Blueberry Extract Modulates Brain Enzymes Activities and Reduces Neuroinflammation: Promising Effect on Lipopolysaccharide-Induced Depressive-Like Behavior.

Autor: Spohr L; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Neuroquímica, Inflamação e Câncer, Universidade Federal de Pelotas, Prédio 29, Campus Capão do Leão, s/n, Caixa Postal 354, Pelotas, RS, CEP 9601090, Brazil. luizaspohr@hotmail.com., de Aguiar MSS; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Neuroquímica, Inflamação e Câncer, Universidade Federal de Pelotas, Prédio 29, Campus Capão do Leão, s/n, Caixa Postal 354, Pelotas, RS, CEP 9601090, Brazil., Bona NP; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Biomarcadores, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Luduvico KP; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Biomarcadores, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Alves AG; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Bioquímica e Neurofarmacologia Molecular, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Domingues WB; Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - Laboratório de Genômica Estrutural, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Blödorn EB; Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - Laboratório de Genômica Estrutural, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Bortolatto CF; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Bioquímica e Neurofarmacologia Molecular, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Brüning CA; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Bioquímica e Neurofarmacologia Molecular, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Campos VF; Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - Laboratório de Genômica Estrutural, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Stefanello FM; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Biomarcadores, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, Brazil., Spanevello RM; Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção - Laboratório de Neuroquímica, Inflamação e Câncer, Universidade Federal de Pelotas, Prédio 29, Campus Capão do Leão, s/n, Caixa Postal 354, Pelotas, RS, CEP 9601090, Brazil. roselia.spanevello@ufpel.edu.br.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Neurochemical research [Neurochem Res] 2023 Mar; Vol. 48 (3), pp. 846-861. Date of Electronic Publication: 2022 Nov 10.
DOI: 10.1007/s11064-022-03813-8
Abstrakt: Major depressive disorder (MDD) is one of the most common neuropsychiatric disorders with high rates of prevalence and mortality. MDD is pathophysiologically complex, and treatment options are limited. Blueberries are rich in polyphenols and have neuroprotective potential. The aim of this study was to investigate the effects of blueberry extract on neuroinflammatory and neuroplasticity parameters, as well as Na + /K + -ATPase, monoamine oxidase-A (MAO-A), and acetylcholinesterase (AChE) activities in the cerebral cortex and hippocampus of mice subject to lipopolysaccharide (LPS)-induced depressive-like behavior. We also analyzed the interaction between anthocyanins and indoleamine 2 3-dioxygenase (IDO). Male Swiss mice (60-day-old) received vehicle, fluoxetine (20 mg/kg), or blueberry extract (100 or 200 mg/kg) intragastrically for 7 days before intraperitoneal LPS (0.83 mg/kg) injection. Twenty-four hours after LPS administration, the mice were subjected to behavioral tests. Both fluoxetine and blueberry extract (200 mg/kg) decreased the immobility time in the forced swim test, without affecting locomotor activity. Fluoxetine attenuated the decrease of Na + /K + -ATPase in the cerebral cortex, while blueberry extract promoted this same effect in the hippocampus. Additionally, fluoxetine and blueberry extract attenuated the decrease in the activity of MAO-A in the hippocampus. Blueberry extract (200 mg/kg) also prevented LPS-induced increase in AChE activity in the hippocampus as well as LPS upregulation of relative mRNA expression of tumor necrosis factor alpha, interleukin (IL)-1β, and IL-10 in the cerebral cortex. Molecular docking analysis revealed binding sites for malvidin 3-galactoside (- 7.8 kcal/mol) and malvidin 3-glucoside (- 7.9 kcal/mol) residues with IDO. Taken together, these results indicate that blueberry extract improved depression-like behavior and attenuated the neurochemical and molecular changes in the brains of mice challenged with LPS.
(© 2022. The Author(s), under exclusive licence to Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature.)
Databáze: MEDLINE
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