Efeitos de isquemia cerebral focal permanente em ratos hipertensos

Abstract

O acidente vascular encefálico (AVE) é uma enfermidade decorrente da redução ou interrupção do fluxo sanguíneo cerebral, resultando em morte celular e deficits cognitivos e sensoriomotores. É uma das principais causas de morte e incapacidade no mundo. Após um AVE, é formada uma zona central de dano tecidual irreversível (núcleo isquêmico) e uma região recuperável em volta do núcleo, demonimada zona de penumbra. A hipertensão arterial sistêmica (HAS), caracterizada pelo aumento persistente da pressão arterial, é o principal fator de risco para o AVE e afeta negativamente a progressão da doença e a resposta ao tratamento. A HAS provoca uma série de alterações neurovasculares, como enrijecimento da parede de grandes artérias cerebrais, disfunção da barreira hematoencefálica e alteração de mecanismos de controle do fluxo sanguíneo cerebral. É importante utilizar modelos animais com comorbidades na pesquisa pré-clínica em AVE, de forma a torná-la mais translacional. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de um modelo de AVE isquêmico focal permanente em ratos hipertensos sobre a função sensoriomotora e volume da lesão cerebral isquêmica. A pesquisa foi previamente aprovada pela Comissão de Ética no Uso de Animais do Instituto de Cardiologia, registrada nos protocolos UP 5806/20 e UP 5850/20. Ratos espontaneamente hipertensos (SHR) e Wistar Kyoto (WKY - controle) machos adultos foram anestesiados e submetidos a isquemia cerebral focal permanente por termocoagulação dos vasos piais. Avaliações comportamentais foram realizadas ao longo de 42 dias para determinar a recuperação sensoriomotora e a memória de habituação. No teste do cilindro, os animais apresentaram assimetria dos membros anteriores e observou-se uma recuperação total da simetria dos ratos normotensos (WKY), mas não houve recuperação nos ratos hipertensos (SHR). No teste de remoção de adesivo, houve recuperação sensoriomotora total nos ratos WKY e parcial nos ratos SHR. Na tarefa do campo aberto, a isquemia cerebral afetou a memória de habituação a curto prazo nos ratos WKY. Não foi observada memória de habituação a curto prazo nos ratos SHR submetidos ou não a isquemia cerebral. Observou-se uma redução do volume cerebral isquêmico nos ratos WKY 7 dias pós-AVE. Com estes resultados, pode-se observar que a HAS prejudica a recuperação sensoriomotora de ratos submetidos à isquemia cerebral. A redução do volume de lesão isquêmica observada nos ratos WKY pode explicar a recuperação sensoriomotora total observada nesses animais. O trabalho reforça a necessidade de se utilizar modelos animais com comorbidades na pesquisa em AVE.

Stroke is a disease characterized by reduction or interruption of cerebral blood flow, leading to cell death and cognitive and sensorimotor deficits. It is a leading cause of death and disability worldwide. After a stroke, a central zone of irreversibly damaged tissue is formed (ischaemic core) and a salvageable surrounding area named ischaemic penumbra. Hypertension is characterized by sustained elevation of blood pressure and is the most prevalent risk factor for stroke and worsens stroke outcome and response to treatment. Hypertensions causes neurovascular alterations like stiffening of large cerebral arteries, blood brain barrier dysfunction and alterations of cerebral blood flow regulation mechanisms. It is important to use animal models with comorbidities in stroke research, to make it more translational. Therefore, the study aims to evaluate the effects of a model of permanent ischaemic stroke in hypertensive rats on sensorimotor function and cerebral infarct size. The study was approved by IC/FUC’s Ethical Committee on Animal Use (UP 5806/20 and 5850/20). Adult male spontaneously hypertensive (SHR) and Wystar Kyoto (WKY) rats were anesthetized and submitted to focal ischaemia by thermocoagulation of pial vessels. Behavioral assessments were performed over 42 days to evaluate sensorimotor recovery and habituation memory. In the cylinder task, there was a total recovery of symmetry of WKY rats, but there was no recovery in SHR rats. In adhesive removal task, there was a total sensorimotor recovery for WKY rats and partial recovery for SHR rats. Stroke impaired short-term habituation memory in open field task in WKY rats. The short-term habituation memory wasn’t observed in SHR rats. There was a bigger cerebral infarct size in SHR rats compared to WKY at 7 days after stroke. There results shows how hypertension impairs sensorimotor recovery in rats submitted to cerebral ischaemia. Cerebral infarct size reduction observed in WKY might explain the total sensorimotor recovery of this strain. The study reinforce the need of using animal models with comorbidities in stroke research.