Efeitos da administração crônica de prolina no conteúdo lipídico de estruturas cerebrais de ratos

Abstract

Neste trabalho foi investigado o efeito da administração crônica de prolina sobre o conteúdo total de gangliosídios, fosfolipídios e de colesterol, assim como, sobre o perfil de gangliosídios no córtex, no hipocampo, no hipotálamo e no cerebelo de ratos. Também, foi avaliado o conteúdo e o perfil de gangliosídios nas frações solúvel e resistente a detergente obtidas de membranas sinápticas de córtex. Ratos Wistar foram divididos em dois grupos: 1) injetados subcutaneamente com solução 0,9% de NaCl (animais controle) e 2) injetados subcutaneamente com solução de prolina, em concentrações adequadas ao peso corporal (animais hiperprolinêmicos). Tanto a solução de prolina quanto a salina foram administradas do 6° ao 28° dia pós-natal. Doze horas após a última administração, os animais foram sacrificados mediante decapitação sem anestesia. As estruturas cerebrais foram dissecadas e em seguida homogeneizadas em clorofórmio:metanol na proporção 1:1 vpara a extração lipídica. As membranas sinápticas foram obtidas através de centrifugação diferencial e as frações solúvel e resistente a detergente foram isoladas através de tratamento das membranas com Triton X-100 a 4°C para investigação de microdomínios de membrana. Após a realização das análises, os resultados mostraram que os animais submetidos ao tratamento crônico com prolina apresentaram um marcado aumento no conteúdo de gangliosídios no córtex cerebral e no hipocampo, enquanto os conteúdos de fosfolipídios e de colesterol aumentaram somente no hipocampo. Além disso, os conteúdos destes compostos não foram alterados no hipotálamo e no cerebelo de animais hiperprolinêmicos. Por outro lado, o conteúdo de gangliosídios diminuiu nas frações solúvel e resistente a detergente obtidas de membranas sinápticas de córtex de animais hiperprolinêmicos. Embora os perfis de gangliosídios não tenham sido aparentemente modificados, as quantidades absolutas das espécies foram alteradas tanto no extrato total, como nos microdomínios de membrana obtidos do córtex. Estes dados revelam que o tratamento crônico com prolina afeta de forma distinta as diferentes regiões cerebrais quanto à composição lipídica das membranas celulares, refletindo-se sobre a distribuição de lipídios nos microdomínios de membrana do córtex. Entre as conseqüências destes fenômenos poderiam ser sugeridas modulações diferentes nas transmissões sinápticas que contribuiriam para o déficit cognitivo e/ou outras disfunções neurológicas presentes em pacientes com hiperprolinemia tipo II.

In the present work we investigated the effects of chronic proline administration on ganglioside, cholesterol and phospholipid total contents, as well as on ganglioside profile in cerebral cortex, hippocampus, hypothalamus and cerebellum of rats. We also evaluated the ganglioside content and profile in detergent- soluble and resistant fractions isolated from synaptic membranes obtained from cerebral cortex. Wistar rats were divided into two groups: 1) saline (control) and 2) proline injected (hyperprolinemic). Proline solution or saline were administered from 6th to 28th postnatal day, according to body weight. Twelve hours after the last injection, the animals were sacrificed by decapitation without anesthesia. Brain structures were homogenized with chlorophorm:methanol 1:1 for lipid extraction. Synaptic membrane was extracted by differential centrifugation and detergent- soluble and resistant fractions were isolated by cold Triton X-100 treatment. Results showed that rats subjected to chronic proline treatment presented a significant increase of ganglioside content on cortex and hippocampus, while phospholipid and cholesterol contents only increased in hippocampus. However, the content of these components were not altered in hypothalamus and cerebellum of hyperprolinemic rats. On the other hand, ganglioside content decreased in detergent- soluble and resistant fractions isolated from synaptic membrane obtained from hyperprolinemic cortex. Although ganglioside profiles were apparently not modified, the individual absolute quantities were altered in cortex total lipid extract and membrane microdomains obtained from cerebral cortex. Our findings suggest that chronic proline treatment affects, in a distinct manner, different cerebral regions concerning the lipid composition of the cell membranes, reflecting on its distribution in the cortex membrane microdomains. Among these phenomena consequences, different modulations in synaptic transmission may be suggested which may contribute to the impairment in cognition and/or other neurological disfunctions found in hyperprolinemia type II patients.