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Previous issue date: 2016-05-05 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A infecção por dengue é a maior causa de mortes por infecções por arbovírus no Brasil. A despeito de sua importância epidemiológica e um século de estudos sistemáticos dedicados aos mecanismos patogênicos da doença eles permanecem mal compreendidos. No continente americano, as epidemias parecem associadas ao fato de que múltiplos sorotipos circulam de forma simultânea, mas pouco se sabe sobre as alterações que ela é capaz de induzir no sistema nervoso central. O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar possível influência do enriquecimento ambiental sobre as manifestações do comportamento e da morfologia microglial no septo lateral associadas à inoculação sequencial alternada de diferentes sorotipos do vírus da dengue (VDEN1 e VDEN4). Para esse fim, foram usadas fêmeas adultas de 10 meses de idade de camundongos imunocompetentes da variedade suíça albina, mantidas em ambiente padrão ou enriquecido. Foi feita uma única infecção intraperitoneal com homogenado cerebral infectado com VDEN1 seguida 28 dias após, por infecção com homogenado cerebral infectado com VDEN4. Com o intuito de acentuar os sintomas clínicos, foi implantado nos últimos sete dias a contar do 29º dia após a primeira infecção, um regime de infecções múltiplas alternadas de VDEN1 e VDEN4 acentuadas por anticorpo heterólogo anti-VDEN3. Animais controles receberam igual regime de inoculações e volumes de homogenado cerebral não-infectado. A avaliação comportamental, feita por meio da atividade exploratória do campo aberto (CA) e do labirinto em cruz elevado (LCE), mostrou que animais infectados de ambiente padrão apresentaram redução do tempo de permanência na periferia do CA e no braço fechado do LCE, sendo esse o único grupo experimental que apresentou tal modificação do comportamento. Para avaliar possíveis alterações da morfologia microglial nesses grupos experimentais, foram sacrificados para análise neuropatológica de 5 indivíduos em função das janelas de infecção. Para imunomarcação seletiva da micróglia, utilizamos anticorpo anti-IBA-1 e o método de reconstrução tridimensional para a análise morfométrica. De forma geral, células obtidas a partir de animais infectados de ambiente padrão, quando comparados aos não-infectados, apresentaram alterações significativas, com aumento significativo da complexidade, K-Dim, número e densidade de segmentos e comprimento dos ramos. Animais de ambiente enriquecido não apresentaram a mesma alteração. Além disso, testamos a hipótese de que as micróglias do septo lateral encontram-se divididas em subtipos e que essa conformação também poderia ser alterada pela infecção. Notamos que, em estado fisiológico, micróglias do septo lateral de animais de ambiente padrão ou enriquecido apresentam-se subdivididas em três subpopulações, uma mais complexa, uma menos complexa e uma intermediária. Após a infecção por VDEN1 ou por VDEN4, houve alteração desse padrão na população de micróglias do septo lateral do animais de ambiente padrão, com surgimento de um subtipo de alta complexidade e aumento do percentual de células mais complexas, porém não em animais de ambiente enriquecido. Baseado nessas evidências sugerimos que as micróglias do septo lateral apresentam um padrão morfológico heterogêneo e que a infecção pelos sorotipos 1 e 4 da dengue é capaz de induzir alterações na morfologia da micróglia e no padrão de subdivisão dessas células, associado ao aumento do percentual de células de alta complexidade, além de induzir alterações comportamentais importantes detectadas no CA e no LCE, e que o enriquecimento ambiental parece proteger os animais contra as alterações comportamentais e da morfologia da micróglia do septo lateral no presente modelo de infecção. / Dengue disease is the major cause of deaths by arbovirus infections in Brazil. In the American Continent, the epidemics seem to be associated to the fact that multiple dengue virus (VDEN) serotypes circulate simultaneously. Despite its epidemiological importance and a century of systematic studies dedicated to understand the disease, its detailed pathogenic mechanisms remain poorly understood. The objective of this study was to evaluate possible influence of environmental enrichment on behavioral changes and microglial morphology alterations in the lateral septum after sequential VDEN1 and VDEN4 intraperitoneal inoculations of infected brain homogenates. To that end, we used adult females ten months old of an immunocompetent albino Swiss mouse strain housed in standard or enriched cages. A single intraperitoneal infection of VDEN1 was followed after 28 days by another inoculation of VDEN4. To enhance clinical signs, a regimen of daily alternated injections of VDEN1 or VDEN4 followed 24 hours later by anti-VDEN2 antibody was applied in the last 7 days. Control animals received equal volumes and regime of inoculation of uninfected brain homogenate. We assessed the behavioral changes using the open field exploratory (OF) and elevated plus-maze (EPM). Infected animals housed in standard cages showed significant decrease in time of exploration of the periphery in the OF and in the time of exploration of enclosed arm in the EPM. Uninfected mice housed in standard cages and animal housed in enriched cages did not show same changes. To check how possible microglial changes could be influenced by acute DENV1 infection, secondary DENV4 infection or the passive anti-DENV4 inoculation, we decided to sacrifice groups of animals after which point of inoculation. To evaluate microglial changes, we did selective immunohistochemistry for microglia and macrophages using anti-IBA-1 antibody (Wako, Japan) and we used tri-dimensional reconstruction to morphometric evaluation. Compared to uninfected, infected mice from standard cages showed significant changes in microglial morphology. We also tested the hypothesis that septal microglia is clustered in subtypes and that DENV infection could change this pattern. We noticed microglia is subdivided in three subgroups in physiological conditions, a more complex pattern, a less complex pattern and an intermediate. After DENV1 or DENV4 infection, we observed changes in this pattern, including the appearance of a high complexity cell, increasing the percentage of complexes microglia. We observed these changes in animals from standard cages, but not in animals from enriched cages. Another interesting data is that environmental enrichment appears to reduce this morphometric changes. Based on the evidences, we suggest that sequential infection with VDEN1/VDEN4 in murine model induced behavioral changes and microglial changes in the lateral septum and EA appears to protect animals against these alterations. Based on these evidences, we suggest that microglial from lateral septum present a heterogeneous pattern of morphology and that DENV infection can induce morphological changes, and alterations in the pattern of subdivision, associated with the increase in the percentage of high complexity cells. In addition, infection can induces behavioral changes detected by EPM and OF tests and environmental enrichment seems to protect against microglial and behavioral changes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/8089 |
| Date | 05 May 2016 |
| Creators | GOMES, Giovanni Freitas |
| Contributors | SOSTHENES, Marcia Consentino Kronka, DINIZ, Cristovam Wanderley Picanço |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular, UFPA, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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