Canine cognitive dysfunction: study of new therapeutical and diagnostic approaches for the pathology and contributions to research directed to Alzheimer's Disease

Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2021-12-27T13:19:35Z No. of bitstreams: 1 2019 - Soraia John da Silva.pdf: 5511612 bytes, checksum: ca2d10a65171b7045669f36c8841100a (MD5) Made available in DSpace on 2021-12-27T13:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2019 - Soraia John da Silva.pdf: 5511612 bytes, checksum: ca2d10a65171b7045669f36c8841100a (MD5) Previous issue date: 2019-09-17 FAPERJ - Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo ? Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro Canine Cognitive Dysfunction (CCD) is a neurodegenerative disorder that affects older dogs and it is very similar to Alzheimer's Disease (AD) in humans. Both pathologies are considered multifactorial and present evidence of b-amyloid deposition; oxidative stress; hyperphosphorylation of Tau protein; imbalance in neurotransmitter levels, such as acetylcholine (ACh) among other factors. Since ACh plays a key role in cognitive processes, this work aimed to evaluate the effect of DCC on enzymes that degrade Ach, also known as cholinesterases, and two enzymes of the antioxidant system: catalase and glutathione S-transferase. Thus, blood samples from 48 dogs divided into 5 groups were evaluated: control, risk group, mild DCC, moderate DCC, severe DCC. This aforementiones part of the paper composes chapter 1 of this thesis. Although there was no significant difference between the activities of these enzymes in the five groups studied, it was possible to observe changes in the average activities of cholinesterases (using acetylthiocholine as substrate), catalase and GST. These differences show that although such enzymes are not shown to be suitable as CCD biomarkers, they may in future be used as adjuvants in the analysis of disease evolution and in the assessment of response to treatment used. Since many AD treatments are based on the use of acetylcholinesterase inhibitors (AChE), this work also aimed to evaluate the efficacy of infusions, phytochemicals and synthetic compounds in the in vitro inhibition of this enzyme in dog?s brain. This second part of the paper composes chapter 2 of this thesis. The infusion of Peumus boldus presented prominence in this study proving effective in the inhibition of this enzyme and with significant antioxidant potential. The phytochemical quercetin and synthetic compounds Cum3 and Cum4 have stood out as competitive inhibitors of AChE activity. The effect of these compounds, as well as of boldo infusion, on the serum activity of butyrylcholinesterase (BChE) in dogs was also evaluated. However, all treatments were more effective in inhibiting brain AChE activity than BChE activity in serum. Although the outcomes of this study are still initial, they are promising ones and can contribute to an advance in the studies of new forms of diagnosis and treatment of CCD A Disfun??o Cognitiva Canina (DCC) ? uma altera??o neurodegenerativa que afeta c?es idosos e que apresenta bastante semelhan?a com a Doen?a de Alzheimer (DA) em humanos. Ambas as patologias s?o consideradas multifatoriais e apresentam evid?ncia de dep?sito de ?-amil?ide; dano oxidativo; hiperfosforila??o da prote?na Tau; desequil?brio nos n?veis de neurotransmissores, como acetilcolina (ACh); entre outros fatores. Uma vez que a ACh desempenha papel fundamental em processos cognitivos, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da DCC sobre enzimas que degradam ACh, tamb?m conhecidas como colinesterases, e sobre duas enzimas do sistema antioxidante: catalase e glutationa S-transferase. Para isso foram avaliadas amostras de sangue de 48 c?es divididos em 5 grupos: controle, grupo de risco, DCC leve, DCC moderada, DCC avan?ada. Esta parte do trabalho comp?e o cap?tulo 1 da presente tese. Embora n?o tenha ocorrido diferen?a significativa entre as atividades destas enzimas nos cinco grupos estudados, foi poss?vel observar altera??o nas atividades m?dias das colinesterases (utilizando acetiltiocolina como substrato), catalase e GST. Estas diferen?as mostram que, apesar de tais enzimas n?o se mostrarem apropriadas como biomarcadores da DCC, elas podem futuramente vir a ser usadas como adjuvantes na an?lise da evolu??o da doen?a e na avalia??o da resposta ao tratamento utilizado. Uma vez que muitos tratamentos da DA s?o baseados no uso de inibidores de acetilcolinesterase (AChE), este trabalho tamb?m teve como objetivo avaliar a efic?cia de infus?es, fitoqu?micos e de compostos sint?ticos na inibi??o in vitro desta enzima em c?rebro de c?es. Esta segunda parte do trabalho comp?e o cap?tulo 2 desta tese. A infus?o de Peumus boldus apresentou destaque neste estudo mostrando-se eficaz na inibi??o desta enzima e com potencial antioxidante significativo. O fitoqu?mico quercetina e os compostos sint?ticos Cum3 e Cum4 se destacaram como inibidores competitivos da atividade de AChE. Tamb?m foi avaliado o efeito destes compostos, bem como da infus?o de boldo, sobre a atividade s?rica de butirilcolinesterase (BChE) em c?es. Entretanto, todos os tratamentos foram mais eficazes na inibi??o da atividade de AChE cerebral do que da atividade de BChE em soro. Os resultados obtidos neste trabalho, embora ainda iniciais, s?o promissores e podem contribuir para um avan?o nos estudos de novas formas de diagn?stico e tratamento da DCC