Efeitos da suplementação de benfotiamina, um análogo sintético da vitamina B1, sobre o metabolismo energético neuronal e progressão da neurodegeneração em um modelo experimental de doença de Alzheimer.

• Autor(a) principal: Moraes, Ruan Carlos Macêdo de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42137/tde-15102021-215546/
• topic: doenças neurodegenerativas; Estreptozotocina; neurodegenerative diseases; Streptozotocin; Thiamine; Tiamina

Estudos sugerem que distúrbios no metabolismo energético e na sinalização da insulina cerebral estão associados com a progressão da doença de Alzheimer (DA) e o déficit cognitivo. A tiamina é um co-fator enzimático limitante para a atividade das piruvato e alfa-cetoglutarato desidrogenases, sendo ambas críticas para a eficiência do metabolismo de glicose na mitocôndria. Na DA, estas enzimas têm sua atividade reduzida. Nesse sentido, a utilização de Benfotiamina (BFT), um composto capaz de aumentar a disponibilidade de tiamina no cérebro tem-se mostrado uma potencial alternativa de tratamento da DA, podendo melhorar o metabolismo de glicose e atividade mitocondrial. Estudos recentes também sugerem que a benfotiamina está associada a melhoras em proteínas da via de sinalização de insulina. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da benfotiamina nas alterações comportamentais, na função mitocondrial e na sinalização de insulina em um modelo experimental de AD induzido por estreptozotocina (STZ). Para tal, induzimos ratos wistar a um modelo experimental de DA por injeção intracerebroventricular (ICV) de STZ e tratamos por 30 dias com Benfotiamina, dividindo em quatro grupos: animais que receberam citrato de sódio ICV (veículo) tratados com carboximetilcelulose (CMC, veículo) (Controle = CTL); animais que receberam STZ ICV tratados com CMC (STZ); animais que receberam citrato de sódio ICV tratados com BFT (CTLB); animais que receberam STZ ICV tratados com Benfotiamina (STZB). Após o período de suplementação, foi coletado no cérebro o hipocampo, córtex entorrinal e hipotálamo, para dosagem de tiamina, expressão proteica das proteínas relacionadas à sinalização de insulina, transporte de tiamina, astrogliose, e apoptose. Além disso, avaliamos a atividade hipocampal de piruvato desidrogenase e citocromo c oxidase. Em um segundo experimento, avaliamos os efeitos da STZ ICV e do tratamento com BFT no metabolismo, e as alterações provocadas pela STZ no metabolismo celular de uma cultura de neurônios hipotalâmicos. Os resultados demonstraram que apesar de não haver uma diminuição marcante da quantidade de tiamina e seus metabólitos no grupo STZ, observou-se aumentos no córtex entorrinal e no hipocampo do grupo CTLB e no hipocampo do grupo STZB, provocados pela suplementação de benfotiamina. O tratamento também foi capaz de melhorar as alterações na via de sinalização de insulina resultantes da injeção de STZ, além de diminuir marcadores de inflamação e resultar em uma reversão dos distúrbios observados nos testes comportamentais. Além de melhoras cognitivas, a BFT também foi capaz de provocar melhoras metabólicas no modelo experimental. Estes resultados foram complementados com estudos in vitro, que mostraram um aumento da sensibilidade à insulina e melhora na respiração mitocondrial em neurônios hipotalâmicos quando submetidos à toxicidade da STZ na presença de benfotiamina. Os dados demonstram que o tratamento com benfotiamina melhora a capacidade de absorção de tiamina, alterando não só a atividade mitocondrial, mas também resultando em efeitos na sinalização de insulina, revertendo o déficit cognitivo no modelo experimental proposto.