Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / Os transtornos neuropsiquiátricos, que incluem distúrbios neurológicos e psiquiátricos, são responsáveis por 13% da carga global de doenças. Dentre eles, a depressão e o transtorno bipolar possuem um número bastante representativo de pacientes. Diversos estudos têm demonstrado que esses dois transtornos são acompanhados de um representativo dano cognitivo, afetando principalmente a memória e causando um prejuízo na qualidade de vida dos pacientes. Apesar da gravidade desses transtornos, ainda existe uma lacuna muito grande no tratamento e na eficácia terapêutica de antidepressivos e estabilizadores de humor, sendo de extrema importância o estudo de novos compostos e novas abordagens terapêuticas. Esses transtornos possuem uma neurobiologia complexa e pouco conhecida, porém algumas vias parecem estar envolvidas na sua fisiopatologia. As neutrofinas são proteínas relacionadas á plasticidade, crescimento e sobrevivência neuronal, sendo o fator neurotófico derivado do cérebro (BDNF), fator neurotrófico do nervo (NGF) e fator neurotófico derivado da glia (GDNF) os fatores neurotróficos mais importantes e é cada vez mais relatada alterações nos níveis dessas proteínas em pacientes com transtornos do humor. Estudos mostram que o butirato de sódio, um inibidor de histonas deacetilases, é capaz de controlar o comportamento e cognição através da modulação de mecanismos epigenéticos, e por esse motivo seus efeitos antidepressivos e antimaníacos têm sido estudado para sua aplicação como um possível agente terapêutico para os transtornos do humor. Portanto, o presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do tratamento com butirato de sódio em ratos Wistar adultos, sobre os parâmetros comportamentais e níveis de BDNF, NGF e GDNF em cérebro de ratos submetidos a modelos animais de mania e depressão. Para isso, dois grupos de animais foram submetidos aos modelos animais de depressão induzido por estresse crônico moderado ou privação materna e tratados com injeções intraperitoneais de butirato de sódio durante sete dias. Após o tratamento, os animais foram submetidos aos testes comportamentais de campo aberto e nado forçado e o teste de memória de reconhecimento de objetos seguidos pela avaliação de BDNF, NGF e GDNF no hipocampo. Um terceiro grupo de animais foi submetido ao modelo animal de mania induzido por ouabaína e tratado durante sete dias com butirato de sódio. Após o tratamento os animais foram submetidos ao teste do campo aberto seguido pela avaliação de BDNF, NGF e GDNF no hipocampo e córtex pré-frontal. Os animais submetidos ao modelo animal de depressão apresentaram tempo de imobilidade aumentado no teste de nado forçado, assim como prejuízo na memória de curta e longa duração, porém o tratamento com butirato reverteu esses danos. O modelo de mania causou hiperatividade nos ratos e o tratamento com butirato também reverteu esse comportamento. Ambos os modelos, de depressão e mania, reduziram os níveis de neurotrofinas em todas as estruturas cerebrais e o tratamento com butirato foi capaz de reverter total ou parcialmente essa redução. Como o butirato de sódio facilita a transcrição gênica inibindo as histonas deacetilase, pode-se sugerir que os efeitos antimaníacos e antidepressivos do butirato de sódio se devem ao aumento da transcrição e níveis das neurotrofinas no cérebro. Estes resultados ressaltam a importância de mais estudos com histonas deacetilases em modelos animais para melhor elucidar o papel da epigenética na fisiopatologia e tratamento dos transtornos do humor.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / O envelhecimento é um processo biológico complexo, e o conhecimento deste ainda é limitado. Tem sido proposto que alterações epigenéticas podem estar relacionadas ao envelhecimento e ao declínio de memória. Dentre essas alterações está a acetilação de histonas que podem desempenhar um papel crucial no envelhecimento. Com isso, o presente estudo teve como objetivo padronizar o modelo animal de D-gal e avaliar o efeito do butirato de sódio (BS), um inibidor das histonas deacetilases, na memória, modulação das histonas deacetilases (HDAC) e dano ao DNA em ratos Wistar com 2, 6 ou 16 meses submetidos à administração de D-galactose (D-gal). Foram utilizados ratos Wistar machos com 2, 6 ou 16 meses de idade. Para estabelecer a melhor dose de D-gal para indução do modelo de envelhecimento foi realizada uma curva dose-resposta (100, 200 ou 300 mg/kg) em que a D-gal foi administrada durante 30 dias por via oral em ratos com 2 meses de idade. Após, ratos de diferentes idades (2, 6 e 16 meses) foram administrados com D-gal (200 mg/kg) ou água, durante 30 dias. No 24º dia iniciou-se, juntamente com a D-Gal, o tratamento com BS (600 mg/kg) por via intraperitoneal durante 7 dias. 24 horas após a última administração de D-gal ou BS foi realizado o teste de habituação ao campo aberto, Y-maze e esquiva inibitória. O BS foi capaz de reverter o dano de memória de habituação causado pela D-gal em animais com 2 e 6 meses, mas não com 16 meses. BS também foi capaz de reverter o dano causado pelo envelhecimento natural em animais com 16 meses. No teste de esquiva inibitória o BS melhorou a memória imediata, de curta e de longa duração de animais com 2 meses; a memória imediata de animais com 6 meses e a memória de curta e de longa duração de animais com 16 meses. Adicionalmente, o BS reverteu o dano na memória imediata e de curta duração causado pelo envelhecimento natural em animais com 16 meses. O dano na memória espacial causado pelo envelhecimento natural e pela D-gal não foi revertido pelo BS. Além disso, a D-gal causou aumento na atividade das HDACs em animais com 16 meses e o BS conseguiu reverter parcialmente esse efeito no córtex frontal e hipocampo. Quando avaliado os danos ao DNA no sangue periférico, utilizando o ensaio cometa, foi observado que o envelhecimento natural (animais com 16 meses) causou aumento da frequência de danos ao DNA, e o BS foi capaz de reverter parcialmente este dano. Além disso, a D-gal causou aumento do índice e frequência de danos ao DNA nos animais de 2 e 6 meses de idade, e o tratamento com BS foi capaz de reverter este dano, mas não o dano na frequência em animais com 6 meses. Assim, o presente estudo mostrou o efeito protetor do BS na memória de ratos envelhecidos naturalmente ou induzidos pela administração oral de D-gal. A melhora da memória aversiva causada pelo BS nos animais de 16 meses tratados com D-gal pode ser explicada em parte pela redução da atividade das HDACs. A proteção do BS contra o dano na memória de habituação e aversiva induzida pelo envelhecimento natural pode ser explicado, parcialmente, pela redução da frequência de dano ao DNA. A reversão dos danos nas memórias de habituação e aversiva em animais com 2 e 6 meses tratados com D-gal pode ser explicado pela redução da frequência e índice de dano ao DNA nos animais de 2 meses e pela redução do índice de dano ao DNA nos animais de 6 meses. Portanto, o presente estudo fez novos achados que abrem caminho para a utilização do BS no envelhecimento.