Ações da guanosina em ratos wistar fêmeas e machos induzidos a isquemia cerebral

Abstract

A isquemia cerebral é uma enfermidade grave, de incidência e prevalência global, considerada uma das principais causas de morte e incapacidade no mundo. Ela é decorrente da hipoperfusão ou interrupção sanguínea em uma determinada região encefálica e a falta de oxigênio e glicose leva a falha no metabolismo energético de neurônios e células gliais. A morte destas células libera grande quantidade de glutamato, o principal neurotransmissor excitatório, o que desencadeia a cascata isquêmica, formada por estresse oxidativo, excitotoxicidade e processo inflamatório. Estes insultos causam danos teciduais graves que comprometem, principalmente, o sistema sensorimotor, memória, cognição e as emoções. A guanosina, um derivado da guanina, tem mostrado papel neuroprotetor ao sistema nervoso central, agindo no sistema glutamatérgico. Esses efeitos têm sido demonstrados em ratos machos, mas não em fêmeas, por isso, o objetivo desta tese foi investigar através de testes comportamentais, imunoistoquímico e histológico, a ação da guanosina em ratos Wistar machos e fêmeas induzidos cirurgicamente a um modelo de isquemia focal permanente do córtex cerebral parietal, levando em consideração o ciclo estral das fêmeas imediatamente antes da indução isquêmica. Este trabalho foi aprovado pela Comissão de Ética no Uso de Animais da UFRGS (Nº 29396). Após a verificação do ciclo estral, fêmeas e machos foram anestesiados, posicionados em aparelho estereotáxico e a isquemia focal cortical foi induzida por termocoagulação dos vasos piais. Ao término da cirurgia, os animais foram tratados com solução salina 0,9% ou guanosina 60 mg/kg, ambos por via intraperitoneal, em 4 doses (0, 1, 3 e 6 horas após a indução isquêmica). No teste do cilindro, as fêmeas apresentaram significativamente melhor recuperação sensorimotora a longo prazo comparadas aos machos. No teste do campo aberto, memória de habituação a longo prazo e locomoção em fêmeas foram prejudicadas pela isquemia e os machos não apresentaram prejuízo. No teste do labirinto em cruz elevado não houve diferença significativa entre os grupos. No teste claro/escuro, as fêmeas isquêmicas demonstraram comportamento ansiolítico comparadas aos machos e às fêmeas naïves. A imunoistoquímica de astrócitos e a mensuração do volume de lesão não apresentaram diferença estatística entre os grupos. Com este trabalho demonstrou-se a importância da realização de pesquisas em ambos os gêneros, considerando o ciclo estral, principalmente para enfermidades complexas como a isquemia cerebral. O tratamento com a guanosina é promissor, principalmente na recuperação motora em fêmeas, entretanto, estudos futuros são necessários para melhor compreendimento dos mecanismos envolvidos.

Ischemic stroke is a serious disease of global incidence and prevalence, considered a leading cause of death and disability worldwide. It is due to hypoperfusion or blood disruption in a brain region and the lack of oxygen and glucose leads to failure in energetic metabolism of neurons and glial cells. The death of these cells releases large amount of glutamate, the main excitatory neurotransmitter, which triggers the ischemic cascade, formed by oxidative stress, excitotoxicity and inflammatory processes. These insults cause severe tissue damage that mainly compromise the sensorimotor system, memory, cognition and emotions. Guanosine, a guanine derivative, has shown a neuroprotective role in the central nervous system, acting on the glutamatergic system. These effects have been demonstrated in male rats, but not in females, so the aim of this thesis was to investigate through behavioral, immunohistochemical and histological tests, the action of guanosine in male and female Wistar rats surgically induced to a model of focal permanent cerebral ischemia in the motor cortex, considering the female estrous cycle immediately before the ischemic induction. This work was approved by the UFRGS Ethical Committee on the Use of Animals (No. 29396). After estrous cycle verification, females and males were anesthetized, positioned in a stereotaxic apparatus, and cortical focal ischemia was induced by thermocoagulation of the pial vessels. At the end of the surgery, the animals were treated with 0.9% saline or guanosine 60 mg/kg, both intraperitoneally, in 4 doses (0, 1, 3 and 6 hours after ischemic induction). In the cylinder test, females presented significant long-term sensorimotor recovery compared to males. In the open field test, long-term memory habituation and locomotion/exploratory activity in females were impaired by ischemia and males showed no impairment. In the elevated plus maze test, there was no significant difference between groups. In the light/dark test, the ischemic females showed anxiolytic-like behavior compared to naïve males and females. The immunohistochemistry of astrocytes and the measurement of lesion volume did not show any statistical difference between groups. With this work it was demonstrated the importance of conducting researches in both genders, considering the estrous cycle, mainly for complex diseases such as cerebral ischemia. The treatment with guanosine is promising, especially in motor recovery in females; however, future studies are necessary to better understand the mechanisms involved.