Mind The Gap: decoding and bridging somatosensory information in the spinal cord

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Assessing functional activity of astrocytes by calcium imaging: how do astrocytes respond to the electrophysiological microenvironment

Publication . Silva, Sara Cristina da Costa e; Aroso, Miguel; Aguiar, Paulo de Castro; Faria, Brígida Mónica

Apesar de não serem capazes de produzir potenciais de acção, é sabido que os astrócitos integram as sinapses, sendo capazes de detectar e responder a estímulos externos com dinâmicas de cálcio espaciotemporalmente complexas, podendo modelar a transmissão sináptica. O objectivo deste projecto é avaliar as dinâmincas de cálcio dos astrócitos através da modelação do seu microambiente electrofisiológico. Para tal, culturas de astrócitos foram estimuladas recorrendo a ThinMEAs©, monitorizando a actividade de cálcio. Os resultados obtidos demonstraram que os astrócitos respondem a estímulos de ±600mV ou ±800mV, gerando uma onda de cálcio que se propaga para células vizinhas. A amplitude, tempo de subida e velocidade de propagação da onda de cálcio está dependente do estímulo, sendo que um estímulo de maior amplitude resulta numa resposta de maior amplitude, demorando mais tempo a atingir o seu pico máximo mas atingindo distâncias mais longas. Apesar de preliminares, estes resultados indicam que os astrócitos são capazes de detectar e responder a mudanças eléctricas externas. Desta forma, os astrócitos são células electricamente excitáveis, possivelmente através do seguinte mecanismo: a estimulação leva à abertura dos canais de cálcio voltagem-dependentes de maneira dependente da voltagem, que irá sensibilizar o retículo endoplasmático resultando numa cascata de libertação de cálcio, gerando uma onda de cálcio que se irá propagar através de junções comunicantes ou gliotransmissão vesicular.

2019-11Master thesis

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