O estresse é definido como qualquer estímulo que apresente um desequilíbrio à homeostasia, sendo uma ameaça real ou percebida ao bem-estar de um organismo. Disfunções do sistema imunológico podem ser desencadeadas devido à exposição ao estresse, tendo a participação de diversos mediadores inflamatórios, incluindo enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS), o fator nuclear kappa B (NFκB), e o receptor do tipo toll-4 (TLR4), em áreas encefálicas, como o córtex pré-frontal medial (CPFm). O receptor TLR4, presente em células do sistema imune inato, como macrófagos e micróglia, parece estar envolvido no fenótipo pró-inflamatório após estresse, particularmente no CPF. Entretanto, seu envolvimento local no CPFm para modulação da resposta comportamental frente ao estresse ainda precisa ser elucidado. Além disso, outro sistema que sofre influência do estresse, presente tanto no sistema nervoso central quanto em células do sistema imune, é o sistema endocanabinoide (eCB). Tendo em vista os mecanismos fisiopatológicos ocasionados pelo estresse, o objetivo do projeto é avaliar o envolvimento da via do receptor TLR4 no CPFm nas consequências comportamentais do estresse agudo e a possível participação da sinalização endocanabinoide. Para isso, avaliamos as respostas comportamentais de animais submetidos ao estresse de restrição agudo, com cânulas-guia direcionadas ao CPFm. Sete dias após a recuperação da cirurgia, os animas foram submetidos ao Teste do Campo Aberto (TCA), para avaliar possíveis alterações motoras ocasionadas pelo estresse da cirurgia ou durante o período de recuperação. Vinte e quatro horas após a avaliação do comportamental basal, os animais receberam injeção local do veículo (DMSO 100%) ou do inibidor de TLR4 (TAK-242), 10 minutos antes de serem submetidos ao protocolo de estresse de restrição (ER). Depois da sessão de estresse, os ratos foram alocados individualmente em caixas-moradia, assim como o grupo naive. Após 24 horas os animais foram submetidos aos testes LCE e TNF, e ao final da avaliação comportamental foram coletadas amostras de sangue e tecidos cerebrais. Em nossos achados o ER aumentou o tempo de imobilidade TNF, aumentou os níveis plasmáticos de corticosterona e induziu a expressão gênica de TLR4 no CPFm. Além disso, a modulação farmacológica com TAK-242 em diferentes doses preveniu os efeitos do ER. Em suma, os dados sugerem que uma única exposição ao ER é capaz de promover alterações no sistema neuroimunológico no CPFm por meio da ativação da via do TLR4, desencadeando mudanças no fenótipo comportamental, que também podem ter sido influenciadas pelo aumento da corticosterona plasmática.

Stress is defined as any stimulus that disrupts homeostasis, posing a real or perceived threat to the well-being of an organism. Dysfunctions of the immune system can be triggered by exposure to stress, involving various inflammatory mediators, including the inducible nitric oxide synthase enzyme (iNOS), nuclear factor kappa B (NFκB), and toll-like receptor 4 (TLR4) in brain areas such as the medial prefrontal cortex (mPFC). The TLR4 receptor, present in cells of the innate immune system such as macrophages and microglia, appears to be involved in the proinflammatory phenotype following stress, particularly in the mPFC. However, its local involvement in the mPFC for the modulation of behavioral responses to stress still needs to be elucidated. Additionally, another system influenced by stress, present in both the central nervous system and immune cells, is the endocannabinoid system (eCB). Considering the pathophysiological mechanisms caused by stress, the objective of the project is to evaluate the involvement of the TLR4 receptor pathway in the mPFC in the behavioral consequences of acute stress and the possible participation of endocannabinoid signaling. To do this, we evaluated the behavioral responses of animals subjected to acute restraint stress, with guide cannulas directed at the mPFC. Seven days after surgery recovery, the animals underwent the Open Field Test (OFT) to assess possible motor alterations caused by the surgery stress or during the recovery period. Twenty-four hours after the assessment of baseline behavior, the animals received a local injection of vehicle (DMSO 100%) or the TLR4 inhibitor (TAK-242), 10 minutes before the restraint stress (RS) protocol. After the stress session, all rats, including the naïve, were individually housed. After 24 hours, the animals were exposed to the EPM and FST tests. At the end of the behavioral assessment, blood samples and brain tissues were collected. In our findings, RS increased immobility time in the FST, increased corticosterone plasma levels and increased TLR4 gene expression in the mPFC. Additionally, pharmacological modulation with TAK-242 at different doses prevented the effects of RS. In summary, the data suggest that a single exposure to RS can promote changes in the neuroimmune system in the mPFC through the activation of the TLR4 pathway, triggering changes in the behavioral phenotype, which may have also been influenced by the increase in plasma corticosterone levels.