Abstract:
A reconsolidação e a extinção da memória aversiva são dependentes dos mecanismos de síntese de novas proteínas e estabilização do citoesqueleto de actina. Já, a reaquisição da memória aversiva não necessita da síntese de novas proteínas, mas é dependente do processo de rearranjo de citoesqueleto de actina. Os mecanismos de síntese de novas proteínas e alterações no citoesqueleto são decorrentes da atividade das Rho GTPases Cdc42 e Rac1 e suas efetoras cinase ativada por p21 isoformas 1 e 3 (PAK1/3). Nesta tese, primeiramente foi realizado uma revisão de literatura sobre a PAK 1 e 3 onde discorremos sobre os seguintes aspectos: estrutura, mecanismos de ação, localização no sistema nervoso central de mamíferos, substratos alvos, regulação do citoesqueleto e participação nos processos de neuroplasticidade. Num segundo momento nós avaliamos a importância da PAK 1 e 3 na região CA1 do hipocampo de ratos, relacionada à reconsolidação, extinção e reaquisição da memória aversiva no medo condicionado contextual (CFC - do inglês contextual fear conditioning). Para tanto, ratos machos adultos foram submetidos à cirurgia estereotáxica para implante de cânulas na região CA1 do hipocampo para infusão de DMSO 3% (veículo) ou IPA-3 (inibidor alostérico da PAK 1 e 3). Para verificar a reconsolidação; no dia 1 os animais foram treinados no CFC; dia 2 sofreram reativação e imediatamente ou 3h após receberam as infusões; dia 3 foram testados no CFC. Para avaliar extinção: dia 1 os animais foram treinados no CFC; dia 2 e 3 foram treinados para extinção e imediatamente ou 3h após receberam as infusões; dia 4 foram testados no CFC. Para verificar reaquisição: dia 1 os animais foram treinados no CFC; dia 2, 3 e 4 treinados para extinção; dia 5 foram novamente treinados no CFC e imediatamente ou 3 h após receberam as infusões. Os resultados mostram que o bloqueio da PAK 1 e 3 em CA1 não prejudica a reconsolidação da memória aversiva. O bloqueio da PAK 1 e 3 em CA1 imediatamente após o primeiro treino de extinção retarda esse processo, mas não impede que a memória aversiva seja extinta. No entanto, a infusão do IPA-3 3h após o treino de extinção não afeta esse processo mnemônico. Quanto a reaquisição, o bloqueio da PAK 1 e 3 imediatamente, mas não 3 h, após o seu treino (dia 5) impede que essa memória seja fortalecida novamente. Assim, podemos sugerir que o bloqueio da PAK pode afetar os mecanismos moleculares subjacentes a extinção e reaquisição da memória de CFC, mas não tem nenhum efeito sobre os mecanismos relacionados com à reconsolidação.
The stabilization of memory depends on molecular and morphological changes at synapses activated during mnemonic training in key regions such as CA1 of the hippocampus. The reconsolidation and extinction of aversive memory mechanisms are dependent on new protein synthesis and stabilization of the actin cytoskeleton. Since the reacquisition of aversive memory does not require synthesis of new proteins, but is dependent on the actin cytoskeleton rearrangement process. The mechanisms of synthesis of new proteins and changes in the cytoskeleton are due to the activity of Rho GTPases Cdc42 and Rac1 and its effector kinase activated by p21 isoforms 1 and 3 (PAK1 / 3). This thesis was first conducted a literature review of the PAK 1 and 3 which carry on about the following aspects: structure, mechanisms of action, located in the central nervous system of mammals, substrates targets, cytoskeletal regulation and participation in neuroplasticity processes. Secondly we value the importance of PAK 1 and 3 in the CA1 region of the hippocampus, related to reconsolidation, extinction and reacquisition of aversive memory in contextual fear conditioning (CFC). For this purpose, male adult rats underwent stereotaxic surgery to implant cannulae in the hippocampus CA1 region for infusion of 3% DMSO (vehicle) or IPA-3 (allosteric inhibitor of PAK 1 and 3). To check the reconsolidation; on day 1, the animals were trained in CFC; day 2 suffered reactivation and immediately or 3 hours after receiving infusions; day 3 were tested in CFC. To assess extinction: day 1 the animals were trained in the CFC; day 2 and 3 were trained to extinction and immediately or 3 hours after receiving infusions; day 4 were tested in CFC. To check reacquisition: day 1 the animals were trained in the CFC; day 2, 3:04 trained to extinction; day 5 were again trained in the CFC and immediately or 3 hours after receiving infusions. The results show that blocking the PAK 1 and 3 in CA1 not affect the reconsolidation of aversive memory. The lock 1 and 3 PAK in CA1 immediately after the first extinction training slows this process, but does not prevent the aversive memory is extinguished. However, infusion IPA-3 3h after extinction training mnemonic does not affect this process. The reacquisition, the lock 1 and 3 PAK immediately, but not 3 h after training (day 5) prevents this memory is strengthened again. Thus, we suggest that blocking PAK can affect the molecular mechanisms underlying the extinction and reacquisition of CFC memory, but has no effect on the mechanisms related to the reconsolidation.
