Efeito do transplante hipocampal de célula tronco neural e mesenquimal e do exercício físico resistido em camundongos transgênicos para a doença de Alzheimer

Abstract

Objetivo: Este trabalho visa investigar os efeitos de dois tipos de intervenções: o transplante de Células Tronco Mesenquimais (CTM) e Células Tronco Neurais (CTN) e a aplicação de protocolos de exercício resistido diário (ERd) e intermitente (ERi), na recuperação da condição neuropatológica em animais duplo-transgênicos para a Doença de Alzheimer (DA) APPswe/PS1ΔE9 (APP/PS1), avaliando o comportamento motor, memória de reconhecimento, memória de curto e longo prazo por testes comportamentais, e análise histológica por imuno-histoquímica. Métodos: Abaixo estão descritas metodologias utilizadas nos dois estudos, divergindo apenas nas metodologias sobre transplante, exercício resistido e quantificação de corticosterona. Camundongos machos adultos APP/PS1 e selvagens (CTRL) foram divididos nos seguintes grupos: CTRL, APP/PS1, APP/PS1+CTM, APP/PS1+CTN, APP/PS1+ERd e APP/PS1+ERi (n = 15 para cada grupo). CTM de medula óssea de camundongos adultos green fluorescent protein (eGFP / C57) e CTN do telencéfalo de embriões eGFP / C57 foram transplantadas no hipocampo dos grupos APP/PS1+CTM e APP/PS1+CTN. O protocolo de ERd foi aplicado no grupos APP/PS1+ERd e o protocolo de ERi no grupo APP/PS1+ERi. Após cinco semanas do transplante ou protocolos de exercício, os animais foram submetidos aos testes comportamentais de campo aberto, reconhecimento de objetos e esquiva passiva para avaliação motora, memória de curto e longo prazo. Após os testes, os cérebros foram removidos para realização de imuno-histoquímica, para análise de placas βA com anticorpo anti-6-E10, neurogênese com anti-DCX e células microgliais com anti-Iba-1. O sangue foi obtido para quantificação de corticosterona plasmática de animais CTRL, APP/PS1, APP/PS1+ERd e APP/PS1+ERi. A análise estatística foi conduzida com o auxílio dos programas StrataQuest (TissueGnostics GmbH) e Graphpad Prism versão 8.0. Resultados: Os transplantes de CTM e CTN reduziram o número de placas βA no hipocampo de camundongos APP/PS1. Transplante de CTN aumentou a neurogênese e o número de células microgliais no hipocampo de camundongos APP/PS1, além de reverter as alterações na locomoção central e periférica apresentadas por esses animais no teste do campo aberto. Os programas de ERd e ERi causaram redução nos níveis de corticosterona no plasma de animas APP/PS1, reverteram as alterações na locomoção central e periférica apresentadas no teste do campo aberto, além de diminuir o número de placas βA no hipocampo desses animais, porém não houve efeito do programa de ERd e ERi na neurogênese. O programa de ERi aumentou a quantidade, e ERd e ERi aumentaram a área de micróglia presentes no hipocampo de animais APP/PS1. Os testes comportamentais para avaliação da memória mostraram que camundongos APP/PS1 não apresentam prejuízo na memória de reconhecimento e memórias de curto e longo prazo. Conclusão: O transplante de CTM e CTN assim como os programas de ERd e ERi obtiveram efeito na diminuição de placas βA, aumento de neurogênese, células microgliais e reversão da hiperlocomoção em animais APP/PS1. Além de o programa de ERd e ERi reverterem os níveis de corticosterona plasmático nesses mesmos animais, mostrando efeitos positivos dessas intervenções no tratamento da DA.