Avaliação dos efeitos do ômega-3 sobre parâmetros comportamentais e bioquímicos de ratos wistar submetidos ao modelo animal de esquizofrenia induzido pela administração de cetamina

Abstract

A esquizofrenia é uma condição psiquiátrica grave, com fisiopatologia complexa. O surgimento dos sintomas da doença é precoce, geralmente na adolescência. Na busca de estratégias eficazes no tratamento da doença, estudos com suplementação de ômega-3 têm demonstrado efeitos preventivos em pacientes com alto risco de desenvolvimento da doença. Nesse contexto, o presente estudo objetivou testar a hipótese de que o ácido graxo poli-insaturado ômega-3 previne alterações comportamentais e bioquímicas em animais submetidos ao modelo animal de esquizofrenia induzido por administração de cetamina. A pesquisa utilizou um total de 60 ratos wistar machos jovens, com idade entre 28 e 30 dias pesando entre 80g e 150g. Os ratos foram inicialmente divididos em dois grupos (30 animais por grupo) para a suplementação com Ômega-3 ou veículo durante 21 dias. A partir do décimo quinto dia, ambos os grupos foram novamente divididos para tratamento com salina ou cetamina (25mg/kg), administrada uma vez ao dia até o vigésimo primeiro dia. Ao final, foram formados os seguintes grupos: Veículo+salina, Ômega+salina, Veículo+cetamina, Ômega+cetamina. No último dia de intervenções (51° dia) os animais foram mortos por decapitação e as estruturas cerebrais (estriado, hipocampo e córtex pré-frontal.) foram dissecadas, congeladas em nitrogênio líquido e mantidas em freezer -80ºC para análises bioquímicas posteriores. As análises englobaram testes como: teste de inibição por prepulso, análise do estresse oxidativo, atividade e expressão gênica da enzima acetilcolinesterase, níveis de BDNF e interleucinas. Os resultados indicam que a suplementação com Ômega-3 foi capaz de prevenir a diminuição da inibição por prepulso induzida pelo tratamento com cetamina. Além disso, o Ômega-3 é capaz de modular a resposta antioxidante nas estruturas cerebrais através de alterações nas enzimas antioxidantes. Da mesma forma, o Ômega-3 previne dano em proteínas e lipídios induzidos pelo tratamento com cetamina. A respeito da enzima acetilcolinesterase, a suplementação com Ômega-3 foi capaz de prevenir parcialmente o aumento da atividade da enzima induzido pela administração de cetamina. Os níveis de BDNF mostram-se diminuídos uma hora e 24 horas após a última injeção de cetamina somente em córtex pré-frontal de ratos tratado com cetamina isoladamente, enquanto ratos suplementados e tratados com cetamina apresentam diminuição dos níveis de BDNF somente após 24 horas da última injeção. Em contraste, ambas as intervenções (suplementação e tratamento) induziram respostas similares nos níveis de interleucinas (IL1β e IL6) tanto uma hora como 24 horas após a morte. Estas evidências confirmam a nossa hipótese de que o ácido graxo poli-insaturado Ômega-3 previne alterações comportamentais e bioquímicas em animais submetidos ao modelo animal de esquizofrenia induzido por administração de cetamina. Ainda, sugere-se que novos estudos sejam desenvolvidos para elucidar os mecanismos pelos quais o Ômega-3 previne tais alterações associadas à esquizofrenia em humanos.

Schizophrenia is a severe psychiatric condition, whose onset of symptoms is early, usually in adolescence. Searching for effective strategies to treat the disease, studies with Omega-3 supplementation have demonstrated preventive effects in patients at high risk of developing the disease. In this context, the present study aimed to test the hypothesis that omega-3 polyunsaturated fatty acids prevent behavioral and biochemical changes in rats subjected to the animal model of schizophrenia induced by ketamine. The research used a total of 60 young male Wistar rats, aged between 28 and 30 days weighing between 80 g and 150g. Rats were initially divided into two groups (30animals per group) to supplementation with Omega-3 or vehicle for 21 days. From the fifteenth day, both groups were again divided to treatment with saline or ketamine (25mg/kg) administered once a day to the twentieth day. At the end, the following groups were formed: vehicle +saline, saline+Omega, vehicle +ketamine, ketamine+Omega. On the last day of intervention (51 days later), the animals were killed by decapitation and the brain structures (striatum, hippocampus and prefrontal. cortex) were dissected, frozen in liquid nitrogen and kept at-80°C for subsequent biochemical analyzes. The analysis is encompassed tests as testing prepulse inhibition, analysis of oxidative stress, gene expression and activity of the enzyme acetylcholinesterase, BDNF level sand interleukins. The results indicate that supplementation of Omega-3 was able to prevent the reduction in prepulse inhibition induced by treatment with ketamine. In addition, Omega-3 is capable of modulating the antioxidant response in brain structures through changes in antioxidant enzymes. Similarly, Omega-3 prevents damage to lipids and proteins induced by treatment with ketamine, and it was able to partially prevent the increasing in the acetylcholinesterase enzyme activity induced by ketamine. BDNF levels are decreased one hour after the last injection only in the prefrontal cortex of rats treated with ketamine alone, whereas rats treated with ketamine and supplemented had this effect prevented after one hour, but not 24 hours of after the last injection. These evidences confirm our hypothesis that the polyunsaturated fatty acid omega-3 prevents biochemical and behavioral changes in animals subjected to the animal model of schizophrenia induced by ketamine. Further studies are necessary to elucidate the mechanisms by which the Omega-3 prevents such alterations associated with schizophrenia in humans.