Efeito do tratamento do extrato padronizado de Ginkgo Biloba (EGb) na memória de esquiva discriminativa, em ratos de meia idade submetidos ao modelo de alzheimer pela administração intracerebroventricular de estreptozotocina.

Abstract

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença com origem multifatorial, dentre os faotres destacamos a resistência à insulina encefálica, o que resultou na origem do termo diabetes encefálica ou diabetes tipo 3. A DA tem sido considerada a principal causa de demência entre os idosos, com perda da capacidade de formar novas memórias. Diante desse cenário, é de extrema necessidade a compreensão dos fenômenos associados à doença e ao envelhecimento para a proposição de novas terapias. Nosso grupo tem demonstrado que o tratamento com o extrato padronizado de Ginkgo biloba (EGb) resulta em melhoras cognitivas importantes em animais adultos de meia idade, com efeito dependente da dose. Fundamentado nestas considerações, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento com EGb nas doses (0,25, 0,50 ou 1,0 g/Kg) na memória em ratos de meia idade (12 meses) submetidos ao modelo de DA através da administração intraventricular (i.c.v) de estreptozotocina (STZ, 3 mg/kg, diluída em tampão citrato). Adicionalmente, investigamos a expressão diferencial de proteínas relacionadas a sinalização da insulina como o receptor de insulina (IR) e as proteínas Akt e GSK3α/β, além das proteínas Tau e β-amiloide no Córtex Pré-Frontal (CPF) por immunoblotting. Foram utilizados ratos da linhagem Wistar, com 12 meses de idade, distribuídos em 10 grupos (n=10/grupo), de acordo com tratamento (EGb ou veículo) e injeção i.c.v de tampão citrato (TC) ou estreptozotocina (STZ), a saber i) naive, ii) TC+veículo (salina 0,9%), iii-v) TC+EGb (0,25 0,5, ou 1,0 g/kg), vi) STZ+veículo, vii-ix) STZ+EGb (0,25, (0,25 0,5, ou 1,0 g/kg) e x) STZ+Donepezila (controle positivo)]. 72 horas após a cirurgia, todos os animais, exceto naive, foram tratados por via oral com EGb ou veículo por 14 dias. Para análise da memória foi utilizado o teste de esquiva discriminativa, avaliada no labirinto em cruz elevado modificado (PM-DAT), onde foram considerados os parâmetros relacionados à memória como a porcentagem do tempo de permanência no braço fechado aversivo (BFAv) (% TBFAv) e número de entradas (EBFNAv) e, o índice de discriminação (ID) entre os braços fechados (aversivo vs não aversico). Dados da % TBFAV (min/min) permitem sugerir que a infusão de STZ prejudicou tanto na memória de curto (MCP) como de longo prazo (MLP). Dados do ID corroboram com os resultados da %TBFAv para MCP. A partir destes dados, podemos sugerir que o tratamento com EGb, de maneira dependente da dose, foi capaz de recuperar o prejuízo causado pela STZ, evidenciando um efeito neuroprotetor e de melhorador cognitivo. Ainda, revelam que o tratamento com Donepezil, medicamento utilizado para tratamento da DA, não foi eficaz em reverter os déficits cognitivos. A análise dos dados mostrou que não houve diferença entre grupos no grau de fosforilação das proteínas Akt, Tau, GSK3 e Receptor de Insulina e de β amilóide no CPF, sugerindo que os déficits verificados após a administração da STZ bem como os efeitos do EGb na reversão dos déficits cognitivos devem estar relacionados a modulação da função de outras regiões encefálicas como a formação hipocampal, considerada umas das áreas acometidas na fase inicial da DA.

Alzheimer's disease (AD) is a multifactorial disease, and insulin resistance is a key factor, which resulted in the origin of the term brain diabetes or type 3 diabetes. AD has been considered the important cause of dementia among the elderly, with a loss of ability to form new memories. Thus, it is essential to understand the phenomena associated with disease and aging in order to propose new therapies. Our group has demonstrated that treatment with the standardized extract of Ginkgo biloba (EGb) results in important cognitive improvements in middle-aged adult animals, with a dose-dependent effect. Based on these considerations, the aim of this study was to evaluate the effect of treatment with EGb at doses (0.25, 0.50, or 1.0 g/Kg) on memory in middle-aged rats (12 months) submitted to the AD model through intraventricular (i.c.v) administration of streptozotocin (STZ, 3 mg/kg, diluted in citrate buffer). Additionally, we investigated the differential expression of proteins related to insulin signalings such as the insulin receptor (IR) and Akt and GSK3α/β proteins, in addition to Tau and β-amyloid proteins in the Prefrontal Cortex (PFC) by immunoblotting. Wistar rats, aged 12 months, were divided into 10 groups (n=10/group), according to treatment (EGb or vehicle) and i.c.v injection of citrate buffer (TC) or streptozotocin (STZ), namely: i) naive, ii) TC+vehicle (0.9% saline), iii-v) TC+EGb (0.25 0.5, or 1.0 g/kg), vi) STZ+vehicle, vii- ix) STZ+EGb (0.25, (0.25 0.5, or 1.0 g/kg) and x) STZ+Donepezil (positive control)]. 72 hours after surgery, all animals, except naive, were treated orally with EGb or vehicle for 14 days. For memory analysis, the discriminative avoidance test was used, and evaluated in the modified elevated plus maze (PM-DAT), where parameters related to memory were considered, such as the percentage of time spent in the closed aversive arm (BFAv) (% TBFAv ) and a number of entries (EBFNAv) and the discrimination index (DI) between closed arms (aversive vs non-aversive). %TBFAV data (min/min) suggest that STZ infusion impaired both short-term (MCP) and long-term memory (MLP). ID data corroborate the %TBFAv results for MCP. From these data, we can suggest that treatment with EGb, in a dose-dependent manner, was able to recover the damage caused by STZ, showing a neuroprotective effect and cognitive improvement. They also reveal that treatment with Donepezil, a drug used to treat AD, was not effective in reversing cognitive deficits. Data analysis showed that there was no difference between groups in the degree of phosphorylation of Akt, Tau, GSK3, and Insulin Receptor and amyloid β proteins in the CPF, suggesting that the deficits observed after STZ administration as well as the effects of EGb on reversal of cognitive deficits must be related to the modulation of the function of other brain regions such as the hippocampal formation, considered one of the areas affected in the initial phase of AD.