Chronic Administration of Hesperidin improves working, but not reference memory in Rat Model of Alzheimer’s disease

Resumo Técnico: Administração Crônica de Hesperidina em um Modelo de Rato de Doença de Alzheimer

Problema
Apesar da extensa pesquisa, não existe um tratamento apropriado ou confiável para a doença de Alzheimer (DA). A doença é caracterizada por perda de memória, acúmulo de amiloide β extracelular, hiperfosforilação de tau intraneuronal, neuroinflamação e estresse oxidativo. O envelhecimento, um principal fator de risco para a DA, está associado ao aumento de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, disfunção mitocondrial e declínio cognitivo. Consequentemente, há uma necessidade crítica de novas intervenções terapêuticas, particularmente utilizando componentes antioxidantes naturais, como os flavonoides, para reequilibrar o status oxidante-antioxidante no cérebro. Este estudo visou avaliar a eficácia da Hesperidina (Hsp), um bioflavonoide encontrado em frutas cítricas, sobre o declínio cognitivo e os níveis de Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BDNF) no hipocampo dentro de um modelo de DA.

Metodologia
O estudo utilizou 32 ratos Wistar machos (3 meses de idade, 200–250 g) divididos em quatro grupos (n=8 por grupo): Salina+Salina, Salina+Hsp, STZ+Salina e STZ+Hsp.

• Indução da DA: A doença de Alzheimer foi modelada via injeção intracerebroventricular (i.c.v.) de Estreptozotocina (STZ) a 3 mg/kg (1,5 mg/5 µl/lado) nos dias 1 e 3 pós-cirurgia.
• Tratamento: O grupo STZ+Hsp recebeu injeções diárias intraperitoneais (i.p.) de Hesperidina (50 mg/kg) por 21 dias consecutivos. Os grupos controle receberam salina.
• Avaliação Comportamental: A memória espacial foi avaliada usando o Labirinto Aquático de Morris (MWM). O protocolo incluiu quatro blocos de 16 tentativas para avaliar a memória de trabalho (fase de aquisição) e um teste de sonda de 90 segundos para avaliar a memória de referência. Os parâmetros medidos incluíram latência à plataforma, tempo total gasto no quadrante alvo (TTS), distância percorrida e velocidade de natação. Um teste visual foi realizado para excluir déficits visuais ou locomotores.
• Análise Bioquímica: Após os testes comportamentais, os hipocampos foram dissecados.
  • BDNF: Os níveis foram quantificados via Western blotting, medindo a razão entre BDNF e β-actina.
  • Glutationa (GSH): Os níveis intracelulares de GSH foram determinados usando o método colorimétrico DTNB (reagente de Ellman).
• Análise Estatística: A normalidade dos dados foi avaliada pelo teste de Kolmogorov–Smirnov. ANOVA de uma via com testes post hoc de Tukey e ANOVA de duas vias foram utilizados para análise, com significância estabelecida em P < 0,05.

Resultos Principais

• Efeitos da STZ: A injeção de STZ aumentou significativamente a latência de fuga e reduziu os níveis de BDNF hipocampal (P < 0,001) em comparação aos controles saudáveis. Também reduziu significativamente os níveis de GSH hipocampal (P = 0,003).
• Hesperidina em Controles Saudáveis: A administração crônica de Hsp melhorou significativamente tanto a memória de trabalho quanto a de referência em ratos saudáveis. Isso foi evidenciado pela redução da latência à plataforma e aumento do TTS no teste de sonda (P < 0,05). Além disso, a Hsp aumentou significativamente os níveis de BDNF hipocampal no grupo controle saudável.
• Hesperidina no Modelo de DA (tratado com STZ):
  • Memória de Trabalho: O tratamento com Hsp reduziu significativamente a latência de fuga durante a fase de aquisição (blocos 2 e 4) em comparação ao grupo STZ+Salina (P = 0,001), indicando uma melhora na memória de trabalho.
  • Memória de Referência: No teste de sonda, o tratamento com Hsp não restaurou significativamente o tempo total gasto no quadrante alvo (TTS) em comparação ao grupo STZ não tratado. Assim, a memória de referência não foi melhorada.
  • Níveis de BDNF: Diferente dos controles saudáveis, a administração de Hsp não conseguiu aumentar significativamente os níveis de BDNF hipocampal no grupo de DA (P = 0,67).
  • Status Antioxidante: O tratamento com Hsp restaurou significativamente os níveis de GSH intracelular em animais tratados com STZ (P = 0,002).

Significância e Conclusões
O estudo conclui que a administração crônica de Hesperidina facilita a memória de trabalho, mas falha em melhorar a memória de referência em um modelo de rato de DA esporádica induzido por STZ. Embora a Hsp tenha restaurado com sucesso a capacidade antioxidante (GSH) no modelo de DA, isso foi insuficiente para normalizar a memória de referência ou elevar os níveis de BDNF no hipocampo no estado doente.

Os autores sugerem que os efeitos diferenciais sobre os tipos de memória podem advir de mecanismos subjacentes distintos: a memória de trabalho depende da plasticidade sináptica de curto prazo e das interações do córtex pré-frontal, que podem se beneficiar das propriedades antioxidantes e de aumento do fluxo sanguíneo da Hsp. Em contraste, a memória de referência depende fortemente das células de lugar (place cells) do CA1 do hipocampo, da LTP tardia e da elevação do BDNF, que não foram restauradas pelo tratamento de 21 dias com Hsp no modelo de DA.

O artigo postula que, embora restaurar a capacidade antioxidante seja benéfico, isso não é suficiente para normalizar déficits cognitivos complexos em contextos neurodegenerativos multifatoriais como a DA. Os autores observam que a falta de elevação do BDNF no hipocampo dos animais com DA apoia o efeito insignificante sobre a memória de referência. Eles enfatizam que a falha em melhorar a memória de referência neste modelo alinha-se com alguns estudos anteriores, mas contrasta com outros que utilizam modelos de DA genética, provavelmente devido a diferenças nos métodos de indução da DA (toxina vs. genética) e na duração do tratamento. O estudo destaca a necessidade de pesquisas futuras envolvendo durações de tratamento mais longas, estudos de dose-resposta e ensaios moleculares região-específicos (ex: BDNF do córtex pré-frontal, razões de pro-BDNF vs. BDNF maduro) para elucidar totalmente o potencial terapêutico da Hesperidina.