Expressão de melanopsina nas retinas de corujas com diferentes padrões de atividade diária

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Naman, Maria Julia Vilani
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Circadian rhythms; Expressão gênica; Gene expression; Melanopsin; Melanopsina; Ritmo circadiano; Strigiformes
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/47/47132/tde-03122021-163219/

A melanopsina é um fotopigmento responsável por gerar uma série de respostas à luz nos organismos como a regulação do ritmo circadiano, reflexo pupilar e controle da temperatura corporal. Dois genes parálogos foram descritos, Opn4x e Opn4m, como responsáveis pela expressão da melanopsina. O papel de cada tipo de melanopsina na retina dos vertebrados ainda não está totalmente elucidado e observa-se uma diversidade de padrões de expressão deste fotopigmento em retinas de diferentes espécies de vertebrados. As corujas são um excelente modelo para o estudo do papel da melanopsina devido a diversidade de espécies e seus padrões de atividades diferenciados, com corujas de hábitos diurno, noturno e catemeral. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a expressão da melanopsina em diferentes espécies de corujas da família Strigidae e Tytonidae: Athene cunicularia, Asio clamator, Glaucidium brasilianum, Megascops choliba e Tyto furcata, através de análises genéticas, filogenéticas e morfológicas. Os animais foram obtidos junto ao Instituto de Ciências Biológicas, da Universidade Federal de Minas Gerais e sacrificados com o fármaco pentobarbital sódico (50 mg/kg de peso) injetado por via intraperitoneal, seguido de guilhotina. As coletas foram realizadas no período de 11h30-12h30 no mês de agosto/2019. Os olhos foram enucleados e as retinas foram dissecadas para os estudos genéticos e morfológicos. Foi realizada a extração do RNA e a sua transcrição em cDNA. O cDNA foi utilizado na reação em cadeia da polimerase (PCR) com posterior sequenciamento para identificação dos genes de melanopsina expressos na retina das corujas. Para as análises quantitativas da expressão gênica foi realizada a técnica de PCR em tempo real. Os dados obtidos foram comparados por análise de variância (ANOVA ONE-WAY) seguida pelo teste de Tukey. A reconstrução filogenética foi obtida pela método de Máxima Verossimilhança (Maximum Likelihood, ML), utilizando o programa GARLI v.0.96. O suporte estatístico para os ramos foi obtido por boostrap não paramétrico. Nos estudos morfológicos, retinas íntegras das espécies A. cunicularia, G. brasilianum e T. furcata foram marcadas com anticorpos específicos para a melanopsina OPN4x e OPN4m, por imunohistoquímica e revelados com anticorpo secundário CY3. Os resultados genéticos mostraram que as corujas expressam os dois genes de melanopsina, Opn4x e Opn4m e as análises filogenéticas dos genes recuperou a filogenia das corujas, com separação de dois clados monofiléticos formados pelas famílias Strigidae e Tytonidae. Os resultados de PCR em tempo real mostraram uma variação no perfil de expressão dos genes entre as espécies noturnas, diurnas e catemerais. Nos resultados morfológicos foi observado que a melanopsina pode estar expressa na camada dos fotorreceptores (CF), na camada nuclear interna (CNI), na camada de células ganglionares (CCG), e na camada de fibras nervosas. Com base em todos os resultados obtidos, observa-se que em espécies com diferentes hábitos o padrão de melanopsina se difere e é possível inferir que os genes de melanopsina podem apresentar funções diferentes na retina de corujas. Os resultados apontam para a necessidade de novas pesquisas sobre a expressão gênica da melanopsina em corujas em outros períodos do dia, a fim de entendermos melhor como é o padrão de expressão ao longo do dia nestas espécies e sua relação com os diferentes padrões de atividade diária