Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2024 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5151/tde-28112024-131526/ |
Resumo: | Introdução: A síndrome de Down (SD) é uma desordem genética do cromossomo 21 que acarreta deficiência intelectual. Os indivíduos com SD possuem um alto risco de desenvolvimento de Doença de Alzheimer (DA), que é uma doença neurodegenerativa, caracterizada pela formação de placas beta-amiloide e emaranhados neurofibrilares. A expectativa de vida das pessoas com SD tem aumentado nas últimas décadas, fazendo do envelhecimento uma nova e importante área de estudo na SD. A imagem de tomografia por emissão de pósitrons (PET) é um método sensível que detecta alterações fisiológicas, permitindo o estudo de processos moleculares in vivo e de forma não invasiva, sendo uma ferramenta importante no entendimento do processo de envelhecimento. Objetivo: Avaliar as alterações moleculares (ativação glial, metabolismo cerebral e alterações em substância branca) associadas ao envelhecimento, e o papel do tratamento com microdoses de carbonato de lítio, em modelo murino de síndrome de Down (camundongos Ts65Dn) por imagem PET. Métodos: Animais Ts65Dn foram avaliados nas idades de 2, 5, 14, 20 e 24 meses de idade através de imagens PET para avaliar conteúdo de mielina (com o radiofármaco [11C]PIB), neuroinflamação (com [11C]PK11195) e metabolismo de glicose ([18F]FDG). Testes de comportamento (campo aberto e reconhecimento de objetos) e análise de imuno-histoquímica também foram realizados neste estudo. Um grupo foi tratado com carbonato de lítio, utilizando uma microdose de 0,25 mg/kg dissolvido em água e avaliado nas mesmas idades que os animais não tratados. Resultados: Os testes de comportamento mostraram hiperatividade dos animais trissômicos nos primeiros meses de vida, a qual foi reduzida nos animais tratados com lítio. Na memória de curto prazo foi observado que os animais trissômicos apresentam um desempenho inferior nos primeiros meses de vida, já na memória de longo prazo, o desempenho se mostrou significativamente inferior aos 24 meses de idade. O tratamento com lítio não alterou os resultados de memória. Nas imagens de PET, os animais (trissômicos e euploides) apresentaram um aumento de captação [11C]PIB de dois para cinco meses indicando um provável aumento da mielina nos encéfalos destes animais, já os animais em tratamento com lítio apresentaram uma captação menor nas idades de 5 e 14 meses. Um aumento de captação de [11C]PK11195 foi detectado aos 5 e 14 meses nos animais trissômicos e euploides, porém, nos animais trissômicos tratados com lítio a captação diminui. Com o [18F]FDG também foi observado um aumento de captação aos 14 meses, corroborando com os dados observados nas imagens de [11C]PK11195 e diminuição aos 24 meses. Os ensaios de imunohistoquímica comprovaram que os aumentos de captação de [11C]PK11195 e de [18F]FDG estão ligados a um processo inflamatório. Conclusão: A imagem PET com diferentes radiofármacos foi capaz de monitorar diferenças moleculares durante o envelhecimento da linhagem Ts65Dn, como a mielinização em idade jovem, seguido de um processo de neuroinflamação e diminuição de metabolismo cerebral. Os resultados do tratamento com lítio se mostraram promissores para utilização em síndrome de Down |
| id |
USP_9d23f8abab48d3cbc2df5e4d2f6989e9 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-28112024-131526 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
2721 |
| spelling |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de DownEvaluation of molecular changes associated with ageing in a Down syndrome animal modelAgingAnimal modelsDown syndromeEnvelhecimentoModelos animaisNeuroinflamaçãoNeuroinflammationPositron emission tomographySíndrome de DownTomografia por emissão de pósitronsTs65DnTs65DnIntrodução: A síndrome de Down (SD) é uma desordem genética do cromossomo 21 que acarreta deficiência intelectual. Os indivíduos com SD possuem um alto risco de desenvolvimento de Doença de Alzheimer (DA), que é uma doença neurodegenerativa, caracterizada pela formação de placas beta-amiloide e emaranhados neurofibrilares. A expectativa de vida das pessoas com SD tem aumentado nas últimas décadas, fazendo do envelhecimento uma nova e importante área de estudo na SD. A imagem de tomografia por emissão de pósitrons (PET) é um método sensível que detecta alterações fisiológicas, permitindo o estudo de processos moleculares in vivo e de forma não invasiva, sendo uma ferramenta importante no entendimento do processo de envelhecimento. Objetivo: Avaliar as alterações moleculares (ativação glial, metabolismo cerebral e alterações em substância branca) associadas ao envelhecimento, e o papel do tratamento com microdoses de carbonato de lítio, em modelo murino de síndrome de Down (camundongos Ts65Dn) por imagem PET. Métodos: Animais Ts65Dn foram avaliados nas idades de 2, 5, 14, 20 e 24 meses de idade através de imagens PET para avaliar conteúdo de mielina (com o radiofármaco [11C]PIB), neuroinflamação (com [11C]PK11195) e metabolismo de glicose ([18F]FDG). Testes de comportamento (campo aberto e reconhecimento de objetos) e análise de imuno-histoquímica também foram realizados neste estudo. Um grupo foi tratado com carbonato de lítio, utilizando uma microdose de 0,25 mg/kg dissolvido em água e avaliado nas mesmas idades que os animais não tratados. Resultados: Os testes de comportamento mostraram hiperatividade dos animais trissômicos nos primeiros meses de vida, a qual foi reduzida nos animais tratados com lítio. Na memória de curto prazo foi observado que os animais trissômicos apresentam um desempenho inferior nos primeiros meses de vida, já na memória de longo prazo, o desempenho se mostrou significativamente inferior aos 24 meses de idade. O tratamento com lítio não alterou os resultados de memória. Nas imagens de PET, os animais (trissômicos e euploides) apresentaram um aumento de captação [11C]PIB de dois para cinco meses indicando um provável aumento da mielina nos encéfalos destes animais, já os animais em tratamento com lítio apresentaram uma captação menor nas idades de 5 e 14 meses. Um aumento de captação de [11C]PK11195 foi detectado aos 5 e 14 meses nos animais trissômicos e euploides, porém, nos animais trissômicos tratados com lítio a captação diminui. Com o [18F]FDG também foi observado um aumento de captação aos 14 meses, corroborando com os dados observados nas imagens de [11C]PK11195 e diminuição aos 24 meses. Os ensaios de imunohistoquímica comprovaram que os aumentos de captação de [11C]PK11195 e de [18F]FDG estão ligados a um processo inflamatório. Conclusão: A imagem PET com diferentes radiofármacos foi capaz de monitorar diferenças moleculares durante o envelhecimento da linhagem Ts65Dn, como a mielinização em idade jovem, seguido de um processo de neuroinflamação e diminuição de metabolismo cerebral. Os resultados do tratamento com lítio se mostraram promissores para utilização em síndrome de DownIntroduction: Down syndrome (DS) is a genetic disorder of chromosome 21 that causes intellectual disability. Individuals with DS have a high risk of developing Alzheimer\'s disease (AD), which is a neurodegenerative disease characterized by the formation of beta-amyloid plaques and neurofibrillary tangles. The life expectancy of people with DS has increased in recent decades, making ageing an important new area of study in DS. Positron emission tomography (PET) imaging is a sensitive method that detects physiological changes, allowing non-invasive in vivo study of molecular processes, being an important tool for understanding the aging process. Objective: To evaluate the molecular changes (glial activation, brain metabolism, and white matter changes) associated with aging and the role of treatment with microdosing of lithium carbonate in a mouse model of Down syndrome (Ts65Dn mice) using PET imaging. Methods: Ts65Dn animals were evaluated at 2, 5, 14, 20, and 24 months of age using PET imaging to assess myelin content (with [11C]PIB), neuroinflammation (with [11C]PK11195), and glucose metabolism ([18F]FDG). Behavioral tests (open field and novel object recognition) and immunohistochemical analysis were also performed in this study. One group was treated with lithium carbonate at a microdosing of 0.25 mg/kg dissolved in water and examined at the same age as the untreated animals. Results: The behavioral tests showed hyperactivity in the trisomic animals in the first months of life, which was reduced in the lithium-treated animals. In short-term memory, trisomic animals performed worse in the first months of life than euploid animals, while in long-term memory, performance was significantly lower at 24 months of age. Lithium treatment did not alter the memory results. In PET images, the animals (trisomic and euploid) showed an increase in [11C]PIB uptake from two to five months of age, indicating a probable increase in myelin of these animals, while the lithium-treated animals showed lower uptake at 5 and 14 months of age. An increase in [11C]PK11195 uptake was detected at 5 and 14 months in trisomic and euploid animals, but uptake decreased in lithium-treated trisomic animals. In [18F]FDG PET, an increase in uptake was also observed at 14 months, corroborating the data observed with the [11C]PK11195 images, and a decrease was detected at 24 months. Immunohistochemistry demonstrated that the increase in [11C]PK11195 and [18F]FDG uptakes were associated with an inflammatory process. Conclusion: PET imaging with different tracers was able to monitor molecular differences during aging of the Ts65Dn strain, such as myelination at a young age, followed by a process of neuroinflammation and decrease in brain metabolism. The results of lithium treatment were promising for use in Down syndromeBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPFaria, Daniele de PaulaSouza, Larissa Estessi de2024-08-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5151/tde-28112024-131526/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-12-11T15:38:02Zoai:teses.usp.br:tde-28112024-131526Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-12-11T15:38:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down Evaluation of molecular changes associated with ageing in a Down syndrome animal model |
| title |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| spellingShingle |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down Souza, Larissa Estessi de Aging Animal models Down syndrome Envelhecimento Modelos animais Neuroinflamação Neuroinflammation Positron emission tomography Síndrome de Down Tomografia por emissão de pósitrons Ts65Dn Ts65Dn |
| title_short |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| title_full |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| title_fullStr |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| title_full_unstemmed |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| title_sort |
Avaliação de alterações moleculares associadas ao envelhecimento em modelo de síndrome de Down |
| author |
Souza, Larissa Estessi de |
| author_facet |
Souza, Larissa Estessi de |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Faria, Daniele de Paula |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Souza, Larissa Estessi de |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Aging Animal models Down syndrome Envelhecimento Modelos animais Neuroinflamação Neuroinflammation Positron emission tomography Síndrome de Down Tomografia por emissão de pósitrons Ts65Dn Ts65Dn |
| topic |
Aging Animal models Down syndrome Envelhecimento Modelos animais Neuroinflamação Neuroinflammation Positron emission tomography Síndrome de Down Tomografia por emissão de pósitrons Ts65Dn Ts65Dn |
| description |
Introdução: A síndrome de Down (SD) é uma desordem genética do cromossomo 21 que acarreta deficiência intelectual. Os indivíduos com SD possuem um alto risco de desenvolvimento de Doença de Alzheimer (DA), que é uma doença neurodegenerativa, caracterizada pela formação de placas beta-amiloide e emaranhados neurofibrilares. A expectativa de vida das pessoas com SD tem aumentado nas últimas décadas, fazendo do envelhecimento uma nova e importante área de estudo na SD. A imagem de tomografia por emissão de pósitrons (PET) é um método sensível que detecta alterações fisiológicas, permitindo o estudo de processos moleculares in vivo e de forma não invasiva, sendo uma ferramenta importante no entendimento do processo de envelhecimento. Objetivo: Avaliar as alterações moleculares (ativação glial, metabolismo cerebral e alterações em substância branca) associadas ao envelhecimento, e o papel do tratamento com microdoses de carbonato de lítio, em modelo murino de síndrome de Down (camundongos Ts65Dn) por imagem PET. Métodos: Animais Ts65Dn foram avaliados nas idades de 2, 5, 14, 20 e 24 meses de idade através de imagens PET para avaliar conteúdo de mielina (com o radiofármaco [11C]PIB), neuroinflamação (com [11C]PK11195) e metabolismo de glicose ([18F]FDG). Testes de comportamento (campo aberto e reconhecimento de objetos) e análise de imuno-histoquímica também foram realizados neste estudo. Um grupo foi tratado com carbonato de lítio, utilizando uma microdose de 0,25 mg/kg dissolvido em água e avaliado nas mesmas idades que os animais não tratados. Resultados: Os testes de comportamento mostraram hiperatividade dos animais trissômicos nos primeiros meses de vida, a qual foi reduzida nos animais tratados com lítio. Na memória de curto prazo foi observado que os animais trissômicos apresentam um desempenho inferior nos primeiros meses de vida, já na memória de longo prazo, o desempenho se mostrou significativamente inferior aos 24 meses de idade. O tratamento com lítio não alterou os resultados de memória. Nas imagens de PET, os animais (trissômicos e euploides) apresentaram um aumento de captação [11C]PIB de dois para cinco meses indicando um provável aumento da mielina nos encéfalos destes animais, já os animais em tratamento com lítio apresentaram uma captação menor nas idades de 5 e 14 meses. Um aumento de captação de [11C]PK11195 foi detectado aos 5 e 14 meses nos animais trissômicos e euploides, porém, nos animais trissômicos tratados com lítio a captação diminui. Com o [18F]FDG também foi observado um aumento de captação aos 14 meses, corroborando com os dados observados nas imagens de [11C]PK11195 e diminuição aos 24 meses. Os ensaios de imunohistoquímica comprovaram que os aumentos de captação de [11C]PK11195 e de [18F]FDG estão ligados a um processo inflamatório. Conclusão: A imagem PET com diferentes radiofármacos foi capaz de monitorar diferenças moleculares durante o envelhecimento da linhagem Ts65Dn, como a mielinização em idade jovem, seguido de um processo de neuroinflamação e diminuição de metabolismo cerebral. Os resultados do tratamento com lítio se mostraram promissores para utilização em síndrome de Down |
| publishDate |
2024 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2024-08-06 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5151/tde-28112024-131526/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5151/tde-28112024-131526/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1826319293001760768 |