Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Várias estratégias nutricionais estão sendo propostas para melhorar o tratamento da depressão. Um potencial nutracêutico é o zinco, que se destaca por ter estudos pré-clínicos e clínicos mostrando benefício na depressão. Entretanto, os mecanismos de ação do zinco não são totalmente esclarecidos. Dessa forma, os principais objetivos do trabalho foram analisar a participação de algumas vias de sinalização intracelular no efeito tipo-antidepressivo do zinco em camundongos submetidos ao teste de suspensão pela cauda (TSC) e verificar o efeito do estresse crônico imprevisível sozinho ou associado com o zinco em parâmetros que envolvem a neurotransmissão glutamatérgica. Os principais resultados dos experimentos agudos foram: (a) administração de inibidores de várias cinases, especificamente inibidor da proteína cinase A (PKA - H-89), inibidor da proteína cinase dependente de Ca2+/calmodulina (CAMKII - KN-62), inibidores da proteína cinase regulada por sinal extracelular (ERK) cinase (MEK1/2 - PD98059 e U0126), inibidor da proteína cinase C (PKC ? queleritrina), inibidor da fosfatidilinositol 3 cinase (PI3K - LY294002), inibidor da heme oxigenase-1 (HO-1, protoporfirina de zinco (ZnPP)) ou antagonista do receptor tropomiosina cinase B (TrkB ? K-252a) aboliu o efeito tipo-antidepressivo do cloreto de zinco (ZnCl2 ? 10 mg/kg, p.o.); (b) coadministração de doses subefetivas do ZnCl2 (1 mg/kg, p.o.) com inibidor da glicogênio sintase cinase 3ß (GSK-3ß - AR-A014418) ou com indutor da HO-1 (protoporfirina de cobalto (CoPP)) propiciou um efeito sinérgico na diminuição do tempo de imobilidade; (c) a administração aguda de ZnCl2 (10 mg/kg, p.o.) não alterou a fosforilação da proteína de ligação ao elemento de resposta ao AMPc (CREB) e o imunoconteúdo do fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) nem no hipocampo e nem no córtex pré-frontal. Entretanto, essa mesma dose de ZnCl2 aumentou o imunoconteúdo da HO-1 no córtex pré-frontal mas não no hipocampo. Em relação aos experimentos crônicos, os principais resultados foram: (d) tratamento com ZnCl2 ou com fluoxetina (ambos a 10 mg/kg, p.o., 7 dias) impediu o efeito tipo-depressivo induzido pelo protocolo de estresse crônico imprevisível (14 dias); (e) nenhuma alteração no imunoconteúdo hipocampal de proteínas envolvidas na neurotransmissão glutamatérgica, especificamente GLT-1, proteína glial fibrilar ácida (GFAP) ou na fosforilação da proteína cinase B (Akt) foi observada em qualquer grupo experimental; (f) imunoconteúdo hipocampal do EACC1 foi aumentado em camundongos estressados tratados com ZnCl2, fluoxetina ou veículo e em animais nãoestressados tratados com ZnCl2 ou fluoxetina; (g) imunoconteúdo hipocampal da Akt foi aumentado em camundongos estressados e naqueles tratados com ZnCl2 (estressados ou não estressados); (h) experimento ex vivo realizado com as fatias hipocampais demonstrou que as fatias expostas ao glutamato (10 mM) tinham diminuição na viabilidade celular, mas nem o protocolo de estresse e nem os tratamentos realizados previamente alteraram esse resultado. Em conjunto, esses resultados indicam que o efeito tipo-antidepressivo do zinco é dependente, pelo menos em parte, de vias de sinalização intracelular que podem ativar o BDNF e a HO-1, e que o zinco também pode modular proteínas envolvidas com a neurotransmissão glutamatérgica. Assim, os resultados expandem os dados da literatura sobre possíveis mecanismos desse nutriente na melhora dos sintomas depressivos.<br> / Abstract : Several nutritional strategies are being proposed to improve clinical outcomes in depression. One potential nutraceutical is zinc, which stands out for having pre-clinical and clinical studies showing benefit in depression. However, zinc mechanisms of action are not fully understood. Thus, the main objectives of this study were to analyze the participation of some intracellular signaling pathways in zinc antidepressant-like effect in mice subjected to tail suspension test (TST) and verify the effect of chronic unpredictable stress alone or in combination with zinc on parameters involving glutamatergic neurotransmission. The main results of the acute experiments were: (a) administration of several kinase inhibitors, especially protein kinase A inhibitor (PKA - H-89), Ca2+/calmodulin dependent protein kinase inhibitor (CaMKII - KN-62), extracellular-regulated protein kinase (ERK) kinase inhibitors (MEK1/2 - PD98059 and U0126), protein kinase C inhibitor (PKC - chelerythrine), phosphoinositide 3-kinase inhibitor (PI3K - LY294002), heme oxygenase-1 inhibitor (HO-1, zinc protoporphyrin (ZnPP)) or antagonist of tropomyosin-related kinase B receptor (TrkB - K-252a) abolished the antidepressant-like effect of zinc chloride (ZnCl2 - 10 mg/kg, p.o.); (b) coadministration of sub-effectives doses of ZnCl2 (1 mg/kg, p.o.) with glycogen synthase kinase 3ß inhibitor (GSK-3ß - AR-A014418) or HO-1 inducer (cobalt protoporphyrin (CoPP)) afforded a synergistic effect in the immobility time reduction; (c) acute administration of ZnCl2 (10 mg/kg, p.o.) did not alter the cAMP response element binding protein (CREB) phosphorylation and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) immunocontent in the hippocampus and prefrontal cortex. However, this same dose of ZnCl2 increased HO-1 immunocontent in the prefrontal cortex, but not in the hippocampus. Regarding the chronic experiments, the main results were: (d) treatment with ZnCl2 or fluoxetine (both 10 mg/kg, p.o., 7 days) prevented the depressant-like effect induced by the chronic unpredictable stress protocol (14 days); (e) no change in hippocampal immunocontent of proteins involved in glutamatergic neurotransmission, particularly GLT-1, glial fibrillary acidic protein (GFAP) or the phosphorylation of protein kinase B (Akt) was observed in any experimental group; (f) EACC1 hippocampal immunocontent was increased in stressed mice treated with ZnCl2, fluoxetine or vehicle and non-stressed animals treated with ZnCl2 or fluoxetine; (g) Akt hippocampal immunocontent was increased in stressed mice and those treated with ZnCl2 (stressed or non-stressed); (h) ex vivo experimentwith hippocampal slices showed that the slices exposed to glutamate (10 mM) had decreased cell viability, but the previous exposition to stress protocol and the treatments did not alter this result. Together, these results indicate that the antidepressant-like effect of zinc is dependent, at least in part, on intracellular signaling pathways that can activate BDNF and HO-1, and that zinc may also modulate proteins involved in glutamatergic neurotransmission. Thus, the results extend literature data on the possible mechanisms underlying the improvement of depressive symptoms by zinc.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/167962 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Manosso, Luana Meller |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Rodrigues, Ana Lúcia Severo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 254 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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