Nome do Projeto
Avaliação do efeito do tipo antiparkinsoniano do composto benzoato de 3-[(4- fluorfenil)selenil]prop-2-in-1-ila em camundongos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
02/12/2024 - 15/12/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
A Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa caracterizada por tremor, bradicinesia, rigidez muscular, instabilidade postural, comprometimento cognitivo, constipação, distúrbios do sono e depressão (Costa et al, 2023; Jankovic & Tan, 2020). A etiologia da doença ainda é desconhecida, mas em relação a sua fisiopatologia é proposto que a doença ocorre a partir da deterioração gradual e contínua dos neurônios dopaminérgicos na substância nigra, levando a uma redução consequente nos níveis de dopamina no estriado, o surgimento de corpos de Lewis, disfunção mitocondrial, inflamação neural e aumento do estresse oxidativo (Reich & Savitt, 2019; Jankovic & Tan, 2020). A prevalência de casos da doença aumentou consideravelmente nos últimos anos, e projeções estimam alcançar 9,3 milhões de indivíduos com doença de Parkinson até 2030 (Bem-Schlomo et al, 2024; Marino et al, 2020). Os tratamentos atuais para a DP, entre eles a levodopa, inibidores da monoamina oxidase e da catecol O-metiltransferase, amantadina e agonistas dopaminérgicos têm como foco reestabelecer a neurotransmissão dopaminérgica a fim de minimizar a sintomatologia, mas não revertem a progressão da doença (Oertel & Schulz, 2016; Jankovic & Tan, 2020; Marino et al, 2020; Elsworth, 2020). Nesse sentido, novas alternativas terapêuticas que promovam neuroproteção se fazem necessárias e os compostos orgânicos de selênio podem ser candidatos promissores, pois alguns estudos envolvendo organocalcogênios já demonstraram efeito do tipo antiparkinsoniano em camundongos (Birmann et al, 2023; Sampaio et al, 2017; 2018; Khan, 2010; Chang et al, 2021; de Freitas Couto et al, 2019; Zafar et al, 2003). Dessa forma, o composto benzoato de 3-[(4-fluorfenil)selenil]prop-2-in-1-ila (FSeB), uma molécula recentemente sintetizada (Godoi et al, 2021), já demonstrou ter efeito do tipo antidepressivo em camundongos a partir da dose de 0,5 mg/kg (Zuge et al, 2023b) e ser inibidor da monoamina oxidase cerebral in vitro (Zuge et al, 2023a), tendo seletividade pela MAO-B, a isoforma responsável pela metabolização da dopamina, monoamina predominantemente relacionada a fisiopatologia da doença. Portanto, esse estudo propõe avaliar o efeito do tipo antiparkinsoniano do FSeB em camundongos C57BL/6 em modelo de indução de doença de Parkinson por MPTP, uma neurotoxina que, uma vez administrada, promove mimetização da fisiopatologia, por perda significativa de neurônios dopaminérgicos na região nigroestriatal, e da sintomatologia da DP em roedores (Mustapha & Mat Taib, 2021). Para isso, serão realizados testes comportamentais para avaliação da condição motora dos animais, entre eles Teste do Rotarod, Teste do Poste, Teste do Cabide e Teste da Travessia da Passarela, e para avaliação de sintomas não motores, como impacto cognitivo na memória de curto e longo prazo pelo Teste de Reconhecimento de Objetos e comportamento do tipo-depressivo pelo Teste de Suspensão pela Cauda, Teste de Borrifagem de Sacarose e Teste de Preferência à Sacarose e o possível efeito do tratamento com a molécula na reparação dos danos causados pela toxina.

Objetivo Geral

O objetivo desse protocolo é avaliar o efeito do tipo antiparkinsoniano de um selenobenzoato
substituído com flúor em camundongos

Justificativa

A doença de Parkinson (DP) é uma condição neurodegenerativa progressiva e crônica
caracterizada por sintomas motores, como tremor, bradicinesia, rigidez muscular e instabilidade
postural, e não motores, como comprometimento cognitivo, constipação, distúrbios do sono e
depressão (Costa et al, 2023; Jankovic & Tan, 2020). O número de casos da doença tem perfil de
crescimento nas últimas décadas, muito em razão do envelhecimento da população, apresentando
um aumento de 74% entre os anos 1990 e 2016 (Bem-Schlomo et al, 2024). Em 2016, 6,1 milhões
de pessoas sofriam com essa doença no mundo (Bloem et al, 2021), e existe a estimativa de chegar
a 9,3 milhões de casos mundialmente até 2030 (Marino et al, 2020). No Brasil, atualmente é
estimado que 200 mil pessoas tenham DP (Marino et al, 2020). Apesar de alguns casos serem
explicados por mutações genéticas, que seria a etiologia de uma forma específica da doença
conhecida por “Monogênica”, a causa para a ocorrência da doença de Parkinson ainda não é
totalmente esclarecida, podendo ser uma combinação de fatores genéticos e ambientais, como
exposição a pesticidas (Bloem et al, 2021; Ben-Schlomo, 2024). Ademais, idade avançada e sexo
masculino são dois fatores de risco independentes para o desenvolvimento da doença (Hayes, 2019;
Bem-Schlomo, 2024). A fisiopatologia da doença de Parkinson é caracterizada pela perda lenta e
progressiva de neurônios dopaminérgicos na substância nigra e uma consequente queda nos níveis
de dopamina no estriado, formação de corpos de Lewis, disfunção mitocondrial, neuroinflamação e
estresse oxidativo (Reich & Savitt, 2019; Jankovic & Tan, 2020). Os tratamentos disponíveis no
mercado atualmente visam principalmente o alívio dos sintomas relacionados a doença e em sua
maioria têm por objetivo aumentar a sinalização dopaminérgica na via nigro-estriatal (Oertel &
Schulz, 2016; Jankovic & Tan, 2020). Algumas opções farmacológicas para doença de Parkinson
incluem a levodopa, um precursor da dopamina, é a primeira escolha de tratamento, inibidores da
monoamina oxidase (MAO) e da catecol O-metiltransferase (COMT), que são enzimas responsáveis
pela metabolização da dopamina, amantadina, que tem como mecanismo de ação indireto a
liberação de dopamina na fenda sináptica, e agonistas dopaminérgicos (Oertel & Schulz, 2016;
Jankovic & Tan, 2020; Marino et al, 2020). Entretanto, nenhum tratamento disponível muda o curso
da doença ou oferece efeito neuroprotetor em relação a perda de neurônios dopaminérgicos,
apenas controle dos sintomas (Elsworth, 2020; Oertel & Schulz, 2016; Marino et al, 2020). Por esse
motivo, é necessária a investigação de novas alternativas terapêuticas para doença de Parkinson
com característica neuroprotetora e de possível mudança no curso e na progressão da doença.
Nesse sentido, compostos orgânicos de selênio se mostram promissores para o tratamento da
doença de Parkinson (Birmann et al, 2023), uma vez que alguns exemplares já apresentaram efeitos
antiparkinsonianos (Sampaio et al, 2017; 2018; Khan, 2010; Chang et al, 2021; de Freitas Couto et
al, 2019; Zafar et al, 2003). Sendo a depressão o sintoma clínico não-motor mais frequente em
pacientes com doença de Parkinson e com quase metade dos pacientes com DP apresentando
sintomas depressivos durante a progressão da doença (Ahmad et al, 2023) é relevante o efeito do
tipo antidepressivo demonstrado pelos compostos orgânicos de selênio (Da Rocha et al., 2023;
Garcia et al., 2022), que por vezes pode estar associado com um efeito antioxidante característico
do selênio (Salaramoli et al, 2022). Alguns estudos apontam a mecanismos relacionados com a
modulação do sistema dopaminérgico (da Silva Teixeira Rech et al, 2021; Sampaio et al, 2020) e com
a inibição da MAO-B (Sampaio et al, 2016), a isoforma da enzima relacionada com a degradação de
dopamina, efeitos que também estariam ligados com os mecanismos de agentes parkinsonianos
atuais que aliviam os sintomas da doença. O benzoato de 3-[(4-fluorfenil)selenil]prop-2-in-1-ila
(FSeB), um composto orgânico de selênio recém-sintetizado, com efeito antitumoral in vitro em
células de glioblastoma (Godoi et al, 2021), em estudos anteriores já exibiu perfil de inibição da
enzima monoamina oxidase na isoforma MAO-B (Zuge et al, 2023a) e efeito do tipo antidepressivo
em camundongos (Zuge et al, 2023b) e pode vir a ser um agente antiparkinsoniano promissor.
Portanto, a justificativa desse projeto é avaliar o potencial efeito do tipo antiparkinsoniano do
composto FSeB em camundongos submetidos a modelo de DP pela necessidade de busca de novas
alternativas terapêuticas neuroprotetoras para a doença de Parkinson.

Metodologia

Teste de inibição da MAO estriatal ex vivo
Para avaliar a atividade da enzima monoamina oxidase ex vivo, os animais serão tratados com três
diferentes doses de FSeB. Após 30 minutos do tratamento, os animais serão eutanasiados e o
estriado será removido para a preparação do homogenato de tecido. Conforme protocolo de Krajl
(1965), será obtida uma curva que permita determinar as melhores doses para a continuidade do
estudo.
Protocolo in vivo
Recebimento e ambientação
Os camundongos C57BL/6 serão recebidos e inicialmente será feita uma ambientação no biotério
durante quatro dias antes da indução do modelo de doença de Parkinson. Durante esse período,
serão realizados dois treinamentos no aparato do Rotarod para habituar os animais ao aparato e
treiná-los em velocidade fixa de 5 rpm.
Indução e tratamento
A indução será realizada por quatro injeções de MPTP (20 mg/kg, i.p.) a cada duas horas. A condição
dos animais deverá ser acompanhada pelas próximas 24h, uma vez que a toxina pode causar danos
cardiorrespiratórios que podem levar a morte do animal. Uma vez passadas as primeiras 24h da
última injeção, será iniciado o tratamento com o composto. Durante os próximos dias de protocolo
os animais serão tratados uma vez ao dia com a dose selecionada de FSeB dissolvido em óleo de
canola via intragástrica.
Testes comportamentais
Teste do Rotarod
No 11º dia de protocolo será realizado o Teste do Rotarod a fim de avaliar a coordenação motora e
equilíbrio dos animais. Nesse teste, o camundongo é colocado em um aparato contendo um rotator
cilíndrico que rotaciona em velocidade crescente controlada, iniciando a 5 rpm alcançando até 40
rpm durante um tempo máximo de 300 segundos. Será contabilizado, dentro desse período, o
tempo de latência para queda do animal.
Teste do Poste
No 12º dia de protocolo, o Teste do Poste permitirá avaliar a bradicinesia nos animais. O
camundongo é colocado no topo de um poste com a cabeça voltada para cima. O poste está
posicionado dentro de uma caixa contendo maravalha para amortecer possíveis quedas do animal.
Registra-se o tempo que o animal leva para virar 180º e o tempo necessário para descer até a gaiola
em cinco tentativas do teste, com um limite máximo de 120 segundos para a descida até a gaiola.
Se o animal cair, o tempo total do teste é registrado.
Teste do Cabide
O teste do cabide permite verificar a força e coordenação dos membros superiores. O camundongo
é posicionado pendurado pelas patas dianteiras em um ponto no meio de uma barra horizontal e é
observado durante 45 segundos por quantas patas ele se pendura e se eventualmente consegue
escapar, recebendo maior pontuação conforme a performance.
Teste de Travessia da Passarela
A fim de avaliar coordenação motora e equilíbrio, é realizado o Teste de Travessia da Passarela, em
que o camundongo é treinado para atravessar uma passarela elevada e estreita até uma plataforma
de escape antes da indução do modelo de DP. Cada sessão de treinamento consiste em quatro
tentativas consecutivas de atravessar a passarela, que tem 12 mm de diâmetro e 80 cm de
comprimento, elevada a 50 cm de altura. No dia do teste, o animal é desafiado a atravessar uma
plataforma de 6 mm de diâmetro, sendo registrados o número de deslizes das patas e o tempo
necessário para percorrer o trajeto, com um tempo máximo de 60 segundos para cada tentativa,
com intervalo de 30 a 60 segundos entre elas.
Teste de Preferência à Sacarose
A anedonia é um dos principais sintomas de depressão e pode ser avaliada em camundongos pelo
Teste de Preferência a Sacarose. Inicialmente, os camundongos passam por uma habituação a
solução de sacarose 1%. Três dias antes do teste, duas garrafas com essa solução são colocadas nas
gaiolas dos camundongos, 24 horas depois uma das garrafas é trocada por água. Após 24 horas com
as duas soluções os animais passam o período de um dia de jejum antes do momento do teste. No
teste, uma garrafa com sacarose 1% e uma garrafa com água são disponibilizadas e o volume
consumido é contabilizado no final de 2 horas.
Teste de Campo Aberto
O Teste de Campo Aberto é utilizado para avaliar se existe um prejuízo na locomoção espontânea e
exploração dos animais causado pelo tratamento, a fim de descartar a possibilidade de que uma
redução na mobilidade dos animais em testes subsequentes, como TSC e TRO, seja em virtude desse
comprometimento. Nesse teste, o animal é colocado no centro de uma caixa dividida em nove
quadrantes e durante 5 minutos é contabilizado o número de cruzamentos entre os quadrantes e o
número de levantamentos sobre as patas traseiras.
Teste de Reconhecimento de Objetos
O teste de reconhecimento de objetos é utilizado para avaliar o impacto cognitivo e a memória de
curto e de longo prazo. Ele é dividido em três fases: habituação, treinamento e teste. A habituação,
realizada no dia 10 do protocolo, consiste em permitir a livre exploração do campo aberto por 5
minutos para que o camundongo se habitue, isso permite reduzir o estresse durante o teste. No dia
seguinte, antes da próxima fase, é realizada outra habituação. A fase de treinamento, realizada no
11º dia, consiste em adicionar dois objetos iguais ao campo aberto e permitir a exploração do animal
por 5 minutos. Após 90 minutos é realizado o teste para avaliar a memória de curto prazo,
substituindo um dos objetos por um objeto novo, com as mesmas características de textura, cor e
tamanho, mas com diferente forma e é contabilizado o tempo de interação do camundongo com
cada objeto durante 5 minutos. O teste para avaliar a memória de longo prazo é realizado 24h após
a fase de treinamento e um novo objeto é adicionado no lugar do que foi substituído anteriormente.
Durante 5 minutos também se é avaliado o tempo de interação do animal com os objetos.
Teste de Suspensão pela Cauda
A fim de avaliar o comportamento do tipo depressivo relacionado a desespero, é realizado o Teste
de Suspensão pela Cauda. Nele, o camundongo é suspenso pela cauda e fixado em um aparato com
fita adesiva. Inicialmente, o animal tenta escapar, um comportamento intuitivo de fuga, mas após
algum tempo, ele fica imóvel. O animal é observado por 6 minutos, em que são registrados o tempo
de latência para o primeiro episódio de imobilidade e o tempo total de imobilidade.
Teste de Borrifagem de Sacarose
O Teste de Borrifagem de Sacarose permite avaliar uma redução no autocuidado dos animais,
relacionada com o comportamento de apatia, muito relacionado como característica de fenótipo
depressivo. Nesse teste, uma solução de 10% de sacarose é borrifada no dorso do animal.
Intuitivamente, o animal tenta se limpar, o tempo de limpeza do animal é contabilizado durante os
5 minutos de teste.
Eutanásia e remoção de estruturas
Ao final do protocolo, cada set será eutanasiado e a indução da morte será por inalação de
isoflurano, com deslocamento cervical na sequência. O cérebro dos camundongos será removido
para futuras análises bioquímicas ex vivo.

Indicadores, Metas e Resultados

Espera-se com este projeto apontar uma nova droga para o tratamento da Doença de Parkinson, com publicação de resumos em anais de eventos, artigos científicos, depósito de patente, e formação de recursos humanos.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
BENHUR DE GODOI
CESAR AUGUSTO BRUNING1
CRISTIANI FOLHARINI BORTOLATTO1
MARCELO HEINEMANN PRESA
MARCIA JUCIELE DA ROCHA
MOARA DE CARDOZO DAQUINO
NARRYMAN PINTO ZUGE

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
PROAP/CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 5.668,96Coordenador

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339030 - Material de ConsumoR$ 5.668,96

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