Expressão gênica no modelo animal da doença de Alzheimer induzida pela estreptozotocina

Abstract

Resumo: A doença de Alzheimer (DA) é a forma mais frequente de demência, é o distúrbio neurodegenerativo mais prevalente no mundo, pode ser caracterizada clinicamente por um progressivo comprometimento da função cognitiva durante a vida média e tardia do adulto, sendo os sintomas iniciais tipicamente certas formas de perda de memória e de linguagem. O modelo animal gerado pela administração intracerebroventricular (ICV) de estreptozotocina (STZ), mostra muitos aspectos da DA esporádica. A neuroinflamação, manifestada pela ativação microglial, é um componente importante da patologia da doença de Alzheimer, elevações em marcadores neuroinflamatórios são amplamente relatadas na DA, tanto em pacientes humanos quanto em modelos animais. O objetivo deste estudo foi investigar alterações na expressão dos genes Allograft Inflammatory Factor-1 (AIF1), também conhecido como gene que codifica a proteína adaptadora de ligação ionizada de cálcio (Iba1) e tem sua expressão aumentada no processo inflamatório e glicogênio sintase quinase-3? (GSK3B) que é a principal quinase que fosforila tau e uma das quinases sugeridas estar envolvida na sua hiperfosforilação aberrante na DA. Os animais foram injetados com STZ-ICV ou veículo e avaliados em testes comportamentais no período de quatro semanas, no dia 27 no Teste de Reconhecimento de Objetos (TRO), no dia 28 na versão espacial do labirinto em Y e teste de campo aberto. Foram pesados no início do experimento e a cada 7 dias após a cirurgia, até o 28º dia, no dia 30 foram eutanasiados e os cérebros foram dissecados para quantificação da expressão gênica do gene AIF1 e GSK3B no hipocampo e no córtex pré-frontal. Trinta dias após a cirurgia, animais infundidos com STZ exibiram prejuízo na memória espacial de curto prazo (labirinto em Y) e memória de reconhecimento de curto prazo no teste de reconhecimento de objetos. A expressão do gene AIF1, mas não GSK3B, foi significativamente elevada apenas no hipocampo do grupo STZ-ICV em comparação com o grupo Sham. Esses dados sugerem uma participação da neuroinflamação nesse modelo animal de DA esporádica. Palavras-chave: Doença de Alzheimer. Estreptozotocina. AIF1. GSK3B. Neuroinflamação. Memória.

Abstract: Alzheimer's disease (AD) is the most frequent form of dementia, it is the most prevalent neurodegenerative disorder in the world, it can be characterized clinically by a progressive impairment of cognitive function during the average and late life of the adult, the initial symptoms typically being certain forms of memory loss and language. The animal model generated by the intracerebroventricular (ICV) administration of streptozotocin (STZ), shows many aspects of sporadic AD. Neuroinflammation, manifested by microglial activation, is an important component of the pathology of Alzheimer's disease, elevations in neuroinflammatory markers are widely reported in AD in both human and animal models. The aim of this study was to investigate alterations in the expression of Allograft Inflammatory Factor-1 (AIF1) genes, also known as the gene that encodes the ionized calcium binding adapter protein (Iba1) and has increased expression in the inflammatory process and glycogen synthase kinase- 3? (GSK3B) which is the main kinase phosphorylating tau and one of the suggested kinases is involved in its aberrant hyperphosphorylation in AD. The animals were injected with STZ-ICV or vehicle and evaluated in behavioral tests in the period of four weeks, day 27 in the Object Recognition Test (ORT), day 28 in the spatial version of the Y-maze and open field test (OFT). They were weighed at the beginning of the experiment and every 7 days after surgery until the 28th day, on day 30 they were euthanized and the brains were dissected for quantification of the gene expression of the AIF1 and GSK3B gene in the hippocampus and the prefrontal cortex. Thirty days after surgery, animals infused with STZ exhibited impairment in short-term spatial memory (Ylabyrinth) and short-term recognition memory in the object recognition test (ORT). Expression of the AIF1 gene, but not GSK3B, was significantly elevated only in the hippocampus of the STZ-ICV group compared to the Sham group. These data suggest a role of neuroinflammation in this animal model of sporadic AD. Key-words: Alzheimer's disease. Streptozotocin. AIF1. GSK3B. Neuroinflammation. Memory.