Oral administration of d-galactose induces cognitive impairments and oxidative damage in rats

  • Behav Brain Res. 2016 Apr 1;302:35-43. doi: 10.1016/j.bbr.2015.12.041.
Josiane Budni  1 ,  Robson Pacheco  2 ,  Sabrina da Silva  2 ,  Michelle Lima Garcez  2 ,  Francielle Mina  2 ,  Tatiani Bellettini-Santos  2 ,  Jesiel de Medeiros  2 ,  Bruna Constantino Voss  2 ,  Amanda Valnier Steckert  3 ,  Samira da Silva Valvassori  4 ,  João Quevedo  5
Affiliations
  • 1. Laboratório de Neurociências, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil; Laboratório de Doenças Neurodegenerativas, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil. Electronic address: [email protected].
  • 2. Laboratório de Neurociências, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil; Laboratório de Doenças Neurodegenerativas, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil.
  • 3. Laboratório de Neurociências, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil.
  • 4. Laboratório de Neurociências, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil; Laboratório de Sinalização Neural e Psicofarmacologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil.
  • 5. Laboratório de Neurociências, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Unidade Acadêmica de Ciências da Saúde, Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, Brazil; Translational Psychiatry Program, Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, The University of Texas Health Science Center at Houston (UTHealth), McGovern Medical School, Houston, TX, USA; Center of Excellence on Mood Disorders, Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, The University of Texas Health Science Center at Houston, McGovern Medical School, Houston, TX, USA; Neuroscience Graduate Program, Graduate School of Biomedical Sciences, The University of Texas Health Science Center at Houston, Houston, TX, USA.
PMID: 26748256 DOI: 10.1016/j.bbr.2015.12.041
Abstract

d-Galactose (d-gal) is a reducing sugar that can be used to mimic the characteristics of aging in rodents; however, the effects of d-gal administration by oral route are not clear. Therefore, the aim of this study was to elucidate if the oral administration of d-gal induces cognitive impairments, neuronal loss, and oxidative damage, mimicking an animal model of aging. Male adult Wistar rats (4 months old) received d-gal (100mg/kg) via the oral route for a period of 1, 2, 4, 6 or 8 weeks. The results showed cognitive impairments in the open-field test in the 4th and 6th weeks after d-gal administration, as well as an impairment in spatial memory in the radial maze test after the 6th week of d-gal administration. The results indicated increase of levels of thiobarbituric acid reactive species-TBARS-and carbonyl group content in the prefrontal cortex from the 4th week, and in all weeks of d-gal administration, respectively. An increase in the levels of TBARS and carbonyl group content was observed in the hippocampus over the entire period of d-gal treatment. In the 8th week of d-gal administration, we also observed reductions in synaptophysin and Tau Protein levels in the prefrontal cortex. Thus, d-gal given by oral route caused cognitive impairments which were accompanied by oxidative damage. Therefore, these results indicate that orally administered d-gal can induce the behavioral and neurochemical alterations that are observed in the natural aging process. However, oral d-gal effect in rats deserve further studies to be better described.

Keywords
Aging; Cognitive impairment; Oral d-galactose; Oxidative damage.
Products