Estudo comportamental e neuroquímico das diferenças sexuais durante o desenvolvimento de um modelo de doença de Alzheimer induzido pela proteína beta-amilóide em ratos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medeiros, Andre de Macedo [UNIFESP]
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6979982
https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52246
Resumo: A  doença  de  Alzheimer  (DA)  é  um  transtorno  neurodegenerativo  que  compromete drasticamente a qualidade de vida de seus portadores e familiares. Sua  fisiopatologia  não  foi  completamente  esclarecida  e,  portanto,  as  terapias  hoje  existentes  se  limitam  a  tratar  os  sintomas.  Muito  do  que  se  sabe  sobre  a  DA  é  oriundo  de  pesquisas  utilizando  modelos  animais  de  roedores.  Graças  a  esses  modelos,  foram  descobertos  os  principais  fundamentos  mecanicistas  da  DA  e  foi  possível  a  realização  de  ensaios  pré­clínicos  para  o  desenvolvimento  de  novas  estratégicas  terapêuticas.  Diversos  trabalhos  da  literatura  mostram  que  a  prevalência  de  DA  é  maior  em  mulheres  do  que  em  homens.  Entretanto,  sabe­se  muito pouco sobre o fenômeno por trás dessa discrepância entre os sexos. O atual  trabalho  pretende  estudar  o  possível  dimorfismo  sexual  em  aspectos  comportamentais e neuroquímicos através de um modelo animal de DA. Para tanto,  avaliamos  temporalmente  aspectos  cognitivos  e  não  cognitivos  de  ratos  Wistar  machos e fêmeas com 6 meses de idade através das tarefas de reconhecimento de  objeto  novo,  teste  de  enterrar  bolas  de  gude,  teste  de  preferência  por  sacarose,  teste de interação social e medo condicionado ao contexto. Os animais de ambos os  sexos  integraram  3  grupos  experimentais:  animais  cirurgiados  que  permaneceram  em  suas  gaiolas  moradia e  não  foram  infundidos (HC) e  animais infundidos  cronicamente com salina tampão­fosfato  (PBS) ou com peptídeos beta­amilóide Aβ (40/42) durante 10 dias. Nossos principais  resultados indicam que as infusões com  Aβ induziram comprometimento  cognitivo  diferencial  entre  os  sexos  na  tarefa  de  reconhecimento  de  objetos.  Machos  infudidos com Aβ sofreram deficit precoce e mais  acentuado  do  que  fêmeas.  O  efeito  da Aβ dependente  do  sexo  também  foi  observado  no  comportamento  de  ansiedade.  Fêmeas  que  receberam Aβ apresantaram maior  nível  de  ansiedade  na tarefa  de  enterrar  bolas,  enquanto  que  nos  machos  ocorreu  o  perfil  inverso.  Embora  fêmeas  tenham  ingerido  maior  quantidade  de  sacarose  em  comparação  com  os  machos,  o  comportamento  anedônico  não  foi  afetado  pela Aβ.  Além  disso,  a Aβ provocou desinibição social para  a  interação  ativa  especificamente  em fêmeas,  enquanto  o  déficit  de memória  aversiva na tarefa de medo condicionado ao contexto induzido pela Aβ ocorreu independentemente  do  sexo.  Por  fim,  a  infusão  crônica de Aβ aumentou acentuadamente  a  concentração de  corticosterona  em  ambos  os  sexos,  embora  a  concentração  desse  hormônio  seja maior  nas  fêmeas  do  que  em  machos.  A  detecção de deposição das fibrilas de Aβ foi feita através de coloração com tioflavina  S e  a  imunohistoquímica  para  BDNF  mostrou  uma  maior  quantidade  de  células  BDNF  positivas  nas  porções  central,  lateral  e  basal  da  amígdala  em  machos,  enquanto  na  região  CA3  hipocampal  esse  aumento  foi  maior  em fêmeas.  Além  disso, as infusões de Aβ reduziram a quantidade de células BDNF positivas no giro  denteado  independentemente  do  sexo,  mas  nas  porções  basal  e  central  da  amígdala  essa  redução  foi  observada  apenas  em  fêmeas. Introduzimos  aqui  um  meio  que  permite  refinar  a  avaliação comportamental  em modelos  animais  de  DA.  Os achados sugerem que a Aβ modula aspectos cognitivos e não cognitivos diferencialmente  entre  os  sexos.  O estado  hormonal  e  alterações  em  fatores  neurotróficos podem ser mecanismos relevantes envolvidos nos efeitos específicos  ao sexo no modelo.
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Para tanto,  avaliamos  temporalmente  aspectos  cognitivos  e  não  cognitivos  de  ratos  Wistar  machos e fêmeas com 6 meses de idade através das tarefas de reconhecimento de  objeto  novo,  teste  de  enterrar  bolas  de  gude,  teste  de  preferência  por  sacarose,  teste de interação social e medo condicionado ao contexto. Os animais de ambos os  sexos  integraram  3  grupos  experimentais:  animais  cirurgiados  que  permaneceram  em  suas  gaiolas  moradia e  não  foram  infundidos (HC) e  animais infundidos  cronicamente com salina tampão­fosfato  (PBS) ou com peptídeos beta­amilóide Aβ (40/42) durante 10 dias. Nossos principais  resultados indicam que as infusões com  Aβ induziram comprometimento  cognitivo  diferencial  entre  os  sexos  na  tarefa  de  reconhecimento  de  objetos.  Machos  infudidos com Aβ sofreram deficit precoce e mais  acentuado  do  que  fêmeas.  O  efeito  da Aβ dependente  do  sexo  também  foi  observado  no  comportamento  de  ansiedade.  Fêmeas  que  receberam Aβ apresantaram maior  nível  de  ansiedade  na tarefa  de  enterrar  bolas,  enquanto  que  nos  machos  ocorreu  o  perfil  inverso.  Embora  fêmeas  tenham  ingerido  maior  quantidade  de  sacarose  em  comparação  com  os  machos,  o  comportamento  anedônico  não  foi  afetado  pela Aβ.  Além  disso,  a Aβ provocou desinibição social para  a  interação  ativa  especificamente  em fêmeas,  enquanto  o  déficit  de memória  aversiva na tarefa de medo condicionado ao contexto induzido pela Aβ ocorreu independentemente  do  sexo.  Por  fim,  a  infusão  crônica de Aβ aumentou acentuadamente  a  concentração de  corticosterona  em  ambos  os  sexos,  embora  a  concentração  desse  hormônio  seja maior  nas  fêmeas  do  que  em  machos.  A  detecção de deposição das fibrilas de Aβ foi feita através de coloração com tioflavina  S e  a  imunohistoquímica  para  BDNF  mostrou  uma  maior  quantidade  de  células  BDNF  positivas  nas  porções  central,  lateral  e  basal  da  amígdala  em  machos,  enquanto  na  região  CA3  hipocampal  esse  aumento  foi  maior  em fêmeas.  Além  disso, as infusões de Aβ reduziram a quantidade de células BDNF positivas no giro  denteado  independentemente  do  sexo,  mas  nas  porções  basal  e  central  da  amígdala  essa  redução  foi  observada  apenas  em  fêmeas. Introduzimos  aqui  um  meio  que  permite  refinar  a  avaliação comportamental  em modelos  animais  de  DA.  Os achados sugerem que a Aβ modula aspectos cognitivos e não cognitivos diferencialmente  entre  os  sexos.  O estado  hormonal  e  alterações  em  fatores  neurotróficos podem ser mecanismos relevantes envolvidos nos efeitos específicos  ao sexo no modelo.Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder that drastically compromises patients’ and relatives’ life quality. Its pathophysiology is not completely  elucidated  yet,  and  hence,  the  current  therapies  are  restricted  to  treating  the symptoms. Studies in rodent animal models have been useful to investigate the main  mechanistic  bases  of  AD,  as  well  as  the  development  of  possible  new  therapeutic  strategies. Several works in the literature show that the prevalence of AD in women  is higher than in men. However, little is known about the phenomenon underlying this  discrepancy  between  genders.  This  study  intends  to  investigate  the  sexual  dimorphism using an AD pharmacological animal model induced by chronic infusions  of beta­amyloid peptides (1­40 / 1­42). To achieve this goal, we assessed cognitive  and  non­cognitive  aspects  of  6­month­old  male  and  female Wistar  rats  at  different  time  points  throughout  the  treatment. We  evaluated  the following  behavioral  tasks:  novel object  recognition, marble burying, sucrose preference, social interaction and  contextual fear conditioning. Animals of both sexes integrated 3 experimental groups:  sham group remaining in the homecage (HC), animals chronically infused (10 days)  with saline­phosphate buffer  (PBS) or Aβ (40/42). Our main results indicate that Aβ induced  differential  cognitive  impairment  between  the  sexes  in  the  novel  object  recognition task. Males infused with Aβ experienced an earlier and more pronounced  deficit than females. The Aβ sex­dependent effect was also observed for the anxiety like behavior. Aβ female  group  presented  higher  level  of  anxiety  in  the  marble  burying  test,  whereas  in  males  the  opposite  profile  occurred.  Although  females  consumed  more  sucrose  compared  to  males,  Aβ did not affect the  anhedonic  behavior. In addition, Aβ infusions provoked  social  disinhibition  for  the  active  interaction specifically in females, whereas the Aβ­induced aversive memory deficit in  the contextual fear conditioning occurred regardless to the sex. Chronic Aβ markedly increased  corticosterone  levels  in  both  sexes,  although  the  concentration  of  this  hormone  is higher in females than  in males. Finally, the thioflavin S staining detect  the Aβ deposition and the BDNF immunohistochemistry showed a greater amount of  BDNF  positive  cells  in  the  central,  lateral  and  basal  portions  of  the  amygdala  in  males whereas in the hippocampal CA3 region this increase was greater in females.  In addition, Aβ infusions reduced the amount of BDNF positive cells in the dentate gyrus regardless of sex,  but  in the basal and central portions of the amygdala, this  reduction  was  observed  only  in  females.  We  have  introduced  a  method  of  a  more  refined behavioral assessment in animal models of AD. The findings suggest that Aβ modulates  cognitive  and  non­cognitive  aspects  differentially  between  the  sexes.  Hormonal status and changes in neurotrophic factors may be  relevant mechanisms  involved in sex­specific effects in the model.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2018)porUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)EnvelhecimentoEstresseHormôniosHumanosModelos animaisEstresse oxidativoSistema ImunológicoAgingStressHormonesHumansAnimal modelsOxidative stressImmune systemEstudo comportamental e neuroquímico das diferenças sexuais durante o desenvolvimento de um modelo de doença de Alzheimer induzido pela proteína beta-amilóide em ratosBehavioral and neurochemical study of the sexual differences during the development of an Alzheimer's disease rat model induced by betaamyloid proteininfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisDoutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPSão Paulo, Escola Paulista de MedicinaFarmacologiaCiências BiológicasNeuropsicofarmacologia, Neuroplasticidade e EnvelhecimentoORIGINALAndré de Macêdo Medeiros PDFA.pdfAndré de Macêdo Medeiros PDFA.pdfTese de doutoradoapplication/pdf3884609${dspace.ui.url}/bitstream/11600/52246/2/Andr%c3%a9%20de%20Mac%c3%aado%20Medeiros%20PDFA.pdfdfc71255d102b89a4e82367118ad780eMD52open access11600/522462023-06-22 11:11:02.52open accessoai:repositorio.unifesp.br:11600/52246Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestopendoar:34652023-06-22T14:11:02Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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