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https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8303
Tipo: | Tese |
Título : | Nanocápsulas carregadas de luteína revertem comportamento semelhante a transtorno do espectro autista e protegem contra danos neurofisiológicos e hepatotóxicos induzido por ácido valpróico em ratas fêmeas |
Otros títulos : | Lutein-loaded nanocapsules reverse autism spectrum dis-order-like behavior and protect against valproic acid-induced neurophysiological and hepatotoxic damage in female rats |
Autor(es): | Viana, Cristini Escobar |
Primeiro Orientador: | Guerra, Gustavo Petri |
Coorientador: | Prigol, Marina |
Resumo: | O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma desordem neurodesenvolvimental geralmente diagnosticado na infância e com sintomas que incluem déficits de comunicação e interação social, comportamento restrito e repetitivo. Atualmente, não existe uma total compreensão sobre a patogênese molecular no TEA, desta forma, tem sido proposto um modelo experimental do TEA através da administração pré-natal de ácido valpróico (VPA) em ratos. O potencial tóxico do VPA é caracterizado por desencadear déficits comportamentais semelhante ao TEA, níveis de ansiedade e memória social prejudicadas, anormalidades neuroquímicas, distúrbios morfológicos e toxicidade hepática. Compostos bioativos como a luteína, importante carotenoide, apresentam potencial antioxidante e neuroprotetor, pois atravessa a barreira hematoencefálica, demonstrando efeitos benéficos ao sistema neurológico, metabólico e hepático. As nanocápculas carregadas de luteína proporcionam melhor biodisponibilidade deste carotenoide no organismo, potencializando seus efeitos neuroprotetor e hepatoprotetor. Neste sentido, o objetivo da presente tese foi investigar se as nanocápsulas carregadas com luteína revertem os comportamentos semelhantes ao TEA e protegem contra os danos neurofisiológicos, comportamentais e hepáticos induzido pela administração do VPA em ratas fêmeas. Foram utilizados 30 ratos Wistar adultos (90 - 120 dias de idade), como genitores. As ratas prenhes (geração F0) no 12,5º dia, foram separadas e receberam injeção intraperitoneal de VPA (600 mg / kg) ou solução salina (NaCl 0,9%, 1 mL / kg). No 21º dia, os filhotes do gênero feminino (geração F1) foram subdivididos em dois grupos e receberam nanocápsulas carregadas com luteína (5 mg / kg) ou solução salina (1 mL / kg), por via oral por 14 dias. Ao final do tratamento (15° dia), os animais passaram por testes comportamentais de déficits sociais, memória social, locomoção e ansiedade. Após os testes comportamentais o sangue, hipocampo e fígado foram coletados para análises bioquímicas. Analisamos o efeito das nanocápsulas carregadas de luteína em atenuar os déficits comportamentais, neurofisiológicos e hepatotóxicos em análises in vivo e ex vivo. Desta forma, esta tese envolveu dois principais estudos separados em dois artigos. No primeiro estudo avaliamos déficits sociais e memória social através do teste das três câmaras e atividade locomotora e ansiedade pelo teste de campo aberto. Em ambos os testes, as nanocápsulas carregadas de luteína foram capazes de reverter o déficit sociais, memória social, locomoção e ansiedade induzido 7 pela administração pré-natal de VPA. Ainda, analisamos por eletroforese os indicadores de estresse oxidativo e biomarcadores de apoptose no hipocampo. Os resultados demonstraram que as nanocápsulas carregadas de luteína restauraram o dano oxidativo (ROS; TBARS; SOD e Nrf2) e os níveis dos biomarcadores apoptóticos (Hsp-70; p38-MAPK; Bax e Bcl-2), os quais estão associados aos efeitos benéficos ao sistema neurológico. Destacamos também, a ação protetora das nanocápsulas carregadas de luteína na modulação dos comportamentos semelhantes ao TEA e nos prejuízos neuroquímicos induzidos por VPA em ratas. Esses resultados sugerem que as nanocápsulas carregadas com luteína possuem potencial terapêutico para o tratamento dano oxidativo vinculado à déficits comportamentais semelhantes ao TEA. No segundo estudo, analisamos o efeito metabólico de nanocápsulas carregadas de luteína nas alterações do metabolismo energético derivadas de modulações da função hepática na prole de ratas expostos ao VPA. Os resultados de estresse oxidativo e marcadores apoptóticos corroboraram com os resultados do primeiro artigo indicando que as nanocápsulas carregadas de luteína foram capazes de proteger contra os danos induzidos pela administração de VPA, tanto no tecido neurológico quanto no tecido hepático. Nas demais análises também foi possível perceber a regulação positiva da viabilidade celular, metabolismo lipídico e marcadores metabólicos no fígado e plasma proporcionados pelo tratamento com nanocápsulas carregadas com luteína. Nossos resultados mostraram que as nanocápsulas carregadas de luteína podem ser um tratamento alternativo natural para proteger contra os danos comportamentais semelhante ao TEA, déficits de memória social e ansiedade, estresse oxidativo, biomarcadores de apoptose, disfunções neuronais e hepáticas causados pela administração de VPA no período pré-natal em ratas fêmeas. |
Resumen : | Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder usually diagnosed in childhood and with symptoms that include communication and social interaction deficits, restricted and repetitive behavior. Currently, there is no complete understanding of the molecular pathogenesis of ASD, therefore, an experimental model of ASD has been proposed through the prenatal administration of valproic acid (VPA) in rats. The toxic potential of VPA is characterized by triggering behavioral deficits similar to ASD, impaired anxiety and social memory levels, neurochemical abnormalities, morphological disturbances and liver toxicity. Bioactive compounds such as lutein, an important carotenoid, have antioxidant and neuroprotective potential, as it crosses the blood-brain barrier, demonstrating beneficial effects on the neurological, metabolic and hepatic systems. Lutein-loaded nanocapsules provide better bioavailability of this carotenoid in the body, enhancing its neuroprotective and hepatoprotective effects. In this sense, the aim of this thesis was to investigate whether lutein-loaded nanocapsules reverse ASD-like behaviors and protect against neurophysiological, behavioral and hepatic damage induced by VPA administration in female rats. Thirty adult Wistar rats (90 - 120 days old) were used as parents. Pregnant rats (F0 generation) on the 12.5th day were separated and received intraperitoneal injection of VPA (600 mg/kg) or saline solution (0.9% NaCl, 1 mL/kg). On the 21st day, female pups (F1 generation) were subdivided into two groups and received nanocapsules loaded with lutein (5 mg/kg) or saline solution (1 mL/kg), orally for 14 days. At the end of treatment (15th day), the animals underwent behavioral tests of social deficits, social memory, locomotion and anxiety. After behavioral tests, blood, hippocampus and liver were collected for biochemical analysis. We analyzed the effect of lutein-loaded nanocapsules on attenuating behavioral, neurophysiological and hepatotoxic deficits in in vivo and ex vivo analyses. Thus, this thesis involved two main studies separated into two articles. In the first study, we evaluated social deficits and social memory through the three-chamber test and locomotor activity and anxiety through the open field test. In both tests, lutein-loaded nanocapsules were able to reverse the social, memory, locomotion and anxiety deficits induced by prenatal administration of VPA. Furthermore, we analyzed by electrophoresis the indicators of oxidative stress and biomarkers of apoptosis in the hippocampus. Results demonstrated that lutein-loaded nanocapsules restored oxidative damage (ROS; 9 TBARS; SOD and Nrf2) and levels of apoptotic biomarkers (Hsp-70; p38-MAPK; Bax and Bcl-2), which are associated with the effects beneficial to the neurological system. We also highlight the protective action of lutein-loaded nanocapsules in modulating ASD-like behaviors and neurochemical damage induced by VPA in female rats. These results suggest that nanocapsules loaded with lutein have therapeutic potential for treating oxidative damage linked to behavioral deficits similar to ASD. In the second study, we analyzed the metabolic effect of lutein-loaded nanocapsules on changes in energy metabolism derived from modulations of liver function in the offspring of rats exposed to VPA. The results of oxidative stress and apoptotic markers corroborate the results of the first article, indicating that nanocapsules loaded with lutein were able to protect against damage induced by VPA administration, both in neurological tissue and in hepatic tissue. In the other analyses, it was also possible to perceive the positive regulation of cell viability, lipid metabolism and metabolic markers in the liver and plasma provided by the treatment with nanocapsules loaded with lutein. Our results showed that lutein-loaded nanocapsules can be a natural alternative treatment to protect against ASD-like behavioral damage, social memory and anxiety deficits, oxidative stress, apoptosis biomarkers, neuronal and liver dysfunctions caused by administration of VPA in the prenatal period in female rats. |
Palabras clave : | Carotenoid Oxidative stress Antioxidante Repetitive and restrictive behavior Neurodevelopmental disorder Hepatic steatosis Carotenoide Antioxidante Estresse oxidativo Comportamento repetitivo e restritivo Distúrbio neurodesenvolvimental Esteatose hepática |
CNPQ: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
Idioma: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal do Pampa |
Sigla da Instituição: | UNIPAMPA |
Campus: | Campus Uruguaiana |
Curso: | Doutorado em Bioquímica |
Citación : | VIANA, Cristini Escobar. FNanocápsulas carregadas de luteína revertem comportamento semelhante a transtorno do espectro autista e protegem contra danos neurofisiológicos e hepatotóxicos induzido por ácido valpróico em ratas fêmeas. 130p. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2022. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI : | https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/8303 |
Fecha de publicación : | 2022 |
Aparece en las colecciones: | Doutorado em Bioquimica |
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