Efeitos das antocianinas em modelos experimentais da doença de Alzheimer: estudos in vitro e in vivo
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Data de Publicação: | 2018 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca |
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Resumo: | A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa caracterizada por um progressivo e irreversível declínio em várias funções intelectuais do indivíduo. As principais características neuropatológicas incluem deposição extracelular de placas formadas pelo peptídeo β-amiloide (Aβ) e o acúmulo intracelular de emaranhados neurofibrilares. Além disso, outros fatores também têm sido associados à patogênese da DA como estresse oxidativo, neuroinflamação, déficits na sinalização colinérgica, disfunção da Na+,K+-ATPase e a resistência à insulina no sistema nervoso central (SNC). Considerando que os fármacos disponíveis conseguem apenas aliviar os sintomas, a busca de novos tratamentos que possam prevenir, retardar ou tratar a doença são fundamentais. As antocianinas pertencem ao grupo dos flavonoides e tem sido descrito que essas possuem importantes atividades biológicas como ações antioxidantes, anti-inflamatórias e neuroprotetoras. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do tratamento com extrato rico em antocianinas em modelos experimentais in vitro e in vivo da DA. Para o modelo in vitro, utilizou-se culturas de astrócitos corticais obtidas de ratos neonatos, as quais foram expostas ao lipopolissacarídeo (LPS), e tratadas com extrato rico em antocianinas (10, 30, 50 e 100 μg/mL) em dois tipos de protocolos: um de prevenção e o outro de reversão. Nesses protocolos foram avaliados parâmetros de viabilidade celular e de estresse oxidativo, e a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). No primeiro protocolo, o extrato preveniu e, no segundo, o extrato reverteu as alterações promovidas pelo LPS como aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de nitrito, aumento da atividade da AChE, diminuição da atividade da superóxido dismutase (SOD), do conteúdo tiólico e da viabilidade celular. Para o trabalho in vivo, realizou-se o modelo de demência esporádica do tipo Alzheimer através da injeção intracerebroventricular (ICV) de estreptozotocina (STZ) em ratos Wistar. Após 3 dias do procedimento, os animais receberam extrato rico em antocianinas (200 mg/kg; via oral) durante 25 dias. Nesses animais foram avaliados parâmetros comportamentais relativos à memória através do teste de reconhecimento de objetos e o do labirinto em Y. O córtex cerebral e o hipocampo foram utilizados para avaliar parâmetros de estresse oxidativo e atividades das enzimas AChE e Na+K+ATPase. O tratamento com antocianinas protegeu contra os déficits de memória e o aumento na atividade das enzimas AChE e Na+K+ATPase em córtex cerebral e hipocampo induzido pelo STZ. Quanto aos parâmetros de estresse oxidativo, o STZ induziu um aumento na peroxidação lipídica e diminuição da atividade das enzimas SOD, catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) em córtex cerebral. No hipocampo, o STZ acarretou um aumento nos níveis EROs, nitrito, peroxidação lipídica, e da atividade da SOD e uma diminuição da atividade da CAT e GPx. O tratamento com antocianinas foi capaz de reverter o dano oxidativo 5 induzido pelo STZ. Os achados do presente trabalho demonstraram que as antocianinas promoveram efeito glioprotetor, contribuindo para a manutenção da homeostase dos astrócitos, provavelmente, pelo seu efeito antioxidante e pela modulação da AChE, podendo, com isso, ter favorecido a proteção observada quanto à diminuição no déficit de memória, reforçando o potencial terapêutico promissor das antocianinas. |
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2023-10-17T14:19:39Z2023-10-17T14:19:39Z2018-10-29PACHECO, Simone Muniz. Efeitos das antocianinas em modelos experimentais da doença de Alzheimer: estudos in vitro e in vivo. 2018. 141f. Tese (Doutorado em Ciências – área de concentração Bioquímica e Bioprospecção) – Programa de Pós- Graduação em Bioquímica e Bioprospecção, Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2018.http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/10387A doença de Alzheimer (DA) é uma patologia neurodegenerativa caracterizada por um progressivo e irreversível declínio em várias funções intelectuais do indivíduo. As principais características neuropatológicas incluem deposição extracelular de placas formadas pelo peptídeo β-amiloide (Aβ) e o acúmulo intracelular de emaranhados neurofibrilares. Além disso, outros fatores também têm sido associados à patogênese da DA como estresse oxidativo, neuroinflamação, déficits na sinalização colinérgica, disfunção da Na+,K+-ATPase e a resistência à insulina no sistema nervoso central (SNC). Considerando que os fármacos disponíveis conseguem apenas aliviar os sintomas, a busca de novos tratamentos que possam prevenir, retardar ou tratar a doença são fundamentais. As antocianinas pertencem ao grupo dos flavonoides e tem sido descrito que essas possuem importantes atividades biológicas como ações antioxidantes, anti-inflamatórias e neuroprotetoras. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do tratamento com extrato rico em antocianinas em modelos experimentais in vitro e in vivo da DA. Para o modelo in vitro, utilizou-se culturas de astrócitos corticais obtidas de ratos neonatos, as quais foram expostas ao lipopolissacarídeo (LPS), e tratadas com extrato rico em antocianinas (10, 30, 50 e 100 μg/mL) em dois tipos de protocolos: um de prevenção e o outro de reversão. Nesses protocolos foram avaliados parâmetros de viabilidade celular e de estresse oxidativo, e a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). No primeiro protocolo, o extrato preveniu e, no segundo, o extrato reverteu as alterações promovidas pelo LPS como aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de nitrito, aumento da atividade da AChE, diminuição da atividade da superóxido dismutase (SOD), do conteúdo tiólico e da viabilidade celular. Para o trabalho in vivo, realizou-se o modelo de demência esporádica do tipo Alzheimer através da injeção intracerebroventricular (ICV) de estreptozotocina (STZ) em ratos Wistar. Após 3 dias do procedimento, os animais receberam extrato rico em antocianinas (200 mg/kg; via oral) durante 25 dias. Nesses animais foram avaliados parâmetros comportamentais relativos à memória através do teste de reconhecimento de objetos e o do labirinto em Y. O córtex cerebral e o hipocampo foram utilizados para avaliar parâmetros de estresse oxidativo e atividades das enzimas AChE e Na+K+ATPase. O tratamento com antocianinas protegeu contra os déficits de memória e o aumento na atividade das enzimas AChE e Na+K+ATPase em córtex cerebral e hipocampo induzido pelo STZ. Quanto aos parâmetros de estresse oxidativo, o STZ induziu um aumento na peroxidação lipídica e diminuição da atividade das enzimas SOD, catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx) em córtex cerebral. No hipocampo, o STZ acarretou um aumento nos níveis EROs, nitrito, peroxidação lipídica, e da atividade da SOD e uma diminuição da atividade da CAT e GPx. O tratamento com antocianinas foi capaz de reverter o dano oxidativo 5 induzido pelo STZ. Os achados do presente trabalho demonstraram que as antocianinas promoveram efeito glioprotetor, contribuindo para a manutenção da homeostase dos astrócitos, provavelmente, pelo seu efeito antioxidante e pela modulação da AChE, podendo, com isso, ter favorecido a proteção observada quanto à diminuição no déficit de memória, reforçando o potencial terapêutico promissor das antocianinas.Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disease characterized by a progressive and irreversible decline in various intellectual functions of the individual. The main neuropathological features include extracellular plaque deposition formed by the β-amyloid peptide (Aβ) and the intracellular accumulation of neurofibrillary tangles. Moreover other factors have also been associated with the pathogenesis of AD such as oxidative stress, neuroinflammation, cholinergic signaling deficits, Na+,K+-ATPase dysfunction, and central nervous system (CNS) insulin resistance. Considering that the available drugs can only alleviate the symptoms the search for new treatments that can prevent, delay or treat the disease are fundamental. Anthocyanins belong to the group of flavonoids and have been described that have important biological activities as antioxidant, anti-inflammatory and neuroprotective actions. Thus, the objective of this study was to investigate the effect of treatment with anthocyanin-rich extract in in vitro and in vivo experimental models of AD. In the in vitro model, cultures of cortical astrocytes from neonatal rats exposed to lipopolysaccharide (LPS) and treated with anthocyanin rich extract (10, 30, 50 and 100 μg/mL) in two types of protocols: one of prevention and the other of reversal. In these protocols, parameters of cell viability and oxidative stress, and the activity of the acetylcholinesterase (AChE) were evaluated. The extract prevented and reversed the changes promoted by LPS as increased levels of reactive oxygen species (ROS) and nitrite, increased AChE activity, decreased superoxide dismutase (SOD) activity, thiol content and cell viability. In the in vivo study, the model of sporadic dementia of the Alzheimer type was performed by intracerebroventricular injection (ICV) of streptozotocin (STZ) in Wistar rats. The animals received anthocyanin-rich extract (200 mg/kg, oral) for 25 days. Behavioral memory parameters were evaluated through the object recognition test and the Y-maze test. Cerebral cortex and hippocampus were used to evaluate oxidative stress parameters and AChE and Na + K + ATPase activities. Anthocyanin treatment was able to prevent memory deficits and increase AChE and Na + K + ATPase activity in cerebral cortex and hippocampus in the STZ-induced damage. For oxidative stress parameters, STZ induced an increase in lipid peroxidation and a decrease in activity of the enzymes SOD, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx) in cerebral cortex. In the hippocampus, STZ induced an increase in ROS, nitrite, lipid peroxidation, and SOD activity and a decrease in CAT and GPx activity. Treatment with anthocyanins was able to reverse the oxidative damage induced by STZ. These findings demonstrated that anthocyanins promoted a glioprotective effect, contributing to the maintenance of astrocyte homeostasis, probably due to its antioxidant effect and the modulation of AChE, which could have favored the protection observed regarding the decrease in the deficit of memory, reinforcing the promising therapeutic potential of anthocyaninsSem bolsaporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Bioquímica e BioprospecçãoUFPelBrasilCC BY-NC-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessCIENCIAS BIOLOGICASBIOQUIMICAAntocianinasDoença de AlzheimerEstreptozotocinaAstrócitosNeuroproteçãoAnthocyaninsAlzheimer diseasestreptozotocinAstrocytesNeuroprotectionEfeitos das antocianinas em modelos experimentais da doença de Alzheimer: estudos in vitro e in vivoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://lattes.cnpq.br/3446031341157893Spanevello, Roselia MariaPacheco, Simone Munizreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdfTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdfapplication/pdf3505647http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/10387/1/Tese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf2900da88ecf5a3ef7853e60a6b2fefceMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81960http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/10387/2/license.txta963c7f783e32dba7010280c7b5ea154MD52open accessTEXTTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.txtTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.txtExtracted texttext/plain243929http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/10387/3/Tese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.txt5ca1b4d652c634ce5ea6baee9f14fec6MD53open accessTHUMBNAILTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.jpgTese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1216http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/prefix/10387/4/Tese_Simone_Muniz_Pacheco.pdf.jpg5fd5067dc09114dfc4ae0b7f01bb5117MD54open accessprefix/103872023-10-18 03:02:27.085open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2023-10-18T06:02:27Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false |
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