Deprivação materna no período neonatal e seus efeitos na consolidação da memória aversiva e espacial em ratos

Abstract

A deprivação maternal é conhecida por promover alterações neuroquímicas, comportamentais e da estrutura cerebral que persistem ao longo da vida. Aqui investigamos se os déficits cognitivos em ratos deprivados podem ser relacionados com uma disfunção no sistema colinérgico e na síntese de proteínas relacionadas aos processos mnemônicos. Ratas Wistar prenhas foram colocadas em caixas individuais e mantidas no biotério no ciclo claro/escuro (12:12 horas) com comida e água a vontade. Após o parto, as mães foram separadas dos seus filhotes por 3 horas, por dia, a partir do dia 1 pós-parto (PND-1) até o PND-10. Para fazer isto, as mães foram removidas das caixas residência e colocadas em uma caixa diferente, enquanto os filhotes permaneceram na caixa original, a qual foi transferida para outra sala mantida a temperatura de 32°C. Quando adultos com 120-150 d ias de idade, os animais machos deprivados e não deprivados foram divididos em duas etapas experimentais: 1) Foram sacrificados para medirmos a acetilcolinesterase (AchE) ou treinados no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social, ou 2) Foram treinados e testados na esquiva inibitória e no Morris water maze ou foram treinados e sacrificados para mensurarmos o fator de transcrição CREB e a síntese das proteínas ERK1/2 após o treinamento em 3 diferentes tempos. Na primeira etapa, a deprivação maternal repetida afeta a memória no reconhecimento de objetos e no reconhecimento social. Além disso, ratos deprivados mostraram aumento na atividade da AchE no hipocampo e no córtex perirrinal. A administração oral de inibidores da AchE donepezil ou galantamina (1mg/kg) 30 min antes da sessão de treino reverteu os prejuízos na memória causados pela deprivação maternal. Na segunda etapa, mostramos que a deprivação maternal repetida também afeta a memória aversiva e espacial. Os animais treinados na esquiva inibitória mostraram déficits cognitivos quando testados na memória de curta (2 horas) e de longa duração (24 horas) após o treino. Além disso, a análise densitométrica das proteínas revelou que ratos deprivados treinados na esquiva não aumentaram a fosforilação de CREB e ERK1/2 após o treino. Da mesma forma, ratos deprivados não foram hábeis em reter o aprendizado reverso no labirinto aquático de Morris, mas aqui, os déficits cognitivos podem ser relacionados com o menor aumento da fosforilação do CREB e da ERK1/2 somente 2 horas após o treino no aprendizado reverso. Esses dados sugerem que a deprivação materna afeta os processos mnemônicos em ratos adultos, e que estes prejuízos podem ser mediados por modificações no sistema colinérgico ou na síntese de proteínas.

Maternal deprivation is known to result in long-lasting neurochemical, behavioral and brain structural effects. Here we investigated whether the cognitive aspects of these deficits might be related to a disruption of the cholinergic system and protein synthesis correlated with mnemonic process. Pregnant Wistar rats were individually housed and maintained on a 12:12 h light/dark cycle with food and water freely available. The mothers were separated from their pups for 3 h per day from postnatal day 1 (PND-1) to PND- 10. To do that, the dams were moved to a different cage and the pups maintained in the original home cage, which was transferred to a different room kept at 32ºC. After they reached 120-150 days of age, maternal-deprived and non-deprived male rats were either sacrificed for brain acetylcholinesterase (AchE) and protein (CREB and ERK1/2) measurement, or trained in an object recognition, social recognition, inhibitory avoidance and Morris water maze tasks and divided in two sets of experiments: 1) Complete repeated maternal deprivation affects recognition and social memory and there was increased acetylcholinesterase activity in hippocampus and perirhinal cortex of the deprived rats. Oral administration of the acetylcholinesterase inhibitors, donepezil or galantamine (1mg/kg) 30 min before training session reversed the memory impairments caused by maternal deprivation. 2) Complete maternal deprivation also affects aversive and spatial memory. These animals showed memory deficits in STM and LTM in inhibitory avoidance. Furthermore, densitometric analysis of proteins revealed that deprived rats did not increase the phosphorylation of ERK and CREB after training. Similarly, deprived rats did not able to retain the reversed learning in the Morris water maze but here, the cognitive deficit can be related with the increase in the protein phosphorylation measurement only 2 hours after training in reversed learning compared to non deprived rats. That findings suggest that maternal deprivation affects memory processing at adulthood and that this impairment can be mediated by modification of the cholinergic system or in the protein synthesis.