Publication
Evaluation of the Physiological Response of Choroid Plexus Cells to Magnetic Stimulation
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Bioquímica | por |
| dc.contributor.advisor | Patto, Maria da Assunção Morais e Cunha Vaz | |
| dc.contributor.advisor | Duarte, Ana Catarina de Abreu | |
| dc.contributor.advisor | Pinto, Nuno Filipe Cardoso | |
| dc.contributor.author | Pereira, José Miguel Aires Belo | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-28T11:11:16Z | |
| dc.date.embargo | 2027-10-11 | |
| dc.date.issued | 2024-11-28 | |
| dc.date.submitted | 2024-10-11 | |
| dc.description.abstract | The choroid plexus is a branched, highly vascularised structure located in the brain's ventricles, with the primary function of producing cerebrospinal fluid (CSF) and establishing the blood-cerebrospinal fluid barrier (BCSFB). This barrier, formed by choroidal epithelial cells, plays a crucial role in separating the blood from the CSF, aiming to protect the brain from toxins and pathogens, while allowing the passage of nutrients and signalling molecules. The integrity of the BCSFB is upheld by tight junctions and adherens junctions. Disruption of these junctions can increase permeability and compromise the protection of the central nervous system (CNS), allowing harmful substances to enter the brain, contributing to the development of neurological disorders. Nonetheless, the temporary and controlled opening of the BCSFB could prove advantageous in treating various cerebral pathologies by facilitating the delivery of drugs typically obstructed by the barrier's impermeability. Repetitive magnetic stimulation (rMS) is a non-invasive technique that uses magnetic fields to modulate neuronal activity. Although its effects on the choroid plexus and BCSFB have not been extensively studied, there is a possibility that rMS may influence these structures. In this way, the aim of this work focused on investigating the effects of repetitive magnetic stimulation on immortalized human choroid plexus papilloma cells (HIBCPP), an in vitro model of the blood-cerebrospinal fluid barrier. Three rMS protocols were used: low-frequency repetitive magnetic stimulation (LF-rMS), continuous Theta-Burst stimulation (cTBS), and an experimental high-frequency repetitive magnetic stimulation protocol, referred to as “Disruptive rMS”. The performed research conducted allowed for the analysis of the expression of tight junction and adherens proteins, specifically claudin-5, E-cadherin and occludin, following the application of different rMS protocols through immunocytochemistry. A permeability assay using Lucifer Yellow (LY) was also performed to evaluate the changes in the barrier’s permeability after rMS application. Additionally, cell viability was assessed to detect any cytotoxic effects resulting from the different rMS protocols. Based on the results obtained, it is reasonable to conclude that the application of rMS to HIBCPP cells, an in vitro model of the BCSFB, does not significantly affect cell viability, the expression of tight junction and adherens junction proteins, or the barrier permeability In conclusion, this study offers an innovative contribution by being the first to describe the effect of rMS on a choroid plexus cell model, in comparison to previous studies that used the transcranial magnetic stimulation technique in the blood–brain barrier. | eng |
| dc.description.abstract | O plexo coroide é uma estrutura ramificada e altamente vascularizada, localizada nos ventrículos cerebrais, cuja principal função é a produção de líquido cefalorraquidiano e a manutenção do funcionamento da barreira sangue-líquido cefalorraquidiano. Esta barreira, constituída por células epiteliais, desempenha um papel essencial na separação entre o sangue e o líquido cefalorraquidiano, com o intuito de proteger o cérebro de toxinas e agentes patogénicos, enquanto permite a passagem de nutrientes e moléculas de sinalização. A integridade da barreira sangue-líquido cefalorraquidiano é mantida por junções de oclusão e junções aderentes. A disrupção destas junções pode aumentar a permeabilidade e comprometer a proteção do sistema nervoso central ao permitir a entrada de substâncias nocivas para o cérebro, contribuindo para o desenvolvimento de distúrbios neurológicos. No entanto, a abertura temporária e controlada da barreira sangue-líquido cefalorraquidiano pode ser vantajosa para o tratamento de diversas patologias cerebrais, ao possibilitar a entrega de fármacos que normalmente é bloqueada pela impermeabilidade da barreira. A estimulação magnética repetitiva é uma técnica não invasiva que utiliza campos magnéticos para modular a atividade neuronal. Embora os seus efeitos sobre o plexo coroide e a barreira sangue-líquido cefalorraquidiano não tenham sido amplamente estudados, existe a possibilidade de que a estimulação magnética repetitiva influencie essas estruturas. Desta forma, o objetivo deste trabalho centrou-se na investigação dos efeitos da estimulação magnética repetitiva em células humanas imortalizadas de papiloma do plexo coroide (HIBCPP), um modelo in vitro da barreira sangue-líquido cefalorraquidiano. Foram utilizados três protocolos de estimulação magnética repetitiva — estimulação magnética repetitiva de baixa frequência, estimulação magnética repetitiva por Theta-Burst contínua e um protocolo experimental de estimulação magnética repetitiva de alta frequência, denominado por estimulação magnética repetitiva “Disruptiva”. A investigação laboratorial desenvolvida permitiu analisar a expressão de proteínas de junção e oclusão, nomeadamente claudina-5, E-caderina e ocludina, após a aplicação de diferentes protocolos de estimulação magnética repetitiva, através de imunocitoquímica. Foi ainda realizado um ensaio de permeabilidade com Lucifer Yellow (LY), com o intuito de avaliar as alterações na permeabilidade da barreira após aplicação de estimulação magnética repetitiva. Além disso, avaliou-se a viabilidade celular, de modo a detetar possíveis efeitos citotóxicos resultantes da aplicação dos diferentes protocolos de estimulação magnética repetitiva. Com base nos resultados obtidos, é razoável concluir que a aplicação de estimulação magnética repetitiva nas células HIBCPP, modelo da barreira sangue-líquido cefalorraquidiano, não afeta significativamente a viabilidade celular, a expressão de proteínas das junções oclusivas e das junções aderentes, nem a permeabilidade da barreira. Concluindo, este trabalho tem ainda um contributo inovador pelo facto de ser o primeiro a descrever o efeito da estimulação magnética repetitiva num modelo celular de plexo coroide, comparativamente a outros estudos anteriormente efetuados que utilizam a técnica de estimulação magnética transcraniana na barreira hematoencefálica. | por |
| dc.identifier.tid | 203830393 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/15053 | |
| dc.language.iso | eng | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Barreira Sangue-Líquido Cefalorraquidiano | por |
| dc.subject | Estimulação Magnética Repetitiva | por |
| dc.subject | Junções Aderentes | por |
| dc.subject | Junções de Oclusão | por |
| dc.subject | Plexo Coroide | por |
| dc.title | Evaluation of the Physiological Response of Choroid Plexus Cells to Magnetic Stimulation | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.embargofct | Contém dados temporariamente confidenciais | por |
| rcaap.rights | embargoedAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Bioquímica | por |
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