Apresentação de Artigo PUC-Rio Laboratório de Neurociências Prof. Landeira-Fernadez Érica de Lana Meirelles 11/2008

Nongenomic Transmission Across Generations of Maternal Behavior and Stress Responses in Rat Transmissão não-genética do comportamento materno e da resposta de estresse em ratos através de gerações Darlene Francis et al., 1999 Science 286; 1155-8. Montreal - Canada

Resumo Variações no cuidado materno: Cross-fostering (Adoção Cruzada): Influência no desenvolvimento das respostas Endócrinas e Comportamentais ao Estresse Cross-fostering (Adoção Cruzada): Comportamento Materno // Reatividade ao estresse Transmissão de Diferenças Individuais no comportamento materno (para as fêmeas)

Resumo Manipulações ambientais nas fases iniciais do desenvolvimento comportamento materno padrão de transmissão deste comportamento para as gerações seguintes

Resumo Cuidado materno pode ser um mecanismo de transmissão comportamental de diferenças individuais (na resposta ao estresse) por gerações

Conceitos Comportamento Materno Cross-fostering

Comportamento Materno Licking/grooming – arched-back nursing (LG-ABN) Freqüência % Tempo

Cross-fostering B A B A B A (...) (...)

Introdução Mecanismos genéticos Comportamento parental (cuidadores) – “nongenomic”

Introdução Cuidado Materno Resposta Comportamental e Endócrina ao Estresse Eixo hipotalâmico-pituitário-adrenal (HPA) Os filhotes de ratas com alto comportamento (LG-ABN) são menos responsivos ao medo e têm menor ativação do eixo HPA do que crias de ratas com baixo LG-ABN

Divisão dos Grupos Long-Evans (32 fêmeas) 6 observações de 100 min por dia, durante os primeiros 10 dias pós-parto (observadores ingênuos)

Divisão dos Grupos Registro de dois comportamento maternos (LG e ABN) Alta correlação entre LG e ABN (> 0.9) Média e divisão dos grupos: Média + DP(em ambos) = Alto Media – DP(em ambos) = Baixo

Divisão dos Grupos Cross-fostering: 12h após o parto; remoção da rata mãe e troca de 2 (!) filhotes por ninhada (marcados com caneta colorida); Retorno da rata. Observação do comportamento das fêmeas filhotes, quando tiveram crias na idade adulta (mesmos parâmetros)

Experimentos

1º Experimento e Resultado As proles das fêmeas de alto LG-ABN mostraram maiores taxas deste comportamento quando tiveram seus próprios filhotes // baixo LG-ABN  Diferenças de comportamento são passadas entre gerações

Cross-fostering (Adoção Cruzada) 2º Experimento Cross-fostering (Adoção Cruzada) Grupos: Grupos experimentais (trocas entre alto e baixo: HL e LH) Grupos-controle: - entre crias de baixo (LL) - entre crias de alto (HH) - adoção falsa (retirar e repor) (HW e LW) - grupos não manipulados (de alto e baixo) (HC e LC)

Nomes para os grupos Ex.: H L Filho Biológico de H Criado por L

Resultados do 2º Experimento A freqüência de comportamento LG-ABN nos grupos de ALTO foi maior que nos grupos de BAIXO (independentemente da composição da ninhada) S1 (fêmeas S1)

3º Experimento e Resultado Campo aberto (circular – 16cm diâmetro) por 5 min Filhotes LH (biologicamente filhos de baixo e criados por alto) Filhotes criados por L (incluindo HL) ESTRESSE // NOVIDADE

3º Experimento e Resultado Média de exploração do Campo Aberto

4º Experimento e Resultado Cruzamento das filhotes fêmeas LH = grupos HC, HW, HH Grupos criados pela H > L

5º Experimento e Resultado Postnatal handling of pups  altera o comportamento da rata Cruzamento das filhotes fêmeas (L e H) = S2 Manipulação de ½ da cria: Remoção e colocação em pequena gaiola sem a mãe, por 15 min Recolocação na gaiola original Os outros filhotes não-manipulados (nenhuma intervenção até o 12º dia) H > L Ratas mães de filhotes manipulados aumentaram o comportamento de LG-ABN, para as L, mas não houve modificações significativas para as H.

6º Experimento Transmissão das diferenças individuais em relação a respostas comportamentais ao estresse Grupo: filhotes ( ) de S2 = S3 Sem manipulação (cross-fostering ou handling) dos filhotes Avaliação em campo aberto

6º Experimento e Resultado Low/Handled x H Eventos ambientais  comportamento materno  padrões de transmissão de diferenças individuais entre gerações * Filhotes de mães...

7º Experimento Efeitos do cuidado materno // resposta de estresse  mudanças no nível de expressão de genes específicos em regiões cerebrais que regulam a resposta endócrina e comportamental ao estresse

7º Experimento e Resultado H (em comparação a L): 1) Maior nível de receptores Glucocorticoid no Hipocampo 2) Mais receptores de Central Benzodiazepine nos núcleos central e basolateral da Amígdala (mais receptores = menos NT na fenda sináptica = menos estresse)

7º Experimento e Resultado 3) Diminuição do fator Corticotropin-Releasing no mRNA no núcleo paraventricular do hipotálamo Comparação de h e não h: 1) L (h) = H (h ou nh) Receptores de Central Benzodiazepine (CBZ) 2) L (h) maior (CBZ) que os grupos nh

7º Experimento e Resultado

Conclusões do Estudo Diferenças individuais na expressão de genes em regiões cerebrais que regulam a reatividade ao estresse podem ser transmitidas de uma geração a outra através do comportamento.

Conclusões do Estudo Diferenças individuais no comportamento de medo em relação à novidade podem ser transmitidas para a prole através de um mecanismo de herança não-genética.

Conclusões do Estudo No rato, o mecanismo para este tipo de herança envolve diferenças no cuidado materno nas primeiras semanas de vida.

Conclusões do Estudo Outros estudos apontam a influência dos contextos social, econômico e emocional na qualidade da relação entre pais e criança.

Conclusões do Estudo Relevância: Maior entendimento sobre a importância de programas de intervenção precoce em humanos.

Obrigada!