Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hypothyroidism is a syndrome resulting from decreased production and secretion of triiothyronine (T3) and thyroxine (T4) hormones, frequently diagnosed in women. Clinical and experimental evidence support the association between reduction in thyroid hormones, neuropsychiatric disorders and oxidative stress. Selenium (Se) is a trace element essential to thyroid functions. The present study investigated the effect of diphenyl diselenide supplementation in a model of methimazole-induced hypothyroidism in female rats. We evaluated behavioral parameters related to memory and spatial learning (Article 1) and depressive-like behavior (Manuscript 1). Biochemical parameters were also investigated in relation to oxidative stress, MAO activity and the expression of antioxidant enzymes genes (Manuscripts 1 and 2). In Article 1, we observed a significant effect of diet supplemented with diphenyl diselenide in improving memory and spatial learning deficits in hypothyroid animals undergoing the task of Morris Water Maze. In Manuscript 1 we observed that methimazole-induced hypothyroidism caused a depressive-like behavior assessed in the forced swimming test and that supplementation with diphenyl diselenide caused a reversal of this effect. Furthermore, animals supplemented with diphenyl diselenide performed better in evaluating the antidepressant-like effect. In both (Article 1 and Manuscript 1), there were no motor and/or anxiety alterations, which could interfere with the results. Biochemical parameters in Manuscript 1 and 2 demonstrated that diphenyl diselenide improved analyzes related to oxidative stress (TBARS, ROS and NP-SH) in brain structures and restored the activity of MAO-B (Manuscript 1). In addition, Manuscript 2 evaluated the effects of hypothyroidism and supplementation with diphenyl diselenide on gene expression of antioxidant enzymes and transcription factor NRF-2. The results showed that hypothyroidism caused a significant increase in the expression of antioxidant enzymes, positively correlated to the transcription factor NRF-2. This effect was observed predominantly in the cerebral cortex and hippocampus, whereas supplementation with diphenyl diselenide was effective in normalizing the levels of antioxidant gene expression. Although hypothyroidism has caused a significant increase in gene expression levels of SOD, CAT and GPx were not observed changes in enzyme activity. Finally, the results of this study indicate through different experimental protocols that methimazole-induced hypothyroidism caused a deficit in spatial learning and memory, and depressive-like behavior. In addition, there were changes related to oxidative stress and the regulation of gene expression related to the antioxidant defense system. Diphenyl diselenide presented significant effects in promoting the reversal of behavioral effects and restore the biochemical parameters, and its role in regulating the expression of genes related to antioxidant defense system, adding a new interpretation to its pharmacological effects and demonstrates its potential to treat the complications caused by hypothyroidism. / O hipotireoidismo é uma síndrome caracterizada pela produção e secreção insuficiente dos hormônios tireóideos, triiodotironina (T3) e tiroxina (T4), frequentemente diagnosticada em mulheres. Evidências clínicas e experimentais têm relatado a associação entre redução dos hormônios tireóideos, doenças neuropsiquiátricas e estresse oxidativo. O selênio (Se) é um elemento traço essencial às funções tireóideas. Este estudo investigou o efeito da suplementação com disseleneto de difenila sobre parâmetros comportamentais e bioquímicos em um modelo de indução ao hipotireoidismo pelo metimazol, em ratas. Foram avaliados parâmetros comportamentais relacionados à memória e à aprendizagem espacial (Artigo 1) e ao comportamento semelhante à depressão (Manuscrito 1). Parâmetros bioquímicos também foram investigados em relação ao estresse oxidativo, à atividade da enzima MAO e à expressão gênica relacionada ao sistema de defesa antioxidante (Manuscritos 1 e 2). No Artigo 1, observamos um efeito significativo da dieta suplementada com disseleneto de difenila, ao reverter o déficit relacionando à memória e à aprendizagem espacial nos animais hipotireóideos submetidos à tarefa do Labirinto Aquático de Morris. No Manuscrito 1 observamos que o hipotireoidismo induzido pelo metimazol causou um comportamento semelhante à depressão avaliada no Teste do Nado Forçado e que a suplementação com disseleneto de difenila provocou a reversão desse efeito. Além disso, os animais suplementados com o disseleneto de difenila apresentaram um desempenho melhor na avaliação do efeito semelhante ao antidepressivo. Em ambos (Artigo 1 e Manuscrito 1), não ocorreram alterações motoras e/ou relacionadas à ansiedade, que pudessem interferir nos resultados. Os parâmetros bioquímicos avaliados nos Manuscritos 1 e 2 mostraram que o disseleneto de difenila melhorou os marcadores de estresse oxidativo (TBARS, ROS e NP-SH) nas estruturas cerebrais e restaurou a atividade da enzima MAO B (Manuscrito 1). Além disso, o Manuscrito 2 avaliou os efeitos do hipotireoidismo e da suplementação com disseleneto de difenila sobre a expressão gênica das enzimas antioxidantes e do fator de transcrição NRF-2. Os resultados mostraram que o hipotireoidismo provocou um aumento significativo na expressão das enzimas antioxidantes, correlacionado positivamente ao fator de transcrição NRF-2. Esse efeito foi predominantemente observado no córtex cerebral e no hipocampo, sendo que a suplementação com disseleneto de difenila foi efetiva em normalizar os níveis de expressão gênica antioxidante. Apesar de o hipotireoidismo ter causado um aumento significativo nos níveis de expressão gênica das enzimas SOD, CAT e GPx não se observaram alterações nas atividades enzimáticas. A partir desse estudo pode-se concluir através dos diferentes protocolos experimentais realizados que o hipotireoidismo induzido pelo metimazol causou déficit de memória e de aprendizagem espacial, bem como o comportamento semelhante à depressão. Além disso, observaram-se as alterações relacionadas ao estresse oxidativo e à regulação da expressão gênica relacionada ao sistema de defesa antioxidante. O disseleneto de difenila apresentou efeitos significativos na reversão dos efeitos comportamentais e na restauração dos parâmetros bioquímicos avaliados, sendo que a regulação da expressão de genes relacionados ao sistema de defesa antioxidante acrescenta uma nova interpretação aos seus efeitos farmacológicos e demonstra o seu potencial para tratar as complicações causadas pelo hipotireoidismo.