Compartilhamento |
|
Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22149
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Efeito neuroprotetor da cafeína nos transtornos comportamentais e na resposta inflamatória em camundongos expostos à radiação ionizante no cérebro |
Título(s) alternativo(s): | Neuroprotective effect of caffeíne on behavior desorders and on the inflamatory response exposed to a therapeutic dose of ionizing radiation |
Autor: | Borges, Mauricio Moacir da Silva |
Primeiro orientador: | Filgueiras, Cláudio Carneiro |
Primeiro coorientador: | Machado, Samara Cristina Ferreira |
Primeiro membro da banca: | Mencalha, Andre Luiz |
Segundo membro da banca: | Daltro-Santos, Penha Cristina Barradas |
Terceiro membro da banca: | Salata, Camila |
Resumo: | Introdução: A radioterapia é uma das principais intervenções no controle de tumores cerebrais e metástases. Embora os benefícios do tratamento se sobreponham aos riscos associados a esta prática, a radiação pode interagir com o tecido saudável adjacente e comprometer a qualidade de vida do paciente pós tratamento. Uma das consequências desta interação é a indução de processo inflamatório crônico que prejudica a homeostase do tecido nervoso contribuindo para alterações comportamentais e cognitivas. Em contrapartida, a cafeína, em diversos estudos relacionados a doenças neurodegenerativas, têm demonstrado potencial anti-inflamatório e capacidade de desacelerar a progressão das mesmas. Objetivo: Avaliar se a cafeína administrada de forma contínua é capaz de mitigar a neuroinflamação e as alterações comportamentais em camundongos com cérebros irradiados. Metodologia: Camundongos C57BL/6 machos foram divididos em quatro grupos (C- controle, I- irradiado, Ca – cafeína, ICa – irradiado + cafeína). Os grupos I e ICa foram irradiados no cérebro com dose única de 10 Gy, utilizando fótons de raios-X, no irradiador SARRP (DCR/ UERJ). Os grupos Ca e ICa receberam cafeína, administrada de forma ad libitum (0,25 g/L) e diariamente por todo o período experimenta. O comportamento dos animais foi avaliado através dos testes de Campo Aberto e Reconhecimento de Objetos que foram realizados do 15º ao 18º e do 90º ao 93º dias após a irradiação e o início do consumo de cafeína. Após os testes comportamentais do último período ,os cérebros foram perfundidos para análise por imunofluorescência de Iba-1 e TNF-α, na região do hipocampo e o plasma foi obtido para realização do teste de ELISA para análise do TNF-α plasmático. Resultados: Do 15º ao 17º dia, a atividade locomotora na periferia do campo aberto dos grupos I e Ca foram menores do que a do grupo C, sendo as diferenças mais pronunciadas nas sessões dos dias 16 e 17. No 15º dia, a atividade do grupo ICa foi significativamente maior que a dos demais grupos na primeira sessão e apresentou uma redução marcante nos dias consecutivos. Do 90º ao 92º dia, o grupo I apresentou menor atividade e não foram observadas diferenças significativas entre a atividade dos grupos C, Ca, ICa. No teste de reconhecimento de objetos realizados tanto no 18º como no 93º dia, a irradiação promoveu uma redução na exploração do objeto cuja posição foi modificada. O tratamento com cafeína mitigou este efeito e o grupo ICa não diferiu dos grupos C e Ca que apresentaram um aumento no percentual de exploração do objeto cuja posição foi modificada.. Na presença da cafeína foi possível observar redução da imunomarcação para TNF-α e aumento na imunomarcação de Iba-1, o que sugere sua capacidade de interromper ou mitigar a neuroinflamação. Conclusão: O consumo oral e diário de cafeína após irradiação do cérebro total, indicou uma melhora significativa da neuroinflamação e das alterações comportamentais radioinduzidas. Os transtornos comportamentais e moleculares foram visivelmente amenizados no grupo que consumiu cafeína durante 3 meses após a irradiação. Apesar da necessidade de estudos complementares, abriu-se uma possibilidade de um novo método terapêutico farmacológico para o tratamento dos efeitos colaterais causados pela radiação ionizante. |
Abstract: | Introduction: Radiation therapy is one of the main interventions in the control of brain tumors and metastases. Although the benefits of treatment outweigh the risks associated with this practice, radiation can interact with adjacent healthy tissue and compromise the quality of life of the patient after treatment. One of the consequences of this interaction is the induction of chronic inflammatory process that impairs nervous tissue homeostasis contributing to behavioral and cognitive changes. In contrast, caffeine, in several studies related to neurodegenerative diseases, has shown anti-inflammatory potential and the ability to slow the progression of these diseases. Purpose: To evaluate whether continuously administered caffeine is able to mitigate neuroinflammation and behavioral changes in mice with irradiated brains. Methodology: Male C57BL/6 mice were divided into four groups (C- control, I- irradiated, Ca - caffeine, ICa - irradiated + caffeine). Groups I and ICa were irradiated in the brain with a single dose of 10 Gy, using X-ray photons, in the SARRP irradiator (DCR/ UERJ). The Ca and ICa groups received caffeine, administered ad libitum (0.25 g/L) and daily for the entire experimental period. The behavior of the animals was evaluated through the Open Field and Object Recognition tests that were performed from the 15th to the 18th and from the 90th to the 93rd days after irradiation and the beginning of caffeine consumption. After the behavioral tests in the last period, the brains were perfused for immunofluorescence analysis of Iba-1 and TNF-α in the hippocampus region, and plasma was obtained for ELISA analysis of plasma TNF-α. Results: From day 15 to day 17, the locomotor activity in the periphery of the open field of groups I and Ca were lower than that of group C, with the differences being more pronounced in the sessions on days 16 and 17. On day 15, the activity of group ICa was significantly higher than that of the other groups in the first session and showed a marked reduction in the consecutive days. From day 90 to 92, group I showed less activity and no significant differences were observed between the activity of groups C, Ca, ICa. In the object recognition test performed both on day 18 and 93, irradiation promoted a reduction in the exploration of the object whose position was modified. Caffeine treatment mitigated this effect, and the ICa group did not differ from the C and Ca groups, which showed an increase in the percentage of exploration of the object whose position was modified. In the presence of caffeine it was possible to observe a reduction in TNF-α immunolabeling and an increase in Iba-1 immunolabeling, which suggests its capacity to interrupt or mitigate neuroinflammation. Conclusion: Oral and daily caffeine consumption after whole-brain irradiation indicated a significant improvement of neuroinflammation and radioinduced behavioral changes. Behavioral and molecular disturbances were visibly ameliorated in the group that consumed caffeine for 3 months after irradiation. Despite the need for further studies, a possibility of a new pharmacological therapeutic method for the treatment of the side effects caused by ionizing radiation has been opened. |
Palavras-chave: | Cognitive deficit Neuroinflammation Caffeine Brain Ionizing radiation Mycroglia Radiação ionizante Cafeína – Uso terapêutico Inflamação - Radioterapia Disfunção cognitiva Déficit cognitivo Neuroinflamação Cérebro Micróglia |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICA::RADIOLOGIA E FOTOBIOLOGIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Biociências |
Citação: | BORGES, Mauricio Moacir da Silva. Efeito neuroprotetor da cafeína nos transtornos comportamentais e na resposta inflamatória em camundongos expostos à radiação ionizante no cérebro. 2023. 99 f. Dissertação (Mestrado em Biociências) - Instituto de Biologia Alberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22149 |
Data de defesa: | 18-Jun-2023 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Biociências |
Arquivos associados a este item:
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.