Efeito neuroprotetor da piperina em camundongos C57BL/6 com encefalopatia associada a sepse.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Flavia Monteiro
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18708
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Efeito neuroprotetor da piperina em camundongos C57BL/6 com encefalopatia associada a sepse.SepsePiperinaInflamaçãoSistema redoxPrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.A sepse é caracterizada como uma disfunção orgânica grave desencadeada por uma resposta desregulada do organismo diante de um agente infecioso e representa um dos principais motivos de internação em unidade de terapia intensiva (UTI), com altos índices de morbidade e mortalidade. A encefalopatia associada à sepse (EAS) é uma complicação comum que leva a prejuízos cognitivos em longo prazo e aumento da mortalidade em sobreviventes da sepse. Embora apresente elevada incidência na sepse, os mecanismos subjacentes a esta complicação permanecem obscuros e não existe, até o momento, terapia específica e eficaz para a EAS. A piperina é um alcaloide extraído da pimenta do reino e apresenta propriedades anti-inflamatórias, antioxidantes e neuroprotetoras, características importantes no contexto da EAS. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o possível efeito neuroprotetor da piperina, em curto e longo prazo, na encefalopatia associada a sepse de camundongos C57BL/6 submetidos a sepse polimicrobiana induzida por cirurgia de ligadura e perfuração de ceco (CLP). Para tanto, camundongos C57BL/6 foram submetidos à cirurgia SHAM ou CLP. Os camundongos submetidos à CLP foram tratados ou não com piperina nas doses de 20 mg/Kg e 40 mg/Kg por 5 dias e 10 dias após CLP. Os resultados demonstraram que a piperina na dose de 20 mg/Kg foi capaz de aumentar a sobrevivência dos animais sépticos em uma fase mais aguda, mas não em uma fase mais tardia da doença. A concentração sérica das citocinas inflamatórias IL-6 e TNF aumentou no grupo séptico não tratado 5 dias após a cirurgia, mas não em 10 dias. O tratamento com piperina foi capaz de diminuir a concentração de IL-6 em ambos os tempos avaliados quando comparado ao grupo CLP sem tratamento. As análises dos testes cognitivos demonstraram que a sepse causou prejuízo na memória e aprendizagem dos animais não tratados, nos diferentes tempos analisados. O tratamento com piperina, principalmente na dose de 20 mg/Kg, foi capaz de proteger os animais contra o dano cognitivo. A análise de BDNF hipocampal demonstrou diminuição dos níveis de BDNF nos animais do grupo CLP sem tratamento 5 dias após cirurgia. O tratamento com piperina (20 mg/Kg) aumentou os níveis de BDNF 10 dias após a cirurgia. Além disso, a avaliação da atividade das enzimas antioxidantes SOD e catalase no cérebro demonstrou um desequilíbrio nos animais sépticos não tratados, com diminuição da atividade da catalase 5 dias após CLP e aumento de sua atividade 10 dias após CLP. O tratamento com as duas doses de piperina foi capaz de reestabelecer a homeostase das enzimas antioxidantes SOD e catalase. A avaliação do dano oxidativo demonstrou aumento nas concentrações de TBARS e proteína carbonilada nos animais do grupo CLP e o tratamento com piperina diminuiu os níveis de ambos os marcadores. Quanto a avaliação da atividade cerebral da MMP-9, observamos um aumento em sua atividade nos animais do grupo CLP sem tratamento, 5 dias após a cirurgia. Já o tratamento com ambas as doses de piperina diminui a atividade da MMP-9, no mesmo período. As análises histológicas demonstraram aumento na quantidade de células neuronais em degeneração no grupo CLP em ambos os tempos avaliados. O tratamento com piperina (20 mg/Kg) diminuiu a quantidade de neurônios alterados. Em conjunto, os dados analisados demonstram que a piperina apresenta potencial efeito neuroprotetor em animais submetidos à sepse sub letal, podendo ser uma boa alternativa para minimizar as complicações induzidas pela EAS.Sepsis is characterized as a severe organ dysfunction triggered by a dysregulated response of the body to an infectious agent and represents one of the main reasons for admission to the intensive care unit (ICU), with high rates of morbidity and mortality. Sepsis-Associated Encephalopathy (SAE) is a common complication that leads to long-term cognitive impairment and increased mortality in sepsis survivors. Although it has a high incidence of sepsis, the mechanisms underlying this complication remain unclear and, so far, there is no specific and effective therapy for SAE. Piperine is an alkaloid extracted from black pepper and has anti- inflammatory, antioxidant and neuroprotective properties, important characteristics in the context of SAE. Thus, the objective of this study was to evaluate the possible neuroprotective effect of treatment with piperine in the short and long term, in sepsis-associated encephalopathy in C57BL/6 mice with polymicrobial sepsis induced by cecal ligation and perforation (CLP) surgery. Therefore, C57BL/6 mice underwent sham or CLP surgery. The mice submitted to CLP were treated or not with piperine 20 mg/kg and at 40 mg/kg for 5 days or 10 days after CLP. The results show that piperine at 20 mg/Kg was able to increase the survival of septic animals in acute phase, but not in a later phase of the disease. Serum concentrations of the inflammatory cytokines IL-6 and TNF increased in the untreated septic group 5 days after surgery, but not at 10 days. Piperine treatment was able to decrease the cytokine IL-6 at both time evaluated when compared to the untreated CLP group. The analyses of cognitive tests showed that CLP caused impairment in memory and learning in the untreated animals at the different times analyzed. Piperine treatment, especially at 20 mg/Kg, was able to protect the animals against cognitive impairment. Hippocampal BDNF analysis showed decreased BDNF levels in the animals of the untreated CLP group 5 days after surgery. Piperine treatment (20 mg/Kg) increased BDNF levels 10 days after surgery. Furthermore, the evaluation of the activity of the antioxidant enzymes SOD and catalase in the brain demonstrated an imbalance in the untreated septic animals, with decreased catalase activity 5 days after CLP and increased activity 10 days after CLP. Treatment with different doses of piperine was able to reestablish the homeostasis of the antioxidant enzymes SOD and catalase. The evaluation of oxidative damage showed an increase in TBARS and carbonylated protein in the animals of the CLP group, and the treatment with piperine decreased the levels of both markers. As for the evaluation of brain MMP-9 activity, we observed an increase in the activity of MMP-9 in animals of the CLP group without treatment, 5 days after surgery. The treatment with different concentrations of piperine decreased the MMP-9 activity in the same period. Histological analysis showed an increase in the number of changed neuronal cells in the CLP group at both time points. The treatment with piperine (20 mg/Kg) decreased the number of damaged neurons. Together, the analyzed data demonstrate that piperine has a potential neuroprotective effect in animals submitted to sub-lethal sepsis, and it can be a good alternative to minimize the complications induced by SAE.Costa, Daniela CaldeiraCalsavara, Allan Jefferson CruzCosta, Daniela CaldeiraCalsavara, Allan Jefferson CruzOliveira, Antônio Carlos Pinheiro deRachid, Milene AlvarengaNogueira, Katiane de Oliveira Pinto CoelhoGomes, Sílvia de PaulaFerreira, Flavia Monteiro2024-10-02T17:39:58Z2024-10-02T17:39:58Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFERREIRA, Flavia Monteiro. Efeito neuroprotetor da piperina em camundongos C57BL/6 com encefalopatia associada a sepse. 2023. 111 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18708Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 26/07/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. 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