Neurogénese em Danio rerio: ação da obesidade e da genisteína
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Data
2015
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Resumo
A neurogénese é um processo que ocorre ao longo da vida, tendo já sido demonstrado na retina e cérebro da maioria dos vertebrados, e em particular nos peixes teleósteos. A obesidade pode afetar a neurogénese através da redução da capacidade de proliferação das células estaminais. Por outro lado, a genisteína, um fitoestrogénio que compete com os recetores de estrogénio, quando administrada exogenamente pode comprometer ou modular a neurogénese.
Este trabalho teve como principal objetivo a validação do peixe-zebra como um modelo para o estudo dos efeitos da obesidade, contribuindo simultaneamente, para esclarecer os efeitos da genisteína e da obesidade na neurogénese da retina e cérebro, deste modelo. Para tal, a proliferação celular e a presença de células estaminais foram avaliadas através da análise da expressão génica e imuno-marcação do antigénio nuclear de proliferação celular (PCNA) e fator de transcrição sox-2 (Sox-2).
A análise histológica da retina e cérebro revelou que as suas estruturas morfológicas não sofreram alterações devido à indução de obesidade ou à presença de genisteína. Na retina, a obesidade e a genisteína promoveram uma redução da expressão génica e uma diminuição de marcação positiva de PCNA e Sox-2. Contudo, no grupo de animais sujeitos em simultâneo a obesidade e genisteína, esta isoflavona revelou-se protetora promovendo um aumento da expressão do gene Sox-2. No cérebro, detetou-se uma diminuição da expressão génica e da marcação positiva para PCNA e Sox-2, em todas as condições de estudo.
Em conclusão, com o delineamento experimental utilizado neste trabalho podemos afirmar que a dieta hipercalórica fornecida aos animais, induz obesidade nos peixes-zebra. Adicionalmente, em conjunto, os dados sugerem que a obesidade reduz a neurogénese na retina e no cérebro de peixes-zebra e que a genisteína poderá contribuir para a atenuação dos efeitos provocados pela dieta hipercalórica, na retina.
Neurogenesis is a process that occurs throughout life and it has been demonstrated in vertebrate retina and brain, particularly in teleost fish. Obesity can affect neurogenesis by reducing the proliferation ability of stem cells. On the other hand, genistein, a phytoestrogen that, when administered exogenously, competes with estrogen receptors, potentially affecting or modulating neurogenesis. The main aim of this study was the validation of zebrafish as a model to study the obesity effects, simultaneously contributing to clarify the effects of genistein and obesity in neurogenesis of the retina and brain, in this model. To this end, the cell proliferation and the presence of stem cells were evaluated through the analysis of gene expression and immunolabeling of the proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and sox transcription factor-2 (Sox-2). Histological examination of the retina and the brain revealed that the morphological structures have not changed due to the induction of obesity and the presence of genistein. In the retina, obesity and genistein promoted a reduction in gene expression and a decrease in the positive labeling for PCNA and Sox-2. However, in the group of animals subjected simultaneously obesity and genistein, the isoflavone has proved to be protective promoting an increased expression of Sox-2 gene. In brain, a decrease of gene expression and positive labeling of PCNA and Sox-2 were detected, in all study conditions. In conclusion, with the experimental design used in this work we can affirm that the high-calorie diet assigned to animals, induces obesity in zebrafish. Additionally, the data suggest that obesity reduces neurogenesis in the retina and brain of zebrafish and that genistein may contribute to reduce the effects of the high-calorie diet in the retina.
Neurogenesis is a process that occurs throughout life and it has been demonstrated in vertebrate retina and brain, particularly in teleost fish. Obesity can affect neurogenesis by reducing the proliferation ability of stem cells. On the other hand, genistein, a phytoestrogen that, when administered exogenously, competes with estrogen receptors, potentially affecting or modulating neurogenesis. The main aim of this study was the validation of zebrafish as a model to study the obesity effects, simultaneously contributing to clarify the effects of genistein and obesity in neurogenesis of the retina and brain, in this model. To this end, the cell proliferation and the presence of stem cells were evaluated through the analysis of gene expression and immunolabeling of the proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and sox transcription factor-2 (Sox-2). Histological examination of the retina and the brain revealed that the morphological structures have not changed due to the induction of obesity and the presence of genistein. In the retina, obesity and genistein promoted a reduction in gene expression and a decrease in the positive labeling for PCNA and Sox-2. However, in the group of animals subjected simultaneously obesity and genistein, the isoflavone has proved to be protective promoting an increased expression of Sox-2 gene. In brain, a decrease of gene expression and positive labeling of PCNA and Sox-2 were detected, in all study conditions. In conclusion, with the experimental design used in this work we can affirm that the high-calorie diet assigned to animals, induces obesity in zebrafish. Additionally, the data suggest that obesity reduces neurogenesis in the retina and brain of zebrafish and that genistein may contribute to reduce the effects of the high-calorie diet in the retina.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Biologia Clinica Laboratorial
Palavras-chave
Neurogénese , Obesidade , Genisteína , Retina , Cérebro , Peixe-Zebra (Danio rerio)