Consumo intermitente de etanol durante a adolescência prejudica a resposta febril pela redução da termogênese do tecido adiposo marrom em ratos

Abstract

Resumo: O consumo de etanol (EtOH) é um dos principais riscos a saúde a nível mundial, iniciando-se geralmente na adolescência em um padrão de binge (consumo episódico em altas quantidades). A adolescência é um período crítico, onde o cérebro passa por diversas interações para atingir a maturação do sistema nervoso central. Existem evidências que o consumo binge de EtOH pode levar a modificações nas respostas de defesa inata e adaptativa, incluindo uma redução na resposta febril. O objetivo desse estudo é avaliar a resposta febril induzida por lipopolissacarídeo (LPS) e prostaglandina E2 (PGE2), assim como avaliar os mecanismos de termorregulação em ratos expostos de maneira intermitente ao EtOH durante a adolescência. Ratos Wistar foram tratados com injeção intraperitoneal (i.p) de EtOH (3 g/kg, 25% w/v em salina) ou salina, nos seguintes dias pós-natal (PND): 25, 26, 29, 30, 33, 34, 37 e 38. No PND 51 os animais receberam um desafio pirogênico (LPS i.p ou PGE2 i.c.v) para avaliar a resposta febril após exposição ao EtOH. A exposição intermitente ao EtOH durante a adolescência aboliu a resposta febril por LPS e atenuou a resposta febril por PGE2 avaliada 12 dias após a última injeção de EtOH. Adicionalmente, a exposição ao EtOH diminuiu o peso corporal e a massa absoluta e relativa de tecido adiposo marrom (TAM). Uma análise mais pormenorizada deste tecido revelou uma redução na atividade mitocondrial particularmente relacionada a uma menor atividade da proteína desacopladora (UCP). Não foram encontradas diferenças morfológicas no tecido. Foram realizados desafios ao frio (PND 49 ou 51) para analisar a termogênese adaptativa e observou-se que o consumo intermitente de etanol na adolescência prejudicou a termogênese adaptativa a 5ºC. Nosso trabalho ressalta que o consumo de EtOH intermitente durante a adolescência prejudica a termorregulação pela redução da massa e da funcionalidade do TAM. Essa redução pode durar por um longo período após o término da exposição e pode afetar não apenas os mecanismos de defesa ao frio, mas também o desenvolvimento da resposta febril adequada durante processos infecciosos. Palavras chave: EtOH intermitente; Resposta febril; PGE2; Tecido adiposo marrom; Termogênese adaptativa.

Abstract: Ethanol (EtOH) consumption is one of the main risks to the health worldwide, which generally starts during adolescence in a binge (episodic consumption of high amounts) pattern. This is particularly important since adolescence is a critic period of life where the central nervous system is going through changes to achieve the maturation. There is evidence that binge EtOH consumption can lead to modifications in the innate and adaptive immune response including a reduction in the febrile response. The aim of this study is to evaluate the febrile response induced by lipopolysaccharide (LPS) and prostaglandins E2 (PGE2), as well as evaluate the mechanisms of thermoregulation in adolescent rats exposed to EtOH in a binge-like pattern. Male Wistar rats were treated with an intraperitoneal (i.p) injection of EtOH (3g/kg, 25% w/v in saline) or saline in the following post-natal days (PND): 25, 26, 29, 30, 33, 34, 37 and 38. On PND 51 animals received a pyrogenic challenge (LPS i.p or PGE2 i.c.v) to evaluate the febrile response after binge drinking in adolescence. Interscapular brown adipose tissue (BAT) was also evaluated on PND 51. Cold challenges were performed (PND 49 or 51) to analyze adaptive thermogenesis. Intermittent EtOH exposure during adolescence abolished the febrile response induced by LPS and attenuated the fever induced by PGE2 evaluated 12 days after the end of EtOH exposure. Additionally, EtOH consumption during adolescence decreased intrascapular BAT mass and UCP activity in this tissue, resulting in an impaired thermogenesis at 5ºC. It was not identified morphological differences in BAT. Our work highlights that binge-like EtOH consumption during adolescence impairs thermoregulation by reducing BAT mass and by altering its functionality and UCP activity. This alteration in BAT may last for a long period after cessation of EtOH exposure and may affect not only cold-defenses mechanisms as well as the development of febrile response during infectious processes. Key-words: Binge-like EtOH; Febrile response; PGE2, Brown adipose tissue; Adaptive thermogenesis.