Avaliação de parâmetros comportamentais, bioquímicos e morfológicos no sistema nervoso central e músculoesquelético em um modelo de doença de huntington induzido pelo ácido-3-nitropropiônico em peixe-zebra - Wiprich, Melissa Talita (2023)
A Doença de Huntington (DH) é uma desordem neurodegenerativa, devastadora, progressiva e fatal. É caracterizada por uma tríade comportamental que consiste em disfunção motora, distúrbios neuropsiquiátricos e declínio cognitivo. Na DH, os neurônios estriatais são degenerados, levando a uma diminuição dos receptores de dopamina D2 (D2R) e D1 (D1R), e de adenosina A2A (A2AR) e A1 (A1R) levando a movimentos prejudicados como coreia, bradicinesia, rigidez e incoordenação locomotora. Além disso, outros mecanismos moleculares e bioquímicos, tais como disfunção mitocondrial, estresse oxidativo, neuroinflamação, neurodegeneração e alteração em diferentes sistemas de neurotransmissão estão envolvidos na fisiopatologia da doença. O ácido-3-nitropropiônico (3-NPA), uma toxina derivada de plantas e fungos, pode reproduzir os fenótipos comportamentais e alterações bioquímicas da DH. No presente estudo, investigamos os mecanismos comportamentais; bioquimícos e moleculares no encéfalo, e morfológico no encéfalo sistema muscular e cardíaco de peixe-zebra adultos com fenótipo de DH induzido pelo 3-NPA. Para as análises bioquímicas, moleculares e morfológicas, peixes-zebra adultos receberam um total de 7 injeções intraperitoniais (i.p) (uma injeção a cada 4 dias) de 3-NPA (60 mg/kg) por 28 dias. No 29° dia, os encéfalos foram coletados para a realização das análises histológicas, bioquímicas e moleculares. Já para a modulação farmacológica, no 29° dia após o início do tratamento, os animais receberam uma única injeção i.p dos seguintes compostos: antioxidantes, como a vitamina C (100 mg/kg), creatina (50 mg/kg) e melatonina (10 mg/kg); fármacos dopaminérgicos, como quinpirole (agonista seletivo de D2R, 5 mg/kg) e eticloprida (antagonista seletivo de D2R, 0.1 mg/kg); e fármacos adenosinérgicos, como CPA (agonista seletivo de A1R, 1 mg/kg), CGS 21680 (agonista seletivo de A2AR, 1 mg/kg), cafeína (antagonista não seletivo de A1R e A2AR, 10 mg/kg), ZM 241385 (antagonista seletivo de A2AR, 10 μg/kg), DPCPX (antagonista seletivo de A1R, 0.5 mg/kg), dipiridamol (inibidor do transporte de nucleosídeos, 10 mg/kg), e EHNA (inibidor de adenosina desaminase, 100 μg/kg). Após 30 minutos da injeção i.p., os animais tiveram a atividade locomotora e memória avaliadas. Os resultados histológicos demonstraram que o 3-NPA causou neurodegeneração e diminuição das células granulares no tecido encefálico, mas não causou mudança histológica no tecido cardíaco e muscular. Também os resultados mostraram que não houve alteração nos níveis de TBARS e NPSH no encéfalo de peixes-zebra adultos após o tratamento com o 3-NPA. Além disso, observamos que os antioxidantes vitamina C e creatina reverteram o efeito hipolocomotor induzido pelo 3-NPA, enquanto o déficit de memória causado pelo 3-NPA foi revertido pela vitamina C e melatonina. Em relação a modulação dopaminérgica, o 3-NPA causou diminuição nos níveis de dopamina, glutamato e serotonina, porém não alterou a expressão gênica dos receptores de dopamina. Ademais, o efeito hipolocomotor e déficit de memória induzido pelo 3-NPA foram revertidos com o quinpirole, mas não com a eticloprida. A cafeína e o ZM 241385 reverteram o efeito hipolocomotor e déficit de memória induzida pelo 3-NPA, enquanto CGS 21680 potencializou a alteração motora e não reverteu o déficit de memória causados pelo 3-NPA. Além disso, CPA, DPCPX, dipiridamol e EHNA reverteram o déficit cognitivo induzido pelo 3-NPA. Em conjunto, esses dados indicam que o tratamento com o 3-NPA induz a alterações de fenótipos comportamentais, histológicos e bioquímicos semelhantes como as observadas em pacientes com DH no estágio final. Além disso, os resultados demonstram que a modulação da sinalização adenosinérgica, dopaminérgica e a ação antioxidante podem ser estratégias farmacológicas promissoras contra os sintomas do estágio final da DH.