Administration of curcumin affects the anxiety behavior in Wistar rats after formaldehyde injected

The curcumin is part of the curcuminoids family. Present in the spice turmeric is a vegetable alkaloid obtained from Curcuma longa. Many studies have been carried out to describe the multiple biological actions of curcumin. The positive antidepressant and anti-anxiety effects of curcumin are most likely due to its ability to normalize specific physiological mechanisms, in addition to being a potent antioxidant and anti-inflammatory agent. Curcumin also protects the brain and simultaneously acts on several mechanisms related to depression. It is considered to be the most promising therapeutic target for treating depressive behaviors. Through this work, we will prove the protective effect of curcumin on the anxious behavior of Wistar rats and the complications induced by the administration of a toxic product that is formaldehyde. To this fact, 25 white rats of Wistar strains (250±50 g) were separated into five experimental batches: control batch (T; n = 5),vehicle control batch (CV; n = 5), Curcumin control batch (CC; n = 5), one batch formaldehyde vehicle (FV; n = 5) and one batch formaldehyde Curcumin (FC; n = 5). A single intraperitoneal injection carried out the formaldehyde administration diluted in distilled water at a dose of 10 mg/kg. Turmeric dissolved in olive oil was administered by gastric gavage at a dose of (60 mg/kg). Our results show the therapeutic benefits of curcumin against the deficits caused by formaldehyde reflected in a disturbance in rat behavior and degree of anxiety using the open-field test and the light and dark box test.(AU)

Administration of curcumin affects the anxiety behavior in Wistar rats after formaldehyde injected

The curcumin is part of the curcuminoids family. Present in the spice turmeric is a vegetable alkaloid obtained from Curcuma longa. Many studies have been carried out to describe the multiple biological actions of curcumin. The positive antidepressant and anti-anxiety effects of curcumin are most likely due to its ability to normalize specific physiological mechanisms, in addition to being a potent antioxidant and anti-inflammatory agent. Curcumin also protects the brain and simultaneously acts on several mechanisms related to depression. It is considered to be the most promising therapeutic target for treating depressive behaviors. Through this work, we will prove the protective effect of curcumin on the anxious behavior of Wistar rats and the complications induced by the administration of a toxic product that is formaldehyde. To this fact, 25 white rats of Wistar strains (250±50 g) were separated into five experimental batches: control batch (T; n = 5),vehicle control batch (CV; n = 5), Curcumin control batch (CC; n = 5), one batch formaldehyde vehicle (FV; n = 5) and one batch formaldehyde Curcumin (FC; n = 5). A single intraperitoneal injection carried out the formaldehyde administration diluted in distilled water at a dose of 10 mg/kg. Turmeric dissolved in olive oil was administered by gastric gavage at a dose of (60 mg/kg). Our results show the therapeutic benefits of curcumin against the deficits caused by formaldehyde reflected in a disturbance in rat behavior and degree of anxiety using the open-field test and the light and dark box test.

Déficits cognitivos na vida adulta decorrentes da quimioterapia aplicada durante o desenvolvimento neural na infância e na adolescência / Cognitive deficits in adult life induced by chemotherapy during neural development in childhood and adolescence

Although there has been marked progress in the survival rates of children with cancer in recent decades, it is recognized that chemotherapy administered during childhood and adolescence can exert significant central nervous system (CNS) toxicity. It may, for example, affect the neurocognitive functions of the survivors, even with a loss in school/academic performance as children and/or lately in adulthood, thus influencing the quality of life of these individuals. Animal models and clinical studies have allowed the search for an understanding of the pathogenic mechanisms that involve the cognitive deficits induced by chemotherapy in children and adolescents, and also contribute to the development of drugs aiming to prevent or minimize the CNS side effects in these patients. This review aims to present studies describing the cognitive dysfunction induced by chemotherapy applied in the periods of childhood and puberty, discussing the possible incriminated mechanisms, their repercussions in adult life and the importance of pre-clinical studies in vivo in the search for therapeutic protocols that attenuate or prevent the occurrence of this phenomenon.

Embora tenha havido nas últimas décadas um progresso marcante nas taxas de sobrevida de crianças com câncer, é reconhecido que a quimioterapia administrada durante o período da infância e da adolescência pode exercer significativa toxicidade sobre o sistema nervoso central (SNC). Pode, por exemplo, afetar as funções neurocognitivas dos sobreviventes, inclusive com prejuízo no rendimento escolar/acadêmico ainda quando crianças e/ou tardiamente, em idade adulta, dessa forma influenciando de maneira expressiva a qualidade de vida futura desses indivíduos. Modelos animais e estudos clínicos têm permitido a busca da compreensão dos mecanismos patogênicos que envolvem os déficits cognitivos induzidos pela quimioterapia em crianças e adolescentes, contribuindo ainda para o desenvolvimento de drogas que visem a prevenir ou minimizar os efeitos colaterais no SNC desses pacientes. Na presente revisão, busca-se apresentar estudos que descrevem a disfunção cognitiva tardia induzida pela quimioterapia aplicada no período da infância e da adolescência, discutindo os possíveis mecanismos incriminados, suas repercussões na vida adulta e a importância dos estudos pré-clínicos in vivo na busca de protocolos terapêuticos que atenuem ou impeçam a ocorrência desse fenômeno.

Déficits cognitivos na vida adulta decorrentes da quimioterapia aplicada durante o desenvolvimento neural na infância e na adolescência / Cognitive deficits in adult life induced by chemotherapy during neural development in childhood and adolescence

Although there has been marked progress in the survival rates of children with cancer in recent decades, it is recognized that chemotherapy administered during childhood and adolescence can exert significant central nervous system (CNS) toxicity. It may, for example, affect the neurocognitive functions of the survivors, even with a loss in school/academic performance as children and/or lately in adulthood, thus influencing the quality of life of these individuals. Animal models and clinical studies have allowed the search for an understanding of the pathogenic mechanisms that involve the cognitive deficits induced by chemotherapy in children and adolescents, and also contribute to the development of drugs aiming to prevent or minimize the CNS side effects in these patients. This review aims to present studies describing the cognitive dysfunction induced by chemotherapy applied in the periods of childhood and puberty, discussing the possible incriminated mechanisms, their repercussions in adult life and the importance of pre-clinical studies in vivo in the search for therapeutic protocols that attenuate or prevent the occurrence of this phenomenon.(AU)

Embora tenha havido nas últimas décadas um progresso marcante nas taxas de sobrevida de crianças com câncer, é reconhecido que a quimioterapia administrada durante o período da infância e da adolescência pode exercer significativa toxicidade sobre o sistema nervoso central (SNC). Pode, por exemplo, afetar as funções neurocognitivas dos sobreviventes, inclusive com prejuízo no rendimento escolar/acadêmico ainda quando crianças e/ou tardiamente, em idade adulta, dessa forma influenciando de maneira expressiva a qualidade de vida futura desses indivíduos. Modelos animais e estudos clínicos têm permitido a busca da compreensão dos mecanismos patogênicos que envolvem os déficits cognitivos induzidos pela quimioterapia em crianças e adolescentes, contribuindo ainda para o desenvolvimento de drogas que visem a prevenir ou minimizar os efeitos colaterais no SNC desses pacientes. Na presente revisão, busca-se apresentar estudos que descrevem a disfunção cognitiva tardia induzida pela quimioterapia aplicada no período da infância e da adolescência, discutindo os possíveis mecanismos incriminados, suas repercussões na vida adulta e a importância dos estudos pré-clínicos in vivo na busca de protocolos terapêuticos que atenuem ou impeçam a ocorrência desse fenômeno.(AU)

Doxorrubicina e chemobrain - Estudos experimentais para a avaliação dos déficits cognitivos pós-quimioterapia / Doxorubicin and chemobrain - Experimental studies for the assessment of the cognitive deficits after chemotherapy

A doxorrubicina (DOX), um agente interativo da topoisomerase, é comumente utilizada no tratamento de vários tipos de câncer sólidos e hematológicos. Esta droga é conhecida por causar prejuízos cognitivos em indivíduos submetidos à quimioterapia de longo prazo (déficits também chamados de chemobrain). Frente à relativa inexistência de estratégias preventivas ou terapêuticas eficazes para evitar o desenvolvimento do chemobrain, modelos experimentais in vitro e in vivo têm sido empregados na busca da compreensão dos mecanismos subjacentes a tal fenômeno.  A presente revisão visa a apresentar estudos envolvendo a administração de DOX, como base para o possível entendimento dos processos que conduzem aos prejuízos cognitivos induzidos pela quimioterapia.

Doxorubicin (DOX), a topoisomerase interactive agent, is commonly used to treat several types of solid and hematological cancers. This drug is known to cause cognitive impairments in individuals submitted to long-term chemotherapy (deficits also called as chemobrain). Given the relative absence of effective preventive or therapeutic strategies to avoid the development of chemobrain, in vitro and in vivo experimental models have been employed in the search for an understanding of the mechanisms underlying such phenomena. The present review aims to present studies involving the administration of DOX, as a basis for the possible comprehension of the processes leading to the cognitive impairments induced by chemotherapy.

Doxorrubicina e chemobrain - Estudos experimentais para a avaliação dos déficits cognitivos pós-quimioterapia / Doxorubicin and chemobrain - Experimental studies for the assessment of the cognitive deficits after chemotherapy

A doxorrubicina (DOX), um agente interativo da topoisomerase, é comumente utilizada no tratamento de vários tipos de câncer sólidos e hematológicos. Esta droga é conhecida por causar prejuízos cognitivos em indivíduos submetidos à quimioterapia de longo prazo (déficits também chamados de chemobrain). Frente à relativa inexistência de estratégias preventivas ou terapêuticas eficazes para evitar o desenvolvimento do chemobrain, modelos experimentais in vitro e in vivo têm sido empregados na busca da compreensão dos mecanismos subjacentes a tal fenômeno.  A presente revisão visa a apresentar estudos envolvendo a administração de DOX, como base para o possível entendimento dos processos que conduzem aos prejuízos cognitivos induzidos pela quimioterapia.(AU)

Doxorubicin (DOX), a topoisomerase interactive agent, is commonly used to treat several types of solid and hematological cancers. This drug is known to cause cognitive impairments in individuals submitted to long-term chemotherapy (deficits also called as chemobrain). Given the relative absence of effective preventive or therapeutic strategies to avoid the development of chemobrain, in vitro and in vivo experimental models have been employed in the search for an understanding of the mechanisms underlying such phenomena. The present review aims to present studies involving the administration of DOX, as a basis for the possible comprehension of the processes leading to the cognitive impairments induced by chemotherapy.(AU)

Estudos dos efeitos morfológicos e comportamentais da administração de doxorrubicina associada à curcumina e ao resveratrol em ratos wistar

A doxorrubicina (DOX) é conhecida por causar prejuízos cognitivos em pacientes submetidos a longos períodos de quimioterapia (déficits conhecidos como chemobrain). Existe, assim, urgente necessidade por estratégias terapêuticas capazes de permitir o retorno dos sobreviventes de câncer a sua prévia qualidade de vida. A curcumina (CUR), pigmento de coloração amarela extraído de rizomas de cúrcuma (Curcuma longa L.), e o resveratrol (RSV), um polifenol natural, possuem atividades antioxidantes e anti-inflamatórias. Objetivo: O objetivo deste estudo foi o de investigar os efeitos comportamentais e morfológicos da administração de CUR e RSV em associação com a DOX, a fim de verificar se tais substâncias podiam aliviar a neurotoxicidade descrita para a DOX. Métodos: Ratos Wistar, machos adultos, foram divididos em 4 grupos: DOX (2,5 mg/kg/semana por 4 semanas, via intraperitoneal - i.p.), DOX+RSV (DOX, 2,5 mg/kg/semana por 4 semanas, i.p.; RSV, 10 mg/kg/dia por 28 dias, gavagem), DOX+CUR (DOX, 2,5 mg/kg/semana por 4 semanas, i.p.; CUR, 100 mg/kg/dia por 28 dias, gavagem) e controle (CTR, solução salina a 0,9%, i.p.). Foram realizadas análises comportamentais (campo aberto e teste de reconhecimento de novos objetos - NORT). Os encéfalos foram coletados e processados para a análise histopatológica pelas técnicas de coloração luxol fast blue e hematoxilina-eosina e imuno-histoquímica para expressão de GFAP (proteína glial fibrilar ácida) em astrócitos e de Iba1 (molécula adaptadora de ligação de cálcio ionizado 1) na micróglia. Resultados: Os ratos injetados com DOX apresentaram comprometimento da memória de curto e longo prazo, como visto no NORT às 3 e 24 horas após a habituação, e aumento da expressão de GFAP e de Iba1, respectivamente, em astrócitos e na micróglia do córtex frontal, hipotálamo e hipocampo. Tais déficits cognitivos foram revertidos pela CUR em ambos os períodos e pelo RSV às 24 horas. A astrogliose e a microgliose induzidas pela DOX foram revertidas pelo RSV, assim como pela CUR. Não foram observados sinais de desmielinização e de perda neuronal em qualquer grupo. Conclusão: Dessa forma, a CUR e o RSV se mostraram capazes de reverter a perda de memória, a astrogliose e a microgliose induzidas pela quimioterapia com DOX.

ABSTRACT Doxorubicin (DOX) is known to cause cognitive impairments in patients submitted to long-term chemotherapy (deficits also known as chemobrain). Therefore, there is an urgent need for therapeutic strategies capable of returning cancer survivors back to their previous quality of life. The present study investigated whether resveratrol (RSV) or curcumin (CUR) administration could affect mnemonic function and brain morphological changes following DOX administration in rats. Male Wistar rats were divided into 4 groups: DOX group (2.5 mg/kg/week for 4 weeks, i.p., plus distilled water for 28 days, oral gavage - OG), DOX+RSV group (DOX, 2.5 mg/kg/week for 4 weeks, i.p., plus RSV, 10 mg/kg/day for 28 days, OG), DOX+CUR group (DOX, 2.5 mg/kg/week for 4 weeks, i.p., plus CUR, 100 mg/kg/day for 28 days, OG) and control (CTR) group (0.9% saline solution/week for 4 weeks, i.p., plus distilled water for 28 days, OG). Behavioral analyses (open field - OF - and the novel object recognition test - NORT) were performed. Brains were collected and analyzed by hematoxylin-eosin and luxol fast blue staining techniques and by immunohistochemistry for GFAP (glial fibrillary acidic protein) expression in astrocytes and Iba1 (ionized calcium-binding adaptor molecule 1) expression in microglia. DOX-injected rats presented short-term and long-term memory impairments as seen in the NORT at 3 and 24 hours after habituation and increased GFAP and Iba1 expression, respectively, in astrocytes and microglia of the frontal cortex, hypothalamus and hippocampus. Such cognitive deficits were reverted by CUR at both periods and by RSV at 24 hours. DOXinduced astrogliosis and microgliosis were reverted by RSV and CUR. No signs of demyelination or neuronal loss were found in any group. Thus, CUR and RSV reverted memory loss, astrogliosis and microgliosis induced by DOX monotherapy.

Estudo dos efeitos morfológicos, comportamentais e epigenéticos da administração de doxorrubicina no período da infância de ratos Wistar, tratados ou não com resveratrol ou curcumina, e avaliados em idade adulta

As antraciclinas são potentes agentes quimioterápicos que revolucionaram o manejo do câncer infantil. Elas formam a base de uma série de protocolos terapêuticos usados para tratar tumores sólidos e hematológicos em crianças. Efeitos físicos e psicológicos adversos de longo prazo acompanham a sobrevivência de muitas das crianças curadas e submetidas a protocolos quimioterapêuticos e podem não se manifestar até a idade adulta, afetando diversos aspectos da função cognitiva, incluindo alterações de atenção, memória, velocidade de processamento, intelecto, desempenho acadêmico e saúde emocional. Objetivo: O presente estudo busca investigar a ocorrência da disfunção cognitiva em ratos adultos tratados com doxorrubicina (DOX) durante a infância, em associação ou não com o resveratrol (RSV), um polifenol natural que possui efeitos nootrópicos, ou com a curcumina (CUR), um pigmento amarelo extraído da Curcuma longa, que possui ação antioxidante e anti-inflamatória, analisando-se os possíveis efeitos morfológicos, comportamentais e epigenéticos de tais administrações. Métodos: Foram utilizados ratos Wistar machos, com duas semanas de idade, injetados com DOX (2,5 mg/kg, uma vez por semana, via intraperitoneal - IP, durante três semanas e 0,1 mL/kg/dia de água destilada por via oral - VO), em associação ou não com RSV (10 mg/kg/dia, durante o mesmo período, VO), ou com CUR (100 mg/kg/dia, durante o mesmo período, VO). Os animais do grupo controle receberam uma injeção semanal de solução fisiológica a 0,9% por via IP (mesmo volume) e água destilada diariamente (VO). Durante o período experimental, foram realizados estudos comportamentais, incluindo o teste de campo aberto, o teste de reconhecimento de novos objetos e o teste do labirinto de Barnes. Os encéfalos foram coletados e analisados pela técnica de coloração com hematoxilina-eosina e por imuno-histoquímica para a GFAP (glial fibrillary acidic protein) em astrócitos; para o marcador de micróglia Iba1 e para o marcador de apoptose caspase-3. As áreas analisadas incluíram o córtex frontal, o hipocampo (CA1, CA2 e CA3) e o hipotálamo. A análise morfométrica demonstrou que os ratos injetados com DOX apresentaram maior expressão de GFAP, Iba1 e caspase 3 em todas as áreas analisadas e que, tanto o RSV, quanto a CUR, foram capazes de diminuir tais expressões. A administração de DOX durante a infância foi capaz de causar prejuízos à memória espacial, e às memórias de curto e de longo prazo na vida adulta dos animais. Tais alterações foram prevenidas pela CUR, mas não pelo RSV. A DOX, em associação ou não com RSV e CUR, também demonstrou interferir, a longo prazo, na atividade de enzimas modificadoras da metilação (SET1A, SUV39, EZH2, KDM5B, KDM4A e KDM6B) e da acetilação de histonas (HAT1, SIRT1 e PCAF) na região do hipocampo destes animais. Os resultados sugerem que a astrogliose, a microgliose e a apoptose apresentadas na idade adulta estão relacionadas com o uso de DOX durante a infância e que o tratamento com RSV ou CUR foi capaz de minimizar tais alterações. No entanto, só a CUR demonstrou exercer efeito protetor em relação aos déficits de memória induzidos pela quimioterapia. Conclusão: Por fim, as alterações encontradas em importantes enzimas moduladoras da metilação e da acetilação de histonas na região do hipocampo sugerem que tais alterações morfológicas e comportamentais podem ser influenciadas por fatores epigenéticos e que o RSV e a CUR podem exercer ações protetivas aos danos tardios induzidos pela quimioterapia na infância.

Anthracyclines are potent chemotherapeutic agents that have revolutionized childhood cancer management. They form the backbone of a range of therapeutic treatments used to treat solid, hematologic tumors in children. Long-term adverse physical and psychological effects accompany cured children following chemotherapeutic protocols and may not manifest until adulthood, affecting several aspects of cognitive function, including changes in attention, memory, processing speed, intellect, performance academic and emotional health. The present study aims to investigate the occurrence of cognitive dysfunction in adult rats treated with doxorubicin (DOX) during childhood, in association or not with resveratrol (RSV), a natural polyphenol that has nootropic effects, or with curcumin (CUR), a yellow pigment extracted from Curcuma longa, which has antioxidant and anti-inflammatory actions, analyzing the morphological, behavioral, and epigenetic effects of such administrations. Two-week-old male Wistar rats injected with DOX (2.5 mg / kg, once a week, intraperitoneally - IP, for three weeks and 0.1 mL / kg / day of distilled water by oral - VO), in association or not with RSV (10 mg / kg / day, during the same period, VO), or with CUR (100 mg / kg / day, during the same period, VO). The animals in the control group received a weekly injection of 0.9% saline solution via IP (same volume) and daily distilled water (VO). During the experimental period, behavioral studies were carried out, including the open field test, the new object recognition test, and the Barnes maze test. The brains were collected and analyzed by the hematoxylin-eosin staining technique and by immunohistochemistry for GFAP (glial fibrilary acidic protein) in astrocytes; for the microglia marker Iba1 and for the apoptosis marker caspase-3. Areas investigated included the frontal cortex, the hippocampus (CA1, CA2 and CA3) and the hypothalamus. Morphometric analysis showed that rats injected with DOX presented increased expression of GFAP, Iba1 and caspase 3 in all areas and that both RSV and CUR were able to prevent such increases. The administration of DOX during childhood was able to impair spatial memory, and short- and long-term memories during adult life. Such deficits were prevented by CUR administration, but not with RSV. DOX, in association or not with RSV and CUR also affected, in the long term, the activity of methylation modifying enzymes (SET1A, SUV39, EZH2, KDM5B, KDM4A and KDM6B) and of acetylation enzymes (HAT, SIRT1 and PCAF) for histones in the hippocampus of these animals. The results suggest that astrogliosis, microgliosis and apoptosis in adulthood are related to the use of DOX during childhood and that treatment with RSV or CUR was able to minimize changes. However, only CUR presented a protective effect in relation to chemotherapy-induced memory deficits. Finally, changes found in important histone methylation and acetylation modulating enzymes in the hippocampus suggest that morphological and behavioral changes may be influenced by epigenetic factors and that RSV and CUR may exert preventive actions against late changes induced by childhood chemotherapy.

CHEMOBRAIN EM RATOS: ESTUDO DOS EFEITOS MORFOLÓGICOS, OXIDATIVOS, INFLAMATÓRIOS E COMPORTAMENTAIS DA ADMINISTRAÇÃO DO QUIMIOTERÁPICO DOXORRUBICINA

A doxorrubicina (DOX), um agente interativo da topoisomerase, é comumente utilizada no tratamento de vários tipos de câncer. Esta droga é conhecida por causar prejuízos cognitivos em indivíduos submetidos à quimioterapia de longo prazo (déficits também chamados de chemobrain). O presente estudo investigou se alterações morfológicas, oxidativas, inflamatórias e comportamentais poderiam ser induzidas por DOX. Ratos Wistar machos foram injetados com DOX (2,5 mg/kg, uma vez por semana, durante 28 dias, via intraperitoneal IP) ou solução fisiológica a 0,9% (mesmo volume, IP). Durante o período experimental, foram realizados estudos comportamentais, incluindo o teste de campo aberto, o de labirinto em cruz elevada, e os testes de preferência social e de reconhecimento de novo objeto (NORT). Os encéfalos foram coletados e analisados por técnicas de coloração com hematoxilina-eosina e luxol fast blue, bem como por imuno-histoquímica (GFAP expressão de glial fibrilary acidic protein em astrócitos) em diferentes áreas (córtex frontal, estriado, hipocampo, hipotálamo, camadas granular e molecular do cerebelo). Os parâmetros oxidativos foram também avaliados, tais como substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GPx), glutationa redutase (GR), óxido nítrico (NO), ferro e ferritina encefálicos, assim como glutationa em seus estados reduzido (GSH) e oxidado (GSSG). Os níveis séricos e encefálicos de TNF-, IL-1, IL-6, IL-8, IL-10 e CXCL1 foram determinados por ELISA. A análise morfométrica mostrou que os ratos injetados com DOX apresentaram maior expressão de GFAP em todas as áreas analisadas. A administração de DOX também aumentou os níveis dos indicadores oxidativos TBARS, NO e GR, mas diminuiu os níveis encefálicos de GSSG e de ferritina, além de causar prejuízos de memória de reconhecimento, como visto no NORT. Não foram encontrados sinais de desmielinização e/ou perda neuronal. Níveis séricos e encefálicos aumentados de IL-6, IL-8 e CXCL1 foram observados no grupo DOX, embora a IL-10 tenha diminuído. Os resultados sugerem que a astrogliose e o estresse oxidativo induzidos pela DOX podem estar associados aos déficits de memória induzidos pela quimioterapia. Como a DOX possui uma pobre penetração por meio da barreira hematoencefálica, propõe-se que a entrada de citocinas séricas inflamatórias no encéfalo possa causar as mudanças encontradas em nosso estudo.

Doxorubicin (DOX), a topoisomerase interactive agent, is commonly used to treat several types of cancer. This drug is known to cause cognitive impairments in individuals submitted to long-term chemotherapy (deficits also called as chemobrain). The present study investigated whether morphological, oxidative, inflammation and behavioral impairments could be induced by DOX. Male Wistar rats were injected with DOX (2.5 mg/kg, once every week for 28 days, intraperitoneal route-IP) or 0.9% saline solution (same volume, IP). During the experimental period, behavioral studies were performed, including the open field test, the elevated plus maze, tests for social preference ande the novel object recognition task (NORT). Brains were collected and analyzed by hematoxylin-eosin and luxol fast blue staining techniques and by immunohistochemistry (GFAP- glial fibrillary acidic protein expression in astrocytes) in different areas (frontal cortex, striatum, hippocampus, hypothalamus, granular and molecular layers of the cerebellum). Oxidative parameters were also assessed, such as thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR), nitric oxide (NO), brain iron and ferritin levels, as well as glutathione in its reduced (GSH) and oxidized (GSSG) states. Serum and brain levels of TNF-, IL-1, IL-6, IL-8, IL-10 and CXCL1 were determined by ELISA. Morphometric analysis showed that DOX-injected rats presented increased GFAP expression in all analyzed areas. DOX administration also increased the levels of the oxidative indicators TBARS, NO and GR, but decreased GSSG and brain ferritin levels, and caused memory impairments as seen in the NORT. No signs of demyelination and/or neuronal loss were found. Increased serum and brain levels of IL-6, IL-8 and CXCL1 were noted in the DOX group, although IL-10 decreased. Results suggest that astrogliosis and oxidative stress induced by DOX may be linked to chemotherapy-induced memory deficits. As DOX has a poor penetration across the blood-brain barrier, it is proposed that the entry of serum inflammatory cytokines into the brain may cause the changes found in our study.

Perfil Bioquímico, Hematológico e Imunológico de gerbils (Meriones unguiculatus) experimentalmente infectados por Giardia lamblia.

Giardia lamblia é um parasito amplamente distribuído no globo, infectando humanos e animais. As manifestações clínicas e seu impacto são expressivos em crianças podendo culminar em déficits no desenvolvimento físico e cognitivos. Infecções assintomáticas são frequentes e geralmente auto-limitadas. Os mecanismos patogênicos são pouco conhecidos e os relatos disponíveis são muitas vezes controversos. Questões básicas, como alterações hematológicas e bioquímicas oriundas da giardíase, não são conhecidas. Neste contexto, procuramos conhecer a evolução do perfil bioquímico, hematológico e imunológico de gerbils experimentalmente infectados com G. lamblia, buscando alterações metabólicas relacionadas ao desenvolvimento da doença. O perfil bioquímico foi avaliado pela dosagem sérica de alguns analitos. No 21º dia pós infecção (dpi), a glicemia começou a aumentar, apresentando um pico no 28º dpi. A insulina acompanhou o perfil de comportamento da glicose, sugerindo que a giardíase determina um processo inflamatório significativo a partir da terceira semana de infecção, gerando aumento da resistência insulínica. Durante a infecção observou-se progressiva diminuição das proteínas totais, com o paradoxal aumento de albumina, sugerindo um aumento da ingestão alimentar na infecção, gerando um estado de anabolismo com elevação da albumina. Esta hipótese é corroborada pela manutenção do peso dos animais infectados em comparação com os não infectados. O cortisol teve um comportamento como esperado, ou seja, uma elevação significativa após o 7º dpi até o 14º dpi, quando provavelmente os animais encontravam-se inflamados ainda com a infecção ativa pela Giardia, voltando a cair, mas para valores ainda significativamente maiores que o controle. Os níveis séricos de cálcio se apresentaram significativamente mais elevados a partir do 14º dpi, perdurando desse modo até o 63º dpi. Os resultados da dosagem dos analitos fosfatase alcalina, AST e ALT, não se alteraram com significância patológica, sugerindo que as funções hepáticas não seriam alteradas pela infecção. Colesterol e triglicerídeos apresentaram comportamento similar, com elevação significativa a partir do 21º dpi. Estes resultados corroboram com o estado inflamatório gerado pela giardíase. Machos e fêmeas apresentaram diferenças em alguns parâmetros analisados, contudo o comportamento do grupo dos machos individualmente foi similar ao comportamnento dos grupos juntos, machos e fêmeas. Em muitas das nossas variáveis bioquímicas observou-se alteração a partir do 21º dpi, sugerindo que a giardíase possa constituir o gatilho dessas mudanças. Todas as variáveis hematológicas foram avaliadas. Os leucócitos não apresentaram alterações significativas no curso da infecção. Foi observada redução significativa no número de hemácias, na concentração de hemoglobina e no valor do hematócrito, a partir da segunda semana de infecção, confirmando uma anemia relacionada à giardíase. A redução do nível de ferro sérico a partir da 3ª semana de infecção, apesar de não significativa, sugere a participação do ferro na anemia. Contudo, o peso dos animais no curso da infecção se manteve sem alterções significativas e os parâmertros hematimétricos começaram a retornar aos valores basais após a cura parasitológica, sem haver reposição de ferro. Esses resultados sugerem que a anemia na giardíase relaciona-se mais a alterações inflamatórias e metabólicas induzidas pelo parasito que a deficiência de ferro gerada pela má absorção do mineral. Apesar da ativação inflamatória sistêmica ter sido bem estabelecida nesse modelo, com a elevação de citocinas pró-inflamatórias, que podem ter sido ativadas por macrófagos e linfócitos, esta não foi suficientemente intensa para levar à alterações significativas no valor do leucograma. Observou-se uma queda constante, mas não significativa, do número de células de infiltrado inflamatório na lâmina própria até o D21, voltando a se elevar no D28. Contrapondo com os resultados da contagem de leucócitos intraepiteliais, os resultados relacionados à produção de muco e à relação criptas/vilosidades ficaram dentro das expectativas de uma infecção, ou seja, células caliciformes e a relação criptas/vilosidades tiveram um aumento constante e significativo ao longo do período do estudo. Avaliamos a expressão das citocinas IL-4, IL-6, IL-11, IL-12, Il-17, IFN- e TGF-. Apesar da IL-4 ter apresentado uma elevação signifivativa sinalizando uma resposta do tipo Th2, não detectamos alterações no padrão de IgE. A ativação do sistema imune, com ativação de linfócitos para a produção de imunoglobulinas, parece relevante com elevação significativa da IgA sérica a partir da 2ª semana (D14), mantendo-se elevada, mas sem significância estatística. IFN- e TGF- tiveram um comportamento similar, com pico no D21, indicando que uma ação anti-inflamatória estaria em curso. Houve alterações significativas dos valores da IL-6 a partir da 2ª semana de infecção, mantendo-se elevada durante todo o período de infecção documentada (D14 a D28), com queda para valores próximos ao do controle no D35, quando a cura foi estabelecida. A IL-11 e a IL-17 elevam-se significativamente na 1ª semana (D7), com pico na 2ª e 3ª semanas, respectivamente, retornando ambas a valores próximos aos controles na 5ª semana (D35). Não houve alterações significativas dos valores da IL-12 durante o experimento, embora tenha havido uma discreta elevação ao longo do tempo, com um pico no D28.

Giardia lamblia is a enteric parasite that infect human and animals, these parasite is distributed globally. The impact of clinical manifestations is observed in children resulting in deficits physical and cognitive development. Asymptomatic infections are frequent and usually auto-limited. The pathogenic mechanisms are poorly understood and available reports are often controversial. Basic questions such as haematological and biochemical changes from giardiasis they are not known. In this context, we pretended to know the evolution of the biochemical, hematological and immunological profile of gerbils experimentally infected with G. lamblia, searching for metabolic changes related to the development of the disease. The biochemical profile was evaluated by the serum dosage of some analytes. On the 21th day after infection (dai) glycemia increased, showing a peak at 28th (dai). Insulin followed the glucose behavior profile, suggesting that giardiasis determines a significant inflammatory process from the 3rd week of infection, resulting an increase of the insulin resistance. During infection, there was a progressive decrease in total proteins with the increase of albumin suggesting an increase of the dietary intake in the infection generating a state of anabolism with albumin elevation. This hypothesis is confirmed by the maintenance of the weight of the infected animals compared to uninfected. Cortisol behaved as expected. That is a significant increase after the 7th (dai) to the 14th (dai), when the animals were probably still inflamed with active infection by Giardia, falling again, but for values still significantly higher than the control. Serum calcium levels were significantly higher from the 14th (dai), thus remaining at 63rd (dai). The results of the alkaline phosphatase, AST and ALT analysis did not change with pathological significance, suggesting that hepatic functions would not be altered by infection. Cholesterol and triglycerides showed similar behavior, with a significant increase from the 21st (dai). These results contribute to the inflammation produced by giardiasis. Males and females presented differences in some analyzed parameters. However, behavior of the individual males group was like the behavior of both groups. In several biochemical variables analyzed it was observed a change from the 21st (dai), suggesting that giardiasis may be the trigger for these changes. All hematological variables were evaluated. Leukocytes did not present significant changes during infection. From the second week of infection it was observed the significant reduction in the number of red blood cells, hemoglobin concentration and hematocrit value confirming an anemia related to giardiasis. The reduction of serum iron level from the 3rd week of infection, although not significant, suggests the participation of iron in the anemia. However, the weight of the animals during the infection remained unchanged and the hematometric parameters began to return to baseline values after parasitological cure, without iron replacement. These results suggest that anemia in giardiasis relates more inflammatory and metabolic changes induced by the parasite that iron deficiency produced by mineral malabsorption. Although systemic inflammatory activation has been well established in this model, with the elevation of proinflammatory cytokines, which may have been activated macrophages and lymphocytes, it was not strong enough to lead to significant changes in the leukogram value. A constant but not significant decrease in the number of inflammatory infiltrate cells was observed in the lamina propria until D21 resurfaced in D28. Compared with the results of intraepithelial leukocyte counts, the results related to mucus production and crypt/villus ratio were within the expectation of an infection. Goblet cells and the relationship crypts / villi had a constant and significant increase during the study period. We evaluated the expression of cytokines IL-4, IL-6, IL-11, IL-12, IL-17, IFN- and TGF-. Although IL-4 showed a significant elevation signaling a Th2-type response, we did not detect changes in the IgE standart. Activation of the immune system with activation of lymphocytes to produce immunoglobulins seems relevant with the significant increase of serum IgA from the second week (D14), remaining high, but without statistical significance. IFN- and TGF- had a similar behavior, with a peak in D21, indicating that an anti-inflammatory action would be under way. There were significant alterations in IL-6 values from the second week of infection, remaining elevated throughout the documented infection period (D14 to D28), dropping to values close to that of the control at D35 when cure was established. IL-11 and IL-17 increased significantly in the 1st week (D7), with peak in the 2nd and 3rd weeks, respectively, returning to values close to the controls in the 5th week (D35). There were no significant changes in IL-12 values during the experiment, Although there has been a slight increase over time, with a peak in D28