In de afgelopen jaren zijn mogelijke mechanismen gevonden die diabetes en depressie met elkaar in verband brengen. Een van deze mechanismen is de toename van lipide peroxidatie en afname van antioxidant activiteit in de hippocampus en prefrontale cortex, welke hersengebieden betrokken zijn bij de stemming. Het doel van de huidige studie was het evalueren van het effect van een antidepressivum en van een antioxidant op het gedrag en de oxidatieve activiteit in de hersenen van diabetische ratten. Ratten die diabetisch werden na een behandeling met streptozotocine (STZ) (60 mg/kg) werden gedurende 4 weken behandeld met fluoxetine (15 mg/kg), melatonine (10 mg/kg), of een medium. Alle dieren werden getest op tekenen van depressie en angst met behulp van de verhoogde plus doolhof (EPM), open veld test (OFT) en de geforceerde zwemtest (FST). Vier groepen werden vergeleken: (1) normoglycemische, (2) hyperglycemische met een medium behandelde, en hyperglycemische (3) met fluoxetine of (4) met melatonine behandelde ratten. Op de laatste dag van de studie werden bloedmonsters genomen om de niveaus van hemoglobine A1c (HbA1c) te bepalen. Ook werden hersenmonsters genomen om de oxidatieve stress in de hippocampus en de prefrontale cortex te meten met behulp van de thiobarbituurzuur reactieve stoffen (TBARS) assay. De activiteit van de antioxidant enzymen catalase (CAT), glutathion peroxidase (GPx), en glutathion S-transferase (GST) werden ook gemeten op de hersenmonsters.
De resultaten tonen aan dat zowel fluoxetine als melatonine de tekenen van depressie en angst verminderen in alle tests. Gelijktijdig werden de niveaus van HbA1c verlaagd in de met medicijnen behandelde ratten, en in grotere mate in de fluoxetine groep. In de hersenschors van diabetische ratten was TBARS verhoogd, terwijl de activiteit van CAT, GPx en GST verlaagd was. Behandelingen met fluoxetine en melatonine verminderden de TBARS in beide cortexen. In de prefrontale cortex herstelden fluoxetine en melatonine de activiteit van CAT, terwijl alleen melatonine de activiteit van GPx en GST verbeterde. In de hippocampus werd de activiteit van GPx alleen hersteld door melatonine, terwijl fluoxetine geen effect had.
Deze resultaten suggereren dat antidepressiva en antioxidanten de stemming en oxidatieve stoornissen geassocieerd met diabetes kunnen tegengaan. Of deze effecten het gevolg kunnen zijn van een verminderde productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) moet nog worden vastgesteld.