Avaliação do efeito do deidrodieugenol nas alterações inflamatórias e funcionais em sistema nervoso central em camundongos com inflamação crônica de vias aéreas
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Data
2020-04-06
Autores
Morera, Pamela Maria Araujo [UNIFESP]
Orientadores
Prado, Carla Maximo [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Asthma is a chronic inflammatory disease of the airways. Allergic asthma associated with the presence of eosinophils is the most common phenotype, however the association of eosinophils with neutrophils characterizes a more severe phenotype of this disease. There is evidence that asthma is related to anxiety and depression disorders, which may be due to neuroinflammation. Dehydrodieugenol (DEH) is a phenolic compound that has already been shown to have anti-inflammatory, antioxidant and antiallergic effects in mice. Our hypothesis is that chronic granulocytic inflammation of the airways in mice may induce behavioral changes and neuroinflammation, and treatment with DEH may reduce pulmonary changes and consequently those related to the central nervous system (CNS). Thus, our objective was to evaluate inflammatory changes in the lung and CNS, and consequent behavioral changes in a model of mixed chronic granulocytic inflammation, in addition to assessing whether DEH is able to modulate these changes. For that, the animals were sensitized with ovoalbumin (OVA) and Freund's adjuvant subcutaneously on day 0 (OVA group), and challenged with intranasal OVA on days 21, 22 and 23. Animals in the OVA group were treated with DEH (20mg / kg / day, intraperitoneal) (OVA + DEH group) or vehicle from days 21 to 24. The animals in the control group (SAL) received saline and Freund followed by instillation with saline and treatment with vehicle, following the same protocol. On the 23rd and 24th, all animals were subjected to the discriminative avoidance task in the modified elevated plus-maze (LCE), the task is performed in two days of training and testing, where locomotor activity, anxiety-like behavior, learning and aversive memory and locomotor activity. Afterwards, the animals were euthanized and inflammatory cells were evaluated in the bronchoalveolar lavage (BAL) and interleukins and markers of oxidative stress in the lung, CNS and the latter in the blood. The antioxidant potential of DEH was also evaluated in silico. The data were analyzed by GraphPad Prism7. OVA induced infiltration of neutrophils and eosinophils in BAL, an increase in the level of TNF-α in the lung, frontal cortex and hippocampal formation, levels of IL1-β and IL-6 in the frontal cortex and hippocampal cortex and hippocampus formation compared to SAL ( p≤0.05). Regarding superoxide dismutase (SOD), there was an increase in activity in the lung and hypothalamus and a reduction in the hippocampus, in addition to a reduction of nitrite in the frontal cortex in animals sensitized with OVA (p≤0.05). In addition, mice challenged by OVA showed a deficit in learning the task (p≤0.05). On the other hand, treatment with DEH in animals sensitized with OVA reduced lung inflammatory cells, levels of IL-1β in the hippocampal hippocampus formation, IL-6 in the frontal cortex and hippocampal hippocampal and cortex formation and TNF-α in the hypothalamus (p≤ 0.05). SOD activity in the lung was reduced and there was an increase in nitrite in the cortex (p≤0.05). Treatment with DEH prevented the learning deficit (p≤0.05), but did not prevent the memory deficit. DEH showed a dose-dependent antioxidant effect in silico. Together, the results suggest that the induction of chronic mixed granulocytic airway inflammation in mice induces neuroinflammation and impairs learning and, consequently, memory. Although DEH has reduced lung inflammation and some brain areas and has prevented learning disabilities, this treatment has not been able to prevent memory impairment in this model.
A asma é uma doença inflamatória crônica de vias aéreas. A asma alérgica associada à presença eosinófilos é o fenótipo mais comum, entretanto a associação de eosinófilos a neutrófilos caracteriza um fenótipo mais grave desta doença. Há evidências de que a asma esteja relacionada a transtornos de ansiedade e depressão, o que pode ocorrer devido à neuroinflamação. O deidrodieugenol (DEH) é um composto fenólico que já mostrou ter efeito antiinflamatório, antioxidante e antialérgico em camundongos. Nossa hipótese é que a inflamação crônica granulocítica mista das vias aéreas em camundongos possa induzir alterações comportamentais e neuroinflamação, e o tratamento com DEH possa reduzir as alterações pulmonares e consequentemente às relacionadas ao sistema nervoso central (SNC). Assim, nosso objetivo foi avaliar alterações inflamatórias no pulmão e no SNC, e consequentes alterações comportamentais em modelo de inflamação crônica granulocítica mista, além de avaliar se o DEH é capaz de modular essas alterações. Para tanto, os animais foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA) e adjuvante de Freund via subcutânea no dia 0 (grupo OVA), e desafiados com OVA intranasal nos dias 21, 22 e 23. Os animais do grupo OVA foram tratados com DEH (20mg/kg/dia, intraperitoneal, grupo OVA+DEH) ou veículo dos dias 21 a 24. Os animais do grupo controle (SAL) receberam salina e Freund seguido de instilação com salina e tratamento com veículo, seguindo o mesmo protocolo. Nos dias 23 e 24, todos os animais foram submetidos à tarefa de esquiva discriminativa no labirinto em cruz elevado (LCE), a tarefa é realizada em duas sessões um treino e teste, onde foram avaliados atividade locomotora, comportamento do tipo ansiedade, aprendizado e memória aversiva. Após, os animais foram eutanasiados e avaliou-se células inflamatórias no fluido do lavado broncoalveolar (LBA) e interleucinas e marcadores do estresse oxidativo no pulmão, SNC e este último no sangue. O potencial antioxidante do DEH foi também avaliado in silico. Os dados foram analisados por GraphPad Prism7. A OVA induziu infiltração de neutrófilos e eosinófilos no LBA, aumento no nível de TNF-α no pulmão, córtex frontal e formação hipocampal, níveis de IL1-β e IL-6 no córtex frontal e formação hipocampal em comparação ao SAL (p≤0,05). Em relação a superóxido dismutase (SOD) houve um aumento de atividade no pulmão e no hipotálamo e redução na formação hipocampal, além de redução de nitrito no córtex frontal nos animais sensibilizados com OVA (p≤0,05). Além disso, camundongos desafiados por OVA apresentaram déficit na aprendizagem da tarefa (p≤0,05). Por outro lado, o tratamento com DEH nos animais sensibilizados com OVA reduziu as células inflamatórias pulmonares, os níveis de IL-1β na formação hipocampal, IL-6 no córtex frontal e formação hipocampal e TNF-α no hipotálamo (p≤0,05). A atividade da SOD no pulmão foi reduzida e ocorreu aumento do nitrito no córtex (p≤0,05). O tratamento com DEH preveniu o déficit de aprendizagem (p≤0,05), mas não impediu o déficit de memória. O DEH apresentou efeito antioxidante dose-dependente in silico. Em conjunto os resultados sugerem que a indução da inflamação crônica granulocítica mista de vias aéreas em camundongos induz neuroinflamação e prejuízo no aprendizado e consequentemente na memória. Embora o DEH tenha reduzido a inflamação pulmonar e algumas áreas encefálicas e tenha evitado o déficit de aprendizagem, este tratamento não foi capaz de impedir o prejuízo na memória neste modelo.
A asma é uma doença inflamatória crônica de vias aéreas. A asma alérgica associada à presença eosinófilos é o fenótipo mais comum, entretanto a associação de eosinófilos a neutrófilos caracteriza um fenótipo mais grave desta doença. Há evidências de que a asma esteja relacionada a transtornos de ansiedade e depressão, o que pode ocorrer devido à neuroinflamação. O deidrodieugenol (DEH) é um composto fenólico que já mostrou ter efeito antiinflamatório, antioxidante e antialérgico em camundongos. Nossa hipótese é que a inflamação crônica granulocítica mista das vias aéreas em camundongos possa induzir alterações comportamentais e neuroinflamação, e o tratamento com DEH possa reduzir as alterações pulmonares e consequentemente às relacionadas ao sistema nervoso central (SNC). Assim, nosso objetivo foi avaliar alterações inflamatórias no pulmão e no SNC, e consequentes alterações comportamentais em modelo de inflamação crônica granulocítica mista, além de avaliar se o DEH é capaz de modular essas alterações. Para tanto, os animais foram sensibilizados com ovoalbumina (OVA) e adjuvante de Freund via subcutânea no dia 0 (grupo OVA), e desafiados com OVA intranasal nos dias 21, 22 e 23. Os animais do grupo OVA foram tratados com DEH (20mg/kg/dia, intraperitoneal, grupo OVA+DEH) ou veículo dos dias 21 a 24. Os animais do grupo controle (SAL) receberam salina e Freund seguido de instilação com salina e tratamento com veículo, seguindo o mesmo protocolo. Nos dias 23 e 24, todos os animais foram submetidos à tarefa de esquiva discriminativa no labirinto em cruz elevado (LCE), a tarefa é realizada em duas sessões um treino e teste, onde foram avaliados atividade locomotora, comportamento do tipo ansiedade, aprendizado e memória aversiva. Após, os animais foram eutanasiados e avaliou-se células inflamatórias no fluido do lavado broncoalveolar (LBA) e interleucinas e marcadores do estresse oxidativo no pulmão, SNC e este último no sangue. O potencial antioxidante do DEH foi também avaliado in silico. Os dados foram analisados por GraphPad Prism7. A OVA induziu infiltração de neutrófilos e eosinófilos no LBA, aumento no nível de TNF-α no pulmão, córtex frontal e formação hipocampal, níveis de IL1-β e IL-6 no córtex frontal e formação hipocampal em comparação ao SAL (p≤0,05). Em relação a superóxido dismutase (SOD) houve um aumento de atividade no pulmão e no hipotálamo e redução na formação hipocampal, além de redução de nitrito no córtex frontal nos animais sensibilizados com OVA (p≤0,05). Além disso, camundongos desafiados por OVA apresentaram déficit na aprendizagem da tarefa (p≤0,05). Por outro lado, o tratamento com DEH nos animais sensibilizados com OVA reduziu as células inflamatórias pulmonares, os níveis de IL-1β na formação hipocampal, IL-6 no córtex frontal e formação hipocampal e TNF-α no hipotálamo (p≤0,05). A atividade da SOD no pulmão foi reduzida e ocorreu aumento do nitrito no córtex (p≤0,05). O tratamento com DEH preveniu o déficit de aprendizagem (p≤0,05), mas não impediu o déficit de memória. O DEH apresentou efeito antioxidante dose-dependente in silico. Em conjunto os resultados sugerem que a indução da inflamação crônica granulocítica mista de vias aéreas em camundongos induz neuroinflamação e prejuízo no aprendizado e consequentemente na memória. Embora o DEH tenha reduzido a inflamação pulmonar e algumas áreas encefálicas e tenha evitado o déficit de aprendizagem, este tratamento não foi capaz de impedir o prejuízo na memória neste modelo.