Dissertação
Mudanças morfológicas nos astrócitos hipocampais no período de invernada em Arenaria interpres
Registro en:
Autor
COSTA, Emanuel Ramos da
Institución
Resumen
Astrocytes are essential for lipid neuronal metabolism in long-distance
uninterrupted migratory flights, when glucose is not available as the main source
of energy. We previously demonstrated in Calidris pusilla that after uninterrupted
5 days transatlantic flight, astrocytes shrink and reduce its number in the
hippocampal formation. Here we shifted our attention to the wintering period and
tested the hypothesis that as the wintering progresses, hippocampal astrocytes
morphological changes following Atlantic crossing, would be recovered. To that
end we used Arenaria interpres, which also crosses the Atlantic Ocean and
reaches the mangroves of the Amazon River estuary for wintering. Birds were
captured in September/October (closer to the arrival in the coast of Bragança -
Pará, Brazil for wintering) and in April/May (closer to the departure towards the
breeding sites) and had their brains processed for selective GFAP-astrocyte
immunolabeling. Three-dimensional reconstructions of the immunostained
astrocytes were performed and morphological classification was done based on
hierarchical cluster and discriminant analysis of multimodal morphometric
features. We found two morphological phenotypes of astrocytes exhibiting
distinct morphological complexities after the long-distance non-stop transatlantic
flight. Although to a different extent, both morphotypes increased their
complexities as wintering period progresses towards the pre-migration window.
Taken together, our findings demonstrate that the long-distance non-stop flight
and wintering period differentially affected the two astrocytes morphotypes,
suggesting distinct physiological roles for these cells. We suggest that
morphological recovering during the wintering period, may be part of the adaptive
changes of the local hippocampal circuits of A. interpres in preparation for the
long journey back to their breeding sites in the north hemisphere. Os astrócitos são essenciais para o metabolismo dos neurônios lipídicos em
voos migratórios ininterruptos de longa distância, quando a glicose não está
disponível como principal fonte de energia. Anteriormente, foi demonstrado em
Calidris pusilla que, após um voo transatlântico ininterrupto de cinco dias, os
astrócitos encolhem seus ramos e reduzem seu número dentro da formação do
hipocampo. Aqui, voltamos nossa atenção para o período de invernada e
testamos a hipótese de que, à medida que o inverno avança, as alterações
morfológicas dos astrócitos hipocampais após a travessia do Atlântico seriam
recuperadas. Para tanto, utilizamos Arenaria interpres, que também atravessa o
Oceano Atlântico e chega aos manguezais dos estuários influenciados pelo Rio
Amazonas para a invernada. As aves foram capturadas em setembro / outubro
(dentro do período de chegada ao litoral de Bragança - Pará, Brasil para o
inverno) e em abril / maio (dentro do período de partida para os locais de
reprodução) e tiveram seus cérebros processados para astrócitos GFAP
seletivos, por marcação imunohistológica. Reconstruções tridimensionais dos
astrócitos imunocorados foram realizadas e a classificação morfológica foi feita
com base em agrupamentos hierárquicos e análise discriminante das
características morfométricas multimodais. Encontramos dois fenótipos
morfológicos de astrócitos exibindo complexidades morfológicas distintas após o
voo transatlântico ininterrupto de longa distância. Embora em uma extensão
diferente, ambos os morfotipos aumentaram suas complexidades à medida que
o período de inverno progride em direção à janela de pré-migração. Tomados
em conjunto, nossas descobertas demonstram que o período ininterrupto de voo
e invernada de longa distância afetou diferencialmente os morfotipos dos dois
astrócitos, sugerindo papéis fisiológicos distintos para essas células. Sugerimos
que a recuperação morfológica durante o período de invernada possa fazer parte
das mudanças adaptativas dos circuitos hipocampais locais de A. interpres, em
preparação para a longa jornada de volta aos seus locais de reprodução no
hemisfério norte.