Resumo

Objetivos As conexões entre a retina e o colículo superior se caracterizam pela especificidade topográfica que garante a representação adequada do campo visual nos alvos centrais. Esta especificidade surge durante o período pós-natal por meio de pistas moleculares e é refinada durante um período crítico através de mecanismos que modulam a eficácia da transmissão sináptica. A proteína fosfatase 1 (PP1) é uma serina/treonina fosfatase altamente relacionada aos eventos de plasticidade sináptica, tendo sua atividade regulada durante os processos de LTP e LTD. Dados da literatura apontam que ambos os processos estão relacionados à formação de mapas topográficos durante o desenvolvimento do sistema nervoso central. Neste contexto, avaliamos a expressão e o papel funcional da PP1 no desenvolvimento da via retinotectal ipsolateral de ratos durante o período crítico. Métodos A expressão da PP1 no colículo superior de ratos Lister Hooded foi avaliada através de western blot em cinco idades do período pós-natal (DPN 2, 7, 14, 28 e 4 meses). A distribuição dos axônios retinotectais ipsolaterais foi mapeada com o uso de peroxidase como marcador anterógrado em animais tratados com implantes intracranianos de ELVAX contendo inibidores da PP1 (cantaridina) e calcineurina (ciclosporina A - CsA) em DPN7 após sete dias de sobrevida. Os experimentos foram aprovados pelo comitê de ética em experimentação animal da UFF (CEPA-UFF) Resultados A expressão da PP1 se mostrou elevada durante períodos mais precoces do desenvolvimento (DPN2 e DPN7), um conteúdo máximo em DPN14. Em DPN28, foi observada uma redução na expressão em comparação às idades correspondentes ao período crítico. Em animais adultos (4 meses), a expressão da PP1 se manteve nos mesmo níveis observados em DPN 28. O estudo anterógrado dos axônios retinotectais mostrou que a inibição da atividade da PP1 através da administração local de cantaridina gerou um aumento da área de aglomerados de fibras ipsolaterais em comparação aos controles e um pequeno surgimento de fibras periféricas em torno dos aglomerados de marcação terminal. A inibição da calcineurina (CaN) resultou em maior desorganização com um aumento na dispersão de campos terminais nas camadas visuais, alcançando regiões mais dorsais do colículo superior. O resultado obtido a partir da inibição concomitante de PP1 e CaN se mostrou semelhante ao dos animais que sofreram intervenção somente com ciclosporina A. Conclusões Nossos resultados sugerem que a PP1 exerce um papel no refinamento uso-dependente das projeções retinotectais durante o desenvolvimento pós-natal. Considerando que um dos alvos da CaN é o inibidor-1 (I-1), proteína esta que em seu estado fosforilado inibe a atividade da PP1, é possível que as alterações topográficas com da administração de CsA sejam resultado de um efeito composto da inibição direta da CaN e indireta da PP1. Corroborando esta hipótese, a inibição concomitante da PP1 e CaN demonstrou efeitos similares aos observados somente com o bloqueio da CaN. Além disso, o bloqueio específico da PP1 resultou em uma alteração topográfica específica, com expansão da área de aglomerados e sem a presença de fibras periféricas. Assim, é provável que a sinalização dependente das fosfatases serina/treonina exerça um papel ativo na formação e manutenção de topografia e que tanto a CaN quanto a PP1 tenham papéis específicos e complementares no refinamento das projeções retinotectais.