Estudo dos efeitos comportamentais e morfológicos da administração de donepezil em ratos Wistar com disfunção cognitiva induzida por doxorrubicina
Documento
Informações
Título
Estudo dos efeitos comportamentais e morfológicos da administração de donepezil em ratos Wistar com disfunção cognitiva induzida por doxorrubicina
Autor(es)
Eurides Nascimento Dias
Orientador(es)
Eduardo Fernandes Bondan
Data de Defesa
26/06/2025
Resumo
A antraciclina doxorrubicina (DOX) é amplamente utilizada em quimioterapia devido à sua eficácia no combate a uma ampla gama de cânceres, como carcinomas, sarcomas e cânceres hematológicos. Devido à ocorrência de comprometimentos cognitivos (também conhecidos como chemobrain ou chemofog) em indivíduos submetidos à quimioterapia de longo prazo com DOX, estratégias terapêuticas para prevenir ou minimizar tais déficits são pesquisadas. Como a DOX apresenta baixa penetração no cérebro, propõe-se que o tratamento com DOX possa desencadear uma resposta pró-inflamatória sistêmica com elevação de citocinas pró-inflamatórias que podem atravessar a barreira hematoencefálica e podem estar envolvidas no aumento de moléculas oxidativas e citocinas pró-inflamatórias que, em conjunto, induzem astrogliose em todo o cérebro, provavelmente causando déficits cognitivos/de memória induzidos pela quimioterapia. Donepezil (DON) é um inibidor reversível, não competitivo, da colinesterase do tipo piperidina, usado para tratar demência do tipo Alzheimer. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos do tratamento com DON sobre os comprometimentos de memória e ativação glial induzidos por DOX. Ratos Wistar machos adultos foram divididos em 4 grupos (8 animais por grupo) - ratos injetados com DOX (2,5 mg/kg/semana por 3 semanas, via intraperitoneal - IP); ratos recebendo DOX e DON (2,5 mg/kg/semana de DOX por 3 semanas, IP, mais 5 mg/kg/dia de DON por 21 dias, gavagem); ratos recebendo DON (5 mg/kg/dia por 21 dias, gavagem); ratos injetados com solução salina a 0,9% (IP). No 21º dia, o teste de campo aberto e a tarefa de reconhecimento de novos objetos (NORT) foram realizados 3 e 24 horas após a habituação. Os ratos foram então eutanasiados, os encéfalos foram removidos e analisados por imuno-histoquímica (GFAP, para astrócitos, e Iba1 para micróglia) e pelas técnicas de coloração com hematoxilina-eosina e luxol fast blue. A análise de variância (ANOVA) de uma via seguida pelo teste de Tukey foi usada para analisar os resultados do campo aberto e os dados morfométricos. A ANOVA de duas vias seguida pelo teste de Bonferroni foi usada para analisar o tempo de interação no NORT. O teste de campo aberto revelou que não foram observadas diferenças estatísticas entre os grupos relacionadas às frequências de locomoção e elevação no final do experimento. A administração de DOX induziu comprometimentos de memória, como visto no NORT 3 e 24 horas após a habituação. Tais déficits foram prevenidos pelo DON em ambos os períodos. A DOX também causou um aumento na expressão de GFAP e Iba1 no hipocampo (área CA1), o que foi evitado pela administração de DON. Não foram encontrados sinais de desmielinização ou perda neuronal em qualquer grupo. DON preveniu perdas de memória de curto e longo prazo, bem como a astrogliose e a microgliose induzidas pela DOX isoladamente.
Resumo (EN)
The anthracycline doxorubicin (DOX) is widely used in chemotherapy due to its efficacy in fighting a wide range of cancers such as carcinomas, sarcomas and hematological cancers. Due to the occurrence of cognitive impairments (also known as chemobrain or chemofog) in individuals undergoing long-term chemotherapy with DOX, therapeutic strategies to prevent or minimize such deficits are searched. As DOX presents a poor penetration into the brain, it is proposed that the DOX treatment can elicit a systemic proinflammatory response with elevation of proinflammatory cytokines that can cross the blood-brain barrier and can be involved in the increase of oxidative molecules and proinflammatory cytokines that, in conjunct induce astrogliosis all over the brain, probably causing chemotherapy-induced cognitive / memory deficits. Donepezil (DON) is a reversible, noncompetitive, piperidine-type cholinesterase inhibitor acetylcholinesterase inhibitor used to treat dementia of the Alzheimer´s type. This study aimed to investigate the effects of DON treatment on the memory impairments and glial activation induced by DOX. Adult male Wistar rats were divided into 4 groups (8 animals per group) - rats injected with DOX (2.5 mg/kg/week for 3 weeks, intraperitoneal route - IP); rats receiving DOX and DON (2.5 mg/kg/week of DOX for 3 weeks, IP, plus 5 mg/kg/day of DON for 21 days, gavage); rats receiving DON (5 mg/kg/day for 21 days, gavage); rats injected with 0.9% saline solution (IP). On the 21th day, the open field test and the novel object recognition task (NORT) at 3 and 24 hours after habituation were performed. Rats were then euthanized, brains were removed and analyzed by immunohistochemistry (GFAP, for astrocytes, and Iba1 for microglia) and by hematoxylin-eosin and luxol fast blue staining techniques. One-way analysis of variance followed by Tukey´s test was used to analyze open field results and morphometric data. Two-way ANOVA followed by Bonferroni´s test was used to analyze interaction time in NORT. The open field test revealed that no statistical differences were noted between groups related to locomotion and rearing frequencies at the end of the experiment. DOX administration induced memory impairments as seen in the NORT at 3 and 24 hours after habituation. Such deficits were prevented by DON at both periods. DOX also caused an increased GFAP and Iba1 expression in the hippocampus (CA1 area) and this was avoided by DON administration. No signs of demyelination or neuronal loss were found in any group. DON prevented short-term and long-term memory losses, as well as astrogliosis and microgliosis induced by DOX alone.
Tipo
Dissertação
Palavras-chave
acetilcolinesterase; chemobrain; efeitos cognitivos; glia; neurotoxicidade; testes comportamentais
Publicado em
DIAS, E. N. Estudo dos efeitos comportamentais e morfológicos da administração de donepezil em ratos Wistar com disfunção cognitiva induzida por doxorrubicina. 2025. Dissertação (Mestrado em Patologia Ambiental e Experimental) - Universidade Paulista, São Paulo, 2025.
Área de Concentração
Patologia Ambiental e Experimental
Linha de Pesquisa
Patologia Integrada e Translacional
Grupo de Pesquisa da UNIP cadastrado no CNPq
Atividades biológicas, farmacológicas e toxicológicas de produtos naturais
Instituição
Universidade Paulista
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.