A melatonina atenua o dano à substância branca após isquemia cerebral focal em ratos, regulando a via TLR4 / NF-κB

Objetivo: Avaliar os possíveis efeitos neuroprotetores da melatonina contra o dano à substância branca do cérebro por meio da via de sinalização do receptor Toll-like 4 (TLR4) / fator nuclear kappa B (NF-κB) em ratos isquêmicos cerebrais focais.

Métodos: Cinquenta e quatro ratos Sprague-Dawley foram divididos aleatoriamente nos grupos Sham, oclusão da artéria cerebral média (MCAO) e melatonina. Os modelos de MCAO bem-sucedidos foram avaliados por fluxometria Laser Doppler, ressonância magnética (MRI) com exame de imagem ponderada em T2 (T2WI) e coloração com cloreto de 2, 3, 5-trifeniltetrazólio (TTC). O dano à substância branca foi avaliado por imuno-histoquímica com proteína básica de mielina (MBP), coloração com Luxol Fast Blue (LFB) e exame de imagem por tensor de difusão (DTI). A proliferação de células progenitoras de oligodendrócitos (OPCs) foi examinada por coloração imunofluorescente com antígeno nuclear celular em proliferação (PCNA) / antígeno glial neural 2 (NG2) / DAPI. E os efeitos da terapia com melatonina nas proteínas TLR4, NF-κB e interleucina (IL) -1β foram examinados por coloração imunohistoquímica. A correlação entre a proliferação de OPCs e proteína TLR4, IL-1β e proteína TLR4 foi analisada respectivamente por análise de regressão linear.

Resultados: O volume do infarto foi significativamente reduzido e os danos à substância branca também foram significativamente aliviados no grupo da melatonina em comparação com o grupo MCAO (P <0,05), e havia mais TLR4⁺, NF-κB⁺ e IL-1β⁺ células no grupo MCAO em comparação com o grupo melatonina (P <0,01). Da mesma forma, mais PCNA⁺NG2⁺ células foram observadas na zona subventricular e áreas de substância branca no grupo melatonina em comparação com o grupo MCAO (P <0,01). O número de TLR4⁺ as células foram intimamente correlacionadas positivamente com as de IL-1β⁺ células, e negativamente correlacionado com o do PCNA⁺NG2⁺ células.

Conclusões: Em resumo, a melatonina poderia promover a proliferação de OPCs endógenos e suprimir a expressão da proteína IL-1β via inibição da sinalização de TLR4 / NF-κB, aliviando assim o dano à substância branca em ratos isquêmicos cerebrais focais.