Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alzheimer s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder, mainly characterized by memory and intellectual capacity loss. AD is characterized by deposition of amyloid-β peptide, neurofibrillary tangles, neuroinflammation, energy metabolism impairment, oxidative stress and synaptic dysfunction and loss. Its multiple pathological pathways contribute to the difficulty of AD treatment and prevention. Thus, the development of new therapies for AD curing or treatment is a challenge. The purpose of this study was to indicate an organoselenium moiety, p,p -dimethoxyl-diphenyl diselenide [(MeOPhSe)2], as a promising alternative for the treatment and prevention of sporadic dementia of Alzheimer-type (SDAT), using an experimental model of dementia induced by intracerebroventricular (i.c.v.) injection of streptozotocin (STZ) in rodents. Initially, it was investigated the prophylactic action of (MeOPhSe)2. For this, mice were treated with (MeOPhSe)2 (25 mg/kg, by gavage) and STZ (2μl of 2,5mg/ml solution; i.c.v.) or vehicles, and 48h after that, the treatment was repeated. The tasks of step-down-type passive-avoidance (SDPA), Y-maze and Morris water-maze (MWM), that followed this treatment, showed that (MeOPhSe)2 protected against the impairment in learning and memory caused by i.c.v. injection of STZ in mice. (MeOPhSe)2 protected against the increase in reactive species (RS) and the reduction of glutathione (GSH) levels, as well as modulated the antioxidant enzymes. (MeOPhSe)2 inhibited the acetylcholinesterase (AChE) activity, which was increased by STZ. Subsequently, it was investigated the effectiveness of (MeOPhSe)2 in reversing the cognitive impairment and neuronal damage induced by STZ. Therefore, rats were injected with STZ (1.0 mg/8μl; 4μl/ventricle) twice, 48h apart. After 21 days of STZ injection, regular diet fed rats were supplemented with 10ppm of (MeOPhSe)2 during 30 days. At the end of this period, it was observed that (MeOPhSe)2 dietary supplementation reversed STZ-induced memory impairment in MWM, SDPA and object recognition tasks. The results on SDPA and object recognition tasks demonstrated that the (MeOPhSe)2 improved memory in rats per se. STZ enhanced the RS and protein nitration levels in cortex and decreased GSH levels on hippocampus of rats, (MeOPhSe)2 reversed these alterations. (MeOPhSe)2 normalized AChE activity (which was enhanced by STZ) in both cortex and hippocampus, but did not reverse the deficit in cerebral glucose metabolism (ATP turnover was decrease by STZ). (MeOPhSe)2 was effective in reducing STZ-induced neuronal (apoptosis) loss. Moreover, (MeOPhSe)2 suppressed neuroinflammation induced by STZ in the rats hippocampus. The organoselenium inhibited activation of microglia and astrogliosis. Based on these results, it was concluded that: 1) (MeOPhSe)2 protected and reversed the cognitive abilities decline; 2) the mechanisms involved in the neuroprotective effect of (MeOPhSe)2 are: antioxidant, AChE inhibitor; inflammation suppressor; 3) (MeOPhSe)2 did not alter the energy metabolism; and 4) (MeOPhSe)2 reduced the neuronal death. Therefore, the present study demonstrated that (MeOPhSe)2 is a promising alternative for the drug studies for treatment of cognitive disorders such as SDAT. / A doença de Alzheimer (DA) é uma síndrome neurodegenerativa progressiva caracterizada principalmente por uma perda da memória e da capacidade intelectual. Ela é caracterizada pelo depósito de fragmentos β-amilóides; emaranhados neurofibrilares; neuroinflamação; déficit do metabolismo energético; estresse oxidativo e deficiência da neurotransmissão. As múltiplas vias patológicas da DA dificultam sua prevenção e tratamento. Logo, o desenvolvimento de novas terapias para a DA é um desafio. Por esta razão, este trabalho procurou apontar uma nova molécula orgânica contendo selênio, o disseleneto de p-metoxi fenila [(MeOPhSe)2], como uma alternativa promissora para o tratamento e prevenção da demência decorrente da DA (DEDA), usando um modelo experimental de demência induzida pela injeção intracerebroventricular (i.c.v.) de estreptozotocina (ETZ) em roedores. Inicialmente, avaliou-se o efeito profilático do (MeOPhSe)2. Para tal, camundongos receberam uma dose oral do organoselênio (25mg/kg, gavage) 30 minutos antes da ETZ (2μl de uma solução 2,5mg/ml), esse procedimento foi repetido 48horas depois. Os testes da esquiva passiva, do labirinto em Y e aquático de Morris, que sucederam esse tratamento, revelaram que o (MeOPhSe)2 protegeu os camundongos do prejuízo cognitivo induzido pela ETZ. O (MeOPhSe)2 protegeu o tecido cerebral do aumento das espécies reativas (ER) e da diminuição dos níveis de glutationa (GSH) induzidos pela ETZ, assim como modulou a atividade de enzimas antioxidantes. O (MeOPhSe)2 inibiu a atividade da acetilcolinesterase (AChE), a qual foi estimulada pela ETZ. Posteriormente, investigou-se a efetividade do (MeOPhSe)2 em reverter o prejuízo cognitivo e os danos neuronais induzidos pela ETZ. Para isso, a ETZ foi injetada nos ratos (1μg/8μl, 4μl/ventrículo) em 0 e 48horas. Passados 21dias, iniciou-se uma suplementação dietética com 10ppm de (MeOPhSe)2 durante 30dias. Ao final deste período, observou-se que o (MeOPhSe)2 restaurou as habilidades cognitivas prejudicadas pela ETZ nos ratos, nos testes do labirinto aquático de Morris, esquiva passiva e reconhecimento do objeto. Os resultados referentes aos testes do reconhecimento do objeto e da esquiva passiva apontaram que o (MeOPhSe)2 melhorou per se a memória dos ratos. A ETZ aumentou os níveis de ER e de nitração de proteínas no córtex e diminuiu os níveis de GSH no hipocampo dos ratos, o (MeOPhSe)2 reverteu estas alterações. O organoselênio inibiu a atividade da AChE (aumentada pela ETZ) tanto no córtex como no hipocampo dos ratos, mas não modulou o metabolismo da glicose (ETZ diminuiu ATP-turnover). O (MeOPhSe)2 evitou a perda neuronal (apoptose) e inibiu os eventos neurodegenerativos (ativação da caspase-3) induzidos pela ETZ. O (MeOPhSe)2 suprimiu a neuroinflamação induzida pela ETZ no hipocampo dos ratos. O organoselênio inibiu a ativação das células gliais e astrócitárias. Baseado nestes resultados, conclui-se que: 1) O (MeOPhSe)2 protegeu e reverteu o declínio das habilidades cognitivas; 2) Os mecanismos envolvidos no efeito neuroprotetor do (MeOPhSe)2 são: antioxidante; inibidor da AChE; supressor da neuroinflamação; 3) O (MeOPhSe)2 não altera o metabolismo energético; e 4) O (MeOPhSe)2 reduziu a morte neuronal. Assim sendo, este trabalho demonstrou que o (MeOPhSe)2 é uma alternativa promissora para o estudo de drogas para o tratamento de desordens cognitivas como a DEDA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4466 |
| Date | 17 September 2012 |
| Creators | Pinton, Simone |
| Contributors | Nogueira, Cristina Wayne, Dalmaz, Carla, Portela, Luiz Valmor, Royes, Luiz Fernando Freire, Schroder, Nadja |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica, UFSM, BR, Bioquímica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 200800000002, 400, 500, 300, 500, 500, 500, 300, 0186436d-f662-4a5e-b36e-8c8ab8e10bf8, b9b00d83-c280-451f-9d0b-341915ecb83d, b5bee2d7-1e05-4f4b-bbc2-2e60b8cfb4ec, 601c9d5c-894d-4796-81cb-db7a2b5aaee1, b647bd03-b54c-4d2a-9f5d-f47fc7913a64, b3ca2d54-c8c6-4013-bf3e-976a09362b15 |
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