Selenofuranosídeo melhora o prejuízo à memória de longa duração em ratos expostos ao glutamato monossódico: envolvimento da enzima na+, k+-atpase

Abstract

O glutamato é um dos mais importantes neurotransmissores excitatórios presentes no sistema nervoso central e participa de uma variedade de processos fisiológicos, desempenhando papel importante na plasticidade sináptica, aprendizagem e memória. Seu excesso leva a uma ativação excessiva dos seus receptores, desencadeando excitação das células nervosas podendo levá-las à morte e, essa tem sido apontada como causa de diversas doenças neurodegenerativas. O glutamato monossódico (MSG) é um realçador de sabor amplamente utilizado na indústria de alimentos e, embora vários agonistas glutamatérgicos específicos possam imitar os efeitos tóxicos do glutamato, o MSG é possivelmente o agente mais comumente utilizado para caracterizar os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na excitotoxicidade induzida pelo glutamato. Ainda, diversos estudos têm demonstrado prejuízos de aprendizagem e memória em animais expostos ao MSG. Já está estabelecido que o selênio (Se) é eficaz na prevenção de uma série de condições degenerativas, incluindo doenças inflamatórias e neurológicas e, estudos têm relatado que os compostos orgânicos de Se são capazes de melhorar a memória em roedores. O Selenofuranosídeo é um composto orgânico de Se e sua capacidade neuroprotetora foi demonstrada recentemente em um modelo de demência esporádica em camundongos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o possível efeito protetor do selenofuranosídeo frente ao prejuízo à memória de longa duração, atividades das enzimas Na+, K+-ATPase e AChE e estresse oxidativo em ratos Wistar machos com 5 semanas de idade expostos ao MSG. O MSG (2g/kg) e o selenofuranosídeo (5 mg/kg) foram administrados por via oral durante 10 dias. Nos dias 11 e 12, os animais foram submetidos aos testes comportamentais (open-field e esquiva inibitória) e posterior eutanásia. Sangue, fígado, rim, córtex e hipocampo foram removidos para determinação dos parâmetros de estresse oxidativo e bioquímicos. Ainda, os tecidos cerebrais foram utilizados para determinar a atividade das enzimas Na+, K+-ATPase e AChE. Os resultados obtidos demonstram que a exposição ao MSG levou a uma alteração de memória, observada através da diminuição no tempo de latência no teste de esquiva inibitória, acompanhada da diminuição da atividade da Na+, K+-ATPase no hipocampo e córtex. O tratamento com selenofuranosídeo mostrou-se eficaz em proteger contra o prejuízo de memória associado à exposição ao MSG, através do aumento na latência no teste de esquiva inibitória e da atividade da enzima Na+, K+-ATPase no hipocampo. Não houve alteração nos parâmetros de estresse oxidativo avaliados e na atividade da AChE. Nossos resultados sugerem que o tratamento com selenofuranosídeo foi efetivo em melhorar a alteração de memória apresentada pelos animais expostos ao MSG e que esse composto pode ser um potencial agente terapêutico alternativo para o tratamento de doenças neurodegenerativas.

Glutamate is the major excitatory neurotransmitter present in the central nervous system. It participates in a variety of physiological processes and plays an important role in synaptic plasticity, learning and memory. Its excess leads to excessive activation of its receptors, triggering excitation of nerve cells and may lead them to death, and this has been identified as the cause of several neurodegenerative diseases. Monosodium glutamate (MSG) is a flavor enhancer widely used in the food industry and, although several specific glutamatergic agonists can mimic the toxic effects of glutamate, MSG is possibly the most commonly used agent to characterize the cellular and molecular mechanisms involved in glutamate-induced excitotoxicity. Also, several studies have shown learning and memory loss in animals exposed to MSG. It is already established that the selenium (Se) is effective in preventing a number of degenerative conditions, including inflammatory and neurological diseases, and studies have reported that organoselenium compounds are able of enhancing memory function in rodents. The Selenofuranoside is a new organoselenium compound and their neuroprotective capacity was recently demonstrated in a sporadic dementia model in mice. The aim of this study was to evaluate the possible protective effect of selenofuranoside against impairment to long-term memory, the enzymes Na+, K+-ATPase and AChE activities and oxidative stress in male Wistar rats at 5 weeks of age exposed to MSG. The MSG (2g/kg) and selenofuranoside (5mg/kg) were orally administered for 10 days. In the days 11 and 12, the animals were subjected to behavioral tests (open-field and inhibitory avoidance) and subsequent euthanasia. Blood, liver, kidney cortex and hippocampus were removed for determination of oxidative stress and biochemical parameters. Also, the brain tissues were used to determine enzymes Na+, K+-ATPase and AChE activities. The results showed that exposure to MSG led to memory loss observed by decreasing the latency time in the inhibitory avoidance test, accompanied by decreased activity of Na+, K+-ATPase in the hippocampus and cortex. Treatment with selenofuranoside proved effective in protecting against memory loss associated with exposure to MSG by increasing the latency in the inhibitory avoidance test and the enzyme activity of Na+, K+ -ATPase in the hippocampus. There was no change in the evaluated parameters of oxidative stress and the AChE activity. Our results suggest that treatment with selenofuranoside was effective in improving the memory impairment presented by animals exposed to MSG and that this compound can be a potential alternative therapeutic for the treatment of neurodegenerative diseases.