Homeostase glicêmica e lipídica em modelo de parkinsonismo induzido por 6-OHDA em ratos

Abstract

Há uma associação entre doenças metabólicas e doenças neurodegenerativas. Nesse sentido, tem sido demonstrado que pacientes com diabetes mellitus do tipo 2 apresentam maiores riscos de desenvolver doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer (DA). Por outro lado, também há evidências de que pacientes portadores de DA apresentam alteração no metabolismo. No entanto, não há estudos associando a possível relação entre a doença de Parkinson (PD) e alterações no metabolismo. Considerando que há relação entre DA e desfechos metabólicos e que a PD é um tipo de doença neurodegenerativa, este trabalho visa avaliar possíveis alterações na homeostase metabólica decorrentes de alterações neurológicas semelhantes àquelas caracterizadas na PD. Para tal, reproduzimos um modelo de prejuízo motor induzido pela administração bilateral de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) no estriado dorso lateral em ratos jovens e avaliamos desfechos motores e metabólicos 7, 21 e 35 dias após a inoculação da toxina. Além disso, no 32º dia do protocolo experimental, foi iniciado o tratamento com dexametasona (i.p.) com o intuito de desafiar o metabolismo e revelar possíveis vulnerabilidades metabólicas, haja vista a ação diabetogênica dos glicocorticoides. Os animais 6-OHDA e 6-OHDA+Dexa apresentaram prejuízo na locomoção espontânea e no comportamento exploratório, quando comparados ao grupo Controle, 7 dias após a administração da neurotoxina. Foi possível observar que a 6-OHDA foi capaz de manter o prejuízo motor, 35 dias após a cirurgia estereotáxica. Também foi observado que administração bilateral de 6-OHDA foi capaz de promover prejuízo na coordenação motora dos animais 6-OHDA e 6-OHDA+Dexa no 7º, 21º e 35º dia do protocolo experimental, quando comparados aos animais Controle. Os grupos Dexa e 6-OHDA+Dexa apresentaram redução no ganho de massa corporal, mesmo com uma semelhante ingestão calórica, quando comparados aos demais grupos experimentais, Controle e 6-OHDA, os quais apresentaram ganho de peso continuo ao longo do tratamento. Os ratos Dexa e 6-OHDA+Dexa apresentaram normoglicemia associada à hipertriacilgliceridemia, aumento no conteúdo de glicogênio e triacilglicerol hepático, redução da tolerância à glicose e da sensibilidade à insulina. Em contrapartida, o grupo 6-OHDA, não apresentou diferenças nesses parâmetros, quando comparado ao grupo Controle. Deste modo, concluímos que a lesão bilateral no estriado dorsolateral com 6-OHDA causa prejuízos motores persistentes e não exacerba qualquer efeito adverso causado pelo excesso de GC no metabolismo glicêmico e lipídico. Com isso, é possível afirmar que, ao menos nesse modelo, as alterações centrais não promovem alterações periféricas metabólicas.

Abstract : There is a real combination between metabolic diseases and neurodegenerative diseases. Therefore, it has been shown that patients with type 2 diabetes mellitus are at greater risk of developing neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD). On the other hand, there is also evidence that patients with Alzheimer's disease have altered metabolism. However, no studies are associating possible causality between Parkinson's disease (PD) and changes in metabolism. Considering that, there is a relationship between AD and metabolic outcomes and that PD is a type of neurodegenerative disease, this study aims to evaluate possible changes in metabolic homeostasis due to neurological changes like those characterized in PD. To do so, we reproduced a model of motor impairment induced by the bilateral administration of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in the lateral dorsal striatum in young rats and assessed motor and metabolic outcomes 7, 21 or 35 days after inoculation of the toxin. Also, on the 32nd day of the experimental protocol dexamethasone (i.p.) treatment was started to challenge the metabolism and reveal possible metabolic vulnerabilities, due to the diabetogenic action of glucocorticoids. The 6-OHDA and 6-OHDA+Dexa animals showed a reduction in spontaneous locomotion and exploratory behavior when compared to the control group 7 days after neurotoxin administration. It was observed that 6-OHDA was able to maintain motor impairment 35 days after stereotactic surgery. It was also observed that bilateral administration of 6-OHDA was able to promote impairment in the motor coordination of 6-OHDA and 6-OHDA+Dexa animals on the 7th, 21st and 35th day of the experimental protocol, when compared to control animals. The groups Dexa and 6-OHDA+Dexa showed a reduction in body weight gain, even with similar caloric intake, when compared to the other experimental groups, Control and 6-OHDA, which presented continuous weight gain throughout the treatment. Dexa and 6-OHDA + Dexa rats showed a normoglycemia associated with hypertriacylglyceridemia, increased glycogen content and hepatic triacylglycerol and reduced glucose tolerance and insulin sensitivity. In contrast, the 6-OHDA group showed no differences in these parameters when compared to the Control group. Thus, we conclude that bilateral lesion in the dorsolateral striatum with 6-OHDA causes persistent motor deficits and does not exacerbate any adverse effects caused by excess GC in glycemic and lipid metabolism. Thus, it is possible to state that, using this model, the central alterations do not cause metabolic peripheral alterations.