Estudios científicos

The antidepressant- and anxiolytic-like effects of resveratrol: Involvement of phosphodiesterase-4D inhibition

Abstract:

Resveratrol is a natural non-flavonoid polyphenol found in red wine, which has numerous pharmacological properties including anti-stress and antidepressant-like abilities. However, whether the antidepressant- and anxiolytic-like effects of resveratrol are related to the inhibition of phosphodiesterase 4 (PDE4) and its subtypes remains unknown. The same holds true for the subsequent cAMP-dependent pathway. The first set of studies investigated whether resveratrol exhibited neuroprotective effects against corticosterone-induced cell lesion as well as its underlying mechanism. We found that 100 μM corticosterone induced PDE2A, PDE3B, PDE4A, PDE4D, PDE10 and PDE11 expression in HT-22 cells, which results in significant cell lesion. However, treatment with resveratrol increased cell viability in a dose- and time-dependent manner. These effects seem related to the inhibition of PDE4D, as evidenced by resveratrol dose-dependently decreasing PDE4D expression. In addition, the PKA inhibitor H89 reversed resveratrol's effects on cell viability. Resveratrol prevented corticosterone-induced reduction in cAMP, pVASP(s157), pCREB, and BDNF levels, indicating that cAMP signaling is involved in resveratrol-induced neuroprotective effects. Not to mention, PDE4D knockdown by PDE4D siRNA potentiated the effect of low dose of resveratrol on cAMP, pVASP, pCREB, and BDNF expression, while PDE4D overexpression reversed the effect of high dose of resveratrol on the expression of the above proteins. Finally, the subsequent in vivo data supports the in vitro findings, suggesting that resveratrol-induced antidepressant- and anxiolytic-like effects are mediated by PDE4D. Overall, these findings support the hypothesis that PDE4D-mediated cAMP signaling plays an important role in resveratrol's protective effects on stress-induced depression- and anxiety-like behavior.

Comentarios divulgativos:

El resveratrol es un compuesto presente en el vino tinto que se ha asociado con un efecto positivo en la depresión y la ansiedad, sin embargo se desconoce si en su mecanismo de acción está implicada la inhibición del enzima fosfodiesterasa 4 o sus subtipos. La fosfodiesterasa 4 es un enzima que hidroliza el cAMP, una molécula que participa en la regulación de la comunicación intracelular en el cerebro, y que por lo tanto podría ser una diana terapéutica en estas patologías. En este estudio los autores analizan in vitro e in vivo estos mecanismos.
Los resultados que observaron tras exponer a cultivos celulares a corticosterona, la cual que generaba lesiones a las células, fue un incremento de la expresión de los diferentes subtipos de enzima fosfodiesterasa, y que la exposición de estas células al resveratrol incrementaba su viabilidad, de una manera dosis-dependiente, es decir, mayores cantidades se relacionaban con una mejor evolución. Este efecto se relacionaba con la inhibición de la fosfodiesterasa 4D. Los investigadores indicaron que el la vía metabólica de cMAP estaba relacionada con el efecto neuroprotector del resveratrol. Y estos resultados fueron corroborados en los estudios con animales (reducción de la ansiedad y de comportamientos asociados a la depresión).