Efeitos neurotóxicos da hiper-homocisteinemia leve experimental : papel neuroprotetor do ibuprofeno e da rivastigmina

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Ramires Júnior, Osmar Vieira
• Orientador(a): Wyse, Angela Terezinha de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Doenças neuroinflamatórias; Ibuprofeno; Rivastigmina; Hiper-homocisteinemia; Movimento; Memória
• Palavras-chave em Inglês: Homocysteine; Mild hyperhomocysteinemia; Neurodegenerative diseases; Neuroprotection; Rivastigmine; Ibuprofen
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/267697

A homocisteína (Hcy) é um aminoácido sulfurado derivado do metabolismo da metionina. Os níveis plasmáticos de Hcy dependem de vários fatores, sendo que os valores normais variam de 5 a 15 μmol/L e acima deste é definido como hiper-homocisteinemia (HHcy). A HHCy leve, 16-30 μmol/L, é um fator de risco para doenças neurodegenerativas. Estudos têm demonstrado que HHcy leve induz estresse oxidativo, neuroinflamação e alteração na atividade da acetilcolinesterase (AChE), no hipocampo de ratos. Essas alterações também têm sido evidenciadas na patogênese da doença de Alzheimer. O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos e mecanismos da HHcy leve experimental em ratos Wistar, bem como o papel neuroprotetor do ibuprofeno e da rivastigmina sobre parâmetros comportamentais motores e cognitivos (campo aberto, trave de equilíbrio, rotarod e pole teste vertical, Y-maze) e parâmetros bioquímico-moleculares no hipocampo [homeostase redox, proteína sinapsina 1, parâmetros do perfil inflamatório, molécula adaptadora de ligação ao cálcio 1 (Iba1), expressão do gene que codifica para iNOS, níveis de fator de crescimento endotelial vascular (VEGF), fator de crescimento epidérmico (EGF), quimiocina ligante 5 (CCL5/RANTES), quimiocina ligante CX3C 1 (CX3CL1) e NGF/p75NTR/tropomiosina quinase B (TrkB)], por meio da análise imuno-histoquímica de marcadores gliais (Iba-1 e GFAP) e a via anti-inflamatória colinérgica. Também investigamos, em modelo ex vivo, possíveis alterações bioquímico-molecular em fatias de hipocampo [excitabilidade neuronal, níveis de glicose, lactato, a proteína Serina/Treonina quinase B (Akt), glicose sintase quinase-3β (GSK3β) e o transportador de glicose 1 (GLUT1)]. No capítulo I e III, o modelo crônico de HHcy leve foi induzido em ratos Wistar através da administração subcutânea de Hcy (0,03 μmol/g de peso corporal), duas vezes ao dia, do 30º a 60º dia de vida. Ibuprofeno (40 mg/kg) e rivastigmina (0,5 mg/kg) foram administrados via intraperitoneal uma vez ao dia. No capítulo II, fatias de hipocampo de ratos Wistar de 90 dias foram pré-tratadas por 30 minutos [meio salino ou Hcy (30 μM)], depois os outros tratamentos foram adicionados ao meio por mais 30 minutos [ibuprofeno (100 μM), rivastigmina (0,5 μM) ou ibuprofeno+rivastigmina]. Os resultados do capítulo I mostraram que a HHcy leve causou déficits cognitivos na memória de trabalho e a coordenação motora prejudicada, reduziu a quantidade da proteína sinapsina 1, alterou o quadro neuroinflamatório e causou alterações na atividade das enzimas catalase e AChE. Ambos os tratamentos, rivastigmina e ibuprofeno, foram capazes de mitigar esses danos causados pela HHcy leve. No capítulo II, os níveis fosforilados de GSK3β e Akt foram reduzidos em Hcy (30 μM) e o co-tratamento com Hcy+rivastigmina+ibuprofeno reverteu esses efeitos. A associação do tratamento com rivatigmina+ibuprofeno atenuou tais efeitos, provavelmente pela regulação da via de sinalização Akt/GSK3β/GLUT1. No capítulo III, os resultados mostraram aumento nos níveis de CCL5/RANTES e redução nos níveis de VEGF, EGF e TrkB no hipocampo de ratos submetidos à HHcy. A rivastigmina reverteu o efeito neurotóxico da HHcy com aumento de TrkB e VEGF. Já o ibuprofeno atenuou os níveis de CCL5/RANTES frente ao efeito neurotóxico da HHcy, reduzindo significativamente os níveis dessa quimiocina. Em conjunto, esses achados fornecem uma nova base para a compreensão dos resultados neuroquímicos e comportamentais associados à níveis aumentos de Hcy. Além disso, a reversão dos danos de HHcy por ibuprofeno e rivastigmina pode ser uma estratégia neuroprotetora potencial para danos cerebrais.