Utilize este identificador para citar ou criar um atalho para este documento: http://hdl.handle.net/10923/1450
Tipo: masterThesis
Título: Zebrafish (Danio rerio) como modelo para estudo da toxicidade induzida pelo ferro
Autor(es): Sant'Anna, Maria Cristina Berta
Orientador: Bogo, Maurício Reis
Editora: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Data de Publicação: 2009
Palavras-chave: BIOLOGIA CELULAR
NEUROBIOLOGIA
PEIXES
TELEÓSTEOS
CÉREBRO
FÍGADO - DOENÇAS
ACETILCOLINESTERASE
EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Resumo: Zebrafish is a small teleost currently used as a model organism in several different areas of research. Its molecular neurobiology and genome similarities to humans allow its use in different types of studies including toxicological, genetic and pathological analysis. Studies have shown iron deficiency can cause anemia and its overload can be related to pathologies such as hereditary haemocromatosis in the liver and neurodegenerative diseases in the brain like Alzheimer and Parkinson. The cholinergic system has been widely used as a parameter to evaluate the action of toxic agents and behavior pattern alternation. Once removed, the acetylcholineterase can cause the accumulation of acetylcholine in the nerves synapses and muscle junctions, resulting in an excitatory transmission increase. The AChE gene was cloned and sequenced in the zebrafish. The increasing use of zebrafish in several studies involving exposure to toxic agents and drugs, supports its use as an attractive experimental model to evaluate the effects of iron in different tissues. Accordingly, the purpose of this study was to evaluate the effects of the exposure to different concentrations of iron on the activity of acetylcholinesterase in brain and liver of adult zebrafish, as well as, to investigate its possible correlation with the content of iron accumulated in each tissue analyzed. In in vitro tests, the iron was able to promote a significant increase in the activity of acetylcholinesterase in brain (52%) and liver (53%) when the tissues were exposed to high concentration of iron tested (2. 6 mM). An increase of enzyme activity was observed in tests in vivo in the presence of 15mg / L of iron, both in brain (62%) and in liver (70%). The analysis of semi-quantitative PCR showed no modulation in the levels of transcripts of the gene encoding acetylcholinesterase in both tissues of zebrafish. Furthermore, it was demonstrated that the iron in the liver was significantly increased when the fish were exposed to 15mg/ L (226%) and 150mg/L (200%) but not in brain. These results indicate that iron can promote significant changes in the activity of acetylcholinesterase, but that increased activity does not appear to be directly related to the increase of iron in tissues of zebrafish.
O zebrafish é um pequeno teleósteo usado atualmente como organismo modelo em diversas áreas das ciências. As bases moleculares da neurobiologia e o genoma similar ao dos humanos proporcionam o seu uso em diversos tipos de estudos, que incluem toxicológicos, genéticos e patológicos. Estudos demonstraram que o déficit de ferro pode gerar diversos tipos de anemias enquanto seu acúmulo pode estar relacionado com diversas patologias, como a Hemocromatose Hereditária, no fígado e Doenças Neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson, no cérebro. O sistema colinérgico tem sido amplamente utilizado como parâmetro para avaliar a ação de agentes tóxicos e alteração de padrões comportamentais. A enzima Acetilcolinesterase (AChE), uma vez inibida, pode gerar um acúmulo de acetilcolina nas sinapses nervosas e junções musculares, resultando em um aumento da transmissão excitatória. O gene da AChE foi clonado e seqüenciado no zebrafish. O uso crescente do zebrafish em diversos estudos envolvendo exposição a agentes tóxicos e fármacos, dá suporte a seu uso como um modelo experimental atrativo para avaliar os efeitos do ferro em diferentes tecidos. Neste sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos da exposição a diferentes concentrações de ferro sobre a atividade da acetilcolinesterase em cérebro e fígado de zebrafish adultos, assim como investigar a possível correlação destes efeitos com o conteúdo de ferro acumulado em cada um dos tecidos analisados. Nos ensaios in vitro, o ferro foi capaz de promover um aumento significativo na atividade da acetilcolinesterase em cérebro (52%) e fígado (53%) quando os tecidos foram expostos a mais alta concentração de ferro testada (2. 6 mM). Um aumento desta atividade enzimática foi observado nos ensaios in vivo, na presença de 15mg/L de ferro, tanto em cérebro (62%) quanto em fígado (70%). A análise de PCR semiquantitativo mostrou não haver modulação nos níveis de transcritos do gene que codifica a AchE em ambos os tecidos de zebrafish. Além disto, foi demonstrado que o ferro estava significativamente aumentado no fígado quando os peixes foram expostos a 15mg/L (226%) e 150mg/L (200%), mas não no cérebro. Estes resultados indicam que o ferro pode promover alterações significativas na atividade da AchE, mas que o aumento da atividade não parece estar diretamente relacionado com o aumento de ferro nestes tecidos de zebrafish.
URI: http://hdl.handle.net/10923/1450
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