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Tipo: Tese
Data do documento: Fev-2024
Autor(es): KAUFFMANN, Nayara
Primeiro(a) Orientador(a): OLIVEIRA, Karen Renata Herculano Matos
Primeiro(a) coorientador(a): SILVA, Anderson Manoel Herculano Oliveira da
Título: A infecção por Plasmodium berghei (ANKA) induz um quadro de encefalopatia hepática em modelo murino de malária não complicada
Citar como: KAUFFMANN, Nayara. A infecção por Plasmodium berghei (ANKA) induz um quadro de encefalopatia hepática em modelo murino de malária não complicada. Orientadora: Karen Renata Herculano Matos Oliveira.; Coorientador: Anderson Manoel Herculano Oliveira da Silva. 2024. 94 f. Tese (Mestrado em Neurociências Biologia Celular) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16941. Acesso em:.
Resumo: Introdução. A disfunção hepatocelular associada ao quadro de malária tem como principais alterações a insuficiência hepática, hepatoesplenomegalia e aumento das enzimas hepáticas. Diversos estudam já elucidaram que tais alterações hepáticas podem ser ocasionadas pelo aumento dos níveis amônia, que consequentemente pode levar à disfunção no sistema nervoso central (SNC), ocasionando um quadro de encefalopatia hepática, culminando em aumento da resposta inflamatória, edema cerebral, desregulação de neurotransmissores e alterações cognitivas e locomotoras. No entanto, pouco se sabe sobre o quadro da encefalopatia na malária não complicada, o que justifica os estudos voltados para elucidar tais mecanismos envolvidos nesse processo. Objetivo. Caracterizar as possíveis alterações no sistema nervoso central a partir de uma lesão hepática induzida pela infecção por Plasmodium berghei ANKA em modelo murino de malária não complicada. Metodologia. Para isso foram utilizados camundongos da linhagem Balb-c (20-25g) entre 45-54 dias pós-natal (CEUA nº 2229290317), inoculados com ~106 de eritrócitos parasitados via intraperitoneal. O delineamento experimental foi divido em duas partes: Primeiramente foram caracterizadas a curva de sobrevivência, parasitemia, massa corpórea, sinais clínicos, alterações hepáticas e histológicas, neuroquímica, presença de edema cerebral, extravasamento vascular, resposta inflamatória, alterações comportamentais e quantificação dos níveis de amônia nos grupos controle e PbA. Posteriormente, foi realizado um tratamento com lactulose para verificar se as alterações encontradas nos experimentos anteriores eram em decorrência do aumento dos níveis de amônia no cérebro dos animais. Para isso os grupos foram divididos em: grupo controle, lactulose 3mg/kg, PbA e PbA+lactulose 3mg/kg, no qual foi avaliado a curva de sobrevivência, parasitemia e atividade locomotora pelo protocolo SHIRPA. Os resultados foram expressos como média+desvio padrão. Foi realizado o ANOVA (uma via), pós teste Tukey, considerando como significativo p<0,05. Resultados. Os dados demonstraram que o grupo PbA apresentou alterações nas funções hepáticas como aumento dos níveis de AST e ALP, BT e BD, alterações morfológicas como a hepatoesplenomegalia, além das alterações histológicas evidenciar infiltrado inflamatório, deposição do pigmento malárico e hiperplasia das células de Kupffer, demonstrando dessa forma um quadro de falência hepática. Após caracterizar a lesão hepática, buscou-se entender se essas alterações poderiam gerar um comprometimento no SNC, o qual observamos um comprometimento cognitivo e motor, além de alterações nos níveis dos neurotransmissores GABA e glutamato, acompanhado com aumento da resposta inflamatória, edema cerebral e disfunção na barreira hematoencefálica. Uma vez demonstrado a falência hepática e, consequentemente, a presença de alterações cognitiva e comportamentais, buscou-se avaliar os níveis de amônia no cérebro dos animais controle e PbA na fase inicial da infecção. Nesse sentido, a quantificação dos níveis de amônia, evidenciou um aumento no 10º d.p.i., no tecido cerebral quando comparado com o grupo controle, em que os níveis estavam dentro do esperado em relação a atividade locomotora, ao realizar o protocolo SHIRPA no grupo infectado e tratado com lactulose, foi possivel observar que o grupo PbA apresentou alterações no comportamento motor, quando comparado com o grupo controle. Em contrapartida, o grupo PbA+Lactulose 3mg/kg apresentou uma atenuação das alterações cognitivas e comportamentais, evidenciando que a terapia com lacutolose consegue atenuar o quadro cognitivo quanto ao comportamento motor, força e tônus muscular, reflexo e função sensorial. Conclusão. A falência hepática ocasiona um quadro de encefalopatia hepática em modelo murino de malária não complicada, o qual culmina para alterações no sistema nervoso central pelo aumento dos níveis de amônia no cérebro e ao realizar o sequestro da amônia com o auxilio do tratamento com lactulose na dose de 3mg/kg, esta consegue atenuar os danos neurológicos dos animais com malária não complicada, demonstrando que as alterações comportamentais são provenientes de um quadro de encefalopatia hepática, ocasionada pelo aumento dos níveis de amônia no córtex dos animais infectados.
Abstract: Introduction. The main changes in hepatocellular dysfunction associated with malaria are liver failure, hepatosplenomegaly and increased liver enzymes. Several studies have already elucidated that such liver changes can be caused by increased ammonia levels, which can consequently lead to dysfunction in the central nervous system (CNS), causing hepatic encephalopathy, culminating in an increase in the inflammatory response, cerebral edema, deregulation of neurotransmitters and cognitive and locomotor changes. Objective: To characterize possible changes in the central nervous system resulting from liver injury induced by Plasmodium berghei ANKA infection in a murine model of uncomplicated malaria. Methodology. For this, mice of the Balb-c lineage (20- 25g) were used between 45-54 postnatal days (CEUA nº 2229290317), inoculated with ~106 parasitized erythrocytes intraperitoneally. The experimental design was divided into two parts: Firstly, the survival curve, parasitemia, body mass, clinical signs, hepatic and histological changes, neurochemistry, presence of cerebral edema, vascular extravasation, inflammatory response, behavioral changes and quantification of blood levels were characterized. ammonia in the control and PbA groups. Subsequently, a treatment with lactulose was carried out to verify whether the changes found in the previous experiments were due to the increase in ammonia levels in the animals' brains. For this purpose, the groups were divided into: control group, lactulose 3mg/kg, PbA and PbA+lactulose 3mg/kg, in which the survival curve, parasitemia and locomotor activity were evaluated using the SHIRPA protocol. The results were expressed as mean+standard deviation. ANOVA (one way) was performed, post Tukey test, considering p<0.05 as significant. Results. Our data demonstrated that the PbA group presented changes in liver functions such as increased levels of AST and ALP, BT and BD, morphological changes such as hepatosplenomegaly, in addition to histological changes showing inflammatory infiltrate, deposition of malarial pigment and Kupffer cell hyperplasia, thus demonstrating a picture of liver failure. After characterizing the liver injury, we sought to understand whether these changes could generate impairment in the CNS, which we observed cognitive and motor impairment, in addition to changes in the levels of the neurotransmitters GABA and glutamate, accompanied by an increase in the inflammatory response, cerebral edema and dysfunction in the liver. blood-brain barrier. Once liver failure was demonstrated and, consequently, the presence of cognitive and behavioral changes, we sought to evaluate ammonia levels in the brains of control and PbA animals in the initial phase of infection. In this sense, the quantification of ammonia levels showed an increase on the 10th d.p.i., in brain tissue when compared to the control group, in which the levels were within expectations in relation to locomotor activity, when applying the protocol in the infected and treated group with lactulose, it was possible to observe that the PbA group showed changes in motor behavior, when compared to the control group. In contrast, the PbA+Lactulose 3mg/kg group showed an attenuation of cognitive and behavioral changes, showing that therapy with lactulose can attenuate the cognitive condition regarding motor behavior, muscle strength and tone, reflexes, and sensory function. Conclusion. We conclude that liver failure causes hepatic encephalopathy in a murine model of uncomplicated malaria, which culminates in changes in the central nervous system, by increasing ammonia levels in the brain, and by sequestering ammonia with the help of treatment. with lactulose at a dose of 3mg/kg, it can attenuate the neurological damage of animals with uncomplicated malaria, demonstrating that the behavioral changes come from a condition of hepatic encephalopathy, caused by increased levels of ammonia in the cortex of infected animals.
Palavras-chave: Encefalopatia hepática
Malária
Hepatopatias
Fígado - doenças
Plasmodium berghei
Amônia
Sistema nervoso central
Área de Concentração: BIOLOGIA CELULAR
Linha de Pesquisa: PATOLOGIA DE CÉLULAS E MOLÉCULAS
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::CITOLOGIA E BIOLOGIA CELULAR
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Fonte URI: Disponível na internet via correio eletrônico: biblicb.420@gmail.com
Aparece nas coleções:Teses em Neurociências e Biologia Celular (Doutorado) - PPGNBC/ICB

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