Estudo dos prebióticos [fruto-oligossacarídeos (FOS) e galacto-oligossacarídeos (GOS)] sobre as vias de sinalização da neuroinflamação e cognição em modelo animal de obesidade induzida por dieta

Abstract

O consumo de dietas hiperlipídicas (HFD) está associado com um processo neuroinflamatório crônico que, por sua vez, induz déficits de memória e aprendizado. Neste contexto, o eixo microbiota-intestino-cérebro desempenha um papel fundamental na regulação das funções cerebrais. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos dos prebióticos FOS e GOS na modulação da neuroinflamação e cognição em modelo experimental de obesidade induzido por dieta em camundongos machos C57BL/6. Foram utilizados 45 camundongos machos C57BL/6, com 8-10 semanas, distribuídos em três grupos experimentais: controle, HFD, HFD tratado com Prebióticos (HFD +Prebiótico) na dose 0,3 g e 0,4 g/ animal/ dia de FOS e GOS respectivamente. A obesidade foi induzida com uma dieta constituída de 60% de gordura por 18 semanas e os prebióticos foram administrados na água de beber a partir da 13a semana de dieta. Nesta semana foram realizados testes cognitivos para avaliar a memória de curto prazo (Labirinto T) e aprendizagem e memória de longo (Labirinto circular de Barnes). O teste de labirinto T demonstrou que o grupo HFD apresentou déficit de memória quando comparado com o grupo controle, por sua vez o grupo HFD+Prebiótico apresentou melhora significativa da memória de curto prazo. Em relação a avaliação da aprendizagem no labirinto de Barnes, os animais do grupo HFD não apresentaram redução da latência primária, entretanto, tais alterações foram revertidas pelo tratamento com FOS e GOS. Após a realização dos testes comportamentais, os animais foram eutanasiados, o sangue foi coletado e os cérebros dissecados para realização das análises histológicas, bioquímicas e de western blot. Os animais do grupo HFD + Prebióticos apresentaram redução significativa de peso, glicemia, colesterolemia e trigliceridemia quando comparados ao grupo HFD. A expressão proteica hipocampal de p-GR(S226), TNF-α, IBA-1, GFAP COX-2, TLR4 e CASPASE-3 aumentou significativamente no grupo HFD, enquanto os animais tratados com prebióticos apresentaram redução estatisticamente significativa desses marcadores de inflamação e apoptose. Além disso, nos animais obesos apresentaram redução da expressão proteica hipocampal de KI-67, BDNF e p-CREB, o que foi revertido pelo tratamento com FOS e GOS. Em conclusão, o tratamento com os FOS e GOS melhorou a cognição em camundongos obesos, reduziu a neuroinflamação e promoveu aumento de marcadores da neurogênese e plasticidade sináptica.