Efeito da isquemia cerebral transitória sobre a fosforilação e imunoconteúdo da proteína glial fibrilar ácida em hipocampo de ratos

Abstract

Os astrócitos desempenham diversas funções no cérebro e respondem a diferentes tipos de injúrias ao SNC. Esta resposta é conhecida como gliose reativa, e inclui alterações na Proteína Glial Fibrilar Ácida (GFAP), a principal componente dos filamentos intermediários dos astrócitos. Animais submetidos à isquemia cerebral transitória apresentam morte neuronal no campo CA1 do hipocampo, enquanto as células do giro dentado não sofrem lesão aparente, fenômeno conhecido como vulnerabilidade seletiva. Foram estudadas, nas regiões CA1 e giro denteado do hipocampo de ratos, alterações no estado de fosforilação e imunoconteúdo de GFAP, depois de um insulto isquêmico transitório, utilizando a técnica de eletroforese bi-dimensional de proteínas marcadas com 32P, seguido de imunoblotting usando anticorpo anti-GFAP. Foram estudados diferentes tempos de reperfusão (1, 4, 7, 14 e 30 dias) e observou-se que, na região CA1, a fosforilação e o imunoconteúdo de GFAP tiveram um aumento significativo em todos os períodos estudados, indicando uma gliose reativa. No giro denteado, que é uma área resistente, a fosforilação e o imunoconteúdo de GFAP sofreram um aumento depois de 4 dias de reperfusão, mantendo-se significativo até 30 dias, o que sugere que a morte neuronal não é o único fator determinante da gliose. Após 7 dias de reperfusão, observou-se uma queda na porcentagem de proteína fosforilada, indicando uma resposta dos astrócitos do giro denteado à morte neuronal na região CA1. Os animais "controle cirúrgico" não apresentaram alterações na GFAP. A sinapsina I uma proteína neuronal, apresentou um decréscimo transitório na incorporação de 32P, assim como uma proteína ainda desconhecida, chamada Cpp-40. Também foi observado o aparecimento transitório de uma proteína ainda não descrita, a pp25, que foi observada em estudos anteriores em nosso laboratório. Mudanças nas fosfoproteínas dos astrócitos podem ser essenciais para a resposta plástica das células gliais ao dano neuronal, já que neurônios e astrócitos podem agir como uma unidade funcional envolvida na homeostase, plasticidade e neurotransmissão.

Astrocytes carry out a large number of different functions in brain and they respond to several types of CNS injuries. This response is known as reactive gliosis, and include alterations in Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP), the major component of intermediate filaments in astrocytes. Transient cerebral ischemia induces neuronal death in CA1 hippocampal region, whereas cells of dentate girus survive; this process is known as selective vulnerability. We studied changes in the phosphorylation state and immunocontent of GFAP, in CA1 and dentate girus regions of the hippocampus, after a transient ischemic insult, using bi-dimensional electrophoresis of 32P-labelled proteins, followed by immunoblotting using policlonal anti-GFAP antibody. We studied different times of reperfusion (1, 4, 7, 14 and 30 days) and noticed that, in CA1 region, phosphorylation and immunocontent of GFAP were significantly increased in all periods after ischemia, indicating a reactive gliosis. ln dentate girus, a resistat area, phosphorylation and immunocontent increased after 4 days of reperfusion and remained significant until 30 days, what suggests that neuronal death is not the only determinant factor for gliosis. After 7 days of reperfusion, there was a decrease in the percentage of phosphorylated protein, indicating a response of DG astrocytes to the CA1 neuronal death. Sham-operated animais did not show any alterations in GFAP. Sinapsin 1, a neuronal protein, presented a transient decrease in the incorporation of 32P, which also occured with an unknown protein, named Cpp-40. We also noticed the transient appearence of an undescribed protein, pp25, that was detected in previous studies in our laboratory. Changes in astrocytic phosphoproteins may be essential for the plastic response of glial cells to the neuronal damage, as neurons and astrocytes can act as functional units involved in homeostasis, plasticity, and neurotransmission.