Efeito da restrição calórica sobre a neuroinflamação aguda induzida com LPS em ratos Wistar

Abstract

Dados experimentais indicam que a restrição calórica (RC) protege o sistema nervoso central (SNC) de várias condições patológicas, incluindo processos inflamatórios e degenerativos. As células gliais auxiliam na resposta inflamatória induzida por lipopolisacarídeo (LPS), em especial os astrócitos, que possuem o receptor Toll like 4 (TLR4), que atua como mediador da inflamação induzida por LPS nestas células. Neste estudo, avaliamos as alterações astrogliais e microgliais do hipocampo e hipotálamo em resposta à RC de 4 ou 8 semanas, frente ao insulto por LPS. Os parâmetros astrogliais avaliados foram, imunoconteúdo da proteína glial fibrilar ácida (GFAP), captação de glutamato e conteúdo de glutationa reduzida (GSH), além da molécula adaptadora de ligação de cálcio ionizada 1 (IBA-1) como marcador microglial. Os animais submetidos a RC tiveram ganho de massa corporal menor em ambos os tempos e o insulto inflamatório causou aumento dos níveis séricos de interleucina-6 (IL-6), atenuada nos animais que realizaram RC. Entretanto, as alterações na lipidemia e glicemia induzidas pelo LPS não foram modificadas em animais em protocolo de RC. Não percebemos uma ativação glial induzida pelo LPS, com base no conteúdo de GFAP e IBA-1. No entanto, o LPS causou uma redução de GSH no hipotálamo, mas não no hipocampo, inferindo em uma prevenção causada pela RC nos animais em protocolo de dieta. Por outro lado, no hipocampo observouse um aumento da captação de glutamato induzida por LPS parcialmente prevenida nos animais que realizaram RC. O estudo indica que RC modula funções astrogliais, reforçando a ideia de um efeito neuroprotetor contra inflamação aguda mediada por receptores TLR4.

Experimental data indicate that caloric restriction (CR) protects the central nervous system from various pathological conditions, including inflammatory and degenerative processes. Glial cells help in the inflammatory response induced by lipopolysaccharide (LPS), especially astrocytes, which have the Toll-like receptor 4 (TLR4), which acts as a mediator of inflammation induced by LPS in these cells. In this study, we evaluated the astroglial and microglial alterations of the hippocampus and hypothalamus in response to CR at 4 or 8 weeks, in face of the LPS insult. The astroglial parameters evaluated were glial fibrillary acidic protein (GFAP) immunocontent, glutamate uptake and reduced glutathione (GSH) content, in addition to the ionized calcium binding adapter molecule 1 (IBA-1) as a microglial marker. The animals submitted to CR had a lower body mass gain in both periods and the inflammatory insult caused an increase in the serum levels of interleukin-6 (IL-6), attenuated in the animals that underwent CR. However, changes in lipidemia and glycemia induced by LPS were not modified in animals in CR protocol. We did not notice an LPS-induced glial activation based on the content of GFAP and IBA-1. However, LPS caused a reduction in GSH in the hypothalamus, but not in the hippocampus, inferring a prevention caused by CR in animals on a diet protocol. On the other hand, in the hippocampus, an increase in glutamate uptake induced by LPS was partially prevented in animals that underwent CR. The study indicates that CR modulates astroglial functions, reinforcing the idea of a neuroprotective effect against acute inflammation mediated by TLR4 receptors.