Sumários
Neurodegeneração e Envelhecimento (I) e Silenciamento neuronal (Shibire[ts])
2 Abril 2025, 16:30 • Alisson Marques de Miranda Cabral Gontijo
Neurodegeneração e Envelhecimento (I) e Silenciamento neuronal (Shibire[ts])
Aula composta por duas partes: 1) A introdução ao bloco « Neurodegeneração e envelhecimento».; e 2) Experimento envolvendo UAS-Shibire[ts] e o comportamento de resposta à temperatura.
Parte 1: Neurodegeneração e envelhecimento
Foi feita a introdução ao tema das aulas seguintes “Neurodegeneração e Envelhecimento”, com o enfoque em dois mecanismos de neurodegeneração: 1) doença de Parkinson e o papel da alfa-sinucleína e do envelhecimento nesta doença. 2) o papel da reativação dos elementos transponíveis (com enforque nos retrotransposons - LINE1) em geração de instabilidade genómica em neurónios e o possível papel desses elementos na perda de função neuronal com a idade. Os alunos foram instigados a testar esta hipótese ao expressar um LINE1 do mosquito Anopheles gambiae no sistema nervoso da Drosophila e quantificar a função neuronal em animais jovens e envelhecidos.
Modelo de Parkinson
Os alunos fizeram os cruzamentos com moscas transgénicas para estudarem um modelo da “doença de Parkinson” na descendência da mosca. Para tal, utilizaram o sistema GAL4/UAS para expressar a alfa-sinucleína humana em todos os neurónios da mosca (57C10-GAL4 > UAS-SNCA (versão humana com codão optimizado para Drosophila). Cruzamentos controlos entre o driver pan-neuronal e a mosca controlo w1118 para gerar moscas que envelhecerão sem a sobre-expressão da alfa-sinucleína (57C10-GAL4/+).
Neurodegeneração por reativação de retrotransposons
Os alunos utilizaram o sistema GAL4/UAS para expressar a LINE1 AgL1 em todos os neurónios da mosca (57C10-GAL4 > UAS-AgL1). Cruzamentos controlos entre o driver pan-neuronal e a mosca controlo w1118 para gerar moscas que envelhecerão sem a sobre-expressão do retrotransposon (57C10-GAL4/+).
Parte 2: Silenciamento Neuronal
Nesta aula foi feita uma introdução à transmissão sináptica e o papel da proteína Dinamina neste processo. Foi introduzido o gene shibire de Drosophila e a mutação sensível à temperatura shibire[ts1]. A aula consistiu em observar o comportamento locomotor de animais que expressam shibire[ts1] em células específicas do sistema nervoso quando expostos à uma temperatura >29C. Isso foi feito utilizando animais F1 de cruzamentos entre fêmeas UAS-shibire[ts1] e machos dos stocks GAL4 que os alunos já conheciam das aulas anteriores: ChAT, repo, VGlut e ppk. Adicionalmente foi incluído a linha controlo w[1118] cruzado com UAS-shibire[ts1] que não deveria apresentar nenhuma resposta. Os alunos observaram quais genotipos tinham animais paralizados após 5 min à >29C e registravam a proporção de animais paralizados, bem como recuperados após 10 min à temperatura ambiente numa tabela. Foi feita a síntese de todos os grupos no final da aula seguida de discussão sobre as diferenças entre genotipos. Nomeadamente as linhas ChAT e VGlut tiveram moscas paralizadas e as demais não (ou somente esporadicamente). Foi enfatizada a importância dos controlos experimentais em experimentos na neurogenética e em geral, e a diferença da função dos diferentes grupos neuronais para a locomoção, bem como os limites interpretativos dos experimentos realizados. Redação do relatório e entrega do relatório. Esta aula foi dada em conjunto com a Dra. Fabiana Herédia.
Neurodegeneração e Envelhecimento (I) e Silenciamento neuronal (Shibire[ts])
2 Abril 2025, 14:00 • Alisson Marques de Miranda Cabral Gontijo
Neurodegeneração e Envelhecimento (I) e Silenciamento neuronal (Shibire[ts])
Aula composta por duas partes: 1) A introdução ao bloco « Neurodegeneração e envelhecimento».; e 2) Experimento envolvendo UAS-Shibire[ts] e o comportamento de resposta à temperatura.
Parte 1: Neurodegeneração e envelhecimento
Foi feita a introdução ao tema das aulas seguintes “Neurodegeneração e Envelhecimento”, com o enfoque em dois mecanismos de neurodegeneração: 1) doença de Parkinson e o papel da alfa-sinucleína e do envelhecimento nesta doença. 2) o papel da reativação dos elementos transponíveis (com enforque nos retrotransposons - LINE1) em geração de instabilidade genómica em neurónios e o possível papel desses elementos na perda de função neuronal com a idade. Os alunos foram instigados a testar esta hipótese ao expressar um LINE1 do mosquito Anopheles gambiae no sistema nervoso da Drosophila e quantificar a função neuronal em animais jovens e envelhecidos.
Modelo de Parkinson
Os alunos fizeram os cruzamentos com moscas transgénicas para estudarem um modelo da “doença de Parkinson” na descendência da mosca. Para tal, utilizaram o sistema GAL4/UAS para expressar a alfa-sinucleína humana em todos os neurónios da mosca (57C10-GAL4 > UAS-SNCA (versão humana com codão optimizado para Drosophila). Cruzamentos controlos entre o driver pan-neuronal e a mosca controlo w1118 para gerar moscas que envelhecerão sem a sobre-expressão da alfa-sinucleína (57C10-GAL4/+).
Neurodegeneração por reativação de retrotransposons
Os alunos utilizaram o sistema GAL4/UAS para expressar a LINE1 AgL1 em todos os neurónios da mosca (57C10-GAL4 > UAS-AgL1). Cruzamentos controlos entre o driver pan-neuronal e a mosca controlo w1118 para gerar moscas que envelhecerão sem a sobre-expressão do retrotransposon (57C10-GAL4/+).
Parte 2: Silenciamento Neuronal
Nesta aula foi feita uma introdução à transmissão sináptica e o papel da proteína Dinamina neste processo. Foi introduzido o gene shibire de Drosophila e a mutação sensível à temperatura shibire[ts1]. A aula consistiu em observar o comportamento locomotor de animais que expressam shibire[ts1] em células específicas do sistema nervoso quando expostos à uma temperatura >29C. Isso foi feito utilizando animais F1 de cruzamentos entre fêmeas UAS-shibire[ts1] e machos dos stocks GAL4 que os alunos já conheciam das aulas anteriores: ChAT, repo, VGlut e ppk. Adicionalmente foi incluído a linha controlo w[1118] cruzado com UAS-shibire[ts1] que não deveria apresentar nenhuma resposta. Os alunos observaram quais genotipos tinham animais paralizados após 5 min à >29C e registravam a proporção de animais paralizados, bem como recuperados após 10 min à temperatura ambiente numa tabela. Foi feita a síntese de todos os grupos no final da aula seguida de discussão sobre as diferenças entre genotipos. Nomeadamente as linhas ChAT e VGlut tiveram moscas paralizadas e as demais não (ou somente esporadicamente). Foi enfatizada a importância dos controlos experimentais em experimentos na neurogenética e em geral, e a diferença da função dos diferentes grupos neuronais para a locomoção, bem como os limites interpretativos dos experimentos realizados. Redação do relatório e entrega do relatório. Esta aula foi dada em conjunto com a Dra. Fabiana Herédia.
Visão VI
28 Março 2025, 13:00 • Alisson Marques de Miranda Cabral Gontijo
Teoria do processo oposto da visão em cores - Deteção da cor na retina - Tipos de cones e campos recetivos de cor - Visão escotópica (noturna) e conectómica dos bastonetes (células ON dos bastonetes) - Células fotorrecetoras ganglionares (ipRGCs) - Revisão vias ON/OFF e contextualização evolutiva - Vias visuais do olho para o cérebro - Hemiretinas nasais x temporais - Vias ispilaterais e contralaterais do nervo óptico - Alvos e do nervo óptico e suas funções: - Núcleo supraquiasmático do hipotálamo: Ciclo circadiano - Pretectum (zona pretectal) do mesencéfalo: Reflexo pupilar - Colículo superior (superfície dorsal do mesencéfalo): Movimentos direcionados do olho e da cabeça - Núcleo / Corpo geniculado lateral no tálamo (parte dorsal): função relé/relay/centro de transmissão para o Córtex visual primário (V1) - Córtex primário V1: córtex estriado (estria de Gennari); área de Brodman 17 - Retinotopia - Núcleo geniculado lateral e vias parvo e magnocelulares - Representação topográfica da retina no córtex visual - Campos recetivos do núcleo geniculado - Seletividade à direção no campo recetivo do córtex V1 - Experimentos de Hubel e Wiesel - Células simples e complexas e seus campos recetivos -
Visao V
27 Março 2025, 16:30 • Alisson Marques de Miranda Cabral Gontijo
Ativação Neuronal
27 Março 2025, 14:00 • Alisson Marques de Miranda Cabral Gontijo
Foi introduzido o sistemas de ativação neuronal através da neurogenética, em particular o sistema de termogenética, utilizando o gene TrpA1, um canal de cálcio dependente da temperatura. Os alunos fizeram a observação de larvas ppk>TrpA1 e de larvas controlo + >TrpA1 em temperaturas >30C. Em seguida foi feita uma discussão em grupo sobre os fenotipos observados e introduziu-se o conceito de comportamento nocifensivo, a função dos neurónios ppk-positivos (neurónios multidendríticos classe IV), bem como o contexto evolutivo do comportamento nocifensivo em relação às vespas parasitóides com auxílio de um video sobre vespas parasitóides. Os alunos em seguida obtiveram videos dos dois genotipos em temperaturas >30C e fizeram a quantificação dos fenotipos (rolamentos e mudanças de direção) de cada genotipo e responderam o relatório. Nesta aula foi feita a revisão do mini-teste I. Esta aula foi dada em conjunto com a Dra. Fabiana Herédia.