Efeitos comportamentais, metabólicos e neuroquímicos do enriquecimento ambiental em camundongos alimentados com dieta hipercolesterolêmica

Abstract

Embora a alimentação com alto teor de gorduras venha sendo associada com o aumento da incidência de obesidade e de doenças crônicas relacionadas, e.g., diabetes tipo 2, evidências mais recentes indicam que tais dietas, em longo prazo, também podem estar associadas à déficits no aprendizado e memória dependente do hipocampo. Nesse sentido, o ambiente enriquecido (AE) é uma técnica de alojamento de animais composta de aumento de espaço, atividade física e interações sociais, que por sua vez aumenta a estimulação sensorial, cognitiva, motora e social. O AE leva a alterações em parâmetros relacionados ao sistema nervoso central (SNC), conforme definido pelo aumento da neurogênese, diferenças no aprendizado e memória e resistência a insultos encefálicos externos. No presente estudo, os impactos do AE em camundongos Swiss alimentados com uma dieta hipercolesterolêmica (DH; 20% de gordura e 1,5% de colesterol) foram investigados. Aqui, demonstramos que o AE, quando iniciado 4 semanas após o início da DH em camundongos, reverte os déficits na memória espacial e de reconhecimento induzida pela DH, testadas no labirinto em T e no teste de reconhecimento de objetos. Embora o AE não tenha afetado o ganho de peso ou a hipercolesterolemia induzidos pela DH, atenuou os efeitos relacionados à intolerância à glicose induzidos pela DH. Por outro lado, o AE foi incapaz de mitigar a diminuição nos níveis hipocampais do fator neurotrófico derivado do encéfalo (do inglês BDNF) e da interleucina-6 (IL-6) induzidos pela DH. De modo geral, enquanto os resultados do presente estudo reforçam os efeitos positivos e neuroprotetores do AE em relação à cognição, eles não suportam a ação protetora do AE nos marcadores inflamatórios e neuroprotetores avaliados, que sofreram alterações induzidas pela DH. Como conclusão, com base em observações clínicas de que indivíduos não diabéticos com formas leves de intolerância à glicose têm um maior risco de comprometimento cognitivo, pode-se especular sobre a conexão entre os efeitos do AE na intolerância à glicose e seus efeitos sobre a cognição.<br>

Abstract : While chronic high-fat feeding has long been associated with the rising incidence of obesity/type 2 diabetes, recent evidence has established that it is also associated with de?cits in hippocampus-dependent memory. In this regard, environmental enrichment (EE) is an animal housing technique composed of increased space, physical activity, and social interactions, which in turn increases sensory, cognitive, motor, and social stimulation. EE leads to improved cerebral health as de?ned by increased neurogenesis, enhanced learning and memory and resistance to external cerebral insults. In the present study, the impacts of environmental enrichment (EE) on Swiss mice fed a high-fat, cholesterol-enriched diet (HFECD; 20% fat and 1.5% cholesterol) were investigated. Here, we demonstrated that EE, when initiated 4 weeks after the beginning of HFECD in mice, prevents HFECD induced spatial memory and object recognition impairment, which were tested in T-maze and object recognition tests. Although EE did not affect HFECD-induced weight gain or hypercholesterolemia, it attenuated the effects related to HFECD-induced glucose intolerance. On the other hand, the AE was unable to mitigate the decrease in hippocampal levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and interleukin-6 (IL-6) induced by HFECD. Overall, while the results of the present study reinforce the positive and neuroprotective effects of EE on cognition, they do not support the protective action of EE on the inflammatory and neuroprotective markers evaluated, which underwent HFECD-induced changes. As a conclusion, based on clinical observations that non-diabetic individuals with mild forms of glucose intolerance have a higher risk of cognitive impairment, one can speculate on the connection between the effects of EE on glucose intolerance and its effects on cognition.