Artigo Produção Nacional

Zinco previne comportamento doentio induzido pelo lipopolissacarídeo após desafio estressor em ratos

2015; Volume: 13; Issue: 1 Linguagem: Português

ISSN

2596-1306

Autores

Márcio Galvão, T.M. Reis-Silva, Nicolle Queiroz‐Hazarbassanov, Maria Martha Bernardi, Thiago Berti Kirsten,

Tópico(s)

Pharmacological Effects of Natural Compounds

Resumo

Introducao: O comportamento doentio (CD) e uma resposta comportamental e imune, especifica e temporaria, que ocorre em diversas especies em diferentes processos inflamatorios/infecciosos [1-4]. E geralmente acompanhado por febre, prostracao, diminuicao da atividade exploratoria, do comportamento social, alimentar e sexual, alem de prejuizos cognitivos [1,5]. As alteracoes do CD sao consideradas como estrategias orquestradas pelo hospedeiro para melhor lidar contra microorganismos invasores, cura rapida e reducao da exposicao do doente a predadores e contaminacao de sua colonia [2,4]. Porem, o CD e considerado um estado motivacional modulado pelo contexto ambiental [6]. Por exemplo, se o animal estiver correndo risco de morte, ou engajado em lutas hierarquicas, o CD normalmente e momentaneamente interrompido para priorizar os comportamentos de luta ou fuga [6,7]. O lipopolissacarideo (LPS) mimetiza infeccoes por bacterias Gram-negativas com a liberacao de citocinas pro-inflamatorias como o fator de necrose tumoral (TNF) -α e interleucinas -1β e -6 [8,9], e ativacao do eixo hipotalamo-pituitaria-adrenal (HPA) [10], sendo considerado um potente indutor de CD [11]. O zinco regula os sistemas imune e nervoso, sendo, inclusive, prescrito para o tratamento de gripe, infeccoes respiratorias e pneumonia [12- 14], embora sem preocupacoes com intercorrencias estressoras. Considerando que o CD pode ser expresso de maneira diferente em situacoes estressoras, no presente trabalho o CD foi induzido em ratos com administracao de LPS e subsequentemente os animais foram expostos ao desafio estressor por contencao. O objetivo do trabalho foi verificar os efeitos do tratamento com zinco no CD de ratos estressados. Material e Metodos: Foram utilizados quarenta ratos Wistar machos adul tos (FMVZ-USP, Protocolo n°3130/2013) separados em quatro grupos (n = 10): (1) SAL+SAL, salina esteril (0,2 ml/100 g, i.p.) e uma hora depois outra dose de salina s.c. na nuca. (2) LPS+SAL, LPS (0127:B8, 100 μg/kg, i.p.) e uma hora depois salina (0,2 ml/100 g, s.c.). (3) LPS+Zn, LPS (100 μg/kg, i.p.) e uma hora depois sulfato de zinco (ZnSO4, 2 mg/kg, s.c.). (4) SAL+Zn, salina (0,2 ml/100 g, i.p.) e uma hora depois zinco (2 mg/kg, s.c.). Apos uma hora da segunda injecao, cada rato foi colocado em tubo de contencao para uma sessao de duas horas. Nos cinco minutos finais da contencao, cada rato foi observado para vocalizacoes ultrassonicas em frequencia de 22-kHz (Ultravox, Noldus). Parâmetros avaliados por cinco minutos: numero de vocalizacoes, e tempo total, maximo, medio e minimo de vocalizacoes e de silencio (em secs). Apos o teste de vocalizacao os ratos foram inseridos em arena de campo aberto. Parâmetros avaliados por cinco minutos (Ethovision, Noldus): distância percorrida (cm), velocidade media (cm/s), frequencia de levantar, auto-limpeza (secs), e tempo (secs) nas zonas central e perifericas. Apos o teste, o plasma foi obtido e utilizado para avaliar niveis de TNF-α, corticosterona, e fator neurotrofico derivado do cerebro (BDNF), usando-se kits de ELISA. Os dados foram analisados por ANOVA e pos-teste de Tukey. Os resultados sao expressos em media ± EP. Os resultados foram considerados significantes para p < 0,05. Resultados: Apos o desafio estressor, o numero de vocalizacoes de 22-kHz (Figura 1) dos ratos foi diminuido pelo LPS (grupo LPS+SAL), comparado ao grupo controle (SAL+SAL). O tratamento com zinco apos LPS (LPS+Zn) preveniu a reducao nas vocalizacoes, retornando aos valores do grupo controle. O zinco sem o LPS (SAL+Zn) aumentou o numero de vocalizacoes comparado aos valores dos tres grupos. Os outros parâmetros de vocalizacoes ultrassonicas foram estatisticamente os mesmos entre os tres grupos (dados nao apresentados). Apos o desafio estressor, a distância percorrida e a velocidade media (Figura 2) dos ratos foram diminuidas pelo LPS (grupo LPS+SAL), comparado ao grupo controle (SAL+SAL). O tratamento com zinco apos LPS (LPS+Zn) preveniu essa reducao, retornando aos valores do grupo controle. O zinco sem o LPS (SAL+Zn) aumentou a distância percorrida e a velocidade media comparadas aos valores dos tres grupos. A frequencia de levantar (Figura 2) dos ratos foi diminuida pelo LPS (grupo LPS+SAL), comparado ao grupo controle (SAL+SAL). O tratamento com zinco apos LPS (LPS+Zn) preveniu essa reducao, retornando aos valores do grupo controle. O zinco sem o LPS (SAL+Zn) nao alterou o levantar comparando com os grupos SAL+SAL e LPS+Zn. A auto-limpeza (Figura 2) dos ratos foi diminuida pelo LPS (grupo LPS+SAL), comparado ao grupo controle (SAL+SAL). O tratamento com zinco com ou sem LPS (LPS+Zn e SAL+Zn) nao impediu a reducao da limpeza, resultando em resultados similares aqueles do grupo LPS+SAL. O tempo na zona central (Figura 2) dos ratos foi diminuido pelo zinco (LPS+Zn e SAL+Zn), comparado ao grupo LPS+SAL, mas nao sem alteracoes para LPS+Zn e SAL+Zn versus SAL+SAL. Nao foram verificadas diferencas para o tempo na zona periferica entre todos os grupos (Figura 2). Apos o desafio estressor, os niveis de TNF-α (Figura 3) dos ratos foram aumentados pelo LPS (grupo LPS+SAL), comparado ao grupo controle (SAL+SAL). Como esperado, nao foram detectados niveis de TNF-α nos animais nao tratados com LPS (SAL+SAL e SAL+Zn). Interessantemente, o tratamento com zinco apos LPS (LPS+Zn) preveniu a liberacao de TNF-α no plasma, retornando aos mesmos valores que o grupo controle. Nao foram verificadas diferencas para os niveis de corticosterona entre todos os grupos (Figura 3). Portanto, o eixo hipotalamo-pituitaria- adrenal (HPA) parece nao ter sido afetado pelos tratamentos.Apos o desafio estressor, os niveis de BDNF maduro (Figura 4) dos ratos foram aumentados somente pelo zinco (grupo SAL+Zn), comparado aos dados dos outros tres grupos. Os niveis de BDNF total (Figura 4) dos ratos foram diminuidos pelo LPS (grupos LPS+SAL e LPS+Zn), comparado aos dados do grupo controle; o zinco sem o LPS (SAL+Zn) resultou em valores semelhantes aqueles do grupo controle. Conclusoes: A administracao de LPS induziu o CD em ratos mesmo apos desafio estressor, verificado pela diminuicao da atividade geral, da comunicacao e do aumento nos niveis plasmaticos de TNF-α. O CD e considerado uma estrategia comportamental benefica para melhor lidar com processos inflamatorios/infecciosos. Porem, em situacoes perigosas e estressantes o CD deve ser momentaneamente interrompido, para priorizar comportamentos ligados a sobrevivencia, como a luta ou fuga. O tratamento com zinco foi capaz de prevenir o CD nos animais expostos ao LPS apos o desafio estressor. Portanto, o tratamento com zinco foi benefico para o animal doente melhorar sua resposta em situacoes de risco.

Referência(s)