Az elmúlt néhány évben lehetséges mechanizmusokat találtak, amelyek összekapcsolják a cukorbetegséget és a depressziót. Az egyik ilyen mechanizmus a lipidperoxidáció növekedése és az antioxidáns aktivitás csökkenése a hippokampuszban és a prefrontális kérgekben, amelyek a hangulatban érintett agyi területek. Jelen vizsgálat célja egy antidepresszáns és egy antioxidáns viselkedésre és oxidatív aktivitásra gyakorolt hatásának felmérése volt cukorbeteg patkányok agyában. A sztreptozotocin (STZ) (60 mg/kg) kezelést követően cukorbeteggé tett patkányokat 4 héten keresztül fluoxetinnel (15 mg/kg), melatoninnal (10 mg/kg) vagy hordozóval kezelték. Minden állatot a depresszió és a szorongás jeleinek kimutatására vizsgáltak az emelt plusz labirintus (EPM), a nyílt terep teszt (OFT) és az erőltetett úszás teszt (FST) segítségével. Négy csoportot hasonlítottunk össze: (1) normoglikémiás, (2) hiperglikémiás, járművel kezelt, és hiperglikémiás, (3) fluoxetinnel vagy (4) melatoninnal kezelt patkányok. A vizsgálat utolsó napján vérmintát vettek a hemoglobin A1c (HbA1c) szintjének meghatározására. Emellett agymintákat vettek az oxidatív stressz mérésére a hippokampuszban és a prefrontális agykéregben a tiobarbitursavval reagáló anyagok (TBARS) vizsgálatával. Az antioxidáns enzimek, a kataláz (CAT), a glutation-peroxidáz (GPx) és a glutation-S-transzferáz (GST) aktivitását is megmérték az agymintákon.
Az eredmények azt mutatják, hogy mind a fluoxetin, mind a melatonin csökkenti a depresszió és a szorongás jeleit minden vizsgálatban. Ezzel párhuzamosan a gyógyszerrel kezelt patkányoknál csökkent a HbA1c szintje, mégpedig nagyobb mértékben a fluoxetin csoportban. A diabéteszes patkányok agykéregében megnőtt a TBARS, míg a CAT, GPx és GST aktivitása csökkent. A fluoxetin- és melatoninkezelés mindkét agykéregben csökkentette a TBARS-t. A prefrontális kéregben a fluoxetin és a melatonin helyreállította a CAT aktivitását, míg csak a melatonin javította a GPx és a GST aktivitását. A hippokampuszban a GPx aktivitását egyedül a melatonin állította helyre, míg a fluoxetinnek nem volt hatása.
Az eredmények arra utalnak, hogy az antidepresszánsok és az antioxidánsok ellensúlyozhatják a cukorbetegséggel járó hangulati és oxidatív zavarokat. Hogy ezek a hatások a reaktív oxigénfajok (ROS) csökkent termeléséből eredhetnek-e, még nem tisztázott.