Astrócitos artificiais e biológicos em um modelo animal agudo de epilepsia - Oliveira, Roberto Novaes de [UNIFESP] (2023)
A epilepsia é um transtorno neurológico crônico, caracterizado pela recorrência das chamadas crises epilépticas. Crises epilépticas encontram-se associadas à atividade hipersincrônica e repetitiva de agrupamentos neuronais cerebrais. Uma das principais hipóteses neurobiológicas acerca da fisiopatologia da epilepsia leva em consideração a excitotoxicidade induzida por glutamato. A excitotoxicidade é um processo complexo produzido pela hiperativação de receptores glutamatérgicos e despolarização celular, como resultado do influxo de cátions (sódio e cálcio) através da membrana celular. Aumento nas concentrações intracelulares de cálcio induz a recaptação mitocondrial deste íon e a produção de espécies reativas de oxigênio, ao mesmo tempo em que inibe a produção de ATP, acarretando diminuição da plasticidade sináptica, alterações da neurocircuitaria encefálica e neurodegeneração. Nos últimos anos, a biologia sintética tem emergido como um campo terapêutico promissor. Um foco central dessa área consiste na fabricação de micro e nanoestruturas com tamanho, forma, química e atividade biológica ajustáveis, incluindo a montagem de células artificiais, organelas e enzimas, os chamados micro ou nanoreatores. Algumas destas substâncias, equipadas com glutamato desidrogenase e glutationa redutase, são capazes de diminuir a excitotoxicidade, consumindo o excesso de glutamato acumulado e gerando glutationa reduzida. Neste sentido, o objetivo geral deste projeto foi investigar a atividade desses microreatores em um modelo animal de epilepsia aguda (induzido pela administração do antagonista GABAA bicuculina). Os animais foram divididos em 4 grupos e injetados ICV com: salina-salina, microreactor-salina, salina-bicuculina, microreactor-bicuculina. A segunda injeção foi realizada 5 dias após a primeira. A avaliação comportamental e de crises espontâneas foi realizada em um campo aberto, imediatamente após a administração de bicuculina. Os resultados demonstram que a administração dos microreatores em animais tratados com bicuculina aumentou significativamente a latência de início das crises e de início da primeira crise tônico-clônica, quando comparados ao grupo bicuculina que não recebeu o microreator. A administração dos microreatores também aumentou o tempo gasto em imobilização, grooming, o tempo total de exploração e o tempo de exploração da periferia do modelo do campo aberto. A avaliação de neurodegeneração mostrou uma diminuição estatisticamente significativa do número de neurônios em processo de degeneração no grupo de animais tratados com microrreator-bicuculina, quando comparado ao grupo salina-bicuculina. Em conjunto, estes resultados sugerem efeito neuroprotetor do microreator