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Previous issue date: 2015-07-23 / A doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa crônica caracterizada clinicamente pela perda progressiva de função cognitiva, distúrbios neuropsiquiátricos e comportamentais. Patologicamente esta doença caracteriza-se pelo acúmulo anormal do peptídeo β-amilóide (Aβ) no córtex e no hipocampo, emaranhados neurofibrilares intracelulares formados por Tau hiperfosforilada, disfunção progressiva sináptica e, posteriormente perda neuronal. As opções terapêuticas disponíveis melhoram os sintomas, mas não impedem a progressão da doença, portanto, ainda está faltando uma estratégia terapêutica efetiva para DA. A Crisina (5, 7-dihidroxiflavona) é um flavonoide natural encontrada em extratos de plantas (tais como Passiflora caerulea e Populus tremula), própolis e mel que apresenta propriedades farmacológicas relevantes, incluindo efeito antioxidante, antiinflamatório, hipolipidêmico, anti-aterogênico, anticâncer e, de forma mais significativa, efeito neuroprotetor. Porém, existem algumas desvantagens que podem limitar a sua potencial aplicação na terapêutica tais como baixa solubilidade e má absorção intestinal. Somando-se a isso, um fato determinante na neuroterapia é o efeito restritivo da barreira hematoencefálica (BHE), a qual limita a eficácia de tratamentos. Muitos estudos têm-se centrado sobre este problema fundamental através da concepção de estratégias diferentes para 5 facilitar a passagem de ativos em todo a BHE. Entre estes, as abordagens baseadas em nanotecnologia ganharam impulso significativo, já que podem efetivamente transportar substâncias ativas através da BHE. Assim, o objetivo deste trabalho foi preparar um sistema baseado em nanopartículas, capaz de veicular a crisina, bem como investigar os efeitos biológicos em um modelo de DA induzida por injeção intracerebroventricular (icv) do peptídeo beta amiloide1-42 (Aβ1-42) em camundongos Swiss fêmeas com idade entre 18 e 22 meses. Para tanto, determinou-se parâmetros de estresse oxidativo, neuroinflamação e níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) no córtex pré-frontal e hipocampo, também verificou-se os efeitos comportamentais cognitivos dos camundongos. Os animais foram divididos em 10 grupos: (1) veículo/tampão phosphate-buffered saline (PBS); (2) veículo/nanocápsula (NC)-branca; (3) veículo/crisina livre (5 mg/kg); (4) veículo/NC-crisina (1 mg/kg); (5) veículo/NC-crisina (5 mg/kg); (6) Aβ1-42/PBS; (7) Aβ1-42/NC-branca; (8) Aβ1-42/crisina livre (5 mg/kg); (9) Aβ1-42/NC-crisina (1 mg/kg) e; (10) Aβ1-42/NC-crisina (5 mg/kg). O peptídeo Aβ1-42 ou o veículo foram infundidos por injeção icv e, um dia depois, iniciou-se o tratamento, por via oral, durante 14 dias. Após o fim do tratamento, os animais foram submetidos aos testes comportamentais. Os resultados demonstraram que os efeitos neuroprotetores do crisina foram mais elevados quando administrada em nanopartículas. O nanossistema melhorou as concentrações de crisina nos tecidos cerebrais, bem como a eficácia farmacológica. O presente estudo demonstrou que o tratamento com crisina, principalmente na formulação de nanopartículas, foi eficaz em atenuar as seguintes alterações resultantes da exposição de camundongos à Aβ1-42: o comprometimento da memória em testes de comportamento, o aumento dos níveis de espécies reativas (RS), fator de necrose tumoral α (TNF-α) e interleucina-1β (IL-1β), a redução dos níveis de tióis não-proteicos (NPSH), BDNF e IL-10; o aumento da atividade de glutationa peroxidase (GPx) e glutationa redutase (GR) em córtex pré-frontal e hipocampo. Em conclusão, esses resultados demonstram que a atenuação da neuroinflamação e do estresse oxidativo está envolvido no efeito neuroprotetor da crisina neste modelo de DA, além disso, sugerem que a formulação de nanopartículas potencializa seus efeitos, o que pode fornecer uma nova abordagem terapêutica para o tratamento e prevenção de DA. / Alzheimer's disease (AD) is a chronic neurodegenerative disorder characterized clinically by progressive loss of cognitive function, neuropsychiatric and behavioral disorders. Pathologically the disease is characterized by abnormal accumulation of β-amyloid peptide (Aß) in cortex and hippocampus, intracellular neurofibrillary tangles consisting of hyperphosphorylated Tau, and synaptic dysfunction progressively later neuronal loss. The therapeutic options available improve symptoms but did not prevent disease progression, therefore, is still missing an effective therapeutic strategy for AD. Chrysin (5, 7-dihidroxiflavone) is a flavonoid found in natural plant extracts (such as Passiflora caerulea and Populus tremula), honey and propolis which has significant pharmacological properties including antioxidant, anti-inflammatory, hypolipidemic, anti-atherogenic, anti-cancer effects and, more significantly, neuroprotection. However, there are some disadvantages that may limit their potential application in therapeutics such as low solubility and intestinal malabsorption. Adding to this, a key fact in Neurotherapy is the restrictive effect of the blood-brain barrier (BBB), which limits the effectiveness of treatments. Many studies have focused on this fundamental problem by designing different strategies to facilitate the transition of assets across the BBB. Among these, nanotechnology-based approaches have gained significant momentum as they can effectively carry active substances through the BBB. The 7 objective of this work was to prepare a system based on nanoparticles, capable of relaying chrysin, as well as investigating the biological effects in a model of AD induced by intracerebroventricular injection (icv) of Beta amyloid1-42 peptide (Aβ1-42) in swiss mice females aged between 18 and 22 months. Therefore, it was determined parameters of oxidative stress, neuroinflammation and levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the prefrontal cortex and hippocampus, it was also observed cognitive behavioral effects in mice. The animals were divided into 10 groups: (1) vehicle/phosphate-buffered saline (PBS); (2) Vehicle/blank-nanocapsule (NC); (3) vehicle/free chrysin (5 mg / kg); (4) Vehicle/NC-chrysin (1 mg / kg); (5) vehicle/NC-chrysin (5 mg / kg); (6) Aβ1-42/PBS; (7) Aβ1-42/blank-NC; (8) Aβ1-42/free chrysin (5 mg / kg); (9) Aβ1-42/NC-chrysin (1mg / kg) and; (10) Aβ1-42/NC-chrysin (5 mg / kg). The Aβ1-42 peptide or vehicle were infused icv injection and, one day later, treatment began, orally, for 14 days. After the end of treatment, animals were subjected to behavioral testing. The results showed that the neuroprotective effects of chrysin were higher when administered in nanoparticles. The nano system improved chrysin concentrations in the brain tissue as well as the pharmacological effectiveness. The present study demonstrated that treatment with chrysin, especially in nanoparticle formulation was effective in attenuating the following shortcomings arising from exposure of mice to Aβ1-42: the memory impairment in behavioral tests; the increased reactive oxygen species (RS), tumor necrosis factor α (TNF-α) and interleukin-1β (IL-1β) levels, reduction non-thiol protein (NPSH), BDNF, and IL-10 levels; increasing the glutathione peroxidase (GPx) and glutathione reductase (GR) activity in the prefrontal cortex and hippocampus. In conclusion, these results demonstrate that blocking neuroinflammation and oxidative stress is involved in the neuroprotective effect of chrysin in this model, moreover, suggest that the nanoparticle formulation potentiates their effects, which may provide a new therapeutic approach for the treatment and prevention of AD.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:10.1.0.46:riu/516 |
| Date | 23 July 2015 |
| Creators | Giacomeli, Renata |
| Contributors | Colomé, Letícia Marque, Jesse, Cristiano Ricardo |
| Publisher | Universidade Federal do Pampa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNIPAMPA, instname:Universidade Federal do Pampa, instacron:UNIPAMPA |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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