Tese de Doutorado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde. / A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa caracterizada pela perda progressiva de memória, acúmulo de peptídeo β-amilóide (βA), principalmente o βA1-42, emaranhados de proteínas tau hiperfosforiladas, e mais recentemente, neuroinflamação. Ainda não há tratamento para curar ou evitar a progressão da DA, nem algum medicamento aprovado para atuar na neuroinflamação. Assim, o presente estudo avaliou o efeito do cloridrato de minociclina, um antibiótico com ação anti-inflamatória e neuroprotetora, na memória e neuroinflamação em um modelo de demência do tipo DA. Foram utilizados camundongos Balb/c (100 dias). Os animais foram submetidos a administração de oligômeros βA1-42 (400pmol) no ventrículo cerebral esquerdo. Decorridas 24 horas da administração dos oligômeros βA1-42 foi iniciado o tratamento via oral com cloridrato de minociclina (50 mg/kg) durante 17 dias. Foi avaliada a locomoção pelo teste de campo aberto, a memória espacial pelos testes de labirinto octogonal e labirinto em Y e a memória aversiva dos animais pelo teste de esquiva inibitória, e no 18º dia, 24 horas após a última administração de minociclina, os animais foram mortos para a dissecção do córtex total, hipocampo e coleta de soro para análises de western blot e imunoensaio enzimático. Um grupo independente de animais foi submetido à perfusão transcardíaca com paraformoldeído e o encéfalo foi removido para análises de imuno-histoquímica e histologia. O tratamento com minociclina melhorou a memória espacial e aversiva dos camundongos submetidos ao modelo de demência. Além disso, a minociclina reverteu o aumento dos níveis de interleucina (IL)-1β, fator de necrose tumoral (TNF)-α, IL-6 e IL-10 causado pela administração dos oligômeros βA1-42 no hipocampo. No córtex total a minociclina reverteu o aumento dos níveis de IL-1β, TNF-α e IL-4 nos animais submetidos ao modelo de demência do tipo DA. No soro, houve um aumento dos níveis de IL-1β e IL-4 nos animais que receberam os oligômeros βA1-42 e a minociclina reverteu este efeito. A minociclina também reverteu o aumento dos níveis de fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) no hipocampo e de fator de crescimento neural (NGF) no córtex total dos animais submetidos ao modelo. No hipocampo, a minociclina também reduziu os níveis de βA1-42 e a ativação microglial nos animais que receberam os oligômeros βA1-42. Essa redução da ativação microglial ocorreu provavelmente pela redução de receptores toll-like 2, sua proteína adaptadora MyD88 e redução do inflamassoma NLRP3, avaliados por imuno-histoquímica e confirmados por Western blot. Não foi observado efeito da minociclina em prevenir a morte neuronal no hipocampo, avaliada pela coloração de Nissl, que evidência alterações morfológicas nos neurônios. Os resultados em conjunto indicam que a minociclina foi capaz de melhorar a memória e reduzir a neuroinflamação em camundongos submetidos ao modelo de demência do tipo DA, induzido pela administração de βA1-42. O efeito da minociclina em reduzir a neuroinflamação no hipocampo envolve a inibição de receptores toll-like 2 e inibição da ativação do inflamassoma NLRP3. Essa via leva a liberação de IL-1β e possivelmente também de outras citocinas inflamatórias para o meio extracelular. Portanto, a minociclina parece ter efeitos promissores para o tratamento da DA, podendo conter a neuroinflamação e melhorar o dano de memória.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC, para a obtenção do título de Doutora em Ciências da Saúde.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do extremo Sul Catarinense, UNESC, para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / Estudos mostram uma estreita relação entre níveis de melatonina e pacientes com doença de Alzheimer (DA). Quanto maior a progressão da DA menor os níveis deste hormônio. Além disso, a deficiência de melatonina pode estar associada à inflamação crônica na DA. Dessa forma, o presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito da melatonina sobre a neuroinflamação presente na DA. Foram utilizados 40 camundongos Balb/c adultos machos, na qual, para induzir características da DA, foi aplicado o peptídeo β-amilóide 1-42 (Aβ1-42) no ventrículo lateral em um volume de 4 μL unilateralmente. O grupo controle recebeu volume idêntico de fluido cerebroespinhal artificial (ACSF), formando-se quatro grupos (peptídeo+água; peptídeo+melatonina; ACSF+água; ACSF+melatonina) com 10 camundongos em cada grupo. Após 24h à cirurgia, foi iniciado o tratamento com melatonina (10mg/kg) ou água por via oral durante 15 dias. A partir do 14° dia os animais foram submetidos ao teste comportamental no labirinto radial e ao final foram eutanasiados. O córtex total e hipocampo foram retirados para análises bioquímicas. As citocinas antiinflamatórias (IL-10 e IL-4) foram diminuídas no grupo peptídeo+água, entretanto nos grupos associados com melatonina, houve restauração dos níveis, aproximando-os ao grupo controle. Além disso, o tratamento com melatonina diminuiu os níveis de IL-1β tanto no hipocampo quanto no soro, assim como TNF-α. No teste comportamental do labirinto radial, a melatonina mostrou-se neuroprotetora, revertendo o dano cognitivo induzido pelo peptídeo Aβ1-42, comprovado pela redução em todos os parâmetros avaliados. Os resultados sugerem que a melatonina pode ser uma alternativa ao tratamento na DA, pois contribui para atenuar a neuroinflamação e a progressão da doença.

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. / Com o aumento progressivo da expectativa de vida e consequentemente do envelhecimento populacional, doenças crônicas degenerativas, em particular os quadros demenciais como a Doença de Alzheimer (DA), se tornaram cada vez mais prevalentes. As alterações histopatológicas características da DA são placas neuríticas (senil) formadas pelo peptídeo β-Amilóide 40/42 (Aβ 40/42) e os emaranhados neurofibrilares composta por agregados de proteína TAU hiperfosforilado (fosfo-TAU). Também ocorre distrofia de neurônios, gliose e perda neuronal. Um crescente corpo de evidências implica deficiências na via de sinalização da insulina no cérebro com o desenvolvimento de β-Amilóide e hiperfosforilação de tau. Além disso, alguns estudos demonstram que a insulina apresenta ação neuroprotetora contra os efeitos deletérios da neuroinflamação e estresse oxidativo no SNC. O modelo de resistência cerebral à insulina via administração intracerebroventricular (ICV) de estreptozotocina (STZ) replica alguns achados bioquímicos em pacientes com DA como diminuição da glicose cerebral, do metabolismo energético, redução do fluxo sanguíneo cerebral, estresse oxidativo e disfunção colinérgica. As Nanopartículas de Ouro (GNP) possui efeito anti-inflamatório e antioxidante e têm sido utilizado em pesquisas com ótimos resultados em modelo animal de Diabetes Mellitus, porém seu mecanismo de ação ainda não está totalmente esclarecido. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da administração crônica de GNP sobre parâmetros moleculares e bioquímicos após injeção ICV de STZ em cérebro de ratos jovens. Os animais foram distribuídos randomicamente em 6 grupos experimentais: “G1” – Sham; “G2” - STZ; “G3” – STZ + GNP 24h; “G4” – STZ + GNP 48h; “G5” - Sham + GNP 24h e “G6” – Sham + GNP 48h. Os animais foram anestesiados e logo após foi realizado injeções ICV bilaterais de STZ (3mg/kg). O tratamento com GNP foi realizado por injeção intraperitoneal na dose de 2,5 mg/L com tamanho de partícula de 20 nm. A frequência de administração de GNP foi a intervalos de 24h para os grupos G3 e G5 e 48h para os grupos G4 e G6 durante 21 dias. Após este período foi realizado a cirurgia estereotáxica e posterior análises. A distribuição de GNP no tecido cerebral, hepático e muscular foi similar em todos os grupos, porém a concentração cerebral foi maior nos grupos G3 e G4. Ocorreu um aumento dos níveis de NF-κB e IL-1β no grupo STZ em relação ao Sham e uma redução significativa de NF-κB no grupo STZ + GNP 48h. O grupo STZ induziu um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, aumento nos níveis de danos oxidativos e uma diminuição na atividade das enzimas antioxidantes e nos níveis de Glutationa (GSH) em relação ao Sham, entretanto, o grupo STZ + GNP 48h reverteu essas alterações. Além disso, o percentual de sobrevida foi de 25%, 35% e 65% para os grupos 2, 3 e 4 respectivamente. Os resultados obtidos por este estudo apontam à GNP como um promissor tratamento da Doença de Alzheimer, contudo, mais estudos devem ser direcionados para melhor compreensão do papel das GNP.

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 Doutora em Ciências da Saúde. / A doença de Alzheimer (DA) é uma doença neurodegenerativa, caracterizada por uma perda progressiva de neurônios, levando a uma perda acentuada de memória. A principal fisiopatologia da DA é o acúmulo do peptídeo β-amilóide (βA) e a formação dos emaranhados neurofibrilares, causado pela hiperfosforilação da tau. Atualmente, estudos indicam que a Diabetes mellitus 2 (DM2) e DA apresentam mecanismos biológicos semelhantes, tais como, disfunção na sinalização da insulina, neuroinflamação e perda de memória. Até o momento, sabe-se que o tratamento para a DA é apenas paliativo, não interrompe a progressão da doença. Além disso, sabe-se que mulheres apresentam maiores riscos para o desenvolvimento de DA. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da liraglutida, um agonista do peptídeo semelhante ao glucagon tipo 1, sobre a memória espacial, memória de habituação ao campo aberto e neuroinflamação em camundongos Black C57/BL6 machos ou fêmeas, com 3 ou 12 meses de idade. Para isso, o experimento foi dividido em duas etapas: etapa 1 corresponde aos animais com 3 meses de idade e etapa 2, aos animais com 12 meses de idade. Primeiramente foi realizado uma curva dose-resposta na Etapa 1. Os animais foram submetidos à administração de oligômeros βA1-42 (OβA1-42 - 400pmol) intracerebroventricular (i.c.v.). Decorridas 24 horas da administração de OβA1-42 foi iniciado o tratamento via subcutânea (s.c) com liraglutida (0,001 mg/kg, 0,01 mg/kg ou 0,1 mg/kg) durante 17 dias. Foi avaliada a memória espacial pelos testes de labirinto octogonal e labirinto em Y e a memória de habituação no campo aberto, e no 18º dia, 24 horas após a última administração de liraglutida, os animais foram mortos e o hipocampo foi dissecado para análises dos níveis de citocinas (fator de necrose tumoral α -TNFα-, Interleucina 1β - IL-1β-, IL-4 e IL-10). Os animais machos com 3 meses que receberam administração i.c.v de OβA1-42 mostraram dano na memória espacial tanto no labirinto octogonal quanto no labirinto em Y e na memória de habituação ao campo aberto. O tratamento com liraglutida (0,001 e 0,01 mg/kg) reverteu o dano da memória espacial. Na memória de habituação ao campo aberto, o tratamento com liraglutida (0,01 e 0,1 mg/kg), reverteu o dano induzido pelo OβA1-42. Já nas fêmeas, os animais que receberam OβA1-42 tiveram dano somente no tempo, mas não nos erros totais para encontrar a recompensa, indicando dano na memória espacial, e também apresentaram dano na memória de habituação ao campo aberto e liraglutida (0,01 e 0,1 mg/kg) foi capaz de reverter esse dano. Nos parâmetros inflamatórios, nos machos, liraglutida (0,01 mg/kg) sozinha e OβA1-42, induziram aumento dos níveis de TNF-α e liraglutida (0,001 e 0,01 mg/kg) reverteu o efeito induzido pelo OβA1-42. Já nas fêmeas, o OβA1-42 induziu aumento dos níveis de TNFα, IL-1β, IL-4 e IL-10, e o tratamento com liraglutida (0,01 e 0,1mg/kg) reverteu este efeito. Nos animais com 12 meses de idade, foi realizado o tratamento com liraglutida (0,01 mg/kg), dose com melhor resposta em animais com 3 meses. Foi possível observar que nos machos, a liraglutida reverteu o dano na memória espacial (tempo para encontrar a comida) causado pelo envelhecimento e pelo OβA1-42 no último dia do teste do labirinto octagonal. A liraglutida também reverteu o dano na memória espacial, avaliada no labirinto em Y, causado pelo OβA1-42. Na memória de habituação, a liraglutida reverteu o dano do envelhecimento (somente no parâmetro cruzamentos). Quanto às citocinas, o tratamento com 0,01 mg/kg de liraglutida, diminuiu os níveis de IL-4 e IL-10 nos animais que receberam injeção i.c.v de OβA1-42. Já nas fêmeas com 12 meses de idade, no labirinto octagonal e em Y, não houve diferença entre os grupos. Porém na habituação ao campo aberto, o tratamento com liraglutida conseguiu melhorar a memória de habituação. Já nos níveis de citocinas, o tratamento com 0,01 mg/kg de liraglutida, diminuiu os níveis de TNF-α, IL-4 e IL-10 causados pelos OβA1-42. Os resultados apresentados mostram que a liraglutida apresenta efeito protetor, em machos e fêmeas com 3 ou 12 meses submetidos ao modelo animal de demência induzido pelos OβA1-42. Este estudo é pioneiro em mostrar o efeito do tratamento com liraglutida em 7 machos e fêmeas. Neste sentido, este estudo mostra a importância dos estudos sobre as diferenças comportamentais entre os sexos nas doenças e em seus tratamentos.

Tese de Doutorado apresentado ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / A Doença de Alzheimer (DA) é a demência mais prevalente entre as doenças neurodegenerativas. O declínio cognitivo é a principal característica desta demência. As características fisiopatológicas incluem, acúmulo de β-amiloide1-42 (βA1-42), emaranhados neurofibrilares e neuroinflamação. Atualmente, os fármacos aprovados para doença não podem evitar a progressão desta. Portanto, o objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito do lítio e/ou memantina na memória e neuroinflamação em um modelo animal de demência do tipo DA induzido pela administração de oligômeros βA1-42. Foram utilizados 160 ratos Wistar machos adultos, os quais foram administrados com βA1-42 ou fluido cerebroespinhal artificial (ACSF) intrahipocampal. Após 24 horas, iniciou-se o tratamento por via oral com memantina (5 mg/kg), lítio (5 mg/kg), água ou associação de memantina e lítio durante 17 dias. Entre o 14º e 18° foram realizados os testes comportamentais para avaliar memória espacial (labirinto octogonal), memória de trabalho (labirinto octogonal) e memória de habituação (campo aberto) nestes animais. No 18º dia, os animais foram submetidos a eutanásia, o córtex frontal e hipocampo foram dissecados para análises imunoquímcas. Foi possível observar que a administração de βA1-42 causou danos na memória espacial e na memória de habituação quando comparado ao controle, e o tratamento com lítio, memantina e associação destes foram capazes de recuperar esses danos quando observado a latência e os erros totais para encontrar a recompensa no labirinto octogonal, e o número de cruzamentos no aparato de habituação ao campo aberto. Além disso, os animais que receberam a associação obtiveram uma performance ainda melhor já que foram mais rápidos e cometeram menos erros que o grupo administrado com βA1-42, desde o primeiro dia do teste no labirinto octogonal. A memória de referência dos animais submetidos ao modelo foi recuperada por todos tratamentos, e a memória de trabalho foi recuperada com o tratamento com memantina ou associação de lítio e memantina. Houve aumento dos níveis de IL-1β no córtex frontal e hipocampo dos animais administrados com βA1-42, e este foi revertido pelo lítio, memantina e associação destes. Os níveis de TNF-α não foram alterados no córtex frontal, mas no hipocampo houve uma redução desta citocina com todos os tratamentos, exceto o grupo βA1-42, quando comparado ao grupo controle. Houve redução dos níveis de IL-4 em ambas estruturas após a administração de βA1-42, porém no córtex o tratamento com lítio, memantina e associação aumentaram esses níveis e no hipocampo apenas a memantina e a associação aumentou os níveis de 10 IL-4. Na sinalização da neuroinflamação avaliada no hipocampo foi possível observar que a administração de βA1-42 causou aumento do conteúdo de TLR2 e NLRP3. O tratamento com lítio e associação deste com memantina causou reversão da redução de TRL2. Apenas a associação causou reversão do aumento de NLRP3. Assim, o lítio, a memantina e associação de ambos mostrou ter resultados benéficos na memória dos animais e isso pode em parte ser explicado pela redução de citocinas e proteínas relacionadas a neuroinflamação. Parece que o efeito da associação está relacionado com a redução do NLRP3, uma proteína que compõe o complexo inflamassoma. Dessa forma, a associação destes fármacos