Resumo: Os astrócitos são células gliais que desempenham um papel crucial na fisiologia e estrutura do sistema nervoso central. A reatividade dos astrócitos é uma resposta defensiva complexa, heterogênea e específica ao contexto patológico, resultando em alterações moleculares, morfológicas e funcionais. A cuprizona é uma neurotoxina amplamente utilizada para estudar anormalidades das células da glia, desmielinização e condições neuroinflamatórias observadas na esclerose múltipla. Além disso, diversos estudos mostram que a reatividade dos astrócitos é uma característica marcante deste modelo. A clozapina é um antipsicótico de segunda geração utilizado principalmente para manejar os sintomas de pacientes refratários ao tratamento da esquizofrenia e têm como um possível mecanismo de ação a interação e modulação de astrócitos. Entretanto, estudos que buscam investigar o envolvimento deste fármaco na modulação da reatividade de astrócitos ainda são escassos. Sendo assim, o objetivo deste projeto foi avaliar, em modelo animal, se a modulação do perfil de reatividade de astrócitos é um dos mecanismos relacionados ao efeito terapêutico da clozapina, bem como quais outros mecanismos moleculares estão associados aos efeitos terapêuticos deste fármaco. Para isso, foram utilizados camundongos C57BL/6 machos expostos por 5 semanas à cuprizona, sendo 2 semanas de tratamento com clozapina 10mg/kg via i.p. a partir da 3ª semana de exposição. Além das análises comportamentais conduzidas nestes animais, amostras de seus cérebros foram analisadas quanto à sua expressão gênica por RT-qPCR e proteômica. Nossos resultados mostraram que a cuprizona resulta em prejuízos na memória e interação social dos animais, além de ocasionar um aumento significativo na expressão da maioria dos genes associados ao perfil reativo dos astrócitos no córtex pré-frontal, córtex e hipocampo dos camundongos. O tratamento com clozapina reverteu os déficits de memória e interação social causados pela cuprizona, mas não foi capaz de reduzir a expressão dos genes relacionados à reatividade dos astrócitos. Apesar disso, análises qualitativas por imunofluorescência indicaram uma tendência de redução na expressão da proteína GFAP na sub-região CA3 do hipocampo. Nossas análises proteômicas revelaram que o tratamento com clozapina alterou significativamente a expressão de proteínas envolvidas em vias como fosforilação oxidativa, autofagia, ferroptose e sistema endocanabinóide no córtex e/ou hipocampo dos animais. Portanto, os resultados obtidos sugerem uma possível ação modulatória da clozapina sobre a reatividade astrocitária induzida pela cuprizona e fornecem informações sobre proteínas e vias bioquímicas que podem contribuir para a compreensão dos mecanismos moleculares de sua ação e, possivelmente, para sua eficácia Ver menos

Abstract: Astrocytes are glial cells that play a crucial role in the physiology and structure of the central nervous system. Astrocyte reactivity is a complex, heterogeneous, and context-specific defensive response, resulting in molecular, morphological, and functional alterations. Cuprizone is a neurotoxin widely used to study abnormalities of glial cells, demyelination, and neuroinflammatory conditions observed in multiple sclerosis. Furthermore, several studies show that astrocyte reactivity is a hallmark feature of this model. Clozapine is a second-generation antipsychotic used to manage symptoms in treatment-resistant schizophrenia patients, with its possible mechanism of action involving interaction and modulation of astrocytes. However, studies investigating the involvement of this drug in modulating astrocyte reactivity are still scarce. Therefore, the aim of this project was to evaluate, in an animal model, whether modulation of astrocyte reactivity profile is one of the mechanisms related to the therapeutic effect of clozapine, as well as to identify other molecular mechanisms associated with the therapeutic effects of this drug. Male C57BL/6 mice were exposed to cuprizone for 5 weeks, with 2 weeks of clozapine treatment (10 mg/kg, i.p.) starting from the 3rd week of exposure. In addition to behavioral analyses conducted in these animals, samples of their brains were analyzed for gene expression by RT-qPCR and proteomics. Our results showed that cuprizone resulted in impairments in memory and social interaction of the animals, as well as a significant increase in the expression of most genes associated with the reactive astrocyte profile in the prefrontal cortex, cortex, and hippocampus of the mice. Clozapine treatment reversed the memory and social interaction deficits caused by cuprizone, but it was not able to reduce the expression of genes related to astrocyte reactivity. However, qualitative analyses by immunofluorescence indicated a trend towards reduced expression of the GFAP protein in the CA3 sub-region of the hippocampus. Our proteomic analyses revealed that clozapine treatment significantly altered the expression of proteins involved in pathways such as oxidative phosphorylation, autophagy, ferroptosis, and the endocannabinoid system in the cortex and/or hippocampus of the animals. Therefore, the results obtained suggest a possible modulatory action of clozapine on cuprizone-induced astrocyte reactivity and provide information about proteins and biochemical pathways that may contribute to understanding the molecular mechanisms of its action and possibly its efficacy Ver menos