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Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / A hiperglicemia está relacionada com o desenvolvimento gradual de injúria e
inflamação no encéfalo e é caracterizada por prejuízo das funções cognitivas, mudanças
eletrofisiológicas e alterações estruturais principalmente no hipocampo. Essas alterações no
SNC causadas pela hiperglicemia são consideradas como um quadro de encefalopatia
diabética. A metformina é um fármaco aprovado para consumo humano para desordens
metabólicas. Seu mecanismo de ação é através da ativação de AMPK, que regula
negativamente os mediadores inflamatórios in vitro e in vivo em diferentes modelos animais,
através da inibição do NF-κB. O objetivo deste estudo foi avaliar a ação da metformina sobre
o processo de neurodegeneração induzido pela diabetes em camundongos machos C57BL/6.
Foram usados camundongos machos C57BL/6, com 12-14 semanas de idade e peso entre 25-
30 g distribuídos em cinco grupos experimentais: controle, estreptozotocina (STZ), STZ
tratado com metformina na dose 100 mg/Kg (STZ+M100), STZ tratado com metformina na
dose de 200 mg/Kg (STZ+M200) e apenas tratados com metformina na dose de 200 mg/Kg
(M200). A diabetes foi induzida com STZ via intraperitoneal por dois dias consecutivos e a
metformina foi administrada por gavagem durante 21 dias após a confirmação da diabetes. O
peso e glicemia foram acompanhados semanalmente. No 21º dia foi realizado o T-maze e no
22º dia os animais foram eutanasiados, os cérebros dissecados para realização das análises de
imunohistoquímica e western blot. Os animais controle e do grupo M200 não tiveram
variação dos níveis normais de glicose e do peso corporal. Os animais do grupo STZ,
STZ+M100 e STZ+M200 apresentaram perda de peso e elevada glicemia. Na análise da
memória espacial o grupo STZ apresentou deficiência de memória e quando tratados com 200
mg/Kg de metformina apresentaram melhora significativa. Na avaliação da perda neuronal,
os animais do grupo STZ apresentaram diminuição da marcação do FOX-1, do fator de
crescimento neuronal e aumento da expressão da proteína apoptótica Bax, tais alterações
foram revertidas pela ação da metformina na dose 200 mg/Kg (STZ+M200). Foi observada
ativação dos astrócitos e micróglia no grupo STZ e houve redução de maneira dosedependente,
sendo a dose 200 mg/Kg mais efetiva. Nos animais controle e STZ não houve
aumento da expressão de eNOS, enquanto que os grupos tratados com metformina
apresentaram aumento da expressão dessa enzima. A expressão de VEGF foi aumentada no
grupo STZ e reduzida significativamente no grupo STZ+M200. Os animais diabéticos
também apresentam aumento da expressão de IL-1β, Iκβα e NF-κB. O tratamento dos animais
diabéticos com 200 mg/Kg de metformina reduziu a inflamação pela redução significativa a
expressão de IL-1β e p-Iκβα, entretanto não houve redução significativa de NF-κB. Em
conclusão, o tratamento com metformina promoveu neuroproteção, reduziu a
neuroinflamação e melhorou a formação da memória espacial em camundongos diabéticos. / Hyperglicaemia is associated with gradually developing injury and inflammation in brain and
characterized by impairment cognitive, structural and electrophysiological changes, mainly in
hippocampus. Changes caused by hyperglicaemia are called diabetic encephalopathy.
Metformin is a molecule used to treatment metabolic disorders. Its mechanism action is
through phosphorilation of AMPK, that downregulates mediators of inflammation in vitro and
in vivo in several animals models, by inhibiting NF-κB. Thus, probably metformin actives
AMPK and decreases inflammatory effects induced by NF-κB in glial cells on diabetic
encephalopathy, avoiding loss neuronal and limiting neuroinflammation. The aim of this
study was to evaluate effects of metformin on neurodegeneration process induced by diabetes
in male C57BL / 6 mice. Fifty male C57BL / 6 mice, 12-14 weeks-old and 25-30g weight
were distributed into five experimental groups: control, streptozotocin (STZ), STZ treated
with metformin at dose 100 mg / kg (STZ + M100), STZ treated with metformin at dose of
200 mg / kg (STZ + M200) and only metformin at dose of 200 mg / kg (M200). Diabetes was
induced with streptozotocin given intraperitoneally for two consecutive days and metformin
was administered by gavage for 21 days after confirmation of diabetes. Weight and blood
glucose levels were monitored weekly. At day 21 the animals were availed by T-maze and at
22 days the animals were euthanized, the brains dissected to perform the analysis of
immunohistochemistry and western blot. The control animals and M200 had no change of
glucose levels and body weight. The STZ group, STZ + M100 and M200 + STZ showed
weight loss and high blood glucose. The STZ group showed impairment of memory and
when treated with 200 mg / kg metformin showed significant improvement. The neuronal loss
evaluation of the STZ group showed a decrease of FOX-1 labeling, a reduction of NGF, as
well as an increased expression of the apoptotic protein Bax, such changes were reversed by
the action of metformin in the dose 200 mg / kg (STZ + M200). The activation of astrocytes
and microglial cells in STZ group was reduced in a dose-dependent manner and the dose 200
mg / kg more effective. The control and STZ groups showed no alteration in eNOS
expression, while groups treated with metformin showed elevated expression of this enzyme.
Expression of VEGF was increased in STZ group and significantly reduced in STZ + M200
group. Also diabetic animals showed increased IL-1β, Iκβα and NF-kB expressions.
Conversely, diabetic mice treated with 200 mg / kg metformin reduced inflammation availed
by IL-1β and p-Iκβα, however there was a significant reduction in NF-κB. In conclusion,
treatment with metformin promoted neuroprotection, reduced the neuroinflammation and
improved spatial memory in diabetic mice.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/16961 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | OLIVEIRA, Wilma Helena de |
| Contributors | PEIXOTO, Christina Alves |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| 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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