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Title: Efeitos da exposição a um ambiente enriquecido sobre parâmetros comportamentais, bioquímicos e moleculares em um modelo murino da doença de Parkinson
Keywords: Doença de Parkinson;Neuroproteção;Ambiente enriquecido;Neuroprotetores
Issue Date: 5-Aug-2015
Abstract: A Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo e é caracterizada pela morte dos neurônios dopaminérgicos da parte compacta da substância negra (SNpc). Embora a DP seja definida como uma doença motora, atualmente uma série de evidências mostram que pacientes com DP apresentam declínio e outras alterações cognitivas. O declínio cognitivo tem sido descrito frequentemente nos estágios mais precoces da doença, antes mesmo dos sintomas motores, sendo que, com o curso da doença, a sua magnitude aumenta. O tratamento farmacológico da DP tem sido baseado na reposição dos níveis de dopamina (DA), utilizando-se o precursor dopaminérgico 3,4-dihidroxifenilalanina (L-DOPA) e/ou o uso de agonistas dopaminérgicos. Contudo, esses medicamentos não previnem o avanço da doença e agem somente sobre os sintomas motores, não sendo efetivos na melhora dos aspectos cognitivos do indivíduo. O ambiente enriquecido (AE) é um paradigma que tem se mostrado efetivo na prevenção de vários processos neurodegenerativos, principalmente em modelos experimentais. O AE consiste na manipulação das condições de moradia, exposição de animais a diversos estímulos cognitivos, motores e somatossensoriais. Vários estudos revelam que a exposição a um AE induz mudanças morfológicas, bioquímicas e moleculares, o que reflete em facilitação cognitiva, prevenção de doenças neurodegenerativas e atenuação dos efeitos do estresse, da ansiedade e da depressão. No presente estudo, investigamos se a exposição a um ambiente enriquecido é capaz de prevenir as alterações motoras, cognitivas, bioquímicas e moleculares num modelo murino de DP, induzido pela droga parkinsoniana 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridina (MPTP). O MPTP induziu hiperlocomoção e déficit de força muscular, os quais foram completamente prevenidos pela exposição a um AE. No contexto bioquímico, o AE não preveniu a depleção dopaminérgica induzida pelo MPTP no estriado, entretanto, retardou e preveniu, respectivamente, a depleção de DOPAC e HVA nesta região. A administração de MPTP, assim como a exposição a um AE, não induziu alterações na expressão gênica do sistema dopaminérgico na região mesencefálica. Nessa mesma região, o MPTP induziu a diminuição da expressão gênica da enzima colina acetiltransferase (ChAT) e aumento da expressão da enzima acetilcolinesterase (AChE) e do receptor muscarínico (M1R). O AE foi capaz de prevenir apenas o aumento da expressão do M1R. Utilizando o labirinto aquático de Morris, nem o MPTP nem a exposição a um AE induziram, respectivamente, déficit e facilitação cognitiva nas tarefas de memória de referência e memória de trabalho (MT). Adicionalmente, nenhuma alteração na expressão gênica do sistema dopaminérgico e colinérgico foi observada no córtex pré-frontal. Nesse contexto, nossos resultados evidenciam o potencial neuroprotetor que a exposição a um AE tem frente à DP.
Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in the world, characterized by dopaminergic neurodegeneration of substantia nigra pars compacta (SNpc). Although PD has been defined primarily like a motor disorder, currently a wide range of evidences has shown cognitive impairment in PD patients. Frequently, the cognitive impairment has been described in early stages of PD, even before the motor abnormalities and increases with the disease progression. The pharmacotherapy of PD has been based on replacement of the striatal dopamine (DA) levels with the dopaminergic precursor L-DOPA and/or dopaminergic agonists in order to mitigate the motor abnormalities. However, this pharmacotherapy neither prevents the disease progression nor reduces the cognitive impairments in these patients. The enriched environment (EE) is a paradigm that has been effective in preventing of several neurodegenerative processes, mainly in experimental models. The EE consists on the manipulation of the housing conditions, exposes the animals to diverse cognitive, motor and somatosensory stimuli. Several studies have demonstrated that EE induces morphological, biochemical and molecular changes, reflected in cognitive enhancing, neuroprotection and attenuation of stress, anxiety and depression effects. In this study, we investigated whether EE could prevent the motor, cognitive, biochemical and molecular abnormalities in a murine model of PD, induced by the drug 1-metil -4-fenil-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). The EE prevented completely the muscle strength deficit and the hyperlocomotion induced by MPTP. Our biochemical data show that EE did not prevent the dopaminergic striatal depletion MPTP-induced, however, it was able to slow down and prevent, respectively, the DOPAC and HVA depletion. Neither MPTP nor EE caused changes in the gene expression of the midbrain dopaminergic system. As for cholinergic system in midbrain, MPTP induced a decrease in gene expressions of the choline acetyltransferase (ChAT) and increase of the both acetylcholinesterase (AChE) and the M1 muscarinic receptor (M1R). Using the Morris water maze, neither MPTP nor exposion to EE induced, respectively, cognitive deficits and enhancing in the reference and working memory (WM) tasks. Furthermore, no changes in gene expression of dopaminergic and cholinergic systems were reported in the prefrontal cortex. In this context, our results showed the neuroprotective potential of EE against the PD.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/5580
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