Uso terapêutico de nanopartículas de ouro associadas ao peptídeo inibidor de interleucina-1 beta em um modelo animal de doença de Alzheimer

Abstract

A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada por neurodegeneração progressiva cerebral, déficit cognitivo e alterações de memória, com aproximadamente 50 milhões pessoas com condição de DA atualmente, e com aumento progressivo da prevalência com o envelhecimento populacional, representando a quinta causa de morte no mundo. As manifestações patológicas da DA incluem a formação de placas β-amiloides (βA) extracelulares, devido à quebra progressiva da proteína precursora de amiloide (APP), fosforilação da proteína tau, com emaranhados neurofibrilares intracelulares, e neuroinflamação. Ressalta-se, também, o papel da citocina pró-inflamatória da interleucina-1β (IL-1β) na fisiopatologia da DA e o potencial terapêutico do bloqueio do receptor IL-1R1, com inibição da ativação do factor nuclear kappa B (NF-κB) e da proteína-quinase ativada por mitógenos (MAPK), e consequente redução de diversas citocinas pró-inflamatórias, como a interleucina-6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral alfa (TNFα). Ademais, o ouro na forma de nanopartículas (GNPs) possui propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes, com supressão da produção mRNA para IL-6 e TNFα, além de boa disponibilidade para transporte pela barreira hematoencefálica (BHE). Como objetivo, avaliou-se o uso terapêutico de nanopartículas de ouro associadas ao peptídeo do inibidor de IL1-β DAP1-2 sobre parâmetros comportamentais, inflamatórios e neuroprotetores em um modelo animal de doença DA. Neste experimento foram utilizados 70 camundongos Black-C57 (C57/BL6) machos, adultos, pesando entre 30 a 35g com 3 meses de idade, mantidos em condições ambientais padrão. O peptídeo ou líquido cefalorraquidiano artificial (ACSF) (400 pmol/ml) foi inoculado intracerebroventricular nos camundongos, e o tratamento foi iniciado 24 horas após. Os animais receberam o tratamento com GNPs via intranasal (25μg/mL) e DAP1-2 (1μg/μl), por 17 dias com intervalos de 48 horas. Os animais foram distribuídos em cinco grupos experimentais (n=14): 1-ACSF; 2-βA1–42; 3-βA1–42+DAP1-2; 4-βA1–42+GNPs; 5-βA1–42+GNPs+DAP1-2. Nos dias 11º e 12º após inoculação os animais foram submetidos ao teste de campo aberto, no dia 13° ao teste Y maze, e a partir do dia 14° a 18° ao teste do labirinto radial. Após os testes comportamentais, no dia 19°, todos os grupos foram eutanasiados para a coleta do córtex pré- frontal, hipocampo, fígado e posteriormente análises bioquímicas e histológicas. Na análise histológica e bioquímica de fígado não foi observado, em nenhum dos grupos experimentais, indícios de hepatotoxicidade. Nos testes comportamentais e laboratoriais foi demonstrado a eficácia dos compostos isolados ou associados, com efeito sinérgico potencializado no grupo βA1–42+GNPs+DAP1-2, reduzindo os parâmetros inflamatórios, e melhorando o comportamento e os marcadores de neuroproteção, com aumento dos níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro (BNDF), do fator de crescimento nervoso (NGF) e da interleucina-10 (IL-10), anti-inflamatória, e redução de IL-1β, TNFα e da expressão gênica da APP. Em conclusão, o estudo demonstrou, de forma inédita, que as GNPs e o DAP1- 2 melhoram os parâmetros comportamentais e bioquímicos do modelo experimental de DA, principalmente pelo efeito terapêutico sinérgico potencializado quando associados, podem representar alternativa terapêutica promissora na DA, principalmente reduzindo a neuroinflamação e a expressão gênica da APP.