Efeitos da exposição materna a dieta hiperlipídica e lipopolissacarídeo sobre os parâmetros neuroinflamatórios, estado redox e comportamento de ratos Wistar adolescentes

Abstract

Durante os períodos embrionário e neonatal o sistema encefálico da prole encontra-se em pleno desenvolvimento, sendo muito susceptível a interferências ambientais. Dentre esses fatores interferentes, a exposição a uma dieta materna hiperlipídica é capaz de proporcionar neuorinflamação na prole e, consequentemente, alterações no comportamento ao longo da vida. Em contrapartida, a exposição materna a baixas e consecutivas doses de lipopolissacarídeo (LPS) vem surgindo na literatura como uma alternativa para modulação do estado neuroimune. Este efeito modulatório está relacionado ao potencial de atenuação ou hiporresponsividade da resposta imunológica após subsequentes aplicações do LPS, levando a um efeito de tolerização ao LPS. No entanto, estudos que abordam os efeitos da reexposição ao LPS em associação com a dieta materna hiperlipídica durante a gestação e lactação sobre o comportamento de ratos adolescentes ainda são escassos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito protetor da tolerância ao LPS sobre os parâmetros neuroinflamatórios, do estado redox e comportamento (memória e ansiedade) na prole adolescentes de ratas Wistar tratadas com dieta hiperlipídica durante a gestação e lactação. Inicialmente 40 ratas Wistar fêmeas foram colocadas em caixas com a presença de ratos machos para cruzamento. Com a confirmação da cópula, as fêmeas foram destinadas ao alojamento isolado nas gaiolas, sendo definido esse como o dia “zero” da gravidez (GD0). A partir do GD0 as fêmeas receberam dieta padrão (n = 20; ração Nuvilab®) ou dieta hiperlipídica (n = 20; ração Nuvilab acrescida de banha de porco). No GD8 as ratas gestantes receberam via intraperitoneal veículo (salina) ou LPS (0,1mg.kg-1), tratamentos que se repetiram no GD10 e GD12. No 21º dia de lactação ocorreu o desmame da prole, que foi redistribuída (de acordo com a dieta e o tratamento das suas respectivas mães) isoladamente nas gaiolas, formando os grupos: Controle – filhotes das mães que receberam dieta padrão e aplicação intraperitoneal de salina (n = 60); Lipopolissacarídeo (LPS) – filhotes das mães que receberam dieta padrão e aplicação intraperitoneal de LPS (n = 60); Hiperlipídica (HP) – filhotes das mães que receberam dieta hiperlipídica e aplicação intraperitoneal de salina (n = 60); Lipopolissacarídeo + Hiperlipídica (LPS+HP) – filhotes das mães que receberam dieta hiperlipídica e aplicação intraperitoneal de LPS (n = 60). Após o desmame, todos esses animais (prole) receberam, até o 50º dia de vida, dieta padrão e água ad libitum. Entre o 42º e o 49º dia de vida, a prole de machos adolescentes realizou os testes comportamentais de memória (reconhecimento de objetos de curto e longo prazo), ansiedade (labirinto em cruz elevado, campo aberto, transição claro-escuro) e capacidade motora (rotarod). Parte dos animais foram eutanasiados no 21º dia de vida (n = 6 por grupo), enquanto o restante foi eutanasiado no 50º dia. Nesse momento foram retirados o córtex pré-frontal, o hipocampo e a amígdala para avaliação de citocinas pró (IL-1β, IL-6, TNF-α) e anti-inflamatórias (IL-10), e dos níveis de fator neurotrófico derivado do encéfalo - BDNF (este apenas no hipocampo). Além disso, foram avaliadas nessas estruturas o estado redox, através da capacidade antioxidante (método FRAP), enzimas antioxidantes (catalase, superóxido dismutase, glutationa peroxidase) e marcadores do estresse oxidativo (método TBARS e proteína carbonilada). A prole HP demonstrou aumento de IL-6 no hipocampo aos 21 dias de vida, enquanto que os animais LPS+HP reportaram elevação dos níveis de IL-10. No 50º dia foram observados maiores níveis de IL-10 no hipocampo dos animais LPS+HP, preservação dos seus níveis na amígdala, e menores concentrações dessa citocina na amígdala da prole HP. Em relação ao estado redox no 50º dia de vida, foi reportado melhora na capacidade antioxidante no córtex pré-frontal, hipocampo e na amígdala dos animais do grupo LPS+HP. Os resultados das dosagens de citocinas indicam que a prole HP desenvolveu um estado neuroinflamatório. Enquanto isso, o grupo LPS+HP demonstrou uma proteção nas regiões do hipocampo e da amígdala, devido ao aumento (hipocampo) ou preservação (amígdala) dos níveis de IL-10, além da elevação de enzimas antioxidantes. A IL-10 regula a ativação glial e está relacionada com um efeito compensatório para contenção da inflamação, estando também associada a melhora de processos cognitivos e na prevenção de doenças neuropsiquiátricas. Nos testes comportamentais, o grupo HP reportou prejuízos na memória de curto prazo e desenvolvimento de comportamento tipo-ansioso. Em contrapartida, a memória dos animais LPS+HP foi preservada e nenhum comportamento tipo-ansiedade foi observado nesse grupo. Esses resultados indicam que o efeito de tolerização promovido pela reexposição ao LPS nas mães que receberam dieta hiperlipídica foi capaz de modular o estado neuroimune do hipocampo e da amígdala da prole LPS+HP, o que preveniu alterações comportamentais na memória e ansiedade na adolescência desses animais.