Efeito antidepressivo do dimetil fumarato em camundongos submetidos ao modelo de estresse crônico imprevisível: envolvimento de mecanismos astrocíticos e microgliais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Alana Gomes de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63691
Resumo: Major Depressive Disorder (MDD) is a highly prevalent psychiatric condition. Many patients are not responsive to conventional pharmacotherapy that modulates the monoaminergic system and even those who are responsive have various adverse effects. Dimethyl fumarate (DMF) is an activator of the nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) pathway, which has antioxidant and anti-inflammatory effects. As several studies demonstrate the involvement of inflammation in the pathophysiology of MDD, the study of DMF in this context shows promising. Thus, the present work aims to investigate the effect of dimethylfumarate on neuroinflammation through the depression model induced by Chronic Unpredictable Mild Stress (CUMS). For this, male mice were exposed to stressful events for 28 days and from the 14th day they received DMF in the doses of 50 and 100 mg / kg or fluoxetine 10 mg / kg or saline, orally; one group was not submitted to CUMS, to be used as a control. On the 29th day, the animals were subjected to behavioral tests to assess locomotor activity (Open Field), depressive-like behavior (Forced swimming, Sucrose preference) and cognitive performance (Y-Maze and Novel Object Recognition) and then had their brains dissected. Microglia and astrocyte markers expressions were evaluated through immunofluorescence analysis and the cytokines TNF-α and IL-Iβ were measured by immunoenzymatic assay in hippocampus. In addition, we performed target prediction, molecular modeling and docking calculations that suggest Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1) and Hydroxycarboxylic acid receptor 2 (HCAR2) as the probable targets of monomethyl fumarate (DMF active metabolite). CUMS induced anxiety- and depressive-like behaviors, cognitive deficit, decreased astrocyte marker and increased microglia marker, TNF-α and IL-Iβ expression in the hippocampus. These alterations were reversed by DMF. Thus, it is suggested that one of the mechanisms involved in the antidepressant effect of DMF is neuroinflammatory suppression through the HCAR2 signaling pathway. However, more studies must be carried out in order to better understand the molecular mechanisms of this drug.
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spelling Efeito antidepressivo do dimetil fumarato em camundongos submetidos ao modelo de estresse crônico imprevisível: envolvimento de mecanismos astrocíticos e microgliaisAntidepressive effect of dimethyl fumarate in mice submitted to chronic unpredictable mild stress model: involvement of astrocytic and microglial mechanismsDepressãoInflamação NeurogênicaFumarato de DimetiloAstrócitosMicrogliaMajor Depressive Disorder (MDD) is a highly prevalent psychiatric condition. Many patients are not responsive to conventional pharmacotherapy that modulates the monoaminergic system and even those who are responsive have various adverse effects. Dimethyl fumarate (DMF) is an activator of the nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) pathway, which has antioxidant and anti-inflammatory effects. As several studies demonstrate the involvement of inflammation in the pathophysiology of MDD, the study of DMF in this context shows promising. Thus, the present work aims to investigate the effect of dimethylfumarate on neuroinflammation through the depression model induced by Chronic Unpredictable Mild Stress (CUMS). For this, male mice were exposed to stressful events for 28 days and from the 14th day they received DMF in the doses of 50 and 100 mg / kg or fluoxetine 10 mg / kg or saline, orally; one group was not submitted to CUMS, to be used as a control. On the 29th day, the animals were subjected to behavioral tests to assess locomotor activity (Open Field), depressive-like behavior (Forced swimming, Sucrose preference) and cognitive performance (Y-Maze and Novel Object Recognition) and then had their brains dissected. Microglia and astrocyte markers expressions were evaluated through immunofluorescence analysis and the cytokines TNF-α and IL-Iβ were measured by immunoenzymatic assay in hippocampus. In addition, we performed target prediction, molecular modeling and docking calculations that suggest Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1) and Hydroxycarboxylic acid receptor 2 (HCAR2) as the probable targets of monomethyl fumarate (DMF active metabolite). CUMS induced anxiety- and depressive-like behaviors, cognitive deficit, decreased astrocyte marker and increased microglia marker, TNF-α and IL-Iβ expression in the hippocampus. These alterations were reversed by DMF. Thus, it is suggested that one of the mechanisms involved in the antidepressant effect of DMF is neuroinflammatory suppression through the HCAR2 signaling pathway. However, more studies must be carried out in order to better understand the molecular mechanisms of this drug.O Transtorno Depressivo Maior (TDM) é uma condição psiquiátrica de alta prevalência mundial. Muitos pacientes não são responsivos à farmacoterapia convencional moduladora do sistema monoaminérgico e, mesmo os que são responsivos, apresentam efeitos adversos variados. O dimetil fumarato (DMF) é um ativador da via do fator nuclear eritróide 2 relacionado ao fator 2 (Nrf2), que possui efeitos antioxidante e anti-inflamatório. Como diversos estudos demonstram o envolvimento da inflamação na fisiopatologia do TDM, o estudo do DMF nesse contexto mostra-se promissor. Dessa forma, o presente trabalho se propõe a investigar o efeito do dimetil fumarato na neuroinflamação através do modelo de depressão induzido pelo Estresse Crônico Imprevisível (ECI). Para isso, camundongos machos foram expostos a eventos estressores durante 28 dias e a partir do 14º dia receberam DMF nas doses de 50 e 100 mg/kg ou fluoxetina 10 mg/kg ou veículo, via oral; um grupo não passou pelo ECI, para ser usado como controle. No 29º dia, os animais foram submetidos a testes comportamentais para avaliar a atividade locomotora (Campo Aberto), comportamentos depressivo-símiles (Nado forçado, Preferência pela sacarose) e a performance cognitiva (Labirinto em Y e Reconhecimento do Objeto Novo) e, em seguida, tiveram seus cérebros dissecados. Foram avaliadas as expressões de marcadores de micróglia e astrócitos, através de análises de imunofluorescência e dosadas as citocinas TNF-α e IL-Iβ, por ensaio imunoenzimático, no hipocampo. Além disso, estratégias computacionais como predição de alvos, modelagem molecular e cálculos de docking sugeriram a proteína Kelch 1 associada a ECH (Keap1) e o receptor de ácido hidroxicarboxílico 2 (HCAR2) como prováveis alvos do monometil fumarato (metabólito ativo do DMF). O ECI induziu comportamentos ansiogênico e depressivo-símiles, déficit cognitivo, expressão reduzida do marcador de astrócitos e expressões aumentadas do marcador de micróglia e das citocinas TNF-α e IL-Iβ no hipocampo. Essas alterações foram revertidas pelo tratamento com DMF. Dessa forma, sugere-se que um dos mecanismos envolvidos no efeito antidepressivo do DMF é a supressão neuroinflamatória, através da via de sinalização HCAR2. No entanto, mais estudos devem ser realizados a fim de aprofundar e melhor compreender os mecanismos moleculares deste fármaco.Fonteles, Marta Maria de FrançaSouza, Alana Gomes de2022-01-26T17:43:10Z2022-01-26T17:43:10Z2022-01-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSOUZA, A. G. Efeito antidepressivo do dimetil fumarato em camundongos submetidos ao modelo de estresse crônico imprevisível: envolvimento de mecanismos astrocíticos e microgliais. 2022. 89 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) – Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. Disponível em: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63691. Acesso em: 26/01/2022.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63691porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-01-26T17:45:10Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/63691Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2022-01-26T17:45:10Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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