPAR endocytosis increased PSD GluA1/GluA2 and reversed the amnesic effect of ZIP. MRO consolidation, but not reconsolidation, requires protein synthesis in entorhinal cortex (CE). We found that animals rendered amnesic by intra-CA1 ZIP reacquired MRO upon retraining, but inhibition of CE protein synthesis impaired relearning as if MRO had to be consolidated anew. Our results show that hippocampal PKMζ acts downstream BDNF to regulate AMPAR recycling at the time of reconsolidation and indicate that PKMζ inhibition during this process deletes MRO.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26868
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