Comparative proteome of rat's spinal cord submitted to a peripheral nerve injury in postnatal period

Orientador: Jose Camillo NovelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Neurotraumas periféricos, situação recorrente atualmente na humanidade, resultam em reorganizações e modificações tanto do sistema nervoso periférico que foi lesado quanto do sistema nervoso central, mais especificamente da medula espinhal na tentativa de reparar o dano gerado. O período pós-natal apresenta intensa plasticidade neuronal medular já que é o intervalo no qual a medula espinhal apresenta a maior capacidade de sofrer alterações e rearranjos dependentes de estímulos internos e externos, sendo assim, podem ocorrer modificações em seu desenvolvimento. Logo, este período é considerado ideal para estudos dos mecanismos envolvidos na degeneração e em possíveis reparos do tecido nervoso após um neurotrauma periférico. Visando contribuir para a elucidação dos mecanismos de neurodegeneração, este trabalho propôs um enfoque proteômico, área que na era pós-genômica tornou-se essencial tanto para a compreensão dos mecanismos que regem um organismo quanto para a análise comparativa entre duas condições contrastantes no mesmo organismo. Utilizando-se uma combinação entre as duas técnicas mais clássicas e usuais em estudos de proteoma, a eletroforese de duas dimensões e a espectrometria de massas, estudou-se o perfil proteômico da medula espinhal de ratos com sete dias de vida em duas situações distintas, uma que sofreu axotomia do nervo ciático com dois dias de vida, e a outra que não sofreu tal lesão, com a finalidade de conhecer as proteínas diferencialmente expressas nas duas classes e sugerir suas prováveis funções biológicas. Dentre essas, foram identificadas proteínas responsáveis diretamente e indiretamente pela desintoxicação celular e combate as espécies reativas de oxigênio como a catalase, a glutationa S-trasnferase Mu1 e a glicose 6-fosfato 1-desidrogenase, além da proteína dissulfeto isomeraseA3 que participa do processo oxidativo. Proteínas estruturais como a tubulina ß-5 e a anexina A6 também foram identificadas. Infere-se, dessa forma, que essas e outras proteínas podem representar alvos moleculares importantes para futuros tratamentos visando à diminuição da degeneração e o reparo de uma lesão nervosa periférica.Abstract: Peripheral neurotraumas are a common situation nowadays in humanity. These nerve damages results in reorganizations and modifications over the own injured peripheral nerve system and over the central nerve system, more specifically over the spinal cord due the attempt to repair the damage. The post-natal period shows intense neuronal plasticity on spinal cord because the spinal cord ability to suffer alterations and rearrangements due internal and external stimuli, therefore maybe occur modifications in your development. Therefore, this period is ideal for study the involved mechanisms in nerve degeneration and nerve tissue repair after a neurotrauma. Trying to contribute with the degeneration mechanisms elucidation, this study proposed a proteomic approach, field which in the post-genomic era has become essential for both, to understanding all the pathways which controls an organism as to comparative analysis between two different conditions of the same organism. Using the two most useful and classical techniques combination for proteomics labor, which are two dimension electrophoresis and mass spectrometry, was studied a seven days of life rat's spinal cord proteomic profile in two different situations: in the first, the rats had suffered sciatic nerve section with two days of life and other that the rats had not suffered any trauma in sciatic nerve. The purpose is to know the differentially expressed proteins in the two classes and suggest their probable biological functions. Among these, proteins directly responsible for the cell detoxification and combat the reactive oxygen species were identified, like a catalase, a Glutathione S-transferase Mu 1 and a Glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase. Structural proteins like a ß-5 Tubulin and Protein disulfide isomerase A3 were indentified too. Thus it, these and other proteins could represent important molecular targets to future treatments aiming the post trauma degeneration decrease and the peripheral nerve injury repair.MestradoBioquimicaMestre em Biologia Funcional e Molecula