Sepsis induces alteration in long-term memory in young mice: Possible neurogenic mechanism

A sepse é uma disfunção orgânica potencialmente fatal causada por respostas imunes desreguladas do organismo a um patógeno. No Brasil, a sepse é uma das principais causas de internação e morte em unidades de terapia intensiva e encontra-se cada vez mais presente em pacientes pediátricos devido ao aumento da população de risco. A taxa de mortalidade em crianças com sepse grave alcançou 50% nos últimos anos. Dados apontam que pelo menos 20% dos adultos sobreviventes à sepse tem alguma alteração física, cognitiva ou de memória. No entanto, pouco se sabe sobre as alterações dessa síndrome inflamatória e suas consequências no desenvolvimento dos pacientes pediátricos após esta condição. Portanto, é importante investigar as alterações neuropsiquiátricas desenvolvidas durante a sepse grave em infantes. Para isto, utilizamos o modelo experimental de indução de sepse grave por inóculo i.p. de bactérias provenientes do ceco em camundongos infantes e adultos. Observamos que camundongos infantes são mais susceptíveis à sepse quando comparado a camundongos adultos, apresentando maior mortalidade devido à disfunção orgânica, como já existente na literatura, validando, assim, nosso modelo experimental em infantes. Também observamos ruptura da barreira hematoencefálica no cérebro destes animais, como o aumento da produção de citocinas e quimiocinas no tecido e ativação de células da glia. Entretanto, não houve alteração no infiltrado de células inflamatórias. Após a sepse, os animais infantes sobreviventes apresentaram déficit de memória de aprendizado. Análise imunohistológica das células progenitoras no hipocampo, mostrou que estas diminuem em quantidade no hipocampo de camundongos infantes sobreviventes. Assim, podemos concluir que sepse grave em infantes desencadeia danos na memória por aprendizado, possivelmente pela diminuição da neurogênese hipocampal.Sepsis is a potentially fatal organ disorder caused by the body\'s unregulated immune responses to a pathogen. In Brazil, sepsis is a major cause of hospitalization and death in intensive care units and is increasingly present in pediatric patients due to the increase in the risk population. The mortality rate in children with severe sepsis has reached 50% in recent years. Data indicate that at least 20% of adults surviving sepsis have some physical, cognitive or memory impairment. However, little is known about the changes in this inflammatory syndrome and its consequences on the development of pediatric patients after this condition. Therefore, it is important to investigate the neuropsychiatric disorders developed during severe sepsis in infants. For this, we used the experimental model of severe sepsis induction by i.p. of bacteria from the caecum in infant and adult mice. We observed that infant mice are more susceptible to sepsis when compared to adult mice, presenting higher mortality due to organ dysfunction, as already existing in the literature, thus validating our experimental model in infants. We also observed a rupture of the blood-brain barrier in the brain of these animals, such as increased production of cytokines and chemokines in the tissue and activation of glial cells. However, there was no change in the infiltration of inflammatory cells. After sepsis, the surviving infant animals showed a learning memory deficit. Immunohistological analysis of progenitor cells in the hippocampus, showed that they decrease in quantity in the hippocampus of surviving infant mice. Thus, we can conclude that severe sepsis in infants triggers memory damage through learning, possibly due to the decrease in hippocampal neurogenesis