Efeito do tratamento com melatonina sobre o comportamento, expressão gênica e neuroquímica em um modelo animal de autismo

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Spilla, Caio Sergio Galina
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Autismo; Aprendizagem; Hipocampo; Neurodesenvolvimento; Neuroinflamação; Autism; Learning; Hippocampus; Neurodevelopment; Neuroinflammation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/243794

A ativação imunológica do organismo materno na gestação pode acarretar alterações no desenvolvimento fetal. A endotoxina proveniente da parede de bactérias gram-negativas, o LPS, é capaz de desencadear a produção de citocinas, mimetizando um quadro de inflamação pré-natal ao ser administrado na gestação. Sabe-se que em quadros inflamatórios pode ocorrer a redução na produção de melatonina (MEL) pela glândula pineal, com consequente redução na circulação. A MEL apresenta funções sincronizadora, antioxidante e neuroprotetora. Em estudo anterior do nosso grupo foi demonstrado que fêmeas prenhas injetadas com LPS, cuja prole apresenta problemas no neurodesenvolvimento, tem redução no conteúdo circulante de MEL. Entre os mais diversos quadros que podem resultar de alterações no neurodesenvolvimento está o transtorno do espectro autista (TEA). Dependendo do grau de acometimento é comum encontrar nos indivíduos com TEA problemas comportamentais, atencionais, de aprendizado e memória. Várias alterações comportamentais e em processos cognitivos foram observadas neste modelo animal caracterizando-o como um modelo animal cuja exposição a um quadro inflamatório pré-natal resulta em uma prole com comportamentos autísticos. Nossa hipótese no presente estudo é de que as alterações na síntese e liberação da MEL no organismo materno no decorrer da gestação tem relação com as alterações de neurodesenvolvimento da prole. Para testar esta hipótese o objetivo geral deste estudo foi avaliar se o tratamento com MEL associado à infecção com LPS em fêmeas prenhas reverteria algumas das alterações comportamentais, neuroquímicas e moleculares já demonstradas na prole de fêmeas prenhes expostas ao LPS, causadas pelo quadro inflamatório pré-natal nesse modelo animal experimental. Para isso, primeiramente foram avaliados parâmetros como peso, ingesta hídrica e alimentar das fêmeas prenhes em resposta aos diferentes tratamentos. As proles de ratas expostas ao LPS com ou sem associação ao tratamento com MEL foram avaliadas quanto à memória espacial e comportamento inflexível por meio de teste comportamental de alternância espontânea no labirinto em T. Quanto à neuroquímica foi avaliada a expressão da proteína ligante de cálcio Calretinina em neurônios das diferentes regiões do hipocampo, por já ter sido demonstrada estar alterada neste modelo. Quanto a parte molecular, foi avaliado se administração de LPS durante a gestação pode alterar a expressão gênica de receptores de melatonina MT1 e MT2 e do fator neurotrófico derivado do cérebro BDNF no hipocampo da prole e se o tratamento com MEL em associação ao LPS durante o período gestacional reverteria estas alterações. Os resultados mostraram que no período pós-tratamento o grupo de ratas prenhez injetadas com LPS apresentou menor ganho de peso (27,4 ± 5,6) que o grupo salina (59,3 ± 4,1, p = 0,001) e menor consumo de água (salina 55,4 ± 5,9 vs. LPS 44,5 ± 7,7, p< 0,001). Não houve diferença na ingesta alimentar das fêmeas prenhes nem no número de filhotes das ninhadas entre os grupos, no peso dos filhotes e no peso do encéfalo dos filhotes. No teste comportamental o número total de erros na escolha do braço durante o teste do labirinto em T foi menor no grupo salina (1,7 ± 0,9) em relação ao grupo LPS (4,1 ± 0,9; p < 0,01). Os grupos melatonina (2,3 ± 0,8, p=0,02) e LPS + melatonina (2,3 ± 1,4, p=0,02) apresentaram menor quantidade de erros em relação ao grupo LPS (4,12 ± 0,99, p=0,01).Na análise da neuroquímica das regiões do hipocampo para as células imunorreativas a calretinina foi possível observar que na região do giro denteado (GD) houve diferença entre os grupos salina (34,3 ± 11,8) e LPS (58,3 ± 1,1; p= 0,02) com maior expressão no grupo LPS. Essa diferença não foi encontrada quando comparados os grupos salina (34,3 ± 11,8) e LPS+Mel (44,6 ± 6,1) (p= 0,45). Na análise da expressão de RNAm do MT1 no hipocampo, não foi encontrada diferença na prole dos diferentes grupos. Quanto ao MT2, a prole do grupo LPS apresentou menor valor do RNAm relativo (0,16 ± 0,12) que a do grupo salina (1,18 ± 0,7) (p< 0,05). O grupo LPS+MEL não apresentou diminuição na expressão dos receptores MT2 em relação ao grupo salina. Na análise da expressão de RNAm do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) não foi observado diferença estatística entre os grupos salina (1,74 ± 1,90) e LPS (1,28 ± 0,99) (p= 0,98). Os resultados permitem concluir que: (1) O quadro inflamatório gestacional em ratas prenhes levou a alterações no peso corporal e ingesta hídrica, sem alterar a ingesta de alimento desses animais e o tratamento com MEL reverteu estas alterações. (2) A prole das ratas prenhes com quadro inflamatório gestacional mostrou alteração no teste de memória espacial, aumento na imunorreatividade da calretinina e diminuição na expressão dos receptores MT2 em neurônios do hipocampo. (3) A prole das ratas prenhes com quadro inflamatório gestacional não mostrou alteração na expressão dos receptores MT2 ou do BDNF em neurônios do hipocampo. (4) A MEL quando ofertada previamente e após o desafio imunológico durante o período gestacional promoveu a reversão do efeito do LPS no desempenho no teste de memória espacial da prole e não permitiu a diminuição na expressão do receptor MT2 e o aumento da imunorreatividade da calretinina em neurônios no hipocampo.