Efeitos de prebióticos (Frutooligossacarídeo e Galactooligossacarídeo) sobre o comportamento depressivo, a microbiota intestinal e alterações cerebrais em modelo animal de doença de Parkinson

Abstract

A doença de Parkinson (DP) continua sendo desafiadora quanto ao seu tratamento. Além dos sintomas motores, sintomas não motores, como depressão, estão presentes em aproximadamente 40% dos pacientes, contribuindo para a perda da qualidade de vida. Um crescente corpo de evidências tem surgido sobre o envolvimento do eixo microbiota-intestino-cérebro na DP. Frutooligossacarídeos (FOS) e Galactooligossacarídeos (GOS) são fibras prebióticas fermentadas por bactérias da microbiota intestinal, as quais produzem metabólitos chamados ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs). Estudos indicam que tais metabólitos contribuem para uma melhora nas condições neurodegenerativas e psiquiátricas. Este estudo analisou os efeitos da administração oral de FOS e GOS em camundongos com DP experimental induzida por rotenona. 40 camundongos C57BL/6 machos de 8 semanas de idade foram divididos em 4 grupos: (1) CONTROLE: tratados com solução veículo; (2) PD: submetidos à 2,5mg/Kg/dia de rotenona (via SC) por 20 dias consecutivos; (3) PD+PREB: administrados simultaneamente com 2,5mg/Kg/dia de rotenona (via SC) e 3g/Kg/dia de FOS + 4g/Kg/dia de GOS (VO), por 20 dias consecutivos; (4) PD+FLU: administrados simultaneamente com 2,5mg/Kg/dia de rotenona (via sc) e 10mg/Kg/dia de fluoxetina (VO), por 20 dias consecutivos. Os procedimentos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Uso Animal do Instituto Aggeu Magalhães (CEUA-IAM-169/2021). Ao 21o dia, foram realizados o teste do campo aberto e o teste do rotarod, além dos testes para avaliação do comportamento tipo-depressivo, teste de preferência de sacarose e teste de suspensão da cauda. Após eutanásia, foram coletadas as fezes para sequenciamento da microbiota intestinal, sangue para análise de citocinas e LPS, cólon, susbtância negra e córtex pre-frontal para análises histológicas e análise de expressão proteica. Os resultados demonstraram que os prebióticos melhoraram o déficit motor e o comportamento tipo-depressivo em camundongos. Além disso, o tratamento com FOS e GOS levou a um aumento nas bactérias produtoras de AGCCs no intestino, e reduziu o acúmulo de alfa-sinucleína no intestino e na Substância negra. Além disso, os prebióticos aumentaram ocludina e GPR43 intestinal, indicando redução da permeabilidade intestinal e aumento de receptores para AGCCs, além de reduzir p-NFkB e IL1-β no intestino. FOS e GOS atenuaram a perda de neurônios dopaminérgicos e reduziram a neuroinflamação na Substância negra e no córtex

RESUMO

pré-frontal, diminuindo assim os níveis de expressão de IBA-1, GFAP, iNOS, p-NFkB e IL1-β. Por fim, os prebióticos melhoraram a neuroplasticidade ao aumentar níveis de serotonina cerebral e transportador de serotonina (SERT), BDNF, p-CREB e proteína sináptica PSD-95 no córtex pre-frontal. Em conclusão, FOS e GOS mostraram resultados promissores para a inserção de nova estratégia terapêutica para tratamento da DP em humanos.