PROTOCOLO INTERMITENTE DE ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL

PROTOCOLO INTERMITENTE DE ENRIQUECIMENTO AMBIENTAL NÃO
INTERFERE NA MEMÓRIA DE RECONHECIMENTO DE ANIMAIS EXPOSTOS
AO LPS EM PERÍODO PRÉ-NATAL
Tainã Paulo Zanata Trombetta1,3,4 ([email protected]); Tamires Mateus Gomes1,3,4
([email protected]), Laís Soares Boing1,3,4 ([email protected]); Ana Olívia
Martins Laurentino1,3,5 ([email protected]); Marina Goulart da Silva1,3,6
([email protected]); Diego Anacleto de Souza1,2,3 ([email protected]);
Guilherme Darós1,3,4 ([email protected]); Fabiana Durante de Medeiros1,2,3
([email protected]); Jucélia Jeremias Fortunato, Dr.1,2,3
([email protected]) (orientadora)
1
Universidade do Sul de Santa Catarina, 2Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde; 3Grupo de Pesquisa
de Neurobiologia de Processos Infamatórios e Metabólicos; 4Curso de Medicina, 5Curso de Ciências Biológicas;
6
Curso de Farmácia
INTRODUÇÃO:
O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um distúrbio do desenvolvimento
neuropsiquiátrico que se desenvolve nos três primeiros anos de vida. É caracterizado por
déficits nas dimensões sócio comunicativas e comportamentais. O diagnóstico de TEA
permanece baseado unicamente na observação clínica e requer a presença de distúrbios em dois
domínios: interação social e interesses restritos/padrões estereotipados de comportamento.1
Devido à grande variabilidade de manifestações sintomatológicas, justamente por isso
considerado um espectro clínico, até os dias atuais, não foi possível determinar com exatidão
qualquer aspecto biológico, ambiental, ou fruto da interação dentre ambos que contribua de
forma massiva para o desenvolvimento da doença e para a manifestação dos sintomas.2
Entretanto, novas pesquisas tem demonstrado que infecções maternas durante o
período pré-natal parecem ter ampla influência sobre o potencial risco de desenvolvimento do
autismo. No campo da pesquisa experimental, o tratamento com o chamado LPS, um
componente lipopolissacarídeo da parede celular de bactérias gram-negativas obtido por
extração fenólica a partir de Escherichia coli, sorotipo 0127:B83 (Sigma®), é capaz de
mimetizar a infecção bacteriana, em nível da gestação das ratas, levando a redução do
comportamento de brincar nos filhotes e grave prejuízo de interação social em ratos adultos.
Desta forma, uma das características do TEA, identificada pela diminuição da interação social,
tornou-se o foco de muitos laboratórios para avaliar a presença deste transtorno em modelos
animais.
Um modelo experimental bem estabelecido para avaliação de comportamento de
interação social em roedores é o Enriquecimento Ambiental. Por definição, o enriquecimento
ambiental é um modelo de moradia que consiste em uma associação de exercícios físicos,
interação social e estímulos sensoriais, motores e cognitivos. Tais estímulos podem causar
modificações comportamentais e morfofuncionais neurais, estimulando mecanismos de
plasticidade dependentes de experiência, como aumento de sinapses e neurogênese
hipocampal.4 De maneira geral, quando os animais experimentais são colocados em um
ambiente enriquecido, eles vivenciam uma mudança que é extremamente abrangente, em todos
os níveis do sistema nervoso central, impactante desde aspectos moleculares até o seu
comportamento.Considerando o marcado e permanente prejuízo na interação social e padrões
limitados de comportamentos encontrado no TEA, sugerimos que o estímulo de experiências
precoces a partir da exposição a diferentes tipos de enriquecimento ambiental possa contribuir
para a melhora de processos cognitivos no modelo experimental proposto.5
Palavras-chave: Transtorno do Espectro Autista. Enriquecimento Ambiental. Infecção Prénatal.
METODOLOGIA:
Aspectos Éticos: Este estudo foi aprovado pela Comissão de Ética no uso de Animais,
sob o protocolo n. 14.024.201.V.
Modelo Experimental de Autismo: O modelo experimental de autismo foi conduzido a
partir da administração de única injeção de lipopolissacarídeo (LPS), obtido por extração
fenólica a partir de Escherichia coli, sorotipo 0127:B8 (Sigma®), na dose de 100 µg/kg diluída
em 50 µg/ml de NaCl 0,9%, no 9,5 dia gestacional de ratas Wistar, conforme descrição prévia
de Kristen e colaboradores (2012).
Grupos Experimentais: A prole foi dividida em dois grupos experimentais constituídos
por ratos machos originários das matrizes que receberam LPS (GA) ou solução salina (GnA).
Protocolo de Enriquecimento Ambiental: Para o enriquecimento ambiental foram
utilizados brinquedos como chocalhos, bolas, sinos, tubos e canos, materiais de ninhos e tocas
e rodas de correr. Os animais foram submetidos ao ambiente enriquecido a partir do 21º dia
pós-natal após serem subdivididos em 4 grupos (n=8-10):(1) Ambiente Padrão/GnA;(2)
Ambiente Padrão/GA;(3) Ambiente Enriquecido/GnA;(4) Ambiente Enriquecido/GA. Os
animais foram expostos ao ambiente enriquecido durante sessões de 1 hora, três vezes na
semana, em dias intercalados, durante 9 semanas.
Testes Comportamentais:Os testes comportamentais foram realizados 24 horas após a
última exposição ao ambiente enriquecido. Os parâmetros comportamentais avaliados foram:
interação social recíproca e estereotipia. Para avaliar se o protocolo de enriquecimento
ambiental interfere em mecanismos envolvidos na formação de memórias declarativas, os
animais foram submetidos ao Teste de Reconhecimento de Objetos, conforme descrito
previamente por Ennaceur e Delacour (1988).
Análise Estatística: Os resultados foram expressos com média ± erro padrão da média
e submetidos à análise de variância de uma via, onde foram comparados os grupos expostos ao
LPS em período pré-natal com os animais do grupo controle submetidos ao ambiente
enriquecido ou ao ambiente padrão, seguido pelo post hoc de Tukey. Um nível de significância
menor de 5% foi utilizado em todas as análises comportamental realizadas individualmente
(p<0,05).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A interferência no ambiente intra-uterino pode trazer conseqüências importantes
para o desenvolvimento do sistema nervoso central, especialmente aquelas relacionadas aos
processos de aprendizagem e memória. O protocolo de enriquecimento ambiental tem sido
utilizado como uma ferramenta importante para regular plasticidade e sobrevivência neuronal.
Os resultados deste estudo mostraram que o protocolo intermitente de
enriquecimento ambiental não foi capaz de alterar o tempo de exploração entre os objetos
familiares e novos em nenhum dos grupos estudados (Figura 1) e submetidos ao Teste de
Reconhecimento de Objetos. O tempo de exploração dos objetos familiares e novos foram
realizados em dois períodos após pré-teste. As Figuras 1A e 1B mostram que os animais
expostos ao ambiente enriquecido apresentaram uma razão de discriminação semelhante àquela
apresentada pelos animais que foram mantidos em ambiente padrão, especialmente no teste
realizado 24 horas após o pré-teste. Além disso, o LPS não interferiu na memória de
reconhecimento dos grupos estudados.
Figura 1: Efeitos do enriquecimento ambiental sobre a memória de reconhecimento de objetos. A memória de
curta duração foi avaliada 1,5h após o pré-teste (A) e a memória de longa duração foi avaliada 24 horas após o
pré-teste (B). Os resultados apresentados representam a média + erro padrão (n=8-10).
CONCLUSÃO:
A memória de reconhecimento não foi alterada de forma significativa em
animais expostos ao LPS em período pré-natal e a exposição ao protocolo intermitente de
enriquecimento ambiental não provocou nenhuma alteração significativa nos grupos estudados.
REFERÊNCIAS:
1. Uddin LQ, Superkar K, Menon V. Front Hum Neurosci. 2013 (7):458
2. American Psychiatric Association. Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos
Mentais (DSM-V), 5 ed. Artes Médicas. Porto Alegre: 2013
3. Smalley SL. Am J Hum Genet 1997; 6:1276-82
4. Teixeira MCTV, Mecca TP, Velloso RI, et al. Rev Assoc Med Bras. 2010; 56 (5): 60714
5. Schneider T, Przewlocki R. Neuropsychopharmacology. 2005; 30(1):80-9.
FOMENTO:
O presente trabalho teve a concessão de Bolsa pelo Programa Institucional de Bolsas de
Iniciação Científica (PIBIC), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq).