FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Stroke is the second leading cause death in industrialized countries and can be subdivided into 2 categories, ischemic and hemorrhagic. The mechanisms of ischemic brain damage involve oxidative stress, excitotoxicity, mitochondrial dysfunction, inflammation and apoptosis. Berberine (BE) is an alkaloid derived from Coptidis rhizom which has potent anti-inflammatory and anti-apoptotic effects. In present study, the neuroprotector effect of berberine after permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO) was investigated. Male Swiss mice were divided into five groups (n=8): Sham operated (SO), MCAO, BE 50 and 100mg/kg/day plus MCAO. BE or vehicle (distilled water) were administrated intragastrically 30 min before MCAO (induced by electrocoagulation) and daily during 3 days. The parameters studied were sensorimotor function, working, object recognition, spatial and aversive memory, cerebral infarct area, myeloperoxidase (MPO) and reduced glutathione (GSH) levels and neurodegeneration through FluoroJade C staining. After MCAO a significant decrease of motor performance and sensory function was found after a neurological evaluation. However, berberine did not improve this neurological deficit. Ischemia caused a 70% increase of infarct area in MCAO group compared with SO, that was decreased by treatment with BE 50 and 100. We observed an increase of vertical exploratory activity (rearings) in the BE 100 group compared to the MCAO. BE 100 treatment also improved MCAO-induced late memory deficits in passive avoidance test (latency - SO: 235.0  33.3s; MCAO: 84.7  23.3s; MCAO + BE100: 300.0  0.0s, p<0.05) and MCAO-induced spatial memory deficits evaluated by water maze test (latency - SO: 10.8  2.4%; MCAO: 23.4  3.9%; MCAO + BE100: 12.8  2.0; p<0.05). BE 50 and 100 treatment significantly prevented the MCAO-induced working memory deficits in y-maze test (spontaneous alternations - SO: 73.8  1.9%; MCAO: 57.2  2.7%; MCAO + BE50: 69.3  3.5; MCAO + BE100: 71.9  3.97%; p<0.05) and object recognition memory deficits (recognition index - SO: 0.51  0.09%; MCAO: 0.068  0.12%; MCAO + BE50: 0.42  0.09%; MCAO + BE100: 0.58  0.16%; p<0.05, Kruskall-Wallis, Mann-Whitney). Neuronal degeneration on berberine-treated groups was significantly less than those submitted to MCAO. Mice submitted to MCAO showed an increase in GSH and MPO levels. BE 100 treatment prevented the increase in MPO activity on striatum (SO: 1.53  0.48; MCAO: 4.89  0.89; MCAO + BE100: 2.52  0.47; p<0.05, ANOVA, Newman-Keuls). Berberine showed a significant protective effect against cerebral ischemia, at least by an anti-inflammatory effect. / O acidente vascular cerebral à a segunda principal causa de morte nos paÃses industrializados, sendo comumente dividido em duas categorias: isquÃmico e hemorrÃgico. O mecanismo da lesÃo isquÃmica envolve estresse oxidativo, excitotoxicidade, disfunÃÃo mitocondrial, inflamaÃÃo e apoptose. A Berberina (BE) à um alcalÃide derivado do Coptidis rhizom que possui um potente efeito anti-inflamatÃrio e anti-apoptÃtico. No presente estudo, foi investigado o efeito neuroprotetor da berberina sobre a isquemia cerebral focal (ICF) por oclusÃo permanente da artÃria cerebral mÃdia (induzida por eletrocoagulaÃÃo). Foram utilizados camundongos Swiss machos divididos em cinco grupos (n = 8), dentre eles: Falso operado (FO), ICF e ICF tratados com BE 50 ou 100 mg/kg/dia. BE ou veÃculo (Ãgua destilada) foram administrados por via intragÃstrica 30 min antes da ICF e diariamente durante 3 dias. Os parÃmetros estudados foram funÃÃo sensÃrio-motora, Ãrea de infarto isquÃmico, memÃria de trabalho, reconhecimento de objetos, memÃria espacial e aversiva, mieloperoxidase (MPO) e glutationa reduzida (GSH), assim como neurodegeneraÃÃo, atravÃs da coloraÃÃo com FluoroJade C. Os animais submetidos à ICF apresentaram uma diminuiÃÃo significativa do desempenho motor e funÃÃo sensorial, no entanto, o tratamento com berberina nÃo diminuiu o dÃficit neurolÃgico induzido pela isquemia. Verificou-se um aumento significativo da Ãrea de infarto nos animais isquemiados, com um aumento de cerca de 70% em relaÃÃo aos animais falso-operados, sendo esse aumento reduzido pelo tratamento com BE (50 e 100 mg/kg/dia). Observou-se uma diminuiÃÃo da atividade exploratÃria vertical (rearings) no grupo submetido à ICF em relaÃÃo ao grupo FO e uma prevenÃÃo desta diminuiÃÃo pelo tratamento com BE100. O tratamento com BE100 melhorou tambÃm os dÃficits na memÃria tardia causados pela isquemia, avaliados pelo teste da esquiva passiva (latÃncia - FO: 235,0  33.3s; ICF: 84,7  23.3s; ICF + BE100: 300,0  0.0s, p <0,05) e os dÃficits de memÃria espacial, avaliados pelo teste labirinto aquÃtico (latÃncia - FO: 10,8  2,4%; ICF: 23,4  3,9%; ICF + BE100: 12,8  2,0, p <0,05). O tratamento com BE 50 e 100 reduziu de forma significativa os dÃficits na memÃria de trabalho, avaliados pelo Y-maze (alternaÃÃes espontÃneas - FO: 73,8  1,9%; ICF: 57,2  2,7%; ICF + BE50: 69,3  3,5; ICF + BE100: 71,9  3,97%, p <0,05), assim como os dÃficits na memÃria de reconhecimento de objetos (Ãndice de reconhecimento - FO: 0,51  0,09%; ICF: 0,068  0,12%; ICF + BE50: 0,42  0,09%; ICF+ BE100: 0,58  0,16%, p <0,05, Kruskall-Wallis, Mann-Whitney). A degeneraÃÃo neuronal nos grupos tratados com berberina foi significativamente menor que nos animais submetidos à ICF. Os animais submetidos à ICF mostraram um aumento nos nÃveis de GSH e MPO, sendo o tratamento com BE100 capaz de impedir o aumento da atividade da MPO no estriado (FO: 1,53  0,48; ICF: 4,89  0,89; ICF + BE100: 2,52  0,47; p <0,05, ANOVA, Newman-Keuls). A Berberina mostrou um significante efeito neuroprotetor, estando esse efeito relacionado, pelo menos em parte, à atividade anti-inflamatÃria desse composto.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6465 |
| Date | 03 July 2012 |
| Creators | Julliana Catharina de Sousa Neves |
| Contributors | Geanne Matos de Andrade, Roberto CÃsar Pereira Lima JÃnior, Reinaldo Barreto Orià |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Farmacologia, UFC, BR |
| 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 UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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