Avalição de biomarcadores de neurodegeneração e dano cognitivo a longo prazo em animais sobreviventes a sepse

Abstract

Sobreviventes a sepse apresentam danos cognitivos associados com a diminuição da qualidade de vida e aumento da morbidade a longo prazo. Algumas destas alterações se assemelham aos mecanismos fisiopatológicos de doenças neurodegenerativas. O receptor para produto final de glicolização avançada (RAGE) vem sendo associado à progressão de morte neuronal em muitas doenças neurodegenerativas, como o Alzheimer, além de ser um importante mediador próinflamatório. Estudos anteriores mostraram que o uso de Inibidor de metaloproteinase de matriz (MMP) ou antioxidante (ATX) podem auxiliar na redução do dano cognitivo. Analisaram-se parâmetros bioquímicos relacionados à neurodegeneração em animais sobreviventes a sepse e o possível envolvimento do RAGE; o teste de esquiva inibitória e uso de Inibidor de MMP e ATX em animais sobreviventes a sepse. Os animais foram submetidos à sepse por ligação cecal e punção (CLP) e trinta dias após a indução, hipocampo e córtex pré-frontal foram isolados. No primeiro experimento o imunoconteúdo do peptídeo amilóide-_ (A_), _-sinucleína, sinaptofisina e tau fosforilada foram analisados por western blot. Além disso, verificou-se o imunoconteúdo de RAGE e a presença de S100_. Houve aumento de _-sinucleína, A_ e tau fosforilada no hipocampo, mas não no córtex pré-frontal. O imunoconteúdo de RAGE esteve aumentado nas duas estruturas e S100_ não apresentou diferenças quando comparadas ao controle, em ambas as estruturas. No segundo experimento, foram determinados os níveis de A_ e sinaptofisina (procedimentos idênticos ao experimento 01) e realizada a esquiva inibitória, onde os dados mostraram que a latência na esquiva inibitória foi significativamente reduzida no grupo sepse quando comparados ao sham, sugerindo dano na memória aversiva. No terceiro experimento foram adotados procedimentos conforme experimento 01 quanto aos animais, com exceção de alguns animais que foram tratados imediatamente a indução da sepse com ATX e inibidor de MMP 2-9 e posteriormente o teste da esquiva inibitória (conforme experimento 02). Apesar do fato de a esquiva inibitoria ser uma tarefa dependente do hipocampo, não foi possível determinar uma diminuição nos níveis de sinaptofisina no hipocampo ou uma relação do aumento dos níveis de A_ e RAGE no hipocampo com desempenho no teste da esquiva inibitória. No córtex pré-frontal foi observada queda dos níveis de sinaptofisina e com pequeno aumento nos seus níveis de tratamento, melhorou o desempenho da memória. O tratamento com ATX precoce pode diminuir o deficit cognitivo a longo prazo em animais. Conclui-se que o cérebro dos animais sobreviventes a sepse apresentam vários marcadores de neurodegeneração e o desempenho no teste de esquiva inibitória parece ser dependente dos níveis de alguns destes marcadores, sugerindo um fenômeno neurodegenerativo podendo este ser um fator importante na associação com dano cognitivo a longo prazo em ratos sobreviventes a sepse.

Sepsis survivors have cognitive impairments associated with decreased quality of life and increased long-term morbidity. Some of these changes are similar to the pathophysiology of neurodegenerative diseases. The receptor for advanced glycation end product ( RAGE) has been associated with progression of neuronal death in many neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, and is an important pro- inflammatory mediator. Previous studies have shown that the use of metalloproteinase inhibitor or antioxidant can assist in reducing cognitive impairment. We analyzed biochemical parameters related to neurodegeneration in animal sepsis survivors and the possible involvement of RAGE, the inhibitory avoidance test and use of Metalloproteinase Inhibitor and Antioxidant in animals surviving sepsis. The animals were subjected to sepsis by cecal ligation and puncture ( CLP ) and thirty days after induction, hippocampus and prefrontal cortex were isolated. In the first experiment the immunocontent the _ - amyloid peptide ( Aß ), _ - synuclein, synaptophysin and phosphorylated tau were analyzed by western blot. Furthermore, it was found that the RAGE immunocontent the presence of S100_. An increase of _ -synuclein, tau and phosphorylated Ab and the hippocampus, but not in the prefrontal cortex. The immunocontent RAGE was increased in the two structures and S100_ showed no differences compared to controls in both structures. In the second experiment, we determined the levels of Aß and synaptophysin ( identical to experiment 01 procedures ) and performed the inhibitory avoidance, where the data showed that the inhibitory avoidance latency was significantly reduced in sepsis group compared to sham, suggesting damage to the memory aversive. In the third experiment procedures as experiment 01 were adopted for the animals, except for a few animals that were immediately treated the induction of sepsis with ATX and MMP 2-9 and subsequently testing the inhibitory avoidance (as experiment 02 ). Despite the fact that the inhibitory avoidance task to be a dependent of the hippocampus, it was not possible to determine a decrease in the levels of synaptophysin in the hippocampus or a relationship of increased levels of Aß and RAGE in the hippocampus with test performance of inhibitory avoidance. In the prefrontal córtex synaptophysin levels drop and small increase in their levels of treatment was observed, improved deseempenho memory. The early treatment with antioxidants can decrease cognitive impairment in long-term animals. We concluded that the brains of animals surviving sepsis have several markers of neurodegeneration and performance in the inhibitory avoidance test seems to be dependent on the levels of some of these markers, suggesting a neurodegenerative phenomenon this may be an important factor in cognitive impairment associated with long term rat sepsis survivors.