Short-term systemic methotrexate administration in rats induces astrogliosis and microgliosis
Documento
Informações
Título
Short-term systemic methotrexate administration in rats induces astrogliosis and microgliosis
Título (EN)
Short-term systemic methotrexate administration in rats induces astrogliosis and microgliosis
Autor(es)
Vazi, E.P.G.; Holanda, F.; Santos, N.A.; Cardoso, C.V.; Martins, M.F.M.; Bondan, E.F.
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Revista
Resumo (EN)
Methotrexate (MTX), an antifolate drug, is widely used in chemotherapeutic protocols for metastatic and primary brain tumors and some autoimmune diseases. Its efficacy for brain tumors is limited by the high incidence of central nervous system (CNS) complications. This investigation aimed to observe the morphological effects, including astroglial and microglial responses, following systemic short-term MTX administration in adult rats. Male Wistar rats received 5 or 10 mg/kg/day of MTX by intraperitoneal route for 4 consecutive days (respectively, MTX5 and MTX10 groups) or the same volume of 0.9% saline solution (control group). On the 5th day, brain samples were collected for hematoxylin-eosin and luxol fast blue staining techniques, as well as for immunohistochemical staining for glial fibrillary acidic protein (GFAP) expression in astrocytes and Iba1 (ionized calcium binding adaptor molecule 1) for microglia in the frontal cortex, hippocampus, hypothalamus and molecular/granular layers of the cerebellum. Morphometric analyses were performed using Image Pro-Plus software. Brain levels of the proinflammatory cytokines TNF-α and IL-1β were determined by ELISA. No signs of neuronal loss or demyelination were observed in all groups. Increased GFAP and Iba1 expression was found in all areas from the MTX groups, although it was slightly higher in the MTX10 group compared to the MTX5. Both TNF-α and IL-1β levels were decreased in the MTX5 group compared to controls. In the MTX10 group, TNF-α decreased, although IL-1β was increased relative to controls. MTX administration induced microglial reaction and astrogliosis in several CNS areas. In the MTX5 group, it apparently occurred in the presence of decreased proinflammatory cytokines.
Resumo
O metotrexato (MTX), uma droga antifolato, é amplamente utilizado em protocolos quimioterápicos para tumores cerebrais metastáticos e primários e algumas doenças autoimunes. Sua eficácia para tumores cerebrais é limitada pela alta incidência de complicações do sistema nervoso central (SNC). Esta investigação teve como objetivo observar os efeitos morfológicos, incluindo respostas astrogliais e microgliais, após a administração sistêmica de curto prazo de MTX em ratos adultos. Ratos Wistar machos receberam 5 ou 10 mg/kg/dia de MTX por via intraperitoneal por 4 dias consecutivos (respectivamente, grupos MTX5 e MTX10) ou o mesmo volume de solução salina 0,9% (grupo controle). No 5º dia, amostras do cérebro foram coletadas para as técnicas de coloração de hematoxilina-eosina e luxol fast blue, bem como para coloração imuno-histoquímica para expressão da proteína glial fibrilar ácida (GFAP) em astrócitos e Iba1 (molécula adaptadora de ligação de cálcio ionizada 1) para microglia em o córtex frontal, hipocampo, hipotálamo e camadas moleculares/granulares do cerebelo. As análises morfométricas foram realizadas usando o software Image Pro-Plus. Os níveis cerebrais das citocinas pró-inflamatórias TNF-α e IL-1β foram determinados por ELISA. Não foram observados sinais de perda neuronal ou desmielinização em todos os grupos. A expressão aumentada de GFAP e Iba1 foi encontrada em todas as áreas dos grupos MTX, embora tenha sido ligeiramente maior no grupo MTX10 em comparação com o MTX5. Ambos os níveis de TNF-α e IL-1β foram diminuídos no grupo MTX5 em comparação com os controles. No grupo MTX10, o TNF-α diminuiu, embora a IL-1β tenha aumentado em relação aos controles. A administração de MTX induziu reação microglial e astrogliose em várias áreas do SNC. No grupo MTX5, aparentemente ocorreu na presença de citocinas pró-inflamatórias diminuídas.
Palavras-chave
central nervous system; chemotherapy; cytokines; glia; immunohistochemistry
Direito de Acesso
Acesso restrito
Financiamento
CAPES, CNPQ