Investigação da atividade neuroprotetora e anti-inflamatória da apigenina em modelos in vitro de neuroinflamação

Abstract

A doença de Alzheimer (DA) é caracterizada pelo acúmulo de proteína β amiloide (Aβ) e aumento da resposta inflamatória mediada por microglia e astrócitos, que uma vez ativados, liberam citocinas pró-inflamatórias, como IL1β, favorecendo a neurodegeneração. Este estudo avaliou o potencial neuroprotetor e anti-inflamatório do flavonoide apigenina em modelos in vitro de neuroinflamação induzida por LPS, IL1β ou Aβ. Co-culturas de células gliais e neurônios, cultivadas a partir do córtex de ratos Wistar, foram expostas durante 24 h ao LPS (1 μg/mL) ou IL1β (10 ng/mL), ou durante 4 h aos oligômeros Aβ (500 nM) e então tratadas com apigenina (1 μM) por 24 h. Observou-se através de marcação com Fluoro Jade B e caspase 3, que a apigenina não foi neurotóxica e apresenta efeito neuroprotetor frente ao dano inflamatório. A análise por imunocitoquímica revelou que a apigenina reduziu a ativação inflamatória e proliferação microglial, através da redução dos marcadores CD68 e BrdU, respectivamente, assim como favoreceu a preservação da integridade de neurônios e astrócitos e modulou o padrão morfológico microglial, determinado pelos marcadores βtubulina III, GFAP e Iba1, respectivamente. O efeito imunomodulador da apigenina, avaliado por qRT-PCR demonstrou que a apigenina não induziu alterações na expressão de IL-6, IL-1β e CCL5, porém induziu aumento da expressão de BDNF. O dano com IL-1β induziu aumento nos níveis de IL-6, IL-1β e CCL5, e diminuição na expressão de IL10 e BDNF. Entretanto, após indução de dano, a apigenina induziu redução da expressão de IL-6 e CCL5 e aumento dos níveis de IL-10 e BDNF. Estes dados sugerem que a apigenina tem potencial neuroprotector e anti-inflamatório.

Alzheimer’s Disease (AD) is characterized by accumulation of the β amyloid protein (Aβ) and increase of inflammatory response mediated by microglia and astrocytes, which once activated, release pro-inflammatory cytokines such as IL1β, resulting in neurodegeneration. This study evaluated the neuroprotective and anti-inflammatory potential of flavonoid apigenin in vitro models of neuroinflammation induced by LPS, IL1β or Aβ. Co-cultures of neurons and glial cells were cultivated from the cortex of Wistar rats. Cells were exposed for 24 h to LPS (1μg/mL) or IL1β (10ng/mL) or for 4 h to oligomers Aβ (500 nM) and then treated with apigenin (1μM) for more 24 h. It was observed by Fluoro Jade B and caspase 3 immunostaining that apigenin was not neurotoxic and has a neuroprotector effect against inflammatory damage. The immunofluorescence analysis revealed that apigenin reduced microglial inflammatory activation and proliferation through decrease of staining for CD68 and BrdU markers, respectively, and preserved neuronal and astrocytic of cellular integrity, also modulating the microglial morphological pattern, determined by staining for βtubulin III, GFAP and Iba1 proteins, respectively. The immunomodulatory effect of apigenin, evaluated by qPCR demonstrated that apigenin did not induce changes on expression of IL-6, IL-1β and CCL5 and induced increase the expression of BDNF. IL-1β damage induced increase in the levels of IL-1β, IL-6, and CCL5, and decrease the expression the IL10 and BDNF. However, association of apigenin to IL-β induced decrease in the expression of IL-6 and CCL5 and increase the expression of IL-10 and BDNF. These data suggest that apigenin presents neuroprotective and anti-inflammatory potential.