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Taniguti EH, Ferreira YS, Stupp IJV, Fraga-Junior EB, Doneda DL, Lopes L, Rios-Santos F, Lima E, Buss ZS, Viola GG, Vandresen-Filho S. Atorvastatin prevents lipopolysaccharide-induced depressive-like behaviour in mice. Brain Res Bull 2019; 146:279-286. [PMID: 30690060 DOI: 10.1016/j.brainresbull.2019.01.018] [Citation(s) in RCA: 56] [Impact Index Per Article: 11.2] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/10/2018] [Revised: 11/21/2018] [Accepted: 01/22/2019] [Indexed: 12/14/2022]
Abstract
Clinical and pre-clinical evidences indicate an association between inflammation and depression since increased levels of pro-inflammatory cytokines are associated with depression-related symptoms. Atorvastatin is a cholesterol-lowering statin that possesses pleiotropic effects including neuroprotective and antidepressant actions. However, the putative neuroprotective effect of atorvastatin treatment in the acute inflammation mice model of depressive-like behaviour has not been investigated. In the present study, we aimed to investigate the effect of atorvastatin treatment on lipopolysaccharide (LPS) induced depressive-like behaviour in mice. Mice were treated with atorvastatin (1 or 10 mg/kg, v.o.) or fluoxetine (30 mg/kg, positive control, v.o.) for 7 days before LPS (0.5 mg/kg, i.p.) injection. Twenty four hours after LPS infusion, mice were submitted to the forced swim test, tail suspension test or open field test. After the behavioural tests, mice were sacrificed and the levels of tumour necrosis factor-α (TNF-α), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), glutathione and malondialdehyde were measured. Atorvastatin (1 or 10 mg/kg/day) or fluoxetine treatment prevented LPS-induced increase in the immobility time in the forced swim and tail suspension tests with no alterations in the locomotor activity evaluated in the open field test. Atorvastatin (1 or 10 mg/kg/day) or fluoxetine treatment also prevented LPS-induced increase in TNF-α and reduction of BDNF levels in the hippocampus and prefrontal cortex. Treatment with atorvastatin (1 or 10 mg/kg/day) or fluoxetine prevented LPS-induced increase in lipid peroxidation and the reduction of glutathione levels in the hippocampus and prefrontal cortex. The present study suggests that atorvastatin treatment exerted neuroprotective effects against LPS-induced depressive-like behaviour which may be related to reduction of TNF-α release, oxidative stress and modulation of BDNF expression.
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Affiliation(s)
- E H Taniguti
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - Y S Ferreira
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - I J V Stupp
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil; Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - E B Fraga-Junior
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - D L Doneda
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - L Lopes
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - F Rios-Santos
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - E Lima
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - Z S Buss
- Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil
| | - G G Viola
- Programa de Pós-Graduação em Ensino, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte/Mossoró, Rua Raimundo Firmino de Oliveira, 400- Conj. Ulrick Graff, CEP 59628-330, Mossoró, RN, Brazil
| | - S Vandresen-Filho
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900, Cuiabá, MT, Brazil.
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Taniguti EH, Ferreira YS, Stupp IJV, Fraga-Junior EB, Mendonça CB, Rossi FL, Ynoue HN, Doneda DL, Lopes L, Lima E, Buss ZS, Vandresen-Filho S. Neuroprotective effect of melatonin against lipopolysaccharide-induced depressive-like behavior in mice. Physiol Behav 2018; 188:270-275. [PMID: 29458118 DOI: 10.1016/j.physbeh.2018.02.034] [Citation(s) in RCA: 36] [Impact Index Per Article: 6.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/09/2018] [Revised: 02/09/2018] [Accepted: 02/15/2018] [Indexed: 12/18/2022]
Abstract
Accumulating evidence indicates an interaction between inflammation and depression since increased levels of pro-inflammatory cytokines are associated with depression-related symptoms. Melatonin is a hormone synthesized and secreted by the pineal gland with antioxidant, anti-inflammatory and antidepressant-like effects. In this way, it would be interesting to evaluate the putative antidepressant-like effect of melatonin treatment in an acute inflammation mice model of depression. The present study aimed to investigate the effect of melatonin treatment on lipopolysaccharide (LPS) induced depressive-like behavior, neuroinflammation, oxidative stress and alteration on brain-derived neurotrophic fator (BDNF) levels. Mice were treated with melatonin (10 mg/kg, i.p.) 30 min before LPS (0.5 mg/kg, i.p.) injection. Twenty-four hours after LPS infusion, mice were submitted to the behavioral tests and, thereafter, biochemical determinations were performed. Melatonin treatment prevented LPS-induced depressive-like behavior in the forced swim and tail suspension tests with no alterations in locomotor activity evaluated in the open field test. Melatonin attenuated LPS-induced increase in tumor necrosis factor-α (TNF-α) and reduction of BDNF levels in the hippocampus. Treatment with melatonin also prevented LPS-induced increase in lipid peroxidation and the reduction of glutathione levels in the hippocampus. In conclusion, the present study suggests that melatonin treatment exerted neuroprotective effects against LPS-induced depressive-like behavior which may be related to reduction of TNF-α release, oxidative stress and modulation of BDNF expression.
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Affiliation(s)
- E H Taniguti
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Y S Ferreira
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - I J V Stupp
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil; Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - E B Fraga-Junior
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - C B Mendonça
- Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - F L Rossi
- Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - H N Ynoue
- Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - D L Doneda
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - L Lopes
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - E Lima
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - Z S Buss
- Laboratório de Imunologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil
| | - S Vandresen-Filho
- Laboratório de Fisiologia, Departamento de Ciências Básicas em Saúde, Faculdade de Medicina, Universidade Federal de Mato Grosso, Boa Esperança, 78060900 Cuiabá, MT, Brazil.
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