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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.59.2018.tde-21052018-163829
Document
Author
Full name
Everton Horiquini Barbosa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2017
Supervisor
Committee
Lachat, João José (President)
Almeida, Sebastião de Sousa
Lopes, Luiza da Silva
Machado, Márcia Rita Fernandes
Thomazini, Jose Antonio
Title in Portuguese
Interação entre deficiência de ferro e estimulação tátil: avaliação ultraestrutural do nervo óptico de ratos Wistar no período pós-natal precoce
Keywords in Portuguese
Deficiência de ferro
Estimulação tátil
Morfologia
Morfometria
Nervo óptico
Ratos
Ultraestrutura
Abstract in Portuguese
A deficiência de ferro é a carência nutricional mais frequente no mundo, uma vez que a população de crianças é uma das que mais sofre com essa condição. É sabido que o desenvolvimento cerebral é determinado não apenas por um plano genético, mas sim por uma forte interação de fatores genéticos e ambientais. Evidências emergentes sugerem que a estimulação precoce pode oferecer grande eficácia terapêutica, uma vez que o cérebro é notavelmente responsivo a essa interação com o ambiente. Dado que a estimulação tátil (TS) tem sido previamente demonstrada ser uma abordagem terapêutica eficaz e com potencial aplicação em seres humanos, o objetivo deste estudo foi verificar se a exposição à estimulação tátil desde o dia pós-natal (P) 1 até P32 durante 3 min/dia, poderia ser utilizada para prevenir alterações estruturais do nervo óptico de ratos mantidos com uma dieta deficiente em ferro durante o desenvolvimento pós-natal. Foram utilizados 72 ratos machos recém-nascidos (Wistar), sendo que as ratas-lactantes foram mantidas com dieta isocalórica com 35mg/Fe por kg de ração (Grupo ANTS) ou com 4mg/Fe por kg de ração (Grupo DNTS) durante todo o período de lactação e os filhotes receberam a dieta de suas respectivas ratas-lactantes após o desmame (P22-32). Metade dos filhotes de cada grupo foi submetida à TS diária (Grupo ATS e DTS), durante todo o período experimental (P01-32). Foram realizadas análises estrutural e ultraestrutural, em 3 diferentes idades, para avaliar a integridade tecidual e também a fim de determinar se as mudanças observadas na citoarquitetura do nervo óptico foram significativamente diferentes entre os grupos e idades. Verificou-se que os animais mantidos com dieta deficiente em ferro apresentaram baixo peso corporal a partir do desmame, revelando uma curva de crescimento menos acentuada. A baixa concentração de hemoglobina e hematócritos indicam que esses animais sofreram com anemia severa em todos os períodos estudados. A análise ultraestrutural qualitativa mostrou que a deficiência de ferro imposta durante o período crítico do desenvolvimento leva a sérios danos as fibras das células ganglionares da retina, com efeitos sobre o envoltório de mielina que frequentemente apresentou afrouxamento lamelar e em idades mais avançadas foram encontradas degenerações mielínicas e axonais. A análise ultraestrutural quantitativa mostrou que a dieta deficiente em ferro leva a um atraso no processo de mielinização que pode ser parcialmente revertido pelo tratamento com estimulação tátil. Além disso, fica claro que as fibras de menor diâmetro são mais sensíveis às lesões geradas pela deficiência de ferro e também ao tratamento, enquanto que as fibras de maior diâmetro são afetadas de forma desproporcional tanto pela deficiência de ferro quanto pela estimulação tátil. As lesões sugerem que a transmissão dos sinais elétricos pode estar prejudicada, interferindo com as funções normais do sistema visual.
Title in English
Iron deficiency and tactile stimulation interaction: ultrastructural evaluation of the optic nerve from developing rats.
Keywords in English
Iron deficiency
Morphology
Morphometry
Optic Nerve
Rat
Tactile stimulation
ultrastructure
Abstract in English
Iron deficiency has a critical impact on maturational mechanisms of the brain and the damage related to neuroanatomical parameters is not satisfactorily reversed after iron replacement. However, emerging evidence suggest that enriched early experience may offer great therapeutic efficacy in cases of nutritional disorders postnatally, since the brain is remarkably responsive to its interaction with the environment. Given the fact that tactile stimulation (TS) treatment has been previously shown to be an effective therapeutic approach and with potential application to humans, here we ask whether exposure to TS treatment, from postnatal day (P) 1 to P32 for 3 min/day, could also be employed to prevent neuroanatomical changes in the optic nerve of rats maintained on an iron-deficient diet during brain development. It was verified that the animals maintained with iron deficient diet presented low weight from the weaning, revealing a lower growth curve. The low concentration of hemoglobin and hematocrits indicate that these animals suffered from severe anemia in all studied periods. The qualitative ultrastructural analysis showed that the iron deficiency imposed during the critical period of development leads to serious damage to the fibers from retinal ganglion cells, with effects on the myelin sheath that frequently presented lamellar loosening and myelin degenerations and axonal at more advanced age. Quantitative ultrastructural analysis has shown that the iron deficient diet leads to a delay in the myelination process that can be partially reversed by treatment with tactile stimulation. In addition, it is clear that the smaller diameter fibers are more sensitive to the iron deficiency and also to the treatment, whereas the larger fibers are disproportionately affected by both iron deficiency and tactile stimulation. The lesions suggest that the transmission of electrical signals may be impaired, interfering with the normal functions of the visual system.
 
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TeseFinal.pdf (11.76 Mbytes)
Publishing Date
2018-07-19
 
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