Propriedades neuromoduladoras do extrato padronizado de Ginkgo biloba na aquisição do medo condicionado: análise proteômica

Propriedades neuromoduladoras do extrato padronizado de Ginkgo biloba na aquisição do medo condicionado: análise proteômica

Author Gaiardo, Renan Barretta Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Cerutti, Suzete Maria Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Química
Abstract The biologically active ingredients present in the standardized extract of Ginkgo biloba (EGb) have different physiological effects. The most common reports are the treatment and prevention of disorders related to aging, particularly those related with cognitive function and memory deficits. The hippocampal formation has often been related to subsequent morphological and functional changes of these processes. Still, the group showed that the hippocampus participates in the acquisition of suppression of the conditioned emotional response. In this sense, this study evaluated the differential protein expression in the dorsal hippocampal formation of rats submitted to acute treatment with EGb and learning of conditioned fear. Adult male Wistar rats were treated with a single dose of the vehicle solution (negative control), EGb (250, 500 or 1000 mg.kg-1) or Diazepam (positive control) 30 minutes before conditioning. The manipulated groups were used to control of protein expression. The behavioral procedure involved the acquisition of licking response (1st-5th day), the acquisition of conditioned fear – conditioning (6th day) and the evocation of conditioned fear performed on 2nd or on 38th day after conditioning, which evaluated the suppression of licking response calculated in ten trails of CS presentation. The latencies to complete ten licks in the presence and absence of the CS were used for calculating the suppression rate (SR) for each animal. The animals were decapitated 24 hours after completion of the behavioral experiments and samples of the dorsal hippocampal formation were removed for analysis of proteomes by two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis. Proteins with significant differential expression were identified by peptide mass fingerprint method using a MALDI-TOF-TOF mass spectrometer. Analysis of SR showed that treatment with EGb 250 and 1000 mg.kg-1 resulted in higher retention of fear memory evaluated during test. However, 500 mg.kg-1 of EGb resulted in reduced suppression of licking response, but this group had acquisition of fear memory, different that observed for Diazepam group, suggesting an anxiolytic effect at this dose and a mnemonic effect for the other doses. Additionally, the data also show for the first time that the test performed 40 days after conditioning did not impaired the retention of the task, whereas animals showed values of SR similar to other controls groups. The proteomics analysis resulted in 338±19 proteins, which 37 had significant differential expression. Between controls and treated with EGb groups 33 proteins were differentially expressed, 12 between the different treatments with EGb and 15 between control groups. The partial identification of these proteins suggest that EGb modulates cellular processes, such as prevention of oxidative stress, neurodegenerative diseases, and propose molecular mechanisms of action of the extract, bringing better prospects for its use.

Os diferentes princípios ativos presentes no extrato padronizado de Ginkgo biloba (EGb) promovem uma série de efeitos fisiológicos. Os relatos mais frequentes são no tratamento e na prevenção das disfunções relacionadas ao envelhecimento, em particular para as funções cognitivas e os déficits de memória. A formação hipocampal tem sido frequentemente relacionada às alterações morfofuncionais decorrentes destes processos. Ainda, o grupo evidenciou que o hipocampo participa da aquisição da supressão da resposta emocional condicionada. Neste sentido, o objetivo do trabalho foi estudar o perfil proteico diferencial da formação hipocampal dorsal de ratos submetidos ao tratamento com o EGb e aprendizagem do medo condicionado. Ratos Wistar adultos machos foram tratados com uma única dose de solução veículo (controle negativo), EGb (250, 500 ou 1000 mg/kg) ou Diazepam (controle positivo) 30 minutos antes do condicionamento ou somente manipulados (controle de expressão proteica). O procedimento comportamental utilizado envolveu a aquisição da resposta de lamber (1º-5º dia), a aquisição do medo condicionado – condicionamento (6º dia) e a evocação do medo condicionado realizada no 2º ou no 38º dia após o condicionamento. No teste avaliou-se a supressão da resposta de lamber calculada em dez tentativas de apresentação do CS. O tempo para completar dez lambidas na presença e na ausência do CS foi utilizado para cálculo da taxa de supressão (TS) para cada animal. Os animais foram decapitados 24 horas após o teste e amostras da formação hipocampal dorsal foram retiradas para análise do proteoma através da eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida. As proteínas com expressão proteica diferencial significante foram identificadas pelo método peptide mass fingerprint utilizando um espectrômetro de massa do tipo MALDI-TOF-TOF. A análise das TS mostrou que o tratamento com EGb nas doses 250 e 1000 mg/kg resultou em uma maior retenção da memória do medo avaliada durante o teste. Apesar de apresentar uma menor supressão da resposta de lamber, os animais tratados com a dose de 500 mg/kg aprenderam a associação CS-US, diferente do grupo Diazepam que não aprendeu a tarefa. Os dados sugerem que na dose de 500 mg/kg o EGb tem um efeito ansiolítico, sem interferir na capacidade de aquisição do medo; já o tratamento com as doses de 250 e 1000 mg/kg resultou em maior retenção da memória do medo. Os dados também mostram, pela primeira vez, que o teste realizado 40 dias após o condicionamento não interferiu na retenção da tarefa. Das 338±19 proteínas resultadas, 37 tiveram expressão diferencial significante. Dentre estas, 33 foram diferentes para os grupos tratados em relação aos grupos controles, 12 entre os diferentes tratamentos com EGb e 15 entre os grupos controles. A identificação parcial destas proteínas sugere que o EGb modula diferentes processos celulares, como prevenção do estresse oxidativo, de doenças neurodegenerativas, além de propor mecanismos moleculares da atuação do EGb, trazendo melhores perspectivas para o seu uso.
Keywords Conditioned fear
Memory
Ginkgo biloba
Hippocampal formation
Proteomics
Medo condicionado
Memória
Ginkgo biloba
Formação hipocampal
Proteômica
Language Portuguese
Date 2014-03-13
Published in GAIARDO, Renan Barretta. Propriedades neuromoduladoras do extrato padronizado de ginkgo biloba na aquisição do medo condicionado: análise proteômica. 2014. 100 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2014.
Research area Biologia Química de Sistemas
Knowledge area Biologia Química
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 100 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=440762
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46525

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