A neuroinflamação tem sido demonstrada como um fator presente em diversas doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer e doença de Parkinson. O lipopolissacarídeo (LPS) é uma molécula constituinte da membrana de bactérias gram-negativas e, após a ligação desta molécula ao receptor TLR4 ocorre a ativação de diversas vias de sinalização as quais aumentam a produção e secreção de moléculas pró-inflamatórias. Devido a sua alta imunoatividade o LPS tem sido utilizado em modelos de inflamação in vivo e in vitro. O LPS também parece ser capaz de modular, através de uma inflamação sistêmica, a resposta da leptina. A leptina é um hormônio peptídico secretado principalmente pelo tecido adiposo, esta adipocina tem sua ação mediada pela ligação ao receptor ObR, o qual quando ativado pode induzir a ativação de diversas vias de sinalização, levando, por exemplo a produção de SOCS3, que age como um fator de regulação negativo da sinalização pelo ObR. A função mais conhecida e estudada da leptina é na regulação do controle alimentar, onde após a ingestão de alimentos a leptina age no hipotálamo sinalizando a sensação saciedade. Entretanto, já há evidências da presença de seu receptor em outras áreas cerebrais, como no hipocampo, onde esta adipocina pode ter um papel na regulação da memória e aprendizagem. Além disso, também tem sido implicada como neuroprotetora em doenças neurodegenerativas, como as doenças de Alzheimer e Parkinson, sendo a leptina capaz de melhorar tanto aspectos moleculares quanto comportamentais destas patologias. A leptina tem se mostrado importante na regulação da resposta imune, podendo servir como uma molécula de sinalização de uma inflamação sistêmica para o cérebro. A neuroinflamação tem sido implicada como um dos fatores que podem levar a resistência à leptina no hipotálamo. Tendo este hormônio ações distintas entre os tecidos, nós investigamos como a neuroinflamação induzida por injeção ICV de LPS poderia modular a resposta à leptina no hipocampo. Além disso, foram avaliados parâmetros inflamatórios centrais e periféricos e também a resposta astrocítica à neuroinflamação pela dosagem de proteínas características desse tipo celular, todos os parâmetros foram analisados após 48 horas da indução do modelo. Nosso estudo não encontrou diferença no imunoconteúdo da leptina no hipocampo, porém houve um aumento no conteúdo proteico do receptor ObR neste tecido nos ratos tratados e não ocorreu alteração significativa nos níveis intracelulares de SOCS3. Nós encontramos uma diminuição nos níveis séricos de leptina e da proteína S100B nos ratos do grupo LPS. A expressão proteica das citocinas pró-inflamatórias IL-1β e TNF-α foram alterados no hipocampo após a injeção ICV de LPS, tendo um aumento nos níveis intracelulares de IL-1 β e uma diminuição de TNF-α. A proteína glial fibrilar ácida (GFAP) teve um aumento em seu imunoconteúdo no hipocampo dos ratos tratados, em contrapartida os níveis de S100B intracelulares não foram alterados significativamente. Os níveis séricos de TNF-α tiveram um aumento em resposta à neuroinflamação induzida, além disso, os ratos que receberam injeção ICV de LPS mostraram uma maior perda de peso em relação aos ratos que receberam apenas veículo. Nossos dados mostram que a neuroinflamação é capaz de modular a resposta hipocampal e periférica de leptina, colaborando assim para uma melhor compreensão do papel da sinalização por leptina na neuroinflamação e possivelmente nas doenças neurodegenerativas. / Neuroinflammation has been established as a factor present in various neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's disease. LPS is a constituent molecule of the membrane of gram-negative bacteria and, after binding of this molecule in the TLR4 occurs activation of several signaling pathways which increase the production and secretion of pro-inflammatory molecules, due to their high immunoactivity LPS has been used in models of inflammation in vivo and in vitro. LPS also seems to be able to modulate, through a systemic inflammation, the response of leptin. Leptin is a peptide hormone secreted mainly by the adipose tissue, that adipokine has its action mediated by binding to the ObRb receptor which when activated can induce activation of several signaling pathways, leading to, for example, production of SOCS3 which acts as a negative feedback on ObRb. The most studied and known function of leptin is in the regulation of food control, where after the food intake leptin signaling in the hypothalamus acts feeling of hunger. However, there is evidence of the presence of its receptor in other brain regions such as hippocampus, where this may adipokine play a role in the regulation of memory and learning. Furthermore, as has also been implicated as neuroprotective in neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases, and leptin can improve both molecular and behavioral aspects of these diseases. Leptin has been shown to be important in regulating the immune response, may serve as a signaling molecule to a systemic inflammation of the brain. The neuroinflammation has been implicated as a factor that can lead to leptin resistance in the hypothalamus. As this hormone have distinct actions between tissues, we investigated as a neuroinflammation induced by ICV injection of LPS could modulate the response to leptin in the hippocampus. In addition, we assessed the central and peripheral inflammatory parameters, and also the astrocytic response to neuroinflammation by measuring protein characteristics of this cell type, all parameters were analyzed after 48 hours of induction model. Our study found no difference in leptin immunocontent in the hippocampus, but there was an increase in the protein content of the ObR receptor in this tissue in the treated rats and no significant change in intracellular levels of SOCS3. We found a decrease in serum leptin and S100B protein in rats of LPS group. Protein expression of pro-inflammatory cytokines IL-1β and TNF-α were changed in the hippocampus after ICV injection of LPS, with an increase in intracellular levels of IL-1 β and TNF-α decreased. GFAP had an increase in their immunocontent in hippocampus of rats treated, in contrast to the intracellular S100B levels were not significantly altered. The TNF-α serum levels were increased in response to induced neuroinflammation, in addition, rats receiving ICV injection of LPS showed greater weight loss compared to rats receiving vehicle only. Our data demonstrate that neuroinflammation is capable of modulating hippocampal and peripheral leptin response, thus contributing to a better understanding of the role of leptin signaling in the neuroinflammation and possibly in the neurodegenerative diseases.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.lume.ufrgs.br:10183/118043 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Ré, Carollina Fraga Da |
| Contributors | Leite, Marina Concli, Sesterheim, Patrícia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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