Nome do Projeto
Avaliação do efeito do tratamento crônico com a benzamida N-(3-(fenilselenil)prop-2-in-1- ílica em modelo de depressão induzida por lipopolissacarídeo em camundongos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
02/12/2024 - 20/12/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
O transtorno depressivo maior (TDM) apresenta uma variedade de sintomas, incluindo tristeza
persistente, falta de interesse em atividades antes prazerosas, falta de energia, sentimentos de
culpa e inutilidade, flutuações no humor e no apetite, e dificuldades de concentração. Estima-se que
mais de 300 milhões de indivíduos sejam afetados por essa condição. Apesar da alta prevalência, os
mecanismos biológicos subjacentes ao TDM ainda não são totalmente compreendidos. A hipótese
monoaminérgica elucidou alguns aspectos da fisiopatologia da depressão ao longo de várias
décadas, entretanto devido à complexidade deste transtorno, outras hipóteses surgiram. Diversos
trabalhos científicos correlacionam a depressão com a via inflamatória. A teoria monoaminérgica
contribuiu para entender partes da fisiopatologia da depressão, mas devido à complexidade deste
transtorno, outras teorias surgiram. Muitos estudos científicos têm ligado a depressão à resposta
inflamatória. Esta teoria destaca o papel das citocinas pró-inflamatórias na regulação dos
neurotransmissores, afetando a comunicação entre os neurônios e sua sobrevivência. Além disso,
pode levar à desregulação do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA), aumentando os níveis de
glutamato extracelular e contribuindo para os sintomas depressivos. Assim, a redução da
neuroinflamação pode ser um alvo interessante para o tratamento da depressão. Em estudos
anteriores, nosso grupo de pesquisa identificou um efeito agudo tipo-antidepressivo do composto
N-(3- (fenilselenil)prop-2-in-1-ílica (SePB) em um modelo de depressão induzida por
lipopolissacarídeo (LPS). Porém esta propriedade terapêutica demonstrada pela SePB ainda não foi
avaliada frente a um tratamento crônico. Nesse sentido, o presente projeto tem como objetivo
avaliar o efeito do tipo antidepressivo crônico da SePB no modelo de depressão induzida por
lipopolissacarídeo (LPS) em camundongos. Para avaliar este efeito farmacológico, diferentes testes
in vivo com camundongos serão realizadas, tais como, teste de suspensão da cauda (TSC), teste do
nado forçado (TNF) e o teste da borrifagem de sacarose (TBS). Estes testes permitem avaliar o
comportamento dos animais frente a uma situação de desespero além da capacidade de
autocuidado. Pretendemos realizar o teste de preferência de sacarose (TPS), para avaliar se a
administração crônica da SePB será capaz de proteger os animais de um comportamento
anedônico causado por uma neuroinflamação resultado da administração de LPS. Para verificar se
SePB não altera a capacidade locomotora e exploratória espontânea dos animais, será realizado o
teste do campo aberto (TCA). Os animais serão tratados por 21 dias consecutivos com SePB na dose
(1 mg/kg) ou óleo de canola (10 mL/kg), no dia 21 os camundongos receberão solução salina (10
mL/kg, i.p.) ou LPS (0,83 mg/kg, i.p.). O comportamento animal será avaliado após 24 horas da
administração de LPS. Posteriormente, estes animais serão eutanasiados e serão removidos o
hipocampo e o córtex pré-frontal para avaliar uma possível atividade antioxidante, antiinflamatória
e dosagem de monoaminas. Além disso, será realizado a punção cardíaca para a coleta de sangue
e análise dos níveis plasmáticos de corticosterona animal. Espera-se com este projeto avançar na
caracterização do efeito do tipo antidepressivo da SePB a fim de desenvolver novas opções
terapêuticas para a depressão.
Objetivo Geral
O objetivo deste projeto é avaliar o efeito do tipo antidepressivo do tratamento crônico
com a benzamida N-(3-(fenilselenil)prop-2-in-1-ílica (SePB) no modelo de depressão induzida por
lipopolissacarídeo (LPS) em camundongos.
com a benzamida N-(3-(fenilselenil)prop-2-in-1-ílica (SePB) no modelo de depressão induzida por
lipopolissacarídeo (LPS) em camundongos.
Justificativa
A benzamida N-(3-(fenilselenil)prop-2-in-1-ílica (SePB) é um composto orgânico sintético que
contém um átomo de selênio e um núcleo benzamida. Compostos orgânicos de selênio sintéticos
têm manifestado propriedades farmacológicas, como efeito antioxidante e analgésico (BIRMANN et
al., 2023). Particularmente, alguns desses compostos têm evidenciado efeito tipo antidepressivo em
ensaios pré-clínicos (Rocha et al., 2023; Rech et al., 2021). De forma similar, compostos que contêm
um núcleo benzamida têm apresentado características antioxidantes (Perin et al., 2018), bem como
propriedades anti-inflamatórias e analgésicas (Sakr et al., 2019).
A união entre o átomo de selênio e o núcleo benzamida na SePB tem revelado resultados
promissores em contextos pré-clínicos, demonstrando efeitos terapêuticos de natureza tipo
antidepressiva em camundongos machos e fêmeas. Adicionalmente, foi previamente investigado
que este efeito está associado à influência do sistema serotoninérgico, por intermédio dos
receptores 5-HT1A, 5-HT2A/2C e 5-HT3 (Besckow et al., 2020).
A depressão, como um distúrbio mental diversificado, pode englobar manifestações afetivas,
cognitivas e somáticas (Fried et al., 2017). Nas últimas décadas, buscou-se identificar outros
mecanismos envolvidos no transtorno depressivo, dentre as diferentes teorias destaca-se a ligação
entre o sistema imunológico e o SNC (Buras et al., 2016). A neuroinflamação tem recebido atenção
crescente devido estudos clínicos e pré-clínicos demonstrarem que esta condição pode induzir um
comportamento do tipo depressivo (Raison et al., 2006). Além disso, numerosos estudos
descreveram a existência de uma forte associação entre depressão e marcadores periféricos de
inflamação no sangue e no líquido cefalorraquidiano, como (IL)-1β e IL-6.
A inflamação periférica pode desencadear processos inflamatórios no cérebro, aumentando a
produção de citocinas pró-inflamatórias no sistema nervoso central (SNC). Isso pode impactar uma
variedade de processos no cérebro, como a transmissão de sinais entre os neurônios, o metabolismo
dos neurotransmissores e até a formação de novos neurônios. A conexão entre o cérebro e o
sistema nervoso periférico torna o cérebro sensível às mudanças na regulação imunológica do
corpo, o que pode contribuir para o desenvolvimento de diversos transtornos, incluindo a depressão
(Haase et al., 2015).
Dessa forma, pela necessidade de desenvolver novas ferramentas farmacológicas para depressão
utilizando diferentes alvos terapêuticos, e considerando que o mecanismo da neuroinflamação
parece estar envolvido na patogênese da depressão, investigamos a ação aguda da SePB em um
modelo pré-clínico de depressão induzida por LPS. Nossos resultados preliminares mostraram que
a SePB possuí um efeito promissor para atenuar a neuroinflamação induzida por LPS.
Porém, o efeito da administração crônica da SePB ainda não foi elucidado. Neste projeto,
pretendemos elucidar se a SePB possui uma ação protetora através de sua administração crônica
perante a indução por LPS de comportamento tipo depressivo em camundongos.
contém um átomo de selênio e um núcleo benzamida. Compostos orgânicos de selênio sintéticos
têm manifestado propriedades farmacológicas, como efeito antioxidante e analgésico (BIRMANN et
al., 2023). Particularmente, alguns desses compostos têm evidenciado efeito tipo antidepressivo em
ensaios pré-clínicos (Rocha et al., 2023; Rech et al., 2021). De forma similar, compostos que contêm
um núcleo benzamida têm apresentado características antioxidantes (Perin et al., 2018), bem como
propriedades anti-inflamatórias e analgésicas (Sakr et al., 2019).
A união entre o átomo de selênio e o núcleo benzamida na SePB tem revelado resultados
promissores em contextos pré-clínicos, demonstrando efeitos terapêuticos de natureza tipo
antidepressiva em camundongos machos e fêmeas. Adicionalmente, foi previamente investigado
que este efeito está associado à influência do sistema serotoninérgico, por intermédio dos
receptores 5-HT1A, 5-HT2A/2C e 5-HT3 (Besckow et al., 2020).
A depressão, como um distúrbio mental diversificado, pode englobar manifestações afetivas,
cognitivas e somáticas (Fried et al., 2017). Nas últimas décadas, buscou-se identificar outros
mecanismos envolvidos no transtorno depressivo, dentre as diferentes teorias destaca-se a ligação
entre o sistema imunológico e o SNC (Buras et al., 2016). A neuroinflamação tem recebido atenção
crescente devido estudos clínicos e pré-clínicos demonstrarem que esta condição pode induzir um
comportamento do tipo depressivo (Raison et al., 2006). Além disso, numerosos estudos
descreveram a existência de uma forte associação entre depressão e marcadores periféricos de
inflamação no sangue e no líquido cefalorraquidiano, como (IL)-1β e IL-6.
A inflamação periférica pode desencadear processos inflamatórios no cérebro, aumentando a
produção de citocinas pró-inflamatórias no sistema nervoso central (SNC). Isso pode impactar uma
variedade de processos no cérebro, como a transmissão de sinais entre os neurônios, o metabolismo
dos neurotransmissores e até a formação de novos neurônios. A conexão entre o cérebro e o
sistema nervoso periférico torna o cérebro sensível às mudanças na regulação imunológica do
corpo, o que pode contribuir para o desenvolvimento de diversos transtornos, incluindo a depressão
(Haase et al., 2015).
Dessa forma, pela necessidade de desenvolver novas ferramentas farmacológicas para depressão
utilizando diferentes alvos terapêuticos, e considerando que o mecanismo da neuroinflamação
parece estar envolvido na patogênese da depressão, investigamos a ação aguda da SePB em um
modelo pré-clínico de depressão induzida por LPS. Nossos resultados preliminares mostraram que
a SePB possuí um efeito promissor para atenuar a neuroinflamação induzida por LPS.
Porém, o efeito da administração crônica da SePB ainda não foi elucidado. Neste projeto,
pretendemos elucidar se a SePB possui uma ação protetora através de sua administração crônica
perante a indução por LPS de comportamento tipo depressivo em camundongos.
Metodologia
Camundongos swiss machos de 28 dias serão divididos em cinco grupos (n = 13 animais). No
grupo I (grupo controle) os camundongos receberão o óleo de canola (10 mL/kg, i.g.) e a salina
(10 mL/kg,i.p.); no grupo II (grupo induzido) será administrado o óleo de canola (10 mL/kg, i.g.) e
o LPS (0,83 mg/kg, i.p.); os animais dos gruposIII receberão o composto SePB na dose de 1 mg/kg,
i.g. e solução salina (10 mL/kg, i.p.); os animais dos grupos IV receberão o composto SePB na dose
de 1 mg/kg, i.g. e o LPS (0,83 mg/kg, i.p.); os animais do grupo V receberão Fluoxetina na dose
de 10 mg/kg, i.g. e o LPS (0,83 mg/kg, i.p.). O óleo de canola (10 mL/kg), a SePB (1 mg/kg) e a
fluoxetina (10 mg/kg) serão administrados diariamente durante 3 semanas (21 dias
consecutivos).
Nos dias 19, 20 e 21 os animais realizarão o treinamento do TPS, no dia 21 após o treinamento
do TPS e 30 minutos após a administração da SePB (1 mg/kg) ou óleo de canola (10 mL/kg) ou
fluoxetina (10 mg/kg), os camundongos receberão solução salina (10 mL/kg, i.p.) ou LPS (0,83
mg/kg, i.p.) (Zheng et al., 2021; Jiang et al., 2017). Após 24 horas da administração do LPS ou da
salina, será avaliado o comportamento tipo depressivo dos camundongos, através do TPS (Primo
et al., 2023), TSC (Steru et al., 1985) e TBS (Buterman et al., 2021). No primeiro set, os animais
serão submetidos ao TPS durante duas horas. Após esse período, cada animal será avaliado no
TSC por 6 minutos, em seguida, cada animal será submetido ao TBS por 5 minutos. No segundo
set, cada animal será submetido ao TCA por 4 minutos, em seguida, eles serão submetidos ao
TNF por 6 minutos.
Posteriormente, os animais serão anestesiados com isoflurano para coleta sanguínea por
punção cardíaca e, em seguida, eutanasiados. Será removido o tecido cerebral para o isolamento
do córtex pré-frontal (CPF) e o hipocampo (HC). Todas as amostras serão armazenadas a -80 °C
para determinação de estresse oxidativo. Outro set de camundongos com 21 semanas de idade,
será dividido nos mesmos quatro grupos mencionados anteriormente (n = 13 animais), seguindo
o mesmo protocolo de tratamento crônico. Após 24 horas da administração do LPS, o
comportamento depressivo dos camundongos será avaliado utilizando o TNF conforme descrito
por Porsolt et al. (1997), utilizando o TNF.
Além disso, para descartar possíveis efeitos adversos no bem-estar dos animais devido ao
tratamento, será realizado o TCA conforme descrito por Walsh e Cummins (1976). Os animais
serão anestesiados com isoflurano e terão o tecido cerebral removido para isolamento do CPF e
do HC, visando a dosagem de monoaminas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e
a realização de PCR para análise de marcadores inflamatórios. Esse segundo set é necessário para
obtenção de tecido cerebral em quantidade suficiente para todas as análises ex vivo.
grupo I (grupo controle) os camundongos receberão o óleo de canola (10 mL/kg, i.g.) e a salina
(10 mL/kg,i.p.); no grupo II (grupo induzido) será administrado o óleo de canola (10 mL/kg, i.g.) e
o LPS (0,83 mg/kg, i.p.); os animais dos gruposIII receberão o composto SePB na dose de 1 mg/kg,
i.g. e solução salina (10 mL/kg, i.p.); os animais dos grupos IV receberão o composto SePB na dose
de 1 mg/kg, i.g. e o LPS (0,83 mg/kg, i.p.); os animais do grupo V receberão Fluoxetina na dose
de 10 mg/kg, i.g. e o LPS (0,83 mg/kg, i.p.). O óleo de canola (10 mL/kg), a SePB (1 mg/kg) e a
fluoxetina (10 mg/kg) serão administrados diariamente durante 3 semanas (21 dias
consecutivos).
Nos dias 19, 20 e 21 os animais realizarão o treinamento do TPS, no dia 21 após o treinamento
do TPS e 30 minutos após a administração da SePB (1 mg/kg) ou óleo de canola (10 mL/kg) ou
fluoxetina (10 mg/kg), os camundongos receberão solução salina (10 mL/kg, i.p.) ou LPS (0,83
mg/kg, i.p.) (Zheng et al., 2021; Jiang et al., 2017). Após 24 horas da administração do LPS ou da
salina, será avaliado o comportamento tipo depressivo dos camundongos, através do TPS (Primo
et al., 2023), TSC (Steru et al., 1985) e TBS (Buterman et al., 2021). No primeiro set, os animais
serão submetidos ao TPS durante duas horas. Após esse período, cada animal será avaliado no
TSC por 6 minutos, em seguida, cada animal será submetido ao TBS por 5 minutos. No segundo
set, cada animal será submetido ao TCA por 4 minutos, em seguida, eles serão submetidos ao
TNF por 6 minutos.
Posteriormente, os animais serão anestesiados com isoflurano para coleta sanguínea por
punção cardíaca e, em seguida, eutanasiados. Será removido o tecido cerebral para o isolamento
do córtex pré-frontal (CPF) e o hipocampo (HC). Todas as amostras serão armazenadas a -80 °C
para determinação de estresse oxidativo. Outro set de camundongos com 21 semanas de idade,
será dividido nos mesmos quatro grupos mencionados anteriormente (n = 13 animais), seguindo
o mesmo protocolo de tratamento crônico. Após 24 horas da administração do LPS, o
comportamento depressivo dos camundongos será avaliado utilizando o TNF conforme descrito
por Porsolt et al. (1997), utilizando o TNF.
Além disso, para descartar possíveis efeitos adversos no bem-estar dos animais devido ao
tratamento, será realizado o TCA conforme descrito por Walsh e Cummins (1976). Os animais
serão anestesiados com isoflurano e terão o tecido cerebral removido para isolamento do CPF e
do HC, visando a dosagem de monoaminas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e
a realização de PCR para análise de marcadores inflamatórios. Esse segundo set é necessário para
obtenção de tecido cerebral em quantidade suficiente para todas as análises ex vivo.
Indicadores, Metas e Resultados
Espera-se com este projeto
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ALINE SILVEIRA GONÇALVES | |||
| BENHUR DE GODOI | |||
| CAMILA REZENDE COUTINHO | |||
| CESAR AUGUSTO BRUNING | 2 | ||
| CRISTIANI FOLHARINI BORTOLATTO | 2 | ||
| EVELYN MIANES BESCKOW | |||
| MARCELO HEINEMANN PRESA | |||
| MARCIA JUCIELE DA ROCHA | |||
| MARIANA PARRON PAIM |