Alterações comportamentais, neuroquímicas e neuroimunológicas induzidas por lesão estriatal com 6-OHDA

Abstract

A elucidação dos mecanismos responsáveis pelas manifestações não-motoras da Doença de Parkinson (DP) é fundamental na busca por novas terapias. Especialmente pelo fato destes sintomas, como ansiedade e depressão, estarem presentes nas fases iniciais da doença, antecedendo as manifestações motoras clássicas. O presente estudo teve como objetivo avaliar as possíveis alterações comportamentais e neuroquímicas promovidas pela lesão parcial e retrógrada dos neurônios nigroestriatais, em três intervalos de tempo. O modelo experimental utilizado consistiu na injeção bilateral de 6-OHDA no estriado de ratos. Além disso, analisamos a participação do sistema imunológico inato em diferentes regiões encefálicas e, sua possível relação com as alterações promovidas pela lesão, nos seus respectivos intervalos de tempo. Os resultados, no intervalo de três semanas, mostraram a presença de comportamentos do tipo anedonia e ansiedade, com ausência de comprometimento motor, juntamente com um aumento na quantidade de células microgliais. Além disso, os níveis estriatais de dopamina e DOPAC foram reduzidos progressivamente ao longo de 25 dias. Também foram observadas alterações nos níveis estriatais de serotonina e seu metabólito, 5-HIAA. Ainda mais, os resultados ilustraram um aumento na quantidade de células microgliais na substância negra, estriado e hipocampo dos ratos administrados com 6-OHDA. Finalmente, nossos resultados contribuem para a hipótese de que a lesão retrógrada e parcial dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pode causar prejuízos comportamentais semelhantes à fase pré-motora da DP, três semanas após a lesão. Em adição, estas manifestações são acompanhadas por alterações neuroinflamatórias, que podem estar influenciando as manifestações comportamentais relatadas, principalmente o efeito anedônico. Além disso, a evidência de neuroinflamação hipocampal, mesmo após 25 dias, pode ser um indicativo de extensão neuroinflamatória da lesão para outras áreas encefálicas, como consequência da degeneração nigroestriatal.

The elucidation of the mechanisms responsible for non-motor manifestations of Parkinson's disease (PD) is crucial in the search for new therapeutic approaches. Specially because some symptoms, such as anxiety and depression, are present in the early stages of the disease, before the classic motor manifestations. The aim of the present study was to evaluate the possible behavioral and neurochemical effects after a retrograde partial lesion of nigrostriatal pathway promoted by 6-OHDA, in three intervals of time. The model used was bilateral injection of 6-OHDA into dorsal striatum. Furthermore, we analyzed the participation of the innate immune system in different brain regions and its relation to the changes promoted by the lesion, in the same time intervals. The results showed that after three weeks, 6-OHDA was able to produce both anhedonic and anxiety behaviors and an increase of microglial density, without motor bias. In addition, striatal levels of dopamine and DOPAC were gradually reduced over 25 days. We also observed changes in the striatal levels of serotonin and its metabolite, 5-HIAA. Furthermore, our data illustrate an increase in the microglial levels in the substantia nigra, hippocampus and striatum in the 6-OHDA-lesioned rats. Finally, our results contribute to the hypothesis that the retrograde and partial damage of dopaminergic neurons in the substantia nigra can resemble premotor symptoms of PD, three weeks after injury. Moreover, these symptoms are accompanied by neuroinflammatory changes, which may be associated with behavioral changes, especially the anhedonic effect. The evidence of hippocampal neuroinflammation may be an indicative of neuroinflammatory extension to other areas of the brain as a consequence of the nigrostriatal degeneration.