Nome do Projeto
Extrato de proantocianidina de semente de uva previne o comportamento do tipo depressivo induzido por estresse agudo de restrição em camundongos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
31/10/2023 - 01/05/2025
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
Estudos recentes demonstraram que o estresse é umas das principais causas que levam ao desenvolvimento da depressão através do envolvimento do estresse oxidativo, neuroinflamação e hiperativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA). Evidências apontam que as proantocianidinas apresenta efeitos antioxidantes e anti-inflámatorios promissores. Estudos recentes demostraram o efeito do tipo antidepressivo das proantocianidinas em dois modelos animais de depressão diferentes, induzido por lipopolissacarídeo e separação materna. Ciente desses resultados o presente projeto foi desenhado para investigar os efeitos das proantocianidinas no comportamento do tipo depressivo induzido por estresse agudo de restrição (ARS). Para isso, os animais irão receber proantocianidinas nas doses de 20 mg/Kg, 40 mg/Kg e 80 mg/Kg pela via intragástrica (i.g) por 7 dias consecutivos. Cabe ressaltar que as doses e o tempo de administração foram baseados em um estudo prévio (DOI:doi.org/10.1016/S0278-6915(02)00006-6). Após o tratamento, no oitavo dia, os animais serão submetidos ao estresse agudo de restrição por 4 horas. Após este período, os animais serão avaliados nos testes comportamentais: campo aberto, nado forçado e suspensão da cauda. Logo após os testes comportamentais os animais serão eutanasiados para retirada de córtex cerebral, hipocampo, intestino e sangue para as análises bioquímica: Espécie reativas (ROS), peroxidação lipídica (TBARS), defesas antioxidantes não enzimática (proteína sulfidril -SH) e enzimáticas (SOD e CAT), atividade de complexos mitocondriais e níveis de óxido nítrico por espectrofotometria;análises moleculares de western blot (marcadores inflamatórios e plasticidade neuronal) ePCR (marcadores inflamatórios e plasticidade neuronal) e análise plasmática de corticosterona.

Objetivo Geral

Objetivo geral:
Avaliar o efeito do tipo antidepressivo das proantocianidinas em um modelo animal de estresse agudo por restrição

Objetivos específicos:
(1) Investigar o envolvimento da atividade antioxidante das proantocianidinas no efeito do tipo antidepressivo em camundongos machos e fêmeas.
(2) Analisar o envolvimento da atividade anti-inflamatória das proantocianidinas no efeito do tipo antidepressivo
(3) Verificar se o tratamento com as proantocianidinas diminui os níveis plasmáticos de corticosterona induzido por estresse
(4) Avaliar as proantocianidinas são capazes de modular a plasticidade neuronal.
(5) Verificar o efeito das proantocianidinas na atividade dos complexos I e IV da cadeia de transporte de elétrons.
(6) Avaliar marcadores de estresse oxidativo e defesas antioxidantes nas diferentes amostras. (7) Correlacionar os resultados de estresse oxidativo e inflamação com o comportamento depressivo dos animais.

Justificativa

A depressão é um transtorno que afeta 264 milhões de pessoas mundialmente (ONU, 2017) e devido a heterogeneidade clínica de sua etiologia, a terapia atual para tratar esse transtorno ainda é limitada (Hasler, 2010). A fisiopatologia da depressão é multifatorial, contudo, existem crescentes evidências de que a disfunção mitocondrial observada em diferentes regiões cerebrais está associada ao quadro depressivo (Bansal; Kuhad, 2016). A disfunção mitocondrial é diretamente relacionada ao estresse oxidativo, que pode ser desencadeado por meio de mecanismos neuro inflamatórios (Johri e Beal 2012). O processo inflamatório desempenha um papel importante no aumento na produção de espécies reativas, gerando uma via que se retroalimenta (Caruso et al. 2019). Esse processo inflamatório gerado também pode prejudicar a estrutura e função mitocondrial em neurônios adjacentes, fato este que pode levar a uma falha bioenergética nos neurônios, desencadeando uma neurotransmissão prejudicada e a manifestação comportamental de depressão associada à inflamação, principalmente na forma de déficit motivacional, lentificação motora e anergia (Casaril et al. 2021). Dessa forma, objetiva-se contribuir para o desenvolvimento de novos compostos que poderão compor uma futura terapia para o tratamento da depressão. Diversos polifenóis vêm demonstrando atividade antidepressiva (Kabra et al., 2022). Neste contexto, as proantocianidinas surgem como uma classe de polifenóis promissora, visto que já demonstraram regular a função mitocondrial frente a agentes oxidantes (Cerbaro et al. 2020; Rigotti et al. 2020), e, em trabalhos recentes demostraram apresentar efeito antidepressivo em modelos animais de depressão induzido por lipopolissacarídeo (Jiang et al., 2010) e separação materna (Sun et al., 2021). Nesse sentido, apesar da crescente disseminação de métodos alternativos à experimentação in vivo, o uso de modelos animais ainda é imprescindível para o fornecimento de informações mais acuradas quanto à complexidade metabólica do organismo, a quais ainda não foi possível replicar por outros métodos. os camundongos já são um modelo consolidado para o estudo de desordens psiquiátricas (BORSINI et al., 2002). Dessa forma, vale salientar que para o presente estudo, os cálculos referentes ao número de animais a serem utilizados basearam-se no princípio dos 3R’s, do inglês replace, que se refere a substituição de animais sencientes, isto é, capazes de percepção através dos sentidos; reduction, que se traduz para a redução do número de animais utilizados, sem comprometer a confiabilidade experimental e refinement, que significa refinar as técnicas para minimizar o estresse e severidade de procedimentos aplicados, a fim de garantir o maior bem-estar do animal.

Metodologia

s animais serão divididos em dezesseis grupos experimentais:
Machos
G1: Controles (Sem estresse + veículo)
G2: Pro 20 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 20 mg/Kg)
G3: Pro 40 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 40 mg/Kg)
G4: Pro 80 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 80 mg/Kg)
G5: Estresse (Estresse agudo de restrição + veículo)
G6: Estresse/Pro 20 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 20 mg/Kg) G7: Estresse/Pro 40 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 40 mg/Kg) G8: Estresse/Pro 80 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 80 mg/Kg)
Fêmeas
G9: Controles (Sem estresse + veículo)
G10: Pro 20 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 20 mg/Kg)
G11: Pro 40 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 40 mg/Kg)
G12: Pro 80 mg/Kg (Sem estresse + proantrocianidina 80 mg/Kg)
G13: Estresse (Estresse agudo de restrição + veículo)
G14: Estresse/Pro 20 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 20 mg/Kg) G15: Estresse/Pro 40 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 40 mg/Kg) G16: Estresse/Pro 80 mg/Kg (Estresse agudo de restrição + proantrocianidina 80 mg/Kg)
Os animais serão tratados por 7 dias consecutivos de proantrocianidinas, nas diferentes doses (20, 40 e 80 mg/Kg), pela via intragástrica (via gavagem). No oitavo dia, os animais serão submetidos ao estresse agudo de restrição por 4 horas. Após, os animais serão avaliados nos testes comportamentais. Depois dos testes comportamentais os animais serão anestesiados com isoflurano pela via inalatória para realização da punção cardíaca para coleta de sangue, para análise de corticosterona plasmática. Depois a morte do animal será confirmada por deslocamento cervical, por uma pessoa treinada, para coleta de córtex pré-frontal, hipocampo e intestino, para as análises bioquímicas.

Indicadores, Metas e Resultados

Considerando que a depressão afetada cada vez mais a população, sendo considerada a segunda maior causa de incapacidade do mundo, é justificável a crescente atenção relacionada ao estudo de mecanismos de ação envolvidos na farmacologia de novas moléculas com potencial terapêutico deste transtorno. Desta maneira, uma variedade de modelos explicativos vem sendo proposta, entre elas está o estresse agudo de restrição, a qual mimetiza o estresse diário. O estresse diário está cada vez mais comum no mundo moderno e causa profundas mudanças neuronais associadas à cognição e humor, realizando alterações no SNC. Em episódios de estresse são afetados principalmente fatores como o humor e a anedonia, e entre as estruturas cerebrais que sofrem mais prejuízo está o hipocampo e o córtex pré-frontal (MUZUR et al., 2002; XIE et al., 2021). O hipocampo é responsável por diversas funções cerebrais como: formação de novas memórias, atenção, cognição, humor e regulação da homeostase (KREUTZMANN et al., 2015). O córtex pré-frontal é responsável pela tomada de decisões, resolução de problemas e por ter vias associadas à formação das memórias, a qual está conectada a regiões do cérebro como hipocampo e a amígdala (YOO et al., 2007).
Nesse sentido, neste projeto pretende-se buscar uma nova alternativa para o tratamento de pacientes com depressão que sejam eficazes e que apresentem menos efeitos adversos. Plantas medicinais e seus metabólitos vem sendo extensivamente testados quanto à sua eficácia contra a depressão, e seus fitoquímicos têm demonstrado efeitos terapêuticos mediados por diferentes mecanismos bioquímicos, promovendo assim diferenciação e inibição do apoptose das células neuronais, promoção da sobrevivência das células neuronais e modulação de neurotransmissores essenciais. As proantocianidinas de semente de uva constituem uma matéria-prima promissora por suas propriedades funcionais bioativas e potencial biológico/farmacológico em função das suas atividades antioxidante, anti-inflamatória e até mesmo antidepressiva (Kim et al., 2012; Jiang et al., 2010; Ma et al., 2020; Sun et al., 2021).
Com isso, este estudo permitirá a melhor compreensão tanto dos mecanismos pelos quais o estresse de restrição leva ao desenvolvimento do comportamento tipo depressivo em camundongos. Tendo em vista a experiência do nosso grupo de pesquisa em avaliar a atividade farmacológica e toxicológica de moléculas bioativas, espera-se que ao final do presente projeto seja identificada uma nova alternativa promissora para auxiliar no tratamento da depressão.
O projeto é inovador e de alto impacto tecnológico pois contribuirá com o fortalecimento da ciência frente as descobertas que acercam os compostos em questão, contribuindo com a clarificação dos mecanismos de ação da molécula e melhor compreensão da depressão. Além disso, viabiliza desenvolvimento de um composto eficaz, contribuindo não só para o bem-estar do paciente, como também para a redução dos custos de tratamento. O objetivo deste trabalho é a caracterização de um composto natural como um possível tratamento para a depressão, e a partir destas informações, abrir fronteiras para a busca de novos tratamentos para desta patologia, contribuindo com a sociedade científica e tecnológica para a inovação no ramo, através da geração de produtos e patentes que pode ser bastante relevante para o crescimento tecnológico e inovador do Brasil.
Diante do exposto, espera-se que este comporto previna os danos causados pelo estresse agudo de restrição, bem como os efeitos depressivos causados pelo mesmo.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
LUCIELLI SAVEGNAGO10
RAFAELA ALVARO XAVIER

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