Estudo dos efeitos do peptídeo ß-amiloide1-42 e da guanosina em camundongos: avaliação comportamental e de neurotoxicidade em fatias hipocampais

Abstract

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa progressiva e irreversível. É a principal causa de demência no Brasil e no mundo, provocando perda de memória e danos cognitivos e atingindo cerca de 50 milhões de pessoas, sendo mais comum em pessoas com mais de 65 anos. Uma das características anatomo-patológicas é a formação de placas senis, que ocorrem através do acúmulo do peptídeo ß-amiloide (Aß) no sistema nervoso e promove a progressão da DA. A presença do Aß nas sinapses neuronais causa uma exacerbada liberação do aminácido glutamato, (principal neurotransmissor excitatório em mamíferos) na fenda sináptica causando um evento conhecido como excitotoxicidade glutamatérgica. Este evento causa um desbalanço na neurotransmissão glutamatérgica e do metabolismo celular, causando despolarização da membrana mitocondrial, produção de espécies reativas de oxigênio, que podem levar à morte neuronal, além de danos cognitivos. A guanosina (GUO) é um nucleosídeo endógeno reconhecido como um potencial agente neuroprotetor, já que promove a recaptação de glutamato para células gliais através da modulação de seus transportadores. Entretanto, os mecanismos de neuroproteção da GUO não foram completamente elucidados. O objetivo deste estudo foi avaliar a toxicidade gerada pela administração intracerebroventricular (i.c.v.) do peptídeo Aß1-42 - que é a forma mais comum e tóxica no sistema nervoso central - em hipocampos de camundongos após 8 ou 10 dias, e o possível efeito neuroprotetor promovido pela GUO. Os resultados mostram que o Aß não provoca diminuição na viabilidade celular, alterações nos níveis de espécies reativas de oxigênio e no potencial de membrana mitocondrial e na liberação de glutamato e lactato no período avaliado. Foi também avaliada a viabilidade celular em um protocolo in vitro de toxicidade glutamatérgica, após o tratamento in vivo com Aß1-42 e GUO. Glutamato in vitro reduziu significativamente a viabilidade celular nas fatias dos camundongos tratados com Aß1-42, mas não com Aß1-42 e GUO. Em testes comportamentais, não foram observadas diferenças nos testes de suspensão pela cauda (para avaliação de efeito tipo-depressivo) e campo aberto (atividade locomotora). No teste de borrifo de sacarose (para avaliação de anedonia) foi observada uma tendência na diminuição no tempo de autolimpeza nos animais com infusão de Aß1-42. No teste de realocação de objetos (memória de curto prazo) houve redução na capacidade discriminatória e no tempo de exploração dos objetos com a administração de, Aß. Estes eventos não foram observados nos grupos tratados com GUO.

Abstract: Alzheimer's disease (AD) is a progressive and irreversible neurodegenerative disease. It is the main cause of dementia in Brazil and worldwide, causing memory loss and cognitive impairment and affecting about 50 million people, being more common in people over 65 years of age. The main characteristic lesion is the formation of senile plaques, which occur through the accumulation of ß-amyloid (Aß) peptide in the nervous system and promote the progression of AD. The presence of Aß in neuronal synapses causes an exacerbated release of the glutamate amino acid, (the main excitatory neurotransmitter in mammals) in the synaptic cleft, causing an event known as glutamatergic excitotoxicity. This event causes an imbalance in glutamatergic neurotransmission and cellular metabolism, causing depolarization of the mitochondrial membrane and production of reactive oxygen species, which can lead to neuronal death, in addition to cognitive damage. Guanosine (GUO) is an endogenous nucleoside recognized as a potential neuroprotective agent, since it promotes the reuptake of glutamate to glial cells through the modulation of its transporters. However, GUO's neuroprotection mechanisms have not been fully elucidated. The aim of this study was to evaluate the toxicity generated by the intracerebroventricular (icv) administration of the Aß1-42 peptide - which is the most common and toxic form in the central nervous system - in mice hippocampus after 8 or 10 days, and the possible neuroprotective effect promoted by GUO. The results indicate that Aß does not cause a decrease in cell viability, changes in the levels of reactive oxygen species, in the potential of mitochondrial membrane and in the release of glutamate and lactate. Cell viability was also evaluated in an in vitro glutamatergic toxicity protocol, after in vivo treatment with Aß1-42 and GUO. Glutamate in vitro significantly reduced cell viability in the slices of mice treated with Aß1-42, but not with Aß1-42 and GUO. In behavioral tests, no differences were observed in the tail suspension and open field tests. In the sucrose spray test, a tendency was observed to decrease the self-cleaning time in animals infused with Aß1-42. In the object reallocation test, there was a reduction in the discriminatory capacity and in the exploration time of the objects with the administration of, Aß. These events were not observed in the groups treated with GUO.