Impacto da dieta cetogênica enriquecida com ácidos graxos poli-insaturados na epilepsia: uma abordagem focada na cognição, resposta clínica e efeitos adversos relacionados a neuroinflamação
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5142/tde-02102025-145719/ |
Resumo: | Aproximadamente 30% dos pacientes com epilepsia podem apresentar crises epilépticas farmacorresistentes. A dieta cetogênica (DC) é um tratamento não farmacológico adjuvante neste tipo de epilepsia. Postula-se que o consumo elevado de ômega 3, pode potencializar os efeitos anticrises da DC com melhora do perfil inflamatório, minimizando os prejuízos cognitivos causados pelas crises epilépticas recorrentes. O presente estudo teve como objetivo avaliar o impacto da DC com elevado teor de ácidos graxos poli-insaturados, isoladamente e com a suplementação de DHA, na melhora da memória de referência espacial e memória operacional e na modulação da neuroinflamação, do estresse oxidativo, plasticidade neuronal e neurogênese. Trata-se de um estudo pré-clínico, baseado em modelo experimental de epilepsia causada com pilocarpina intrahipocampal, envolvendo 6 grupos: (1) grupo de epilepsia dieta padrão (E-DP); (2) grupo controle de dieta padrão (C-DP); (3) grupo epilepsia dieta cetogênica (E-DC); (4) grupo controle dieta cetogênica (C-DC); (5) grupo epilepsia dieta cetogênica + DHA (E-DHA) e (6) grupo controle dieta cetogênica + DHA (C-DHA). A ansiedade foi avaliada pelo teste do Labirinto em Cruz elevada antes da intervenção. A cognição foi avaliada pela tarefa de memória operacional e de referência espacial no Labirinto Aquático de Morris antes e após a intervenção. Os animais foram submetidos ao tratamento com ração controlada ou DC, com ou sem suplementação de DHA, durante 30 dias. No hipocampo direito foi realizada avaliação das concentrações de citocinas pró e anti-inflamatórias IL1-, IL6, IFN, TNF-, IL10 e antagonista do receptor de IL1. No hipocampo esquerdo foram realizadas análises da expressão de caspase 3, GFAP, BNDF, NGFr, SIRT1, GPX, DCX, PPARa, SOD 1 e SOD 2 (RT-PCR). Os resultados mostraram melhora cognitiva do grupo E-DHA tanto na memória de referência espacial como na memória operacional. Observou-se (1) maior concentração de IL6 no grupo E-DP em relação ao E-DC e E-DHA; (2) maior concentração do E-DP e E-DHA em relação ao C-DP e C-DHA; (3) maior concentração de IL10 no grupo C-DC em relação ao C-DP e E-DC; (4) maior concentração de IL1Ra no grupo E-DP em comparação aos grupos E-DC e E-DHA e seu controle (C-DP). Observou-se ainda (5) maior expressão do gene de caspase 3 no grupo E-DHA e E-DP em comparação aos controles (C-DHA e C-DP); (6) maior expressão de GFAP no grupo E-DC e E-DP em comparação aos seus controles (E-DC e E-DP); (7) maior expressão de BNDF no grupo E-DP em relação ao grupo C-DP e (8) maior expressão de DCX no grupo E-DC em relação ao grupo C-DC. Não foram observadas diferenças significativas na expressão de SOD 1, SOD 2 e GPX. Os resultados do presente estudo sugerem que a suplementação com DHA associada ao tratamento com DC pode melhorar significativamente o processamento da memória de referência e memória operacional, ambas espaciais, na epilepsia, possivelmente pela modulação de vias inflamatórias. |
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Impacto da dieta cetogênica enriquecida com ácidos graxos poli-insaturados na epilepsia: uma abordagem focada na cognição, resposta clínica e efeitos adversos relacionados a neuroinflamaçãoImpact of the ketogenic diet enriched with omega-3 fatty acids on epilepsy: an approach focused on cognition, clinical response and adverse effects related to neuroinflammationÁcido docosa-hexaenoicoCogniçãoCognitionDieta cetogênicaDocosahexaenoic acidEpilepsiaEpilepsyInflamaçãoInflammationKetogenic dietAproximadamente 30% dos pacientes com epilepsia podem apresentar crises epilépticas farmacorresistentes. A dieta cetogênica (DC) é um tratamento não farmacológico adjuvante neste tipo de epilepsia. Postula-se que o consumo elevado de ômega 3, pode potencializar os efeitos anticrises da DC com melhora do perfil inflamatório, minimizando os prejuízos cognitivos causados pelas crises epilépticas recorrentes. O presente estudo teve como objetivo avaliar o impacto da DC com elevado teor de ácidos graxos poli-insaturados, isoladamente e com a suplementação de DHA, na melhora da memória de referência espacial e memória operacional e na modulação da neuroinflamação, do estresse oxidativo, plasticidade neuronal e neurogênese. Trata-se de um estudo pré-clínico, baseado em modelo experimental de epilepsia causada com pilocarpina intrahipocampal, envolvendo 6 grupos: (1) grupo de epilepsia dieta padrão (E-DP); (2) grupo controle de dieta padrão (C-DP); (3) grupo epilepsia dieta cetogênica (E-DC); (4) grupo controle dieta cetogênica (C-DC); (5) grupo epilepsia dieta cetogênica + DHA (E-DHA) e (6) grupo controle dieta cetogênica + DHA (C-DHA). A ansiedade foi avaliada pelo teste do Labirinto em Cruz elevada antes da intervenção. A cognição foi avaliada pela tarefa de memória operacional e de referência espacial no Labirinto Aquático de Morris antes e após a intervenção. Os animais foram submetidos ao tratamento com ração controlada ou DC, com ou sem suplementação de DHA, durante 30 dias. No hipocampo direito foi realizada avaliação das concentrações de citocinas pró e anti-inflamatórias IL1-, IL6, IFN, TNF-, IL10 e antagonista do receptor de IL1. No hipocampo esquerdo foram realizadas análises da expressão de caspase 3, GFAP, BNDF, NGFr, SIRT1, GPX, DCX, PPARa, SOD 1 e SOD 2 (RT-PCR). Os resultados mostraram melhora cognitiva do grupo E-DHA tanto na memória de referência espacial como na memória operacional. Observou-se (1) maior concentração de IL6 no grupo E-DP em relação ao E-DC e E-DHA; (2) maior concentração do E-DP e E-DHA em relação ao C-DP e C-DHA; (3) maior concentração de IL10 no grupo C-DC em relação ao C-DP e E-DC; (4) maior concentração de IL1Ra no grupo E-DP em comparação aos grupos E-DC e E-DHA e seu controle (C-DP). Observou-se ainda (5) maior expressão do gene de caspase 3 no grupo E-DHA e E-DP em comparação aos controles (C-DHA e C-DP); (6) maior expressão de GFAP no grupo E-DC e E-DP em comparação aos seus controles (E-DC e E-DP); (7) maior expressão de BNDF no grupo E-DP em relação ao grupo C-DP e (8) maior expressão de DCX no grupo E-DC em relação ao grupo C-DC. Não foram observadas diferenças significativas na expressão de SOD 1, SOD 2 e GPX. Os resultados do presente estudo sugerem que a suplementação com DHA associada ao tratamento com DC pode melhorar significativamente o processamento da memória de referência e memória operacional, ambas espaciais, na epilepsia, possivelmente pela modulação de vias inflamatórias.Approximately 30% of patients with epilepsy may experience pharmacoresistant seizures. The ketogenic diet (KD) is an adjunctive non-pharmacological treatment for this type of epilepsy. It is hypothesized that high omega-3 consumption may enhance the anticonvulsant effects of the KD by improving the inflammatory profile, thereby minimizing cognitive impairments caused by recurrent epileptic seizures. This study aimed to evaluate the impact of the KD, enriched with polyunsaturated fatty acids, both alone and with DHA supplementation, on improvements in spatial reference memory, working memory, and modulation of neuroinflammation, oxidative stress, neuronal plasticity, and neurogenesis. This is a preclinical study based on an experimental epilepsy model induced by intrahippocampal pilocarpine, involving six groups: (1) epilepsy group with standard diet (E-SD); (2) control group with standard diet (C-SD); (3) epilepsy group with ketogenic diet (E-KD); (4) control group with ketogenic diet (C-KD); (5) epilepsy group with ketogenic diet + DHA (E-DHA); and (6) control group with ketogenic diet + DHA (C-DHA). Anxiety was assessed using the Elevated Plus Maze test before the intervention. Cognition was assessed by the working memory and spatial reference memory tasks in the Morris Water Maze, both before and after the intervention. Animals were treated with controlled or ketogenic diet, with or without DHA supplementation, for 30 days. In the right hippocampus, concentrations of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines IL1-, IL6, IFN, TNF-, IL10, and IL1 receptor antagonist were evaluated. In the left hippocampus, gene expression analyses were conducted for caspase 3, GFAP, BDNF, NGFr, SIRT1, GPX, DCX, PPAR, SOD 1, and SOD 2 (RT-PCR). The results showed cognitive improvement in the E-DHA group, both in spatial reference memory and working memory. Specifically, (1) higher IL6 concentrations were observed in the E-SD group compared to E-KD and E-DHA; (2) higher IL6 concentrations in the E-SD and E-DHA groups compared to C-SD and C-KD; (3) higher IL10 concentrations in the C-KD group compared to C-SD and E-KD; (4) higher IL1Ra concentrations in the E-SD group compared to the E-KD and E-DHA groups and their control (C-SD). Additionally, (5) increased expression of caspase 3 was noted in the E-DHA and E-SD groups compared to controls (C-DHA and C-SD); (6) higher expression of GFAP was observed in the E-KD and E-SD groups compared to their respective controls (C-KD and C-SD); (7) increased expression of BDNF was found in the E-SD group compared to the C-SD group; and (8) higher expression of DCX was found in the E-KD group compared to the C-KD group. No significant differences were observed in the expression of SOD 1, SOD 2, and GPX. The results of this study suggest that DHA supplementation, when associated with the ketogenic diet, may significantly improve the processing of spatial reference and working memory in epilepsy, likely through the modulation of inflammatory pathways.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPValente, Kette Dualibi RamosRicciarelli, Giovanna Fernandes2025-04-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5142/tde-02102025-145719/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-02T18:08:02Zoai:teses.usp.br:tde-02102025-145719Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-02T18:08:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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