Efeito protetor da berberina no dano cerebral, deficit de memória, estresse oxidativo e inflamação de camundongos submetidos à isquemia cerebral focal permanente

• Main Author: Neves, Julliana Catharina de Sousa
• Other Authors: Andrade , Geanne Matos de
• Language: Portuguese
• Published: 2013
• Subjects: Berberina; Isquemia Encefálica; Estresse Oxidativo
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/4709

NEVES, Julliana Catharina de Sousa. Efeito protetor da berberina no dano cerebral, deficit de memória, estresse oxidativo e inflamação de camundongos submetidos à isquemia cerebral focal permanente. 2012. 98 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará. Faculdade de Medicina, Fortaleza, 2012. === Submitted by denise santos ([e-mail]) on 2013-03-15T11:41:08Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcsneves.pdf: 1548781 bytes, checksum: 96ea309aca3044d83f6e31dc7fcd8736 (MD5) === Approved for entry into archive by Erika Fernandes([e-mail]) on 2013-03-15T12:32:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcsneves.pdf: 1548781 bytes, checksum: 96ea309aca3044d83f6e31dc7fcd8736 (MD5) === Made available in DSpace on 2013-03-15T12:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jcsneves.pdf: 1548781 bytes, checksum: 96ea309aca3044d83f6e31dc7fcd8736 (MD5) Previous issue date: 2012 === Stroke is the second leading cause death in industrialized countries and can be subdivided into 2 categories, ischemic and hemorrhagic. The mechanisms of ischemic brain damage involve oxidative stress, excitotoxicity, mitochondrial dysfunction, inflammation and apoptosis. Berberine (BE) is an alkaloid derived from Coptidis rhizom which has potent anti-inflammatory and anti-apoptotic effects. In present study, the neuroprotector effect of berberine after permanent middle cerebral artery occlusion (MCAO) was investigated. Male Swiss mice were divided into five groups (n=8): Sham operated (SO), MCAO, BE 50 and 100mg/kg/day plus MCAO. BE or vehicle (distilled water) were administrated intragastrically 30 min before MCAO (induced by electrocoagulation) and daily during 3 days. The parameters studied were sensorimotor function, working, object recognition, spatial and aversive memory, cerebral infarct area, myeloperoxidase (MPO) and reduced glutathione (GSH) levels and neurodegeneration through FluoroJade C staining. After MCAO a significant decrease of motor performance and sensory function was found after a neurological evaluation. However, berberine did not improve this neurological deficit. Ischemia caused a 70% increase of infarct area in MCAO group compared with SO, that was decreased by treatment with BE 50 and 100. We observed an increase of vertical exploratory activity (rearings) in the BE 100 group compared to the MCAO. BE 100 treatment also improved MCAO-induced late memory deficits in passive avoidance test (latency - SO: 235.0 ± 33.3s; MCAO: 84.7 ± 23.3s; MCAO + BE100: 300.0 ± 0.0s, p<0.05) and MCAO-induced spatial memory deficits evaluated by water maze test (latency - SO: 10.8 ± 2.4%; MCAO: 23.4 ± 3.9%; MCAO + BE100: 12.8 ± 2.0; p<0.05). BE 50 and 100 treatment significantly prevented the MCAO-induced working memory deficits in y-maze test (spontaneous alternations - SO: 73.8 ± 1.9%; MCAO: 57.2 ± 2.7%; MCAO + BE50: 69.3 ± 3.5; MCAO + BE100: 71.9 ± 3.97%; p<0.05) and object recognition memory deficits (recognition index - SO: 0.51 ± 0.09%; MCAO: 0.068 ± 0.12%; MCAO + BE50: 0.42 ± 0.09%; MCAO + BE100: 0.58 ± 0.16%; p<0.05, Kruskall-Wallis, Mann-Whitney). Neuronal degeneration on berberine-treated groups was significantly less than those submitted to MCAO. Mice submitted to MCAO showed an increase in GSH and MPO levels. BE 100 treatment prevented the increase in MPO activity on striatum (SO: 1.53 ± 0.48; MCAO: 4.89 ± 0.89; MCAO + BE100: 2.52 ± 0.47; p<0.05, ANOVA, Newman-Keuls). Berberine showed a significant protective effect against cerebral ischemia, at least by an anti-inflammatory effect. === O acidente vascular cerebral é a segunda principal causa de morte nos países industrializados, sendo comumente dividido em duas categorias: isquêmico e hemorrágico. O mecanismo da lesão isquêmica envolve estresse oxidativo, excitotoxicidade, disfunção mitocondrial, inflamação e apoptose. A Berberina (BE) é um alcalóide derivado do Coptidis rhizom que possui um potente efeito anti-inflamatório e anti-apoptótico. No presente estudo, foi investigado o efeito neuroprotetor da berberina sobre a isquemia cerebral focal (ICF) por oclusão permanente da artéria cerebral média (induzida por eletrocoagulação). Foram utilizados camundongos Swiss machos divididos em cinco grupos (n = 8), dentre eles: Falso operado (FO), ICF e ICF tratados com BE 50 ou 100 mg/kg/dia. BE ou veículo (água destilada) foram administrados por via intragástrica 30 min antes da ICF e diariamente durante 3 dias. Os parâmetros estudados foram função sensório-motora, área de infarto isquêmico, memória de trabalho, reconhecimento de objetos, memória espacial e aversiva, mieloperoxidase (MPO) e glutationa reduzida (GSH), assim como neurodegeneração, através da coloração com FluoroJade C. Os animais submetidos à ICF apresentaram uma diminuição significativa do desempenho motor e função sensorial, no entanto, o tratamento com berberina não diminuiu o déficit neurológico induzido pela isquemia. Verificou-se um aumento significativo da área de infarto nos animais isquemiados, com um aumento de cerca de 70% em relação aos animais falso-operados, sendo esse aumento reduzido pelo tratamento com BE (50 e 100 mg/kg/dia). Observou-se uma diminuição da atividade exploratória vertical (rearings) no grupo submetido à ICF em relação ao grupo FO e uma prevenção desta diminuição pelo tratamento com BE100. O tratamento com BE100 melhorou também os déficits na memória tardia causados pela isquemia, avaliados pelo teste da esquiva passiva (latência - FO: 235,0 ± 33.3s; ICF: 84,7 ± 23.3s; ICF + BE100: 300,0 ± 0.0s, p <0,05) e os déficits de memória espacial, avaliados pelo teste labirinto aquático (latência - FO: 10,8 ± 2,4%; ICF: 23,4 ± 3,9%; ICF + BE100: 12,8 ± 2,0, p <0,05). O tratamento com BE 50 e 100 reduziu de forma significativa os déficits na memória de trabalho, avaliados pelo Y-maze (alternações espontâneas - FO: 73,8 ± 1,9%; ICF: 57,2 ± 2,7%; ICF + BE50: 69,3 ± 3,5; ICF + BE100: 71,9 ± 3,97%, p <0,05), assim como os déficits na memória de reconhecimento de objetos (índice de reconhecimento - FO: 0,51 ± 0,09%; ICF: 0,068 ± 0,12%; ICF + BE50: 0,42 ± 0,09%; ICF+ BE100: 0,58 ± 0,16%, p <0,05, Kruskall-Wallis, Mann-Whitney). A degeneração neuronal nos grupos tratados com berberina foi significativamente menor que nos animais submetidos à ICF. Os animais submetidos à ICF mostraram um aumento nos níveis de GSH e MPO, sendo o tratamento com BE100 capaz de impedir o aumento da atividade da MPO no estriado (FO: 1,53 ± 0,48; ICF: 4,89 ± 0,89; ICF + BE100: 2,52 ± 0,47; p <0,05, ANOVA, Newman-Keuls). A Berberina mostrou um significante efeito neuroprotetor, estando esse efeito relacionado, pelo menos em parte, à atividade anti-inflamatória desse composto.