Efeitos comportamentais da restrição crônica de sono total em modelo animal de Parkinsonismo induzido por rotetona em ratos

Orientador: Marcelo de Meira Santos LimaCoorientador: Fernando Mazzili LouzadaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Fisiologia. Defesa : Curitiba, 29/02/2016Inclui referências: p.48-57Resumo: A Doença de Parkinson é caracterizada pela degeneração dos neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta e a presença de corpúsculos de Lewy, e apresenta uma série de sintomas não-motores pré-clínicos, como o distúrbios do sono e alterações circadianas. O modelo animal de DP induzido por rotenona é uma das abordagens mais recentes para mimetizar a doença em ratos e já foi bem caracterizado em nosso laboratório. Diversos estudos mostram alterações neuroquímicas e neuropatológicas na via nigroestriatal após a administração de rotenona, além de alterações motoras no teste do campo aberto. Visando mimetizar uma condição clínica mais parecida com a da nossa sociedade atualmente, os protocolos de restrição crônica de sono surgem como um viés com maior aplicabilidade clínica, principalmente em um paradigma de Doença de Parkinson, onde se percebe a urgência em descobrir e estabelecer sintomas que possam permitir um diagnóstico precoce da doença. Desta forma, o objetivo do trabalho foi investigar os desdobramentos de um protocolo de restrição crônica de sono em um contexto de DP e seus efeitos comportamentais. Ratos wistar machos foram submetidos a uma cirurgia estereotáxica para infusão intranigral de rotenona. Dez dias após a lesão, deu-se início ao protocolo de restrição crônica por gentle handling durante 21 dias. Foram realizados testes cognitivos (Campo Aberto e Reconhecimento de Objetos) basais, durante e no último dia de restrição. Após o término do período de restrição, animais que foram submetidos a restrição crônica de sono permaneceram durante 15 dias em sono rebote, durante o qual também foram realizados testes cognitivos. Durante todo o experimento, a atividade motora dos animais foi mensurada continuamente através de actimetria. Observou-se que a restrição crônica de sono per se não apresentou prejuízos comportamentais significativos, entretanto, associada ao modelo de parkinsonismo, a restrição foi capaz de reverter o prejuízo motor causado pela administração de rotenona. Os resultados cognitivos mostram que a restrição não produz alterações significativas na exploração do objeto não-familiar; verificou-se uma atividade exploratória aumentada generalizada do grupos veículo em relação ao lesionado. Analisando os padrões de atividade motora dos animais na actimetria, foi possível constatar que a restrição de sono em um contexto de DP apresenta também um componente circadiano, onde os animais rotenona restrição apresentaram um atraso no início da atividade na fase escura. Essa alteração se revelou permanente, pois os animais que foram restritos não recuperaram seu padrão normal de atividade durante o período rebote. Palavras-chave: Doença de Parkinson; restrição crônica de sono; rotenona; substância negra pars compacta; ritmo circadiano.Abstract: Parkinson's Disease is characterized by dopaminergic degeneration within neurons in the substantia nigra pars compacta and for the presence of Lewy bodies. It presents a range of pre-clinical non-motor symptoms, such as sleep disorders and circadian changes. The animal model of rotenone-induced PD is one of the most recent approaches aiming to mimic the disease and has been well characterized in our laboratory. Several studies show neurochemical and neuropathological changes in the nigrostriatal pathway after administration of rotenone and motor changes in Open Field task. In order to model a more similar clinical condition of what occurs in our society nowadays, chronic sleep restriction protocol appear as a trend with greater clinical applicability, particularly in a Parkinson's disease paradigm, where one can realize the urgency to discover and establish symptoms that may allow an early diagnosis of the disease. Therefore, the objective of this investigation was look into the consequences of a chronic restriction of sleep protocol in the context of DP and its behavioral effects. Male Wistar rats underwent stereotaxic surgery for an intranigral infusion of rotenone. Ten days after the injury, we initiate the chronic restriction protocol by gentle handling for 21 days. Cognitive tests (Open Field and Object Recognition) were performed at baseline, during and at the last day of restriction. After the restriction period, animals that went into to chronic sleep restriction remained for 15 days in rebound sleep, where cognitive tests were also conducted. Throughout the experiment, the motor activity of the animals was measured continuously by actigraphy. It was observed that chronic sleep restriction per se had no significant behavioral impairments. However, associated with Parkinsonism model, the restriction counteracted the motor impairment caused by rotenone administration. The results show that restriction didn't lead to significant changes in exploration of unfamiliar object and that there was a generalized increased exploration activity in vehicle group compared with rotenone group. Analysing the patterns of motor activity in actigraphy, it was found that sleep restriction in a DP context also exhibits a circadian component, where rotenone restriction animals had a delay in the activity onset in the dark phase. Such amendment proved permanent, as the animals that were restricted didn't recovered their normal pattern of activity during the rebound period. Key-words: Parkinson Diseade; chronic sleep restriction; rotenone; substantia nigra pars compacta; circadiam rhythm