Consumo crônico de dieta rica em carboidratos induz alterações comportamentais em camundongos via óxido nítrico
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/58066 |
Resumo: | O consumo de alimentos industrializados e altamente calóricos cresce a cada ano e, consequentemente, o sobrepeso e a obesidade, atingindo taxas alarmantes e tornando-se um dos principais problemas de saúde pública. A inflamação sistêmica de baixo grau é considerada uma característica importante da obesidade e também de várias de suas comorbidades, como diabetes tipo 2, síndrome metabólica, além de transtornos relacionados ao humor. O nível elevado dos mediadores inflamatórios, incluindo citocinas pró-inflamatórias, pode levar ao aumento da expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e à subsequente formação de óxido nítrico (NO). No SNC, o NO desempenha um papel fundamental nos comportamentos relacionados à ansiedade, depressão e compulsão. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar se o consumo crônico ou agudo de dieta rica em carboidratos (HC) modifica comportamentos relacionados à ansiedade e compulsão, e se os efeitos induzidos pelo consumo de dieta HC são decorrentes da exacerbação da síntese de NO. Camundongos Balb/C machos receberam dieta padrão ou HC durante 12 semanas (experimento crônico) ou 3 dias (experimento agudo). A dieta HC era composta de 40% de leite condensado, 40% de dieta padrão, 12% de açúcar refinado e 8% de água. Inicialmente, observamos que o consumo crônico da dieta HC não alterou os efeitos reforçadores promovidos pela cocaína (15 mg/Kg) observados durante a expressão da reposta de condicionamento no Teste de Condicionamento ao Lugar. No entanto, esses animais apresentaram prejuízo na extinção da resposta condicionada em relação aos animais do grupo dieta controle. Posteriormente, observamos que o consumo crônico, mas não agudo, de dieta HC promoveu comportamento tipocompulsivo, no teste de Marble Burying, e tipo ansiogênico, no teste de Hipofagia Induzida pela Novidade. Observamos que a aminoguanidina (50 mg/Kg), um inibidor preferencial da iNOS, reverteu as alterações comportamentais observadas após o consumo crônico da dieta HC. Esses efeitos foram acompanhados do aumento do NO em estruturas encefálicas relacionadas à regulação de tais comportamentos, como o córtex pré-frontal, estriado e hipocampo (não significativo em relação ao grupo dieta controle no Marble Burying). Tal exacerbação também foi atenuada pelo prétratamento com aminoguanidina no núcleo estriado. A exposição aguda à dieta HC não elevou os níveis de nitrito nessas estruturas quando comparado ao grupo dieta controle. Além disso, verificamos, através da técnica de Western Blotting, que o consumo crônico de dieta HC promoveu aumento da enzima iNOS, mas não da sua isoforma neuronial (nNOS) no estriado e córtex pré-frontal, mas não no hipocampo,além do aumento da ativação ou expressão de células microgliais nessas estruturas encefálicas. Por fim, observou-se o aumento da liberação de glutamato de sinaptossomas estriatais, sendo esse um dos mecanismos pelos quais o NO exerceria seus efeitos sobre o comportamento. Tal efeito não foi observado em animais submetidos ao consumo agudo da dieta HC. Em conjunto, os dados do presente trabalho sugerem que o consumo crônico de dieta HC induz efeito tipo-compulsivo e facilita a susceptibilidade ao estresse em comportamentos de ansiedade. Observa-se ativação das células microgliais que, por sua vez, aumentam a expressão de iNOS, resultando em aumento da produção de NO e subsequente exacerbação da neurotransmissão glutamatérgica. É possível que esse mecanismo esteja envolvido nas alterações comportamentais observadas após o consumo crônico da dieta HC. |
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Daniele Cristina de Aguiarhttp://lattes.cnpq.br/4058808260828083Adaliene Versiani Matos Ferreirahttp://lattes.cnpq.br/4922393629707490Júlia Ariana de Souza Gomes Lenzi2023-08-22T15:07:10Z2023-08-22T15:07:10Z2017-04-27http://hdl.handle.net/1843/58066O consumo de alimentos industrializados e altamente calóricos cresce a cada ano e, consequentemente, o sobrepeso e a obesidade, atingindo taxas alarmantes e tornando-se um dos principais problemas de saúde pública. A inflamação sistêmica de baixo grau é considerada uma característica importante da obesidade e também de várias de suas comorbidades, como diabetes tipo 2, síndrome metabólica, além de transtornos relacionados ao humor. O nível elevado dos mediadores inflamatórios, incluindo citocinas pró-inflamatórias, pode levar ao aumento da expressão da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e à subsequente formação de óxido nítrico (NO). No SNC, o NO desempenha um papel fundamental nos comportamentos relacionados à ansiedade, depressão e compulsão. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar se o consumo crônico ou agudo de dieta rica em carboidratos (HC) modifica comportamentos relacionados à ansiedade e compulsão, e se os efeitos induzidos pelo consumo de dieta HC são decorrentes da exacerbação da síntese de NO. Camundongos Balb/C machos receberam dieta padrão ou HC durante 12 semanas (experimento crônico) ou 3 dias (experimento agudo). A dieta HC era composta de 40% de leite condensado, 40% de dieta padrão, 12% de açúcar refinado e 8% de água. Inicialmente, observamos que o consumo crônico da dieta HC não alterou os efeitos reforçadores promovidos pela cocaína (15 mg/Kg) observados durante a expressão da reposta de condicionamento no Teste de Condicionamento ao Lugar. No entanto, esses animais apresentaram prejuízo na extinção da resposta condicionada em relação aos animais do grupo dieta controle. Posteriormente, observamos que o consumo crônico, mas não agudo, de dieta HC promoveu comportamento tipocompulsivo, no teste de Marble Burying, e tipo ansiogênico, no teste de Hipofagia Induzida pela Novidade. Observamos que a aminoguanidina (50 mg/Kg), um inibidor preferencial da iNOS, reverteu as alterações comportamentais observadas após o consumo crônico da dieta HC. Esses efeitos foram acompanhados do aumento do NO em estruturas encefálicas relacionadas à regulação de tais comportamentos, como o córtex pré-frontal, estriado e hipocampo (não significativo em relação ao grupo dieta controle no Marble Burying). Tal exacerbação também foi atenuada pelo prétratamento com aminoguanidina no núcleo estriado. A exposição aguda à dieta HC não elevou os níveis de nitrito nessas estruturas quando comparado ao grupo dieta controle. Além disso, verificamos, através da técnica de Western Blotting, que o consumo crônico de dieta HC promoveu aumento da enzima iNOS, mas não da sua isoforma neuronial (nNOS) no estriado e córtex pré-frontal, mas não no hipocampo,além do aumento da ativação ou expressão de células microgliais nessas estruturas encefálicas. Por fim, observou-se o aumento da liberação de glutamato de sinaptossomas estriatais, sendo esse um dos mecanismos pelos quais o NO exerceria seus efeitos sobre o comportamento. Tal efeito não foi observado em animais submetidos ao consumo agudo da dieta HC. Em conjunto, os dados do presente trabalho sugerem que o consumo crônico de dieta HC induz efeito tipo-compulsivo e facilita a susceptibilidade ao estresse em comportamentos de ansiedade. Observa-se ativação das células microgliais que, por sua vez, aumentam a expressão de iNOS, resultando em aumento da produção de NO e subsequente exacerbação da neurotransmissão glutamatérgica. É possível que esse mecanismo esteja envolvido nas alterações comportamentais observadas após o consumo crônico da dieta HC.The consumption of ultra-processed and high-calorie foods increase every year. As consequence, the overweight and obesity reaches alarming rates and becoming a serious public health problem. Low-grade systemic inflammation is considered an important characteristic of obesity and a characteristic of other comorbidities, such as diabetes type 2, metabolic syndrome, as well as mood-related disorders. Inflammatory mediators, including proinflammatory cytokines, upregulate inducible nitric oxide synthase (iNOS), which in turn increases nitric oxide (NO) formation. In the central nervous system, NO play a key role on anxiety, depressive and compulsive related behaviors. Thus, the aim of the present study was evaluate whether the chronic or acute consumption of a high carbohydrate (HC) diet impair anxiety- and compulsivelike behaviors. Moreover, we also verified if the behavioral impairments induced by HC diet consumption are due to the exacerbation of NO synthesis. Male Balb/C mice received standard diet or HCD for 12 weeks (chronic protocol) or 3 days (acute protocol). The HCD was composed of 40% condensed milk, 40% chow diet, 12% refined sugar and 8% water. Initially, we observed that the chronic consumption of the HC diet did not impair the reinforcing effects induced by cocaine injection (15 mg/Kg) in the expression of the conditioning response in the Conditioning Place Preference Test. However, they displayed an impairment in the extinction of the conditioned response when compared to the control diet group. Moreover, the chronic, but not acute, consumption of HC diet induced a compulsive-like behavior in the Marble Burying Test, and anxiogenic-like behavior in the Novelty Suppressed Feeding test, and these effects were inhibited by Aminoguanidine (50 mg/Kg), a preferential inhibitor of iNOS. The behavioral effects observed in Marble Burying Test and Novelty Suppressed Feeding Test were positively correlated with an increase in nitrite levels in brain regions responsible for these behaviors, such as the prefrontal cortex, striatum and hippocampus (not significant in relation to the control diet group in Marble Burying test). Herein, Aminoguanidine also decreased significantly the nitrite levels in the striatum. Acute exposure to HC diet did not increase nitrite levels in these structures compared to the control diet group. In addition, chronic HC diet consumption increased iNOS levels, determined through the Western blotting analysis, in the striatum and prefrontal cortex, but not in the hippocampus as compared to control diet group. No difference between groups was observed to neuronal isoform (nNOS). Further, we also observedan increase in the activation or expression of microglial cells in these brain regions. Finally, glutamate release from striatal synaptosomes was higher in animalschronically fed with HC diet as compared to control diet group independently of calcium. These effects were not observed in animals acutely fed with HC diet. In conclusion, we suggest that chronic HC diet consumption induces compulsive-like behavior and increases stress vulnerability inducing anxiety-like behavior. It is possible suggest that the mechanisms underlying such effects resulted from activation of the microglial cells, which in turn increase the expression of iNOS, resulting in exacerbation of NO. As consequence, the NO facilitates the glutamatergic neurotransmission inducing the behavioral impairments.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em GenéticaUFMGBrasilICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAShttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessFisiologiaSacaroseAnsiedadeEstresseSacaroseAnsiedadeEstresseÓxido nítricoMicrógliaConsumo crônico de dieta rica em carboidratos induz alterações comportamentais em camundongos via óxido nítricoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese PDF.pdfTese PDF.pdfapplication/pdf4198800https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/58066/1/Tese%20PDF.pdf831eae0435f1c35600ebff33602c1151MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/58066/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/58066/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/580662023-08-22 12:07:10.935oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-08-22T15:07:10Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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