Influência da restrição calórica crônica em marcadores de estresse oxidativo, morte e sobrevivência em áreas encefálicas relacionadas ao comportamento alimentar em camundongos de meia-idade

Abstract

O comportamento alimentar depende da integração de sinalização homeostática e hedônica no sistema nervoso central. Neurônios sofrem com o estresse oxidativo e redução de fatores neurotróficos no envelhecimento, o que pode levar à morte celular. Entretanto, a restrição calórica (RC) na maturidade é conhecida por seu efeito neuroprotetor, por reduzir o estresse oxidativo e propiciar a longevidade. Objetivo: avaliar como a RC afeta áreas encefálicas responsáveis pelo comportamento alimentar em camundongos no início da meia-idade. Métodos: Quantificação de ΔFosB (atividade neuronal), Bcl2 (sobrevivência celular), Caspase 3 (morte celular), BDNF (neuroproteção) e 8OHgG (estresse oxidativo) por imunohistoquímica, nas áreas do comportamento alimentar homeostático (núcleo arqueado, paraventricular, ventromedial, dorsomedial do hipotálamo e área hipotalâmica lateral) e hedônico (área tegmental ventral, núcleo accumbens, córtex orbito frontal e cingulado) em camundongos C57BL/6 jovens e de meia-idade submetidos ou não à RC de 30%. Resultados: A massa corporal dos animais que passaram por RC até meia-idade não foi diferente dos animais jovens controles e restritos. O efeito da idade (p<0.05) se sobrepôs ao da RC na maior parte das áreas estudadas, levando ao aumento da expressão de Bcl2 (núcleo arqueado, paraventricular, ventromedial, dorsomedial, área lateral do hipotálamo, núcleo accumbens e área ventral tegmental), Caspase 3 (núcleo ventromedial e dorsomedial, córtex orbitofrontal e área tegmental ventral) e 8OHdG (núcleo paraventricular do hipotálamo e córtex cingulado) em relação aos animais jovens. A restrição foi capaz de aumentar (p<0.05) a expressão de Caspase 3 no córtex do cingulado e Bcl2 no núcleo dorsomedial do hipotálamo comparada aos grupos não restritos. Conclusão: O efeito da idade se sobrepôs ao da RC, que não evidenciou efeitos expressivos na ativação neuronal, estresse oxidativo, e marcadores de morte e sobrevivência celular nas áreas homeostáticas e hedônicas do comportamento alimentar dos animais de meia-idade. Contudo, a RC se mostrou uma intervenção segura, sem efeitos negativos nesses mesmos marcadores nas áreas avaliadas.

Feeding behavior depends on the integration of homeostatic and hedonic signaling in the central nervous system. Neurons suffer from oxidative stress and reduction of neurotrophic factors in aging, which can lead to cell death. However, caloric restriction (CR) at maturity is known for its neuroprotective effect, as it reduces oxidative stress and promotes longevity. Objective: to evaluate how the CR affects brain areas responsible for feeding behavior in mice in early middle age. Methods: Quantification of ΔFosB (neuronal activity), Bcl2 (cell survival), Caspase 3 (cell death), BDNF (neuroprotection), and 8OHgG (oxidative stress) by immunohistochemistry, in the areas of homeostatic (arcuate nucleus, paraventricular, ventromedial, dorsomedial hypothalamus, and lateral hypothalamic area) and hedonic (ventral tegmental area, nucleus accumbens, orbitofrontal and cingulate cortex) feeding behavior in young and middle-aged C57BL/6 mice submitted or not to 30% CR. Results: The body mass of animals that underwent CR until middle age was not different from young control and restricted animals. The effect of age (p<0.05) overlapped that of CR in most areas studied, leading to increased expression of Bcl2 (arcuate nucleus, paraventricular, ventromedial, dorsomedial, lateral area of the hypothalamus, nucleus accumbens, and ventral tegmental area), Caspase 3 (ventromedial and dorsomedial nucleus, orbitofrontal cortex and ventral tegmental area) and 8OHdG (paraventricular nucleus of the hypothalamus and cingulate cortex) in relation to young animals. The restriction increased (p<0.05) the expression of Caspase 3 in the cingulate cortex and Bcl2 in the dorsomedial nucleus of the hypothalamus compared to the non-restricted groups. Conclusion: The effect of age overlapped that of CR, which did not show significant effects on neuronal activation, oxidative stress, cell death, and survival markers in the homeostatic and hedonic areas of the feeding behavior of middle-aged animals. However, CR proved to be a safe intervention, with no negative effects on these same markers in the assessed areas.