O papel do óleo de peixe sobre receptores 5-HT1A e a expressão do BDNF no hipocampo e córtex de ratos : um possível mecanismo antidepressivo

Abstract

Resumo: Estudos epidemiologicos e dieteticos mostram que a deficiencia nutricional dos acidos graxos poli-insaturados da familia omega-3 (AGPI ƒÖ-3 ou n-3) esta diretamente relacionada a prevalencia e severidade da depressao. A suplementacao com os acidos docosahexaenoico (DHA) e eicosapentaenoico (EPA) durante a gestacao e a lactacao, periodos criticos do desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC), e essencial para maturacao cortical, sinaptogenese e mielinizacao. Dados de pesquisas associam o baixo conteudo dos AGPIs n-3 a reducao dos niveis do BDNF (fator neurotrofico derivado do encefalo), da mesma forma que o metabolismo da 5-HT (serotonina) e DA (dopamina) e coletivamente afetado pelos AGPIs n-3 e pela razao n-3/n-6. O presente estudo foi edicado a avaliar o envolvimento do receptor serotoninergico, 5-HT1A, e as expressoes hipocampal e cortical do BDNF no efeito antidepressivo da suplementacao com oleo de peixe. No Experimento 1A, as analises dos comportamentos de imobilidade e natacao acessadas pelo teste de natacao forcada modificado (NFM), em ratos adultos aos 90 dias de idade, indicaram um robusto efeito antidepressivo induzido pela suplementacao com oleo de peixe durante gestacao e lactacao, o qual foi revertido no Experimento 1B, pela acao de dois tratamentos farmacologicos que interferem no sistema serotoninergico, um antagonista seletivo do receptor 5-HT1A, WAY 100135, e um inibidor da enzima triptofano-hidroxilase, PCPA (para-clorofenilalanina). No Experimento 2, os conteudos cortical e hipocampal do BDNF, da 5-HT e DA e de seus metabolitos, 5-HIAA (acido 5-hidroxi-indolacetico) e DOPAC (acido 4-dihidroxifenilacetico), respectivamente, foram determinados nos animais experimentais aos 21 e 90 dias de idade. Foi detectado acrescimo na xpressao do BDNF no cortex cerebral e hipocampo nos animais suplementados, em ambos os grupos de idade. No grupo oleo de peixe (OP) aos 90 dias de idade, houve acrescimo nos niveis da 5-HT no hipocampo e cortex, embora a formacao de 5-HIAA estivesse diminuida no hipocampo, indicando baixa metabolizacao da 5-HT nessa regiao cerebral. Estes dados confirmam o efeito antidepressivo da suplementacao com oleo de peixe, alem de mostrar a interacao da ativacao dos receptores 5-HT1A e o acrescimo da expressao do BDNF hipocampal, o que sugere a mediacao da 5-HT no efeito induzido pelo oleo de peixe.

Abstract: Epidemiological and dietary studies show that the nutritional deficit of omega-3 polyunsaturated fatty acids (ù-3 PUFA) is directly related to the prevalence and severity of depression. Supplementation with docosahexaenoic acid (DHA) and eicosapentaenoic acid (EPA) during pregnancy and lactation, critical periods of development of the nervous central system (SNC) is essential for cortical maturation, synaptogenesis and myelination. Data associate the n-3 PUFAs low content with the BDNF (brain-derived neurotrophic factor) reduced levels, while the serotonergic and dopaminergic metabolism is collectively affected by n-3 PUFAs and the n-3/n-6 ratio. The present study was performed to evaluate the involvement of the serotinergic receptor, 5-HT1A, and hippocampal and cortical brain BDNF expressions in the antidepressant effect of supplementation with fish oil. In Experiment 1A, analysis of immobility and swimming behaviors accessed by the modified forced swimming test (MFST) in adult rats showed a robust antidepressant effect induced by fish oil supplementation, during pregnancy and lactation, that could be reversed in Experiment 1B, through by two pharmacological treatments that interfere with serotonergic system, a selective antagonist of 5-HT1A receptor, WAY 100135, and a inhibitor of the enzyme tryptophan hydroxylase, PCPA (para- chlorophenylalanine). In Experiment 2, the cortical and hippocampal contents of BDNF, 5-HT, DA (dopamine) and its metabolites, 5-HIAA (5-hydroxyindoleacetic acid), and DOPAC (3,4-dihydroxyphenylacetic acid), respectively, were determined in experimental animals at 21 and 90 days old. BDNF-increased expression in the cortex and hippocampus of supplemented animals in both age groups was detected. In the fish oil group at 90 days old, there was an increase in the levels of 5-HT in the hippocampus and cortex, although the formation of 5-HIAA was reduced in the hippocampus, indicating low 5-HT metabolism in this brain region. These data confirm the antidepressant effect of fish oil supplementation, in addition to show the activation of 5-HT1A receptors and increased BDNF hippocampal expression interaction, which suggests a 5-HT mediation on induced effect of fish oil.