Estudio de la desregulación funcional de los canales HCN mediada por la deficiencia de leptina en el circuito talamocortical somatosensorial de ratón

Autores
Correa, Florencia Paz
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis de grado
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Perissinotti, Paula Patricia
Fuente, Verónica de la
Descripción
El tálamo ventrobasal (VB) constituye un núcleo clave en la transmisión y modulación de información somatosensorial hacia la corteza. Entre los mecanismos que regulan su excitabilidad neuronal se destaca la corriente IH, mediada por canales HCN. La leptina, tradicionalmente asociada a la homeostasis energética en núcleos hipotalámicos, también cumple funciones neuromoduladoras en otras áreas del sistema nervioso central, aunque su rol en el VB permanece poco explorado. Con el objetivo de evaluar la influencia de la leptina sobre la corriente IH y la sensibilidad a estímulos mecánicos, se emplearon ratones wild type (Wt) y ratones deficientes en leptina (ob/ob). Los animales recibieron inyecciones intracerebrales de leptina (LEP) o vehículo (VEH) en el VB y fueron evaluados mediante registros patch-clamp y test de von Frey en diferentes intervalos de tiempo. El análisis conductual indicó que la leptina produjo un aumento transitorio de la sensibilidad mecánica a las 24 horas tanto en el genotipo Wt como el ob/ob, efecto que resultó más pronunciado en machos y en el genotipo ob/ob. Por otro lado, la administración conjunta de leptina con el bloqueante de los canales HCN, ZD7288, previno el aumento de sensibilidad mecánica inducido por la leptina, lo que refuerza la implicancia de IH en este proceso. En concordancia, los resultados electrofisiológicos en ratones macho mostraron que los ratones ob/ob presentan una menor densidad de IH respecto de los Wt. Esta diferencia fue revertida por la administración de leptina, que incrementó la densidad de corriente en ambos genotipos, con un aumento más pronunciado en los ob/ob. Estos hallazgos sugieren que la leptina modula la excitabilidad talámica a través de canales HCN, estableciendo un vínculo entre el estado metabólico y el procesamiento somatosensorial
The ventrobasal (VB) thalamus is a key nucleus for the transmission and modulation of somatosensory information to the cortex. Among the mechanisms that regulate its neuronal excitability, the IH current, mediated by HCN channels, plays a prominent role. Leptin, traditionally associated with energy homeostasis, also has neuromodulatory functions in the central nervous system, although its role in the VB remains poorly explored. To evaluate the influence of leptin on IH and mechanical sensitivity, we used wild-type (Wt) mice and leptin-deficient ob/ob mice. Animals received intracerebral injections of leptin (LEP) or vehicle (VEH) into the VB and were evaluated by whole-cell patch-clamp recordings and Von Frey behavioral testing at different time points. Behavioral analysis indicated that leptin produced a transient increase in mechanical sensitivity at 24 hours in both Wt and ob/ob mice, with a more pronounced effect in males and in the ob/ob genotype. In addition, co-administration of leptin with the HCN channel blocker ZD7288 prevented the leptin-induced increase in mechanical sensitivity, which supports the involvement of IH in this process. Consistently, electrophysiological results in male mice showed that ob/ob mice exhibited a lower IH current density compared to Wt. This difference was reversed by leptin administration, which increased IH density in both genotypes, with a stronger effect in ob/ob mice
Fil: Correa, Florencia Paz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
CORTEZA SOMATOSENSORIAL
CIRCUITO TALAMOCORTICAL SOMATOSENSORIAL
TALAMO
NUCLEO VENTROBASAL
LEPTINA
CANALES IONICOS
RECEPTOR DE LEPTINA
CANALES HCN
CORRIENTE IH
OBESIDAD
DOLOR
NEUROMODULADORES
OB/OB
SENSIBILIDAD MECANICA
VON FREY
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identificador
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spelling Estudio de la desregulación funcional de los canales HCN mediada por la deficiencia de leptina en el circuito talamocortical somatosensorial de ratónFunctional dysregulation of HCN channels mediated by leptin deficiency in the mouse somatosensory thalamocortical circuitCorrea, Florencia PazCORTEZA SOMATOSENSORIALCIRCUITO TALAMOCORTICAL SOMATOSENSORIALTALAMONUCLEO VENTROBASALLEPTINACANALES IONICOSRECEPTOR DE LEPTINACANALES HCNCORRIENTE IHOBESIDADDOLORNEUROMODULADORESOB/OBSENSIBILIDAD MECANICAVON FREYEl tálamo ventrobasal (VB) constituye un núcleo clave en la transmisión y modulación de información somatosensorial hacia la corteza. Entre los mecanismos que regulan su excitabilidad neuronal se destaca la corriente IH, mediada por canales HCN. La leptina, tradicionalmente asociada a la homeostasis energética en núcleos hipotalámicos, también cumple funciones neuromoduladoras en otras áreas del sistema nervioso central, aunque su rol en el VB permanece poco explorado. Con el objetivo de evaluar la influencia de la leptina sobre la corriente IH y la sensibilidad a estímulos mecánicos, se emplearon ratones wild type (Wt) y ratones deficientes en leptina (ob/ob). Los animales recibieron inyecciones intracerebrales de leptina (LEP) o vehículo (VEH) en el VB y fueron evaluados mediante registros patch-clamp y test de von Frey en diferentes intervalos de tiempo. El análisis conductual indicó que la leptina produjo un aumento transitorio de la sensibilidad mecánica a las 24 horas tanto en el genotipo Wt como el ob/ob, efecto que resultó más pronunciado en machos y en el genotipo ob/ob. Por otro lado, la administración conjunta de leptina con el bloqueante de los canales HCN, ZD7288, previno el aumento de sensibilidad mecánica inducido por la leptina, lo que refuerza la implicancia de IH en este proceso. En concordancia, los resultados electrofisiológicos en ratones macho mostraron que los ratones ob/ob presentan una menor densidad de IH respecto de los Wt. Esta diferencia fue revertida por la administración de leptina, que incrementó la densidad de corriente en ambos genotipos, con un aumento más pronunciado en los ob/ob. Estos hallazgos sugieren que la leptina modula la excitabilidad talámica a través de canales HCN, estableciendo un vínculo entre el estado metabólico y el procesamiento somatosensorialThe ventrobasal (VB) thalamus is a key nucleus for the transmission and modulation of somatosensory information to the cortex. Among the mechanisms that regulate its neuronal excitability, the IH current, mediated by HCN channels, plays a prominent role. Leptin, traditionally associated with energy homeostasis, also has neuromodulatory functions in the central nervous system, although its role in the VB remains poorly explored. To evaluate the influence of leptin on IH and mechanical sensitivity, we used wild-type (Wt) mice and leptin-deficient ob/ob mice. Animals received intracerebral injections of leptin (LEP) or vehicle (VEH) into the VB and were evaluated by whole-cell patch-clamp recordings and Von Frey behavioral testing at different time points. Behavioral analysis indicated that leptin produced a transient increase in mechanical sensitivity at 24 hours in both Wt and ob/ob mice, with a more pronounced effect in males and in the ob/ob genotype. In addition, co-administration of leptin with the HCN channel blocker ZD7288 prevented the leptin-induced increase in mechanical sensitivity, which supports the involvement of IH in this process. Consistently, electrophysiological results in male mice showed that ob/ob mice exhibited a lower IH current density compared to Wt. This difference was reversed by leptin administration, which increased IH density in both genotypes, with a stronger effect in ob/ob miceFil: Correa, Florencia Paz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y NaturalesPerissinotti, Paula PatriciaFuente, Verónica de la2025-10-29info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:ar-repo/semantics/tesisDeGradoapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001850_Correaspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/arreponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCEN2026-09-24T11:40:05Zseminario:seminario_nBIO001850_CorreaInstitucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962026-09-24 11:40:08.487Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse
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The ventrobasal (VB) thalamus is a key nucleus for the transmission and modulation of somatosensory information to the cortex. Among the mechanisms that regulate its neuronal excitability, the IH current, mediated by HCN channels, plays a prominent role. Leptin, traditionally associated with energy homeostasis, also has neuromodulatory functions in the central nervous system, although its role in the VB remains poorly explored. To evaluate the influence of leptin on IH and mechanical sensitivity, we used wild-type (Wt) mice and leptin-deficient ob/ob mice. Animals received intracerebral injections of leptin (LEP) or vehicle (VEH) into the VB and were evaluated by whole-cell patch-clamp recordings and Von Frey behavioral testing at different time points. Behavioral analysis indicated that leptin produced a transient increase in mechanical sensitivity at 24 hours in both Wt and ob/ob mice, with a more pronounced effect in males and in the ob/ob genotype. In addition, co-administration of leptin with the HCN channel blocker ZD7288 prevented the leptin-induced increase in mechanical sensitivity, which supports the involvement of IH in this process. Consistently, electrophysiological results in male mice showed that ob/ob mice exhibited a lower IH current density compared to Wt. This difference was reversed by leptin administration, which increased IH density in both genotypes, with a stronger effect in ob/ob mice
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