Stress-induced neuronal activation in the medial prefrontal cortex. Identification, molecular profiling and manipulation of stressor-specific neuronal populations
L'exposició a estrès s'ha associat al desenvolupament de malalties psiquiàtriques, encara que les seves conseqüències depenen considerablement de les característiques dels estímuls estressants. No obstant això, disposem de pocs coneixements sobrecom les particularitats dels estímuls estres...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:266165 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/266165 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Estrès Estrés Stress Escorça prefrontal Corteza prefrontal Prefrontal cortex Activació neuronal Activación neuronal Neuronal activation Ciències Experimentals 616.8 |
| Sumario: | L'exposició a estrès s'ha associat al desenvolupament de malalties psiquiàtriques, encara que les seves conseqüències depenen considerablement de les característiques dels estímuls estressants. No obstant això, disposem de pocs coneixements sobrecom les particularitats dels estímuls estressants (com naturalesa o intensitat) afecten el seu processament cerebral. L'escorça prefrontal medial (mPFC) participa en la regulació de les respostes conductuals i neuroendocrines a l'estrès, però les dades experimentals són contradictòries. Per això, els principals objectius d'aquesta tesi han estat identificar en mPFC poblacions neuronals específiques de diferents estímuls estressants i el seu perfil molecular, així com manipular-les per a estudiar el seu paper. Els experiments s'han realitzat en rates mascle Sprague-Dawley adultes. Per a identificar neurones potencialment específiques de cada estímul estressant, vam caracteritzar la dinàmica d'expressió dels transcrits intrònic i madur de c-fos utilitzant doble hibridació in situ fluorescent. Vam combinar una exposició única o exposició a dos estímuls (xoc inescapable, IS i immobilització, IMO) amb temps apropiats per a identificar neurones únicament activades per l'últim estímul (intrònic+), pel primer (madur+), o per tots dos (intrònic+, madur+). L'anàlisi de colocalització va demostrar que IMO i IS recluten un gran nombre de neurones comunes i un nombre relativament petit de neurones específiques d'estímul, presumiblement les més importants per a determinar les diferents conseqüències entre ambdós estímuls. Posteriorment vam comparar els perfils moleculars de les neurones de l'escorça prelímbica (PL) activades en resposta a diferents estímuls estressants mitjançant la tècnica PhosphoRiboTRAP, consistent en la inmunoprecipitación de la proteïna ribosomal S6 fosforilada (marcador d'activació neuronal) i la consegüent seqüenciació de l'ARNm associat als ribosomes (traductoma). L'estudi del traductoma en resposta a restricció de moviment (RES), IMO o IS va mostrar un gran nombre de gens diferencialment expressats en comparació amb la condició basal, així com una gran proporció de gens compartits pels estímuls. El perfil molecular general de IMO i RES va ser altament similar, malgrat les seves diferències en intensitat, però clarament diferent de IS, indicant una important contribució de la naturalesa particular dels estímuls. Les nostres dades suggereixen una possible petjada molecular específica de cada estímul estressant en PL. Finalment, vam dissenyar un vector viral en el qual l'expressió del receptor DREADD activador o inhibidor estava controlada pel promotor de c-fos (dependent d'activitat), per a reactivar o inhibir, respectivament, les neurones de PL prèviament activades per estrès. L'exposició a IS va incrementar l'expressió del vector viral 4 h més tard, validant així la nostra aproximació. Els animals exposats a IS van mostrar una reducció de l'activitat i l'exploració en ambients nous i un modest impacte sobre l'afrontament en la natació forçada (FST). La reactivació de les neurones de PL no va afectar l'impacte de IS en activitat o exploració, però va incrementar les estratègies d'afrontament passiu al FST i va interferir amb la consolidació de la memòria de la por. La inactivació de les neurones de PL no va tenir efectes excepte un increment de l'exploració en rates no exposades a IS. A nivell hormonal, la reactivació neuronal va reduir la resposta de corticosterona a les proves conductuals tant en animals controls com exposats a IS, amb un patró oposat amb la inhibició neuronal. Per tant, la manipulació neuronal va mostrar efectes molt modestos a nivell conductual, però va apuntar a una funció inhibidora tònica sobre la resposta de corticosterona a l'estrès emocional. En conjunt, els nostres resultats demostren l'existència de poblacions neuronals específiques d'estímul estressant en mPFC, aporten informació rellevant sobre les diferències entre estímuls respecte al perfil molecular de neurones activades en PL i suggereixen una possible implicació d'aquestes neurones en la resposta conductual i hormonal a estímuls estressants. |
|---|