Expressão, atividade e papel funcional da metaloprotease-9 durante o desenvolvimento e plasticidade do sistema visual de roedores - Silva, Priscilla Oliveira (UFRJ, 2007)
[PT] Durante o desenvolvimento pós-natal, as projeções retinotecatis sofrem um processo de eliminação axonal, que induz a uma correta organização topográfica final, entre os axônios das células ganglionares da retina e as camadas visuais do colículo superior. Os mecanismos relacionados a esta maturação e refinamento topográfico são dependentes e independentes (moléculas de adesão e de direcionamento axonal) da atividade elétrica correlacionada entre a célula pré e pós- sináptica. Metaloproteases da matriz extracelular, tem sido relacionadas ao desenvolvimento e a plasticidade do sistema nervoso. O objetivo deste trabalho foi de estudar a expressão, atividade e o papel funcional das metaloproteases durante o desenvolvimento normal e após plasticidade induzida por lesão das projeções retinotectais. Ratos Lister Hooded foram usados neste estudo. Para análises de western blotting e zimografia, os colículos foram removidos sem fixação. Para ensaios de anatomia, ratos no dia pós-natal 0 receberam implantes subpial de EVA (acetato de etileno vinil – EVA 40W) contendo veículo ou inibidor de metaloproteases (DM-43), liberados sobre a superfície do colículo superior. Posteriormente, os animais receberam injeção intraocular de peroxidase a fim de traçar anterogradamente as projeções ipsolaterais. Encontramos uma maior expressão e atividade da metaloprotease-9 na primeira semana pós-natal, com significativo decréscimo após a segunda semana pós-natal. A inibição da atividade metaloprotease in vivo foi capaz de induzir um evidente atraso na formação de aglomerados de marcação terminal ao longo da região medial do colículo superior. Enucleação monocular no dia pós-natal 10 foi capaz de promover um rápido aumento na atividade metaloprotease-9 24 horas pós-denervação.Nossos dados indicam que metaloproteases são cruciais ao desenvolvimento retinotectal e ainda que estão envolvidas em processos plásticos após lesões do sistema nervoso central corroborando aos processos de organização topográfica e especificidade sináptica dessas conexões.[EN] During postnatal development, retinotectal projections undergo a process of misplaced axon elimination, leading to a topographical matching between the retinal surface and the superior colliculus. Adhesion and guidance molecules are involved with these processes. Matrix metalloproteinases have been implicated in the development and plasticity of the nervous system. We studied the expression, activity and the role of metalloproteinases during normal development of retinotectal projections and after monocular enucleation-induced plasticity. Lister Hooded rats were used in this study. For immunoblotting and zimography, colliculi were removed without fixation. For the anatomy assays rats at post natal day 0 received subpial EVA (ethylene vinyl acetate – EVA 40W) implants to deliver a metalloproteinases inhibitor (DM-43) or vehicle to the superior colliculus. Animals received intraocular injections of horseradish peroxidase for anterograde tracing of ipsilateral projections. We observed the highest metalloproteinase expression and activity in the first postnatal week, with decreasing activity thereafter. Importantly, inhibition of metalloproteinase activity in vivo induced a marked delay of axonal clustering along the medial aspect of colliculus. Monocular enucleation at postnatal day 10 yielded a rapid increase in metalloproteinase activity, 24 hours following denervation of the contralateral colliculus. Our data indicate that metalloproteinases are crucial to retinotectal development and in processes of plasticity induced by lesions at the central nervous system, concurring to the fine tuning of topographical order and synaptic specificity of these connections.