Papel da Lipoxina A4 na fisiologia do sistema nervoso central e no dano cognitivo associado à neuroinflamação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leo, Luciana Magalhães
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/12858
Resumo: O papel da lipoxina A4 (LXA4) no sistema imunológico é bem estudado, mas o papel dessa molécula na fisiologia do sistema nervoso central (SNC) só foi abordado recentemente. Como um modulador alostérico positivo, a LXA4 produz efeitos canabimiméticos e pode, dessa forma, estar envolvida em vários aspectos de funções fisiológicas reguladas pelo sistema endocanabinóide (eCB). Nós investigamos essa hipótese analisando o comportamento de camundongos knockout (5-LO-/-) para a enzima 5-lipoxigenase (5-LO), que participa da síntese de LXA4. Ansiedade, consumo de água e alimento, locomoção, nocicepção e memórias aversivas são comportamentos reconhecidos como sob controle do sistema eCB e foram avaliados neste estudo. Nenhuma alteração foi observada no comportamento de 5-LO-/- em relação ao consumo de água e alimento e locomoção no teste de campo aberto. No entanto, o tratamento com LXA4 produziu efeito ansiolítico no labirinto em cruz elevada. Além disso, inibição farmacológica da 5- LO demonstrou um efeito ansiogênico em animais idosos, mas não em adultos jovens, indicando que a LXA4 endógena exerce um efeito regulatório sobre ansiedade de forma idade-dependente. Os animais 5-LO-/- apresentaram um aumento na sensibilidade e redução na tolerância à dor no teste de sensibilidade ao choque. Ainda, uma disfunção em memória de curto prazo e extinção de memória no teste de esquiva inibitória foi observada nos animais 5-LO-/-, indicando que a LXA4 pode agir na facilitação do aprendizado. Esse dado é de grande importância para o possível uso da LXA4 como tratamento do dano cognitivo decorrente de neuroinflamação O estudo da sepse nos revela que um estímulo inflamatório pode gerar produção exacerbada de moléculas pró-inflamatórias no SNC, o que causa neuroinflamação e disfunção cognitiva. A LXA4 é uma boa candidata como alvo de terapia para o dano cognitivo decorrente de neuroinflamação, uma vez que tem potencial anti-inflamatório e neuroprotetor por ação em receptores ALX e CB1, respectivamente. Neste estudo foi possível observar queda na produção de citocinas pró-inflamatórias no plasma e no cérebro de camundongos com inflamação sistêmica induzida por lipopolissacarídeo (LPS) mediante tratamento com LXA4. Além disso, o dano cognitivo observado sobre consolidação de memória neste modelo de sepse foi prevenido após tratamento com LXA4. Os dados apresentados neste estudo apontam funções do SNC sujeitas a modulação pela disponibilidade de LXA4 endógena e um efeito benéfico do tratamento da LXA4 no resgate de dano cognitivo decorrente de neuroinflamação. Apresentamos evidências que contribuem para o esclarecimento do papel fisiológico da LXA4 no SNC e para o seu potencial no tratamento de patologias inflamatórias que atingem o encéfalo
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Nós investigamos essa hipótese analisando o comportamento de camundongos knockout (5-LO-/-) para a enzima 5-lipoxigenase (5-LO), que participa da síntese de LXA4. Ansiedade, consumo de água e alimento, locomoção, nocicepção e memórias aversivas são comportamentos reconhecidos como sob controle do sistema eCB e foram avaliados neste estudo. Nenhuma alteração foi observada no comportamento de 5-LO-/- em relação ao consumo de água e alimento e locomoção no teste de campo aberto. No entanto, o tratamento com LXA4 produziu efeito ansiolítico no labirinto em cruz elevada. Além disso, inibição farmacológica da 5- LO demonstrou um efeito ansiogênico em animais idosos, mas não em adultos jovens, indicando que a LXA4 endógena exerce um efeito regulatório sobre ansiedade de forma idade-dependente. Os animais 5-LO-/- apresentaram um aumento na sensibilidade e redução na tolerância à dor no teste de sensibilidade ao choque. Ainda, uma disfunção em memória de curto prazo e extinção de memória no teste de esquiva inibitória foi observada nos animais 5-LO-/-, indicando que a LXA4 pode agir na facilitação do aprendizado. Esse dado é de grande importância para o possível uso da LXA4 como tratamento do dano cognitivo decorrente de neuroinflamação O estudo da sepse nos revela que um estímulo inflamatório pode gerar produção exacerbada de moléculas pró-inflamatórias no SNC, o que causa neuroinflamação e disfunção cognitiva. A LXA4 é uma boa candidata como alvo de terapia para o dano cognitivo decorrente de neuroinflamação, uma vez que tem potencial anti-inflamatório e neuroprotetor por ação em receptores ALX e CB1, respectivamente. Neste estudo foi possível observar queda na produção de citocinas pró-inflamatórias no plasma e no cérebro de camundongos com inflamação sistêmica induzida por lipopolissacarídeo (LPS) mediante tratamento com LXA4. Além disso, o dano cognitivo observado sobre consolidação de memória neste modelo de sepse foi prevenido após tratamento com LXA4. Os dados apresentados neste estudo apontam funções do SNC sujeitas a modulação pela disponibilidade de LXA4 endógena e um efeito benéfico do tratamento da LXA4 no resgate de dano cognitivo decorrente de neuroinflamação. Apresentamos evidências que contribuem para o esclarecimento do papel fisiológico da LXA4 no SNC e para o seu potencial no tratamento de patologias inflamatórias que atingem o encéfaloThe role of lipoxin A 4 (LXA 4 ) in the immune system is well studied, however the part this molecule play s in central nervous system (CNS) physiology has only recently been addressed. LXA 4 , as a CB1 allosteric enhancer, has a cannabimimetic effect and may therefore be involved in various aspects of endocannabinoid system (eCB) physiological functions. We investigated this reasoning by analyzing the behavior of 5 - lipoxygenase ( 5 - LO ) knockout mice (5 - LO - / - ) . A nxiety - like behavior, a ppetitive behavior, locomotion, nociception and learning and memory are all known to be under control of the eCB system and were assessed in this study. No alteration was observed in the behavior of 5 - LO knockout mi ce regarding appetitive behavior, measured by food and water intake, or locomotion in the open field test. However, treatment with LXA 4 produced an anxiolytic - like effect on the elevated plus maze. Further, pharmacological inhibition of 5 - LO showed a n anxi ogenic - like effect in aged, but not adult mice, indicating that endogenous LXA 4 has an age - dependent effect on the modulation of anxiety - like behavior. 5 - LO - / - mice presented an increase in pain sensitivity and a decrease in pain tolerance in the foot shoc k sensitivity test. Interestingly, the animals also presented impairment in short - term memory and extinction learning in the step - down inhibitory avoidance task, pointing out that LXA 4 may act in the facilitation of fear learning. These data are of great i mportance to the possible use of LXA 4 as treatment to neuroinflammation induced cognitive impairment. The study of sepsis reveals that an inflammatory stimulus can induce the exacerbated production of pro - inflammatory cytokines in the CNS, which causes neu roinflammation and cognitive impairment. LXA 4 is a good candidate as target in the treatment of neuroinflammation induced cognitive impairment, since it has anti - inflammatory and neuroprotection potential due to its action on ALX and CB1 receptors, respect ively. In this study, we observed a decrease in the production of pro - inflammatory cytokines in plasma and brain of mice with induced systemic inflammation by lipopolysaccharide (LPS) injection due to treatment with LXA 4 . Moreover, the memory consolidation impairment observed in this sepsis animal model was prevented following LXA 4 treatment. The data presented in this study point out CNS functions subjected to modulation by endogenous LXA 4 availability and a beneficial effect of LXA 4 tr eatment on neuroinflammation induced cognitive impairment. We present evidence that contributes to the understanding of the physiological role of LXA4 in the CNS and its potential in the treatment of inflammatory pathologies that affect the brainFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.porPapel da Lipoxina A4 na fisiologia do sistema nervoso central e no dano cognitivo associado à neuroinflamaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2015Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularFundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo CruzRio de Janeiro/RJPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularLipoxinasMemóriaInflamação NeurogênicaEndocanabinoidesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)instname:Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)instacron:FIOCRUZORIGINALluciana_leo_ioc_mest_2015.pdfapplication/pdf2510426https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/12858/1/luciana_leo_ioc_mest_2015.pdf7967d9273680443d5c735d2b5543fee6MD51LICENSElicense.txttext/plain1748https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/12858/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTluciana_leo_ioc_mest_2015.pdf.txtluciana_leo_ioc_mest_2015.pdf.txtExtracted texttext/plain198324https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/12858/3/luciana_leo_ioc_mest_2015.pdf.txt97791a428f9676a80654bf2257ebf21dMD53icict/128582022-06-24 12:19:35.595oai:www.arca.fiocruz.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.arca.fiocruz.br/oai/requestrepositorio.arca@fiocruz.bropendoar:21352022-06-24T15:19:35Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA) - Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ)false
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