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JOAQUIM GONÇALVES DE AZEVEDO NETO
Efeito do agonista do receptor da nociceptina/orfanina FQ, Ro65-6570, no
comportamento do tipo ansioso de camundongos desamparados
Dissertação a ser apresentada à
Universidade Federal do Rio
Grande do Norte para obtenção
do título de Mestre em
Psicobiologia.
Natal (RN)
2017
JOAQUIM GONÇALVES DE AZEVEDO NETO
Efeito do agonista do receptor da nociceptina/orfanina FQ, Ro65-6570, no
comportamento do tipo ansioso de camundongos desamparados
Dissertação apresentada à
Universidade Federal do Rio
Grande do Norte para obtenção
do título de Mestre em
Psicobiologia.
Orientadora: Profa. Dra. Elaine
Cristina Gavioli
Natal (RN)
2017
Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Sistema de Bibliotecas - SISBI
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Leopoldo Nelson - Centro de
Biociências – CB
Azevedo Neto, Joaquim Gonçalves de.
Efeito do agonista do receptor da nociceptina/orfanina FQ, Ro65-6570, no
comportamento do tipo ansioso de camundongos desamparados / Joaquim Gonçalves
de Azevedo Neto. - Natal, 2017.
68 f.: il.
Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de
Biociências, Programa de Pós-graduação em Psicobiologia.
Orientador: Elaine Cristina Gavioli.
1. Estresse - Dissertação. 2. Receptor NOP - Dissertação. 3. Nociceptina -
Dissertação. 4. Desamparo Aprendido - Dissertação. I. Gavioli, Elaine Cristina. II.
Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Título.
RN/UF/BSE-CB CDU 159.944.4
JOAQUIM GONÇALVES DE AZEVEDO NETO
Efeito do agonista do receptor da nociceptina/orfanina FQ, Ro65-6570, no
comportamento do tipo ansioso de camundongos desamparados
BANCA EXAMINADORA
Prof. Elaine Cristina Gavioli
(Presidente)
Prof. Vanessa de Paula Soares Rachetti
(Examinador Externo ao Programa)
Prof. Mirian Graciela da Silva Stiebbe Salvadori
(Examinador Externo à Instituição)
Natal (RN)
2017
O conhecimento tem um começo, mas não um fim.
(Autor Desconhecido)
Agradecimentos
Gostaria de agradecer a toda minha família, que sempre me apoiou e
acreditou em meu potencial. Em especial ao meu pai e minha mãe, os quais
sempre me incentivaram a estudar e conhecer novas formas de pensamento. À
eles devo tudo o que me tornei hoje e por tal motivo, agradeço, bem como a
minha irmã, sempre demonstrando interesse pelo trabalho por mim realizado,
por mais que não conseguisse compreendê-lo.
À Profa. Elaine, por ter me aceito de forma tão calorosa em seu
laboratório, acreditou em meu potencial e me instigou a investigar, questionar e
atestar observações. Sempre com um ouvido cativo, me ensinou o que é
pesquisa e como ela é feita, me levando a amadurecer, tanto com elogios,
quanto críticas e constatações, quando por momentos não dei o meu melhor.
Lembro-me das suas aulas que assisti, tanto do mestrado como da iniciação a
docência e meu pensamento sempre era em como você é uma profissional
íntegra e competente. É um grande orgulho ter podido conhecê-la melhor e
trabalho com você durante esses 2 anos.
Aos meus amigos, que ouviam minhas reclamações e frustrações quando
por ventura um experimento não ia como esperado ou quando havia alguma
apresentação importante a ser feita. Sempre percebi a forma de vocês me
acolherem e se interessarem com o estudo que realizei, obrigado!
Por fim, ao pessoal do laboratório, com os quais pude conviver por 2 anos
e estreitar laços. Em especial Laila, Victor e Epifânio. Laila por ser uma mentora
que me ensinou os métodos laboratoriais necessários e sempre esteve disposta
a ajudar, bem como Victor, meu companheiro de curso e, durante o mestrado,
de laboratório. Ainda, Layse e Wilton que sempre e eu repito: sempre quiseram
ajudar e participar dos experimentos, das horas de conversas sobre nossas
vidas, apoiando uns aos outros durante as tardes no laboratório.
Muitíssimo obrigado a todos que fizeram esse momento possível.
Dedico esse trabalho a minha família que
sempre me apoiou e acreditou em meu
potencial. A todos os amigos queridos que
padeceram por causa da depressão e
infelizmente não estão mais entre nós. Espero
poder contribuir para a diminuição do
sofrimento de tantas pessoas que lutam
contra essa doença.
Saudades eternas,
Joaquim.
RESUMO
Nociceptina-orfanina FQ (N/OFQ) é um heptadecapeptídeo, que atua como ligante endógeno do receptor NOP. O receptor NOP tem ampla expressão no sistema nervoso e sua ativação induz efeitos inibitórios, causando redução da liberação de neurotransmissores e/ou inibição do disparo neuronal, dependendo do sítio (pré ou pós-sináptico) no qual é expresso. Estudos in vivo têm demonstrado o envolvimento do sistema N/OFQ-receptor NOP na modulação dos estados emocionais. Este estudo visou avaliar os efeitos do agonista NOP, Ro65-6570, sobre as alterações comportamentais de camundongos submetidos a uma situação de estresse incontrolável. Para tanto, foi utilizado o modelo do desamparo aprendido (DA), que emprega eletrochoques, incontroláveis e imprevisíveis, nas patas dos animais como evento estressor para induzir um fenótipo do tipo desamparado, que consiste num déficit do comportamento de escape do compartimento eletrificado. Nem todos os animais expostos ao DA desenvolvem o fenótipo do tipo desamparado, logo, dois grupos distintos foram observados: camundongos desamparados e não-desamparados. Após a exposição ao DA, foram realizados testes para observar as alterações comportamentais que o estresse causou, como labirinto em cruz elevado (LCE), natação forçada e campo aberto. Foi observado efeito ansiogênico do DA nos camundongos desamparados, com diminuição no número de entradas e tempo gasto nos braços abertos do LCE, quando comparados aos grupos não-desamparados e naive. Após essa etapa, foi avaliada a ação do diazepam (1 mg/kg, via i.p.) e do agonista NOP, Ro65-6570 (1 mg/kg, via i.p.), no comportamento do tipo ansioso dos animais desamparados, bem como em sua locomoção. O diazepam foi capaz de reverter o comportamento do tipo ansioso observado no teste do LCE pelos camundongos desamparados, sem prejuízo na locomoção dos animais. De forma similar, a administração de Ro65-6570 também apresentou efeito ansiolítico somente nos camundongos desamparados, sem afetar a atividade locomotora. Em conclusão, este estudo aponta o sistema da N/OFQ-receptor NOP como um alvo terapêutico inovador para o tratamento de transtornos psiquiátricos relacionados ao estresse.
Palavras-chave: nociceptina/orfanina FQ, labirinto em cruz elevado, ansiedade,
receptor NOP, estresse incontrolável, camundongo.
ABSTRACT Nociceptin/orphanin FQ (N/OFQ) is a heptadecapeptide, acting as an endogenous ligand of the NOP receptor. The NOP receptor has wide expression in the central nervous system and its activation induces inhibitory effects, causing reduction of neurotransmitters release and/or inhibition of neuronal firing, depending on the site (pre or post-synaptic) in which it is expressed. In vivo studies have showed the involvement of the N/OFQ-NOP receptor system in the modulation of emotional states. This study aimed to evaluate the effects of the NOP agonist, Ro65-6570, on the mouse behavioral changes after an uncontrollable stressful situation due to unpredictable electric footshocks. To achieve this aim, the learned helplessness model (LH) was used as a stressor to induce a helpless behavior. Helpless phenotype consists of a deficit in the escape behavior of the electrified compartment. Not all animals exposed to the LH developed the helpless phenotype, and then two distinct groups were observed: helpless and non-helpless mice. After the LH, tests were performed aimed to identify the behavioral changes induced by stress, such as elevated plus maze (EPM), forced swimming and open field. LH exposure induced anxiogenic-like effects in helpless mice. In fact, when compared to non-helpless and naive controls, helpless mice displayed decreased number of entries and time spent in the open arms of the EPM. After then, the effects of diazepam (1 mg/kg, via ip) and the NOP agonist, Ro65-6570 (1 mg/kg, via ip) were assessed in the anxiogenic-like behavior of helpless mice, as well as in spontaneous locomotion. Diazepam was able to reverse the anxiogenic-related behaviors of helpless mice in the EPM, without affecting locomotion. Similarly, the administration of Ro65-6570 induced anxiolytic effects only in helpless mice, without changes in the locomotor activity. In conclusion, this study supports to the N/OFQ-NOP receptor system as an innovative therapeutic target for the treatment of psychiatric disorders related to stress.
Key-words: nociceptin/orphanin FQ, elevated plus maze, anxiety, NOP receptor,
uncontrollable stress, mouse.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..........................................................................................13
1.1 O estresse e suas implicações fisiológicas ........................................ 16
1.2 Transtornos psiquiátricos relacionados ao estresse. .......................... 19
1.3 Farmacoterapia dos transtornos psiquiátricos relacionados ao estresse 22
1.4 O sistema nociceptina-orfanina FQ – receptor NOP .............................. 23
1.4.1 Papel do sistema da nociceptina/orfanina FQ–receptor NOP na
ansiedade e depressão ............................................................................ 24
2. OBJETIVOS ..............................................................................................28
2.1 Geral ...................................................................................................... 28
2.2 Específicos ............................................................................................ 28
3. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................29
3.1 Animais .................................................................................................. 29
3.2 Drogas e tratamentos ............................................................................ 29
3.3 Testes comportamentais ........................................................................ 29
3.3.1 Estresse induzido por eletrochoque incontrolável: modelo do
desamparo aprendido ............................................................................... 29
3.3.2 Labirinto em cruz elevado ................................................................ 30
3.3.3 Teste do campo aberto .................................................................... 31
3.3.4 Teste da natação forçada ................................................................ 31
3.4 Delineamento Experimental ................................................................... 32
3.4.1 Etapa 1: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Labirinto em Cruz
Elevado 24 h após o estresse................................................................... 32
3.4.2 Etapa 2: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Natação Forçada 24
h após o estresse ..................................................................................... 33
3.4.3 Etapa 3: Investigação do efeito de diazepam e Ro65-6570, agonista
NOP, no comportamento de camundongos submetidos a situação de
estresse incontrolável ............................................................................... 34
3.5 Análise Estatística .................................................................................. 37
4. RESULTADOS ..........................................................................................39
4.1 Etapa 1: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Labirinto em Cruz
Elevado 24h após estresse .......................................................................... 39
4.2 Etapa 2: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Natação Forçada 24 h
após estresse .............................................................................................. 41
4.3 Etapa 3: Investigação do efeito de diazepam e Ro65-6570, agonista
NOP, no comportamento de camundongos submetidos a situação de
estresse incontrolável .................................................................................. 44
5. DISCUSSÃO .............................................................................................48
6. CONCLUSÃO ...........................................................................................56
7. REFERÊNCIAS .........................................................................................57
12
LISTA DE ABREVIAÇÕES
5-HT – Serotonina.
ACTH - Hormônio adrenocorticotrófico.
AMPc - Adenosina 3',5'-monofosfato cíclico.
BDNF - Fator neurotrófico derivado do cérebro.
CRH - Hormônio liberador de corticotrofina.
DA - Desamparo aprendido.
HPA - Hipotálamo-hipófise-adrenal.
I.C.V. – Intracerebroventricular.
I.P. – Intraperitoneal.
LC - Locus coeruleus.
LCE - Labirinto em cruz elevado.
LTE - Labirinto em T elevado.
N/OFQ - Nociceptina/orfanina FQ.
NDR - Núcleo dorsal da rafe.
RNAm - RNA mensageiro.
SNC - Sistema nervoso central.
TEPT - transtorno de estresse pós-traumático.
TNF - Teste da natação forçada.
13
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Esquema ilustrativo do eixo HPA (Bear et al., 2002). Após o estímulo
estressor, ocorre a liberação de CRH pelos neurônios do núcleo paraventricular
do hipotálamo, o CRH se liga aos receptores da hipófise anterior, promovendo a
síntese e liberação do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) que estimula o
cortéx da glâncula suprarrenal a liberar corticoesteroides na corrente sanguínea,
promovendo mudanças fisiológicas adaptativas.
Figura 2 - Esquema ilustrativo da relação dos glicocorticoides com a diminuição
da expressão de BDNF, que é revertida após tratamento com antidepressivos
(Silva Meleiro et al., 2014).
Figura 3 - Estrutura da prépro-N/OFQ (ppN/OFQ), da nocistatina e da N/OFQ
em ratos, camundongos e seres humanos (Mogil & Pasternak, 2001).
Figura 4 - Desenho experimental do protocolo 1 para avaliação do
comportamento de camundongos expostos a situação de estresse incontrolável
e submetidos aos seguintes testes comportamentais: labirinto em cruz elevado,
campo aberto e natação forçada.
Figura 5 - Desenho experimental do protocolo 2 para avaliação do
comportamento emocional de camundongos expostos a situação de estresse
incontrolável e submetidos aos seguintes testes comportamentais: natação
forçada, labirinto em cruz elevado e campo aberto.
Figura 6 - Desenho experimental do protocolo escolhido para avaliação do
comportamento de camundongos expostos a situação de estresse incontrolável
(modelo do desamparo aprendido).
Figura 7 – Grupos de animais utilizados para a avaliação do efeito do diazepam
(1 mg/kg) na etapa 3.
Figura 8 – Grupos experimentais empregados na avaliação do efeito do agonista
do receptor NOP, Ro65-6570, na etapa 3.
Figura 9 – Protocolo 1 realizado na Etapa 1 deste estudo para avaliação de
alterações comportamentais decorrentes da exposição ao estresse incontrolável.
14
Figura 10 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste do labirinto em cruz
elevado (Protocolo 1): (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b)
Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos
braços fechados do aparato.
Figura 11 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste do campo aberto
(Protocolo 1): (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5
min de observação no aparato.
Figura 12 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste da natação forçada
(Protocolo 1): a) Tempo de imobilidade no cilindro com água.
Figura 13 – Protocolo 2 realizado na Etapa 2 deste estudo para avaliação de
alterações comportamentais decorrentes da exposição ao estresse incontrolável.
Figura 14 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste da natação forçada
(Protocolo 2): a) Tempo de imobilidade no cilindro com água.
Figura 15 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste do labirinto em cruz
elevado (Protocolo 2): (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b)
Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos
braços fechados do aparato.
Figura 16 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste do campo aberto
(Protocolo 2): (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5
min de observação no aparato.
Figura 17 - Efeito do benzodiazepínico diazepam no comportamento de
camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do labirinto
em cruz elevado: (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b)
Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos
braços fechados do aparato.
15
Figura 18 - Efeito do benzodiazepínico diazepam na atividade locomotora dos
camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do campo
aberto: (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min
de observação no aparato.
Figura 19 - Efeito do agonista NOP Ro65-6570 no comportamento de
camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do labirinto
em cruz elevado: (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b)
Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos
braços fechados do aparato.
Figura 20 - Efeito do agonista NOP, Ro65-6570, na atividade locomotora dos
camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do campo
aberto: (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min
de observação no aparato.
16
1. INTRODUÇÃO
1.1 O estresse e suas implicações fisiológicas
O estresse é um estado decorrente da percepção de estímulos
potencialmente nocivos que perturbam a homeostasia do organismo (McEwen,
2004). Sendo o encéfalo a estrutura principal que caracteriza uma determinada
situação como estressante, estando responsável pelas mudanças
comportamentais produzidas a partir de um evento estressor (McEwen, 2000).
O estresse possui um grande valor adaptativo, uma vez que inicia no organismo
uma mudança em nível fisiológico para a superação de uma situação
desafiadora, com ativação do sistema nervoso autônomo e do eixo hipotálamo-
hipófise-adrenal (HPA), liberação de hormônios e aumento da pressão
sanguínea, preparando assim o organismo para uma situação de luta ou fuga
(McEwen, 2007).
Na resposta inicial ao estresse, o hipotálamo, região basal do diencéfalo,
ativa a divisão simpática do sistema nervoso autônomo, assim como o eixo HPA,
desencadeando alterações fisiológicas para superação do desafio. A ativação do
eixo HPA ocorre a partir da liberação de CRH pelos neurônios do núcleo
paraventricular do hipotálamo, que posteriormente se ligam em receptores da
hipófise anterior, promovendo a síntese e liberação do hormônio
adrenocorticotrófico (ACTH) e a subsequente liberação de corticoesteroides na
corrente sanguínea. O ACTH agirá no córtex da glândula adrenal para facilitar a
liberação de glicocorticoides, tais como o cortisol que preparam o organismo
para reagir ao estímulo estressor, com liberação de estoques energéticos e
supressão da resposta imune (J. Kim & Gorman, 2005). Porém, quando o
estresse se torna crônico, ocorre depósito de gordura abdominal, decorrente de
mudanças no metabolismo da glicose, imunossupressão e problemas
circulatórios, pela ativação constante do sistema nervoso autônomo (Mesquita,
Lobato, Lima, & Brito, 2014)
A elevação de glicocorticoides na corrente sanguínea decorrente de
exposição a uma situação de estresse agudo atua no hipocampo, por este
apresentar quantidades significativas de receptores para glicocorticoides, que
17
uma vez ativados atuam inibindo o eixo HPA e facilitando a formação de
memórias de valor emocional (Radley, 2012). Entretanto, em situações de
estresse crônico, quando os níveis de glicocorticoides permanecem altos, esse
sistema regulatório fica prejudicado, mantendo assim elevado de maneira
prolongada o cortisol plasmático. Em níveis baixos, os glicocorticoides têm maior
afinidade pelos receptores mineralocorticoides do hipocampo, sem apresentar
dano ao tecido, porém, se os níveis séricos de glicocorticoides mantêm-se
elevados (como no caso do estresse crônico), ocorre maior ativação dos
receptores glicocorticoides no hipocampo, que tem ação pró-apoptótica,
podendo causar dano tecidual e subsequente disfunção cognitiva e atrofia
estrutural do hipocampo (Kurek et al., 2016).
Figura 1 - Esquema ilustrativo do eixo HPA (Bear et al., 2002). Após o estímulo
estressor, ocorre a liberação de CRH pelos neurônios do núcleo paraventricular
do hipotálamo, o CRH se liga aos receptores da hipófise anterior, promovendo a
síntese e liberação do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) que estimula o
cortéx da glâncula suprarrenal a liberar corticoesteroides na corrente sanguínea,
promovendo mudanças fisiológicas adaptativas.
18
O estado de alerta observado na resposta ao e)stresse ocorre devido à
ativação, em nível de sistema nervoso central, do locus coeruleus, principal
núcleo noradrenérgico do encéfalo, responsável por produzir resposta
comportamental cardiovascular característica de medo. O locus coeruleus
enerva diferentes regiões límbicas relacionadas à resposta ao estresse, como a
amígdala, hipotálamo, hipocampo e córtex pré-frontal (Galvão-coelho, Nicole
Leite, 2015).
Estruturas corticais mais recentes evolutivamente, como é o caso do
córtex pré-frontal, permitem um processamento mais consciente do estímulo
estressor e uma resposta compatível. Além da noradrenalina, os níveis de
dopamina apresentam-se elevados no córtex pré-frontal em situações adversas,
conferindo ao indivíduo um estado de vigilância e foco (Joëls & Baram, 2009).
Outro neurotransmissor envolvido no comportamento de defesa é a serotonina,
que parece apresentar papel importante na regulação da resposta ao estímulo
estressor, através de ativação de neurônios serotoninérgicos no núcleo dorsal
da Rafe, que inervam, dentre outras estruturas límbicas, a amígdala,
responsável pelo processamento de estímulos nocivos (Shikanai, Kimura, &
Togashi, 2013). Ainda, o GABA (ácido gama-aminobutírico), principal
neurotransmissor inibitório do sistema nervoso central (SNC), desempenha
papel importante na modulação da resposta ao estresse, inibindo áreas
cerebrais límbicas, como amígdala e hipocampo (McEwen, 2007).
O contato com um evento estressor desequilibra a homeostasia do
organismo, que entra em estado de alostasia, isto é, ocorre a ativação de
mecanismos fisiológicos que visam reestabelecer a homeostasia através de
mudança e resposta à situação estressora (Galvão-coelho, Nicole Leite, 2015).
A alostasia é frequentemente descrita como algo benéfico para o indivíduo, pois
gera uma resposta adaptativa a uma determinada situação. Entretanto, a
ativação dos sistemas alostáticos gera déficit energético para o indivíduo,
chamado de carga alostática (McEwen, 2004, 2007). Em situações de estresse
crônico, a constante ativação dos mecanismos alostáticos leva à sobrecarga
alostática, que pode desencadear em transtornos mentais, a partir da atrofia de
regiões límbicas importantes, como o hipocampo, da desregulação do eixo HPA
19
e seus mecanismos compensatórios e comprometimento da atividade de
neurotransmissores (McEwen & Seeman, 1999; McEwen & Wingfield, 2003).
1.2 Transtornos psiquiátricos relacionados ao estresse
É amplamente reconhecido na literatura que o estresse leva a mudanças
fisiológicas no organismo que, dependendo do nível de ameaça e tempo de
exposição à situação estressora, desencadeiam no indivíduo disfunções que
podem evoluir para um transtorno psiquiátrico (Agid, Kohn, & Lerer, 2000).
Dentre os transtornos mentais relacionados ao estresse, pode-se
destacar transtornos com uma relação mais causal da situação adversa
traumática ou estressante no desenvolvimento da psicopatologia, de modo que
a exposição do indivíduo a um evento adverso traumático ou estressante é
critério de diagnóstico, como o transtorno de estresse agudo e o transtorno de
estresse pós-traumático (TEPT). Essa categoria difere-se da dos transtornos de
ansiedade, pois muitos indivíduos expostos a situações traumáticas
desenvolvem um fenótipo com características clínicas mais relevantes que a
ansiedade em si, como sintomas anedônicos e disfóricos, externalizações de
raiva e agressividade, além de sintomas dissociativos, sendo, portanto,
categorizados como transtornos relacionados a traumas e a estressores.
Ademais, o quadro clínico dessas patologias apresenta uma combinação dos
sintomas mencionados (com ou sem sintomas de ansiedade e medo) (DMS-V,
2013).
A ansiedade patológica é um transtorno psiquiátrico comum, geralmente
associado a sintomas como medo, apreensão, pânico, nervosismo; podendo
acometer também os sistemas cardiovascular, respiratório, gastrointestinal
(Martin, Lewin, & Thompson, 2003). Dentre os transtornos de ansiedade com
maior prevalência na população, segundo a quinta edição do Manual Diagnóstico
e Estatística dos Transtornos Mentais (DSM-V, 2013), destaca-se: transtorno de
pânico, fobia específica, transtorno de ansiedade social, transtorno de ansiedade
generalizada. Os transtornos de ansiedade estão entre as psicopatologias mais
20
prevalentes na população. Uma revisão sistemática recente estimou a
prevalência global do transtorno de ansiedade em 6,7% da população (Steel et
al., 2014). Ainda, a prevalência dos transtornos de ansiedade em mulheres é
significativamente maior que nos homens, segundo (Kessler & Petukhova,
2012).
Outra psicopatologia que pode ser desencadeada pelo estresse é o
transtorno depressivo (J. Kim & Gorman, 2005). De acordo com o DSM-V (2013),
a depressão maior é caracterizada por humor depressivo ou perda de interesse
nas atividades cotidianas. Além disso, o paciente experimenta, pelo menos,
quatro sintomas adicionais de uma lista que inclui: alterações de apetite ou peso,
alterações de sono, diminuição da energia e fadiga, sentimentos de
desvalorização pessoal ou culpa, dificuldades em concentrar-se ou tomar
decisões, pensamentos recorrentes de morte, planos ou tentativas suicidas
(APA, 2013). Estima-se que sua prevalência varie entre 7,1% em países de alta
renda e 6,0% em países de baixa renda (Steel et al., 2014). Com frequência,
ocorre comorbidade entre sintomas ansiosos patológicos e quadros psicóticos
(Fava et al., 2004). A chamada “depressão ansiosa” pode ser caracterizada
como uma manifestação comórbida dos sintomas clássicos de ansiedade em um
paciente com diagnóstico de transtorno depressivo (Fava et al., 2004).
Dentre as hipóteses que visam explicar as bases neurobiológicas dos
transtornos psiquiátricos desencadeados por estresse, é possível destacar a
hiperestimulação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) acarretando num
elevado nível de corticosteroides no sangue (McEwen, 2000), bem como
ativação repetida do sistema nervoso autônomo. Ao fim do estímulo estressor, a
resposta autonômica simpática deveria cessar e os níveis sanguíneos de cortisol
voltar ao estado basal, porém caso essa inativação não seja alcançada, a
hiperestimulação desse eixo pode causar consequências patológicas, como
transtornos depressivos, ansiosos, entre outros (J. Kim & Gorman, 2005). Tais
alterações na ativação do eixo HPA promovem de maneira direta e indireta a
disfunção da neurotransmissão monoaminérgica no sistema nervoso central
(SNC), envolvendo principalmente serotonina (5-HT), noradrenalina e dopamina
(C. H. Duman & Duman, 2015).
21
Figura 2 – Esquema ilustrativo da relação dos glicocorticoides com a diminuição
da expressão de BDNF, que é revertida após tratamento com antidepressivos
(Silva Meleiro et al., 2014).
Estudos também demonstraram que o fator neurotrófico derivado do
cérebro (BDNF) parece ter papel importante, já que estímulos estressores
podem diminuir a expressão de BDNF no hipocampo de animais expostos a
situação de estresse incontrolável (R. S. Duman & Monteggia, 2006). Cabe
salientar que a deficiência na disponibilidade de fatores neurotróficos contribui
para alterações neuroanatômicas. De fato, foi observado volume hipocampal
reduzido em pacientes depressivos, proporcional ao tempo de curso da doença,
além da atrofia neural de regiões límbicas fundamentais para o processamento
de emoções (R. S. Duman & Monteggia, 2006; Sapolsky, 2001).
Os transtornos psiquiátricos, sobretudo os desencadeados a partir do
estresse, apresentam complicações fisiológicas passíveis de tratamento através
da farmacoterapia, a fim de reduzir os sintomas e melhor a qualidade de vida
dos pacientes, entretanto, esses fármacos têm limitações na terapêutica que
22
fazem o desenvolvimento por novos compostos muito relevante (Berton &
Nestler, 2006)
1.3 Farmacoterapia dos transtornos psiquiátricos relacionados ao
estresse
Dentre os fármacos utilizados para o tratamento da ansiedade, os
benzodiazepínicos são descritos como ansiolíticos clássicos, os quais
conseguem aliviar agudamente os sintomas patológicos de ansiedade. Os
fármacos da classe dos benzodiazepínicos atuam sobre os receptores GABAA,
que são canais iônicos de Cl- dependentes de ligante regulados pelo
neurotransmissor inibitório GABA e induzem efeitos ansiolíticos e sedativos
(Sieghart, 2006). Por atuar em todo sistema nervoso central, a ação do fármaco
é generalizada e o maior desafio da terapia clínica que faz mão de
benzodiazepínicos é a obtenção de um efeito ansiolítico adequado sem sedação,
incoordenação motora e dependência química (Kent, Mathew, & Gorman, 2002).
Como alternativa aos benzodiazepínicos para tratamento da ansiedade, podem
ser empregados fármacos antidepressivos, que em última análise aumentam a
concentração de monoaminas sinápticas, em especial de 5-HT e noradrenalina
(Nemeroff & Owens, 2002).
Cabe salientar que os antidepressivos também são empregados para o
tratamento da depressão, bem como de transtornos relacionados ao estresse, o
que reforça a ideia de sobreposição das bases neuroanatômicas e
neuroquímicas coenvoltas na mediação destes transtornos psiquiátricos. No
entanto, os atuais fármacos antidepressivos apresentam problemas na
terapêutica, a citar: o elevado tempo para início de seus efeitos sobre o paciente,
fazendo com que muitos só sintam os efeitos adversos sem melhora em seu
quadro psiquiátrico, levando ao abandono do tratamento. Além de apresentar
resposta terapêutica satisfatória após a primeira prescrição de um fármaco
antidepressivo para menos de 50 % dos pacientes deprimidos (Berton & Nestler,
2006).
Por tais motivos, a busca e identificação de novas moléculas com perfil
ansiolítico e antidepressivo, que apresentem efeito terapêutico rápido e poucos
efeitos colaterais, tornam-se necessária (Berton & Nestler, 2006). Para tanto, o
23
estudo dos sistemas neuropeptidérgicos pode representar um alvo promissor
para a identificação de novos fármacos antidepressivos e ansiolíticos (Holmes,
Heilig, Rupniak, Steckler, & Griebel, 2003; Werner & Coveñas, 2013), em
especial o sistema N/OFQ-receptor NOP. Dessa maneira, compostos que
modulem esse sistema podem ter aplicação clínica no tratamento de transtornos
psiquiátricos, já que o uso de antagonistas do receptor NOP induzem efeito
antidepressivo (E. C. Gavioli et al., 2003, 2004; Vitale et al., 2009), enquanto que
seus agonistas promovem ação ansiolítica (Gavioli et al.,, 2002; Jenck et al.,
1997).
1.4 O sistema nociceptina-orfanina FQ – receptor NOP
A nociceptina/orfanina FQ (N/OFQ) é um heptadecapeptídeo
(FGGFTGARKSARKLANQ), com estrutura semelhante à dinorfina A, sendo o
ligante endógeno seletivo do receptor NOP. Embora a N/OFQ apresente uma
estrutura química semelhante aos opioides endógenos, este peptídeo não se liga
aos receptores opioides e, nem tampouco, os ligantes opioides apresentam
afinidade pelo receptor NOP (Cox et al., 2000). Porém, considerando as
semelhanças estruturas, a nociceptina/orfanina FQ e seu receptor pertencem à
grande família dos opioides. Em nível celular, o receptor NOP é um receptor
acoplado à proteína G que quando ativado reduz a entrada de Ca+2, eleva o
efluxo de K+ e leva a redução da produção de AMPc (Connor, Vaughan, Chieng,
& Christie, 1996; Vaughan & Christie, 1996). Desse modo, a ativação de
receptores NOP evoca efeitos inibitórios, causando redução da liberação de
neurotransmissores (Schlicker & Morari, 2000) e, dependendo do local do
receptor (seja esse pré- ou pós-sinápticos), pode diminuir a taxa de disparo dos
neurônios (Heinricher, 2003).
24
Figura 3 - Estrutura da prépro-N/OFQ (ppN/OFQ), da nocistatina e da N/OFQ
em ratos, camundongos e seres humanos (Mogil & Pasternak, 2001).
Foi observado que o receptor NOP é amplamente expresso no sistema
nervoso central, em especial no prosencéfalo, sistema límbico, regiões olfatórias,
tálamo e em diversas áreas relacionadas a estímulos emocionais. O receptor
NOP é encontrado também nos núcleos serotoninérgicos, dopaminérgicos e
noradrenérgicos, como núcleos da Rafe, locus coeruleus, núcleo do trato
solitário, área tegumentar ventral e substância nigra (Mollereau et al., 1994; Neal
et al., 1999). Entretanto, o precursor da N/OFQ, a proteína pré-pró-nociceptina
(ppN/OFQ) é mais expressa em regiões límbicas (Boom et al., 1999) .Um padrão
similar de expressão de N/OFQ e do receptor NOP foi observado em roedores e
humanos (Peluso et al., 1998). Estudos in vivo demonstraram que a N/OFQ
modula uma variedade de funções biológicas, como estado emocional,
transmissão de dor, aprendizado e memória, atividade locomotora, dependência
química, motilidade gastrointestinal e resposta imune (Lambert, 2008).
1.4.1 Papel do sistema da nociceptina/orfanina FQ–receptor NOP na ansiedade
e depressão
Muitos estudos apontam os neuropeptídios e seus receptores como alvos
para o desenvolvimento de novas drogas para o tratamento da ansiedade e
depressão (Holmes et al., 2003; Werner & Coveñas, 2013). Ratos com mutações
em genes que codificam esses neuropeptídios ou seus receptores trouxeram
novas evidências do papel do sistema peptidérgico na modulação de transtornos
afetivos (Holmes et al., 2003).
25
Diversos estudos pré-clínicos apontam para um efeito do tipo ansiolítico
induzido pela ativação do receptor NOP (Gavioli & Calo, 2006). Dentre estes
estudos, destaca-se o primeiro deles no qual foi observado que a administração
intraventricular de N/OFQ entre doses de 0,1 e 3 nmol gerou aumento do tempo
gasto em compartimentos iluminados, além de aumentar o número de punições
em testes de conflito operante e o tempo gasto em espaços aberto por roedores
(Jenck, 1997). Também convém destacar que o agonista não-peptídico do
receptor NOP, Ro64-6198, promoveu resposta do tipo ansiolítica no teste do
labirinto em cruz elevado (Jenck et al., 2000). Experimentos utilizando dois
antagonistas distintos para o receptor NOP demonstraram que a administração
aguda deles não modifica os níveis de ansiedade em roedores (Gavioli & Calo,
2006). Entretanto, Duzzioni e colaboradores (2011) demonstraram que a
administração do antagonista UFP-101 foi capaz de gerar efeitos do tipo
ansiolítico em roedores expostos ao Labirinto em T Elevado (Duzzioni, Duarte,
Leme, Gavioli, & Lima, 2011).
Além disso, um estudo mais recente demonstrou que a administração do
antagonista NOP, JTC-801 foi capaz de reverter o comportamento do tipo
ansioso induzido por estresse prolongado, indicando uma possível ação
ansiolítica induzida pelo bloqueio do receptor NOP (Zhang, Simpson-Durand, &
Standifer, 2014). Evidências na literatura sugerem que a ação ansiolítica da
N/OFQ poderia ocorrer devido à modulação do sistema monoaminérgico.
Estudos in vitro demonstraram que o N/OFQ inibe a liberação de
neurotransmissores (Schlicker & Morari, 2000), incluindo 5-HT e noradrenalina,
intrinsecamente relacionados no controle da ansiedade e medo (Millan, 2003;
Risbrough & Stein, 2006).
Redrobe e colaboradores (2002) foram os primeiros a observar que a
administração de antagonistas do receptor NOP induziu efeito do tipo
antidepressivo em camundongos no teste da natação forçada (Redrobe, Calo’,
Regoli, & Quirion, 2002). Estudos posteriores confirmaram esse efeito do tipo
antidepressivo em roedores (Gavioli et al., 2003; 2004). Dentre os efeitos
antidepressivos, foi observado em roedores que a administração aguda de
antagonistas do receptor NOP, tanto peptídicos, como UFP 101 e
[Nphe1]N/OFQ(1-13)-NH2, quanto não peptídicos, como J-113397, SB-612111 e
26
LY2940094, reduziram o tempo de imobilidade na tarefa da natação forçada e
da suspensão pela cauda, sugerindo um efeito antidepressivo (Gavioli et al.,
2003; 2004; Gavioli e Calo´, 2006). Vitale et al. (2009) demonstraram que a
administração crônica de antagonistas do receptor NOP foi capaz de reverter as
mudanças comportamentais e bioquímicas (aumento da concentração de
corticosterona e mudanças nos níveis de 5-HT) observadas em ratos expostos
ao modelo de estresse crônico variado de maneira similar ao antidepressivo
imipramina (Vitale et al., 2009). Recentemente, o nosso grupo de pesquisa
mostrou que o bloqueio do receptor NOP, induzido farmacologicamente por
antagonistas como o SB612111 e o UFP-101, foi capaz de reduzir a latência
para o escape e o número de escapes, semelhante ao efeito induzido pelo
antidepressivo nortriptilina (Holanda et al., 2016). A redução no tempo de
imobilidade foi vista em animais tratados com SB-612111 submetidos ao teste
de natação forçada (Asth et al., 2016) e no teste de suspensão pela cauda após
a indução de comportamento do tipo depressivo com a administração de LPS
(Medeiros et al., 2015). Ainda, evidências genéticas também indicam que a
sinalização endógena do N/OFQ-NOP está envolvida em situações de
desespero comportamental em roedores. Em camundongos knockout para o
gene do receptor NOP (NOP-/-) houve redução no tempo de imobilidade no teste
de suspensão pela calda e natação forçada quando comparados aos animais
selvagens (NOP+/+) (Gavioli et al., 2003; 2004). Além disso, Rizzi et al. (2011)
demonstrou que ratos knockout para esse receptor também apresentam um
fenótipo do tipo antidepressivo. Estudos com animais knockout para receptor
NOP mostraram ainda que o efeito antidepressivo dos antagonistas NOP
desaparecia quando tais drogas foram administradas nestes animais (Gavioli et
al., 2003). Cabe também salientar que um estudo pré-clínico recente, publicado
em 2015, observou alívio dos sintomas depressivos após 8 semanas de
tratamento com o LY2940094, um antagonista do receptor NOP (Post et al.,
2015).
Além do papel biológico já descrito para os ligantes NOP na mediação de
estados ansiosos e depressivos, diversos estudos sugerem que o sistema da
nociceptina/orfanina FQ atue na regulação das respostas ao estresse. Para
tanto, sistemas considerados como grandes vias de manutenção da
27
homeostasia durante o estresse, como o eixo HPA e o sistema nervoso
autônomo, parecem ser modulados pelo sistema da nociceptina/orfanina FQ
(para revisão Fulford, 2015). Estudos in vivo utilizando infusões de N/OFQ
demonstraram que este pepídeo é capaz de regular a expressão de CRF no
hipotálamo e que antagonistas do receptor NOP prolongaram a resposta do eixo
HPA ao estresse agudo por contenção (Leggett, Jessop, & Fulford, 2007). Ainda,
foi observado que o estresse modula os níveis endógenos de N/OFQ e diminui
a expressão de RNAm do receptor NOP (Delaney et al., 2012; Leggett, Dawe,
Jessop, & Fulford, 2009). Em um estudo utilizando a técnica de eletrofisiologia
ex vivo observou-se que diante de um evento estressor, a ativação do receptor
NOP é capaz de suprimir com maior eficiência a frequência de disparos de
neurônios serotoninégicos no núcleo dorsal da Rafe (Nazzaro et al., 2009),
sugerindo que adaptações induzidas pelo estresse no sistema da N/OFQ alteram
a neurotransmissão serotoninérgica.
Diante do acima exposto, o sistema da N/OFQ – receptor NOP
desempenha um papel importante tanto na resposta ao estresse, como nas
patologias a ele associadas. Por tal motivo, mecanismos que elucidem a
modulação desse sistema são de extrema importância e devem ser estudados.
Diferentes modelos animais de estresse devem ser utilizados para uma melhor
compreensão de como o sistema da N/OFQ - receptor NOP interage com a
circuitaria neuronal e contribui para o desenvolvimento de transtornos
psiquiátricos. Em última instância, estudos nesta área contribuem para o
desenvolvimento de novos fármacos com maior eficácia, sobretudo no
tratamento de doenças com alta prevalência na população, como é caso de
psicopatologias relacionadas ao estresse, visto que os medicamentos
atualmente utilizados na clínica apresentam limitações em seus efeitos
terapêuticos.
28
2. OBJETIVOS
2.1 Geral
O presente estudo tem como objetivo estudar o efeito da ativação do
receptor NOP nos comportamentos relacionados à ansiedade e depressão de
camundongos submetidos a sessões de eletrochoques incontroláveis.
2.2 Específicos
1. Investigar se animais submetidos a situação de estresse incontrolável
apresentam modificações nos comportamentos relacionados à
ansiedade e depressão, bem como alteração locomotora;
2. Avaliar o efeito do fármaco tradicionalmente utilizado na clínica para
alívio de sintomas da ansiedade, diazepam, no comportamento de
animais submetidos à situação de estresse incontrolável;
3. Estudar o efeito do agonista do receptor NOP, Ro65-6570, no
comportamento de camundongos naive e daqueles submetidos à
situação de estresse incontrolável.
29
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Animais
Foram empregados camundongos Swiss machos (30-35 g) provenientes
do biotério do Departamento de Biofísica e Farmacologia da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte. Os animais foram alojados em, no máximo, 12
por caixa 33 x 40 x 16 cm com livre acesso a comida e água e mantidos em um
ciclo de 12 horas luz-escuro (luzes acessas às 6:00 h), com uma temperatura de
23±1oC. Todos os procedimentos experimentais feitos de acordo com as
recomendações da Lei 11.794 de 08/10/2008 (Lei Arouca) e aprovado pelo
Comitê de Ética no Uso de Animais/UFRN (Protocolo N°061/2016).
3.2 Drogas e tratamentos
Para a realização deste estudo, foram utilizadas as seguintes drogas:
Diazepam (1 mg/kg, ip, 30 min antes do teste, solubilizado em salina), um
fármaco benzodiazepínico, com a finalidade de estabelecer um controle
positivo para futuras comparações de efeito ansiolítico;
Agonista NOP: Ro65-6570 (1 mg/kg, ip, 30 min antes do teste, diluído em
DMSO 1%), de acordo com Asth e colaboradores (2016).
O agonista NOP foi doado pelo Prof. R. Guerrini (Dept. of Biotechnology
and Pharmaceutical Chemistry, University of Ferrara, Itália).
3.3 Testes comportamentais
3.3.1 Estresse induzido por eletrochoque incontrolável: modelo do desamparo
aprendido
O desamparo aprendido foi realizado em camundongos Swiss machos. O
teste do desamparo aprendido utiliza uma shutlle box, composta por dois
30
compartimentos (50 x 30 x 30 cm) separados por uma porta-guilhotina (12 x 25
cm). A shuttle box foi confeccionada em acrílico preto, enquanto no piso existem
barras de aço inoxidável (0,3 cm de largura e 1 cm de distância), local onde são
disparados os choques elétricos. A sessão de indução do desamparo foi
realizada no dia 1, no qual os animais foram submetidos a 180 sessões de
choques elétricos inescapáveis na pata (0,5 mA, 20 s de duração com intervalos
médios entre as tentativas de 15 s - variando de 10-20 s).
A sessão de screening ocorreu 24 h após a sessão de indução (dia 2)
sendo composta de 30 ciclos de 20 s cada. Cada ciclo é dividido em dois blocos
de 10 s, no primeiro bloco o animal recebe aleatoriamente, dentro desse
intervalo, um eletrochoque, com duração variável de 1 a 10 s. O segundo bloco
é o período de descanso para o animal com duração de 10 s. Na sessão de
screening, a porta que conecta os dois compartimentos da shuttle box
permanece aberta e são considerados em desamparo aprendido os
camundongos que falharem em mais de 20 tentativas em sair do comportamento
no qual receberam o choque elétrico. Os animais que não entrarem em
desamparo também foram utilizados no experimento, porém são considerados
animais não-desamparados.
No dia 3, os animais foram divididos em grupos (desamparados, não-
desamparados e controles naive) e os fármacos diazepam, Ro65-6570, salina
ou veículo (quando necessário) foram administrados antes dos testes
comportamentais. Os testes do campo aberto, labirinto em cruz elevado e
natação forçada foram, então, realizados com o intuito de avaliar se os
tratamentos poderiam modular as alterações comportamentais observadas em
decorrência da exposição ao estresse. O grupo controle passou por todas as
etapas do experimento, mas foram tratados com salina (ou veículo, de acordo
com a droga em teste) para efeito de comparação.
3.3.2 Labirinto em cruz elevado
O labirinto em cruz elevado é um aparato feito em madeira e consiste em
dois braços abertos (30x6 cm) e dois braços fechados de mesmo tamanho e com
31
paredes de 15 cm de altura (30x6x16 cm). Ambos os braços partem de uma
plataforma central (5x5 cm) e são elevados igualmente do chão (40 cm). Cada
camundongo foi, então, posicionado no centro do labirinto, com a cabeça voltada
para o braço aberto e foi permitida a exploração do aparato por 5 minutos. Foi
considerada a entrada em algum dos braços, quando as quatro patas do animal
cruzarem o dado braço. Durante cada exposição, foram registrados os seguintes
comportamentos: número de entradas e tempo gasto nos braços abertos e
fechados. As porcentagens de entradas e de tempo nos braços abertos foram
calculadas e utilizadas como parâmetros indicativos do comportamento do tipo
ansioso. O número de entradas nos braços fechados foi utilizado como
parâmetro indicativo da atividade locomotora. Entre as exposições de cada
animal, o aparelho foi limpo com uma solução diluída de álcool 5%.
3.3.3 Teste do campo aberto
O teste de campo aberto consiste em um quadrado delimitado (40 cm x
40 cm), com paredes de 40 cm de altura confeccionado em acrílico preto. Cada
animal foi colocado individualmente no aparato e sua atividade motora foi
monitorada por 30 minutos, divididos em blocos de 5 minutos, através do
software ANY-MAZE (Stoelting Co., EUA). Após os 30 minutos, os animais foram
retirados e o aparato foi limpo com álcool 5%. A distância percorrida (em metros)
no campo foi registrada.
3.3.4 Teste da natação forçada
A tarefa da natação forçada foi realizada como previamente descrita por
Porsolt et al. (1977). Resumidamente, consiste em colocar os camundongos
individualmente em cilindros de vidro (altura 18,5 cm, diâmetro 12,5 cm)
contendo água (23°C ±1°C) para um teste de natação. Ao final de cada sessão
de natação, o animal foi removido do cilindro, colocado em uma caixa forrada
com papel por 15 min, e após este período retornou para a caixa moradia. A
água do cilindro foi trocada após a avaliação comportamental de cada animal. O
32
tempo de imobilidade (tempo no qual o animal permanece flutuando, fazendo
apenas os movimentos necessários para manter sua cabeça acima da água), é
um parâmetro previamente validado para detectar os efeitos antidepressivos das
drogas nesta tarefa (Detke et al., 1995) e este comportamento foi registrado para
cada animal.
3.4 Delineamento Experimental
3.4.1 Etapa 1: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Labirinto em Cruz Elevado
24 h após o estresse
Os animais foram expostos a uma situação de estresse incontrolável e
inescapável, constituída por choques nas patas, como descrito acima. Conforme
ilustrado na figura 4, a partir do dia 3, o comportamento dos mesmos animais foi
avaliado nos testes do labirinto em cruz elevado, campo aberto (dia 4) e natação
forçada (dia 5), respeitando um intervalo de 24 h entre os testes, para os
seguintes grupos abaixo:
- Animais controle naive, que não passaram pelo estresse incontrolável;
- Animais desamparados, que passaram pelo estresse incontrolável e
desenvolveram o fenótipo desamparado;
- Animais não-desamparados, que passaram pelo estresse incontrolável e não
desenvolveram o fenótipo desamparado.
Neste estudo, cerca de 70 % dos animais que foram submetidos ao
paradigma de choques nas patas apresentaram o fenótipo desamparado.
33
Figura 4 - Desenho experimental do protocolo 1 para avaliação do comportamento de camundongos expostos a situação de estresse incontrolável e submetidos aos seguintes testes comportamentais: labirinto em cruz elevado, campo aberto e natação forçada.
3.4.2 Etapa 2: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Natação Forçada 24 h
após o estresse
Os animais foram expostos a uma situação de estresse incontrolável e
inescapável, constituída por choques nas patas, conforme descrito
anteriormente. Considerando que na primeira etapa deste estudo, o teste da
natação forçada foi realizado no último dia de experimentos (dia 5), optou-se por
testar o efeito de outro protocolo, no qual o teste da natação forçada foi realizado
24 h após o modelo de desamparo aprendido (dia 3). Conforme ilustrado na
Figura 5, o comportamento dos animais submetidos ao estresse foi avaliado da
seguinte forma: teste da natação forçada (dia 3), labirinto em cruz elevado (dia
4) e campo aberto (dia 5), respeitando um intervalo de 24 h entre os testes, nos
seguintes grupos abaixo:
- Animais controle naive, que não passaram pelo estresse incontrolável;
- Animais desamparados, que passaram pelo estresse incontrolável e
desenvolveram o fenótipo desamparado;
34
- Animais não-desamparados, que passaram pelo estresse incontrolável e não
desenvolveram o fenótipo desamparado.
Figura 5 - Desenho experimental do protocolo 2 para avaliação do comportamento emocional de camundongos expostos a situação de estresse incontrolável e submetidos aos seguintes testes comportamentais: natação forçada, labirinto em cruz elevado e campo aberto.
3.4.3 Etapa 3: Investigação do efeito de diazepam e Ro65-6570, agonista NOP,
no comportamento de camundongos submetidos a situação de estresse
incontrolável
Após o desenvolvimento das etapas 1 e 2, concluiu-se que as alterações
comportamentais decorrentes da exposição a estresse incontrolável foram
melhor avaliadas no protocolo 1, para tanto a figura 6 ilustra o protocolo adotado
para a investigação dos efeitos dos fármacos sobre o comportamento dos
camundongos submetidos a estresse incontrolável.
35
Figura 6 - Desenho experimental do protocolo escolhido para avaliação do comportamento de camundongos expostos a situação de estresse incontrolável (modelo do desamparo aprendido).
Na etapa 3 foi estudado o efeito do diazepam, comumente utilizados na
clínica para alívio da ansiedade, bem como o agonista NOP, Ro65-6570, no
comportamento dos animais expostos ao estresse. Os animais foram
primeiramente expostos a uma situação de estresse incontrolável e inescapável,
constituída por choques nas patas, conforme descrito anteriormente (modelo do
desamparo aprendido). A partir do dia 3, o comportamento dos mesmos animais
foi avaliado nos testes do labirinto em cruz elevado (dia 3) e campo aberto (dia
4), respeitando um intervalo de 24 h entre os testes. O teste da natação forçada,
por não detectar alteração significativa no comportamento de animais controle
naive, desamparados e não-desamparados foi excluído do protocolo adotado
nesta etapa.
A fim de estudar o efeito do diazepam, nos dias 3 e 4 do protocolo
experimental foi realizado o tratamento com o benzodiazepínico (1 mg/kg) e seu
respectivo controle, 30 min antes do teste comportamental, por via
intraperitoneal, conforme ilustrado na Figura 7.
Os grupos experimentais empregados nesta etapa foram:
- Animais desamparados - que passaram pelo estresse incontrolável e
desenvolveram o fenótipo desamparado:
- salina;
- diazepam 1 mg/kg;
36
- Animais não-desamparados – que passaram pelo estresse incontrolável e não
desenvolveram o fenótipo desamparado:
- salina;
- diazepam 1 mg/kg.
Figura 7 – Grupos de animais utilizados para a avaliação do efeito do diazepam (1 mg/kg) na etapa 3.
Visando investigar o efeito do agonista NOP, Ro65-6570, nos dias 3 e 4
do protocolo experimental adotado, os animais foram tratados com Ro65-6570
(1 mg/kg) ou seu respectivo controle, administrados por via intraperitoneal, 30
minutos antes do teste do labirinto em cruz elevado e campo aberto, respeitando
um intervalo de 24 h entre os testes.
Os grupos experimentais empregados nesta etapa (figura 5) foram:
- Animais controle naive – que não passarem por experiência estressante antes
dos testes comportamentais (labirinto em cruz elevado e campo aberto):
- veículo;
- Ro65-6570 1 mg/kg;
37
- Animais desamparados - que passaram pelo estresse incontrolável e
desenvolveram o fenótipo desamparado:
- veículo;
- Ro65-6570 1 mg/kg;
- Animais não-desamparados – que passaram pelo estresse incontrolável e não
desenvolveram o fenótipo desamparado:
- veículo;
- Ro65-6570 1 mg/kg;
Figura 8 – Grupos experimentais empregados na avaliação do efeito do agonista do receptor NOP, Ro65-6570, na etapa 3.
3.5 Análise Estatística
Os dados apresentados neste trabalho foram reportados como média ±
erro padrão da média. Os dados foram inicialmente submetidos ao teste de
Kolmogorov-Sminorv para avaliar a normalidade e ao teste de Levene para
avaliar a homogeneidade de variância. As comparações entre os grupos tratados
e controle foram feitas por meio do teste t ou por meio do teste ANOVA de uma
via, seguida pelo teste post-hoc de Bonferroni, a depender do número de grupos
que foram comparados. Foi empregado o teste de ANOVA de duas vias para
38
avaliação do efeito do Ro65-6570 nos animais submetidos ao teste do
desamparo aprendido; neste caso os dois fatores analisados foram: tratamento
(veículo e Ro65-6570) e condição (desamparado e não-desamparado). O teste
estatístico utilizado para cada série experimental está descrito na legenda das
figuras. Valores de p<0,05 foram considerados significativos. Para estas análises
foi utilizado o software Graphpad Prism.
39
4. RESULTADOS
4.1 Etapa 1: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Labirinto em Cruz Elevado
24h após estresse
Tendo em vista que o estresse incontrolável pode gerar alterações
comportamentais nos camundongos a ele expostos, foram testados os efeitos
de dois protocolos, que diferiam em relação a sequência dos testes
comportamentais empregados.
Figura 9 – Protocolo 1 realizado na Etapa 1 deste estudo para avaliação de alterações comportamentais decorrentes da exposição ao estresse incontrolável.
O protocolo 1 (figura 9) consistiu na exposição do animal a situação de
estresse incontrolável, seguido pelos testes comportamentais de labirinto em
cruz elevado, campo aberto e natação forçada. Após a sessão de screening no
dia 2, os animais foram separados em 2 grupos (desamparados e não-
desamparados). No dia 3, o comportamento dos animais desamparados e não-
desamparados, bem como do grupo controle naive, foi avaliado no teste do
labirinto em cruz elevado.
Como ilustrado na figura 10, o percentual de tempo gasto nos braços
abertos é significativamente menor nos camundongos desamparados quando
comparados ao grupo controle naive (Fig. 7a; F(2,32)= 4,012, p<0,05, n=5-15).
Os parâmetros de percentual de entrada nos braços abertos e a frequência de
entrada nos braços fechados não apresentaram diferença significativa entre os
grupos (Fig. 10b,c; p>0,05).
40
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Figura 10 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o comportamento de camundongos submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (Protocolo 1): (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b) Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos braços fechados do aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni. *p<0,05 vs. controle naive.
No dia 4 do protocolo 1, a atividade locomotora dos animais foi
quantificada através do teste do campo aberto. A figura 8 mostra o efeito do
estresse incontrolável na atividade locomotora dos animais no teste do campo
aberto. Não houve diferença significativa entre os grupos analisados nos
parâmetros de distância total percorrida em 30 minutos e a distância percorrida
nos primeiros 5 minutos de teste (Fig. 11a,b; p>0,05).
Contr
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Não
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0-5
min
(m
)
Figura 11 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste do campo aberto (Protocolo 1): (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min de observação no aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni.
41
No dia 5 do protocolo 1, os animais foram submetidos ao teste da natação
forçada. Como mostrado na Figura 12a, não houve diferença significativa entre
os grupos no parâmetro tempo de imobilidade.
Contr
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Figura 12 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o comportamento de camundongos submetidos ao teste da natação forçada (Protocolo 1): a) Tempo de imobilidade no cilindro com água. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni.
4.2 Etapa 2: Avaliação do comportamento emocional de camundongos
submetidos a situação de estresse incontrolável, com Natação Forçada 24 h
após estresse
Visto que no protocolo 1 não foi encontrada diferença entre os grupos no
teste da natação forçada, foi proposto um segundo protocolo, no qual o teste da
natação forçada foi realizado 24 horas após a sessão de screening do
desamparo aprendido (dia 3).
42
Figura 13 – Protocolo 2 realizado na Etapa 2 deste estudo para avaliação de alterações comportamentais decorrentes da exposição ao estresse incontrolável.
No dia 2 de experimentos, os animais que foram submetidos ao estresse
incontrolável e, de acordo com o comportamento expresso, foram separados em
grupos desamparados e não-desamparados, conforme explanado na
metodologia. O teste da natação forçada foi realizado no dia 3 de experimentos,
nos animais desamparados, não desamparados e nos controles naive. Como
ilustrado na figura 14a, não foi observado diferença significativa para o parâmetro
tempo de imobilidade entre os grupos estudados.
Contr
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Figura 14 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o
comportamento de camundongos submetidos ao teste da natação forçada (Protocolo 2): a) Tempo de imobilidade no cilindro com água. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni.
No dia 4 de experimentos foi realizado o teste do labirinto em cruz
elevado. Diferentemente do protocolo 1, os camundongos submetidos a esse
teste não apresentaram diferença estatística entre os grupos na percentagem de
tempo gasto nos braços abertos, assim como nos demais parâmetros avaliados:
percentagem de entradas nos braços abertos e número de entradas nos braços
fechados (Figura 15a, b, c; p>0,05).
43
Contr
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Figura 15 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o comportamento de camundongos submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (Protocolo 2): (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b) Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos braços fechados do aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni.
No dia 5 de experimentos, foi realizado o teste de campo aberto. Como
mostrado na figura 16, animais expostos a situação de estresse incontrolável,
em comparação cm controles naive, não apresentaram alteração nos
parâmetros de distância total percorrida em 30 minutos e distância percorrida
nos 5 primeiros minutos do teste (Fig. 13a,b; p>0,05).
Contr
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Figura 16 - Efeito da exposição à situação de estresse incontrolável sobre o comportamento de camundongos submetidos ao teste do campo aberto (Protocolo 2): (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min de observação no aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de uma via seguida do teste de Bonferroni.
44
4.3 Etapa 3: Investigação do efeito de diazepam e Ro65-6570, agonista NOP, no
comportamento de camundongos submetidos a situação de estresse
incontrolável
Após a testagem dos protocolos 1 e 2, foi possível identificar a sequência
de testes comportamentais mais apropriada para dar continuidade aos estudos
que visam investigar os efeitos do diazepam e do Ro65-6570 no comportamento
de camundongos após exposição ao estresse. Portanto, ao serem submetidos
estresse incontrolável, os animais foram separados em dois grupos, de acordo
com seu comportamento, desamparados e não-desamparados. No dia 3 de
experimentos, diazepam 1 mg/Kg (i.p.) foi administrado 30 minutos antes dos
testes do labirinto em cruz elevado (dia 3) e campo aberto (dia 4).
O tratamento com diazepam promoveu aumento significativo na
percentagem de tempo gasto nos braços abertos (Fig. 17a, tratamento:
F(1,16)=5,27, p<0,05, condição: F(1,16)=11,54, p<0,05) e de entradas nos
braços abertos dos camundongos desamparados quando comparados aos
animais desamparados tratados com salina (Fig. 17b, tratamento: F(1,16)=6,07,
p<0,05). Não foi observada nenhuma alteração no número de entradas nos
braços fechados do aparato (Fig. 17c, p>0,05). Além disso, nesta série
experimental foi possível observar que a percentagem de tempo gasto nos
braços abertos em animais desamparados foi significativamente menor
comparado aos camundongos não-desamparados (Fig. 17 a, p<0,05).
Desamparados Não-desamparados0
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Figura 17 - Efeito do benzodiazepínico diazepam no comportamento de camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do labirinto em cruz elevado: (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b) Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos braços fechados do aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15
45
animais por grupo. ANOVA de duas vias seguida do teste de Bonferroni. *p < 0,05 vs. salina. &p < 0,05 vs. não-desamparado.
Para avaliar o efeito da administração de diazepam na atividade
locomotora dos animais, o teste comportamental do campo aberto foi realizado
no dia 4 de experimentos. Como visto na Figura 18, a administração de diazepam
tendeu a reduzir a atividade locomotora acumulada durante os 30 min de teste
dos camundongos não-desamparados (Fig. 18a, tratamento: F(1,16)= 4,28, p =
0,06 vs. salina). Entretanto, quando comparou-se a distância percorrida nos
primeiros 5 minutos de teste concluiu-se que não há diferença significativa nos
grupos avaliados (Fig. 18b, p>0.05).
Desamparados Não-desamparados0
20
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Figura 18 - Efeito do benzodiazepínico diazepam na atividade locomotora dos camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do campo aberto: (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min de observação no aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 5-15 animais por grupo. ANOVA de duas vias seguida do teste de Bonferroni. &p = 0,06 vs. salina.
Neste estudo avaliou-se também o efeito da administração de agonista NOP,
Ro65-6570, nos animais ao modelo de desamparo aprendido. Após a sessão de
screening (dia 2) os camundongos foram separados em dois grupos:
desamparados e não-desamparados. Um grupo de animais que não havia sido
submetido ao estresse incontrolável também foi acrescentado ao estudo
(controle naive). No terceiro dia de experimentos foi administrado Ro65-6570 1
46
mg/kg (i.p.), 30 minutos antes da realização dos testes do labirinto em cruz
elevado (dia 3) e campo aberto (dia 4).
Conforme ilustrado na figura 19, a administração de Ro65-6570 aumentou
de maneira significativa a percentagem de tempo gasto nos braços abertos
somente nos animais desamparados quando comparados aos desamparados
tratados com veículo (Fig. 19a, tratamento: F (2,42) = 5,46, p<0,05). Observou-
se também que o percentual de entradas nos braços abertos dos animais
desamparados tratados com o Ro65-6570 foi estatisticamente diferente dos
camundongos desamparados tratados com veículo (Fig. 19b, tratamento: F
(2,42) = 6,42, p<0,05). No entanto, não foi observada diferença estatística entre
os grupos avaliados no número de entradas nos braços fechados (Fig. 19c,
p>0,05).
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Figura 19 - Efeito do agonista NOP Ro65-6570 no comportamento de camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do labirinto em cruz elevado: (a) Percentagem de tempo gasto nos braços abertos, (b) Percentagem de entradas nos braços abertos e (c) Frequência de entradas nos braços fechados do aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 7-15 animais por grupo. ANOVA de duas vias seguida do teste de Bonferroni. *p < 0,05 vs. veículo.
No dia 4 de experimentos, o agonista do receptor NOP, Ro65-6570, foi
administrado nos animais desamparados, não-desamparados e controle naive
30 min antes da avaliação da atividade locomotora no teste do campo aberto.
Como apresentado na figura 20, não houve diferença estatística entre os grupos
tratados com o agonista NOP quando comparados aos camundongos que
receberam veículo (Fig. 20a, p>0,05). Entretanto, ao avaliar os primeiros 5
minutos de teste, os animais não-desamparados administrados com o agonista
47
percorreram uma distância significativamente menor do que os camundongos
tratados com veículo (Fig.20 b, tratamento: F (2,42) = 5,99, p>0,05).
Controle Desamparados Não-desamparados0
20
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Ro65-6570 1mg/kg(a)
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Veículo
Ro65-6570 1mg/kg(b)
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0-5
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Figura 20 - Efeito do agonista NOP, Ro65-6570, na atividade locomotora dos camundongos expostos à situação de estresse incontrolável no teste do campo aberto: (a) Distância percorrida em 30 min e (b) Distância percorrida em 5 min de observação no aparato. Cada coluna representa a média ± EPM de 7-15 animais por grupo. ANOVA de duas vias seguida do teste de Bonferroni. *p < 0,05 vs. veículo.
48
5. DISCUSSÃO
O estudo em questão teve como objetivo analisar as alterações
comportamentais em camundongos submetidos ao modelo desamparo
aprendido, para tanto, foram empregadas duas sequências distintas de testes
comportamentais, denominadas de protocolo 1 e 2. No primeiro protocolo de
experimentos foi observada alteração no comportamento dos camundongos no
teste do labirinto em cruz elevado, mas não no teste de natação forçada.
Considerando que no protocolo 1, o teste da natação forçada foi realizado 72 h
após o estresse de choques nas patas, no protocolo 2 empregou-se uma
sequência de testes distinta, no qual a natação forçada foi realizada 24 horas
após o estresse. No protocolo 2 também não foram observadas diferenças no
tempo de imobilidade no teste da natação forçada dos camundongos
desamparados e não-desamparados comparados ao controles naive. Como não
foram observadas alterações no comportamento dos camundongos no teste da
natação forçada em decorrência do estresse em nenhum dos dois protocolos
testados, optou-se por remover este teste dos experimentos subsequentes.
Cabe mencionar que semelhante aos nossos achados, num estudo
recente, Kim & Yang (2017) não observaram alterações comportamentais nos
testes de suspensão pela cauda e natação forçada em camundongos
submetidos ao desamparo aprendido comparado a animais controles. No
entanto, diversas evidências na literatura sugerem que exposição ao estresse
favorece o aparecimento de comportamentos relacionados à depressão,
sobretudo em condição de estresse crônico. De fato, Swiergiel & Dunn (2008)
constataram que camundongos expostos cronicamente a choques nas patas
apresentaram maior tempo de imobilidade no teste da natação forçada. Ainda,
camundongos submetidos a um modelo de estresse imprevisível, no qual os
animais foram expostos cronicamente a diferentes tipos de estressores
apresentaram maior tempo de imobilidade no teste da natação forçada que os
controles (Biala et al., 2016; Gazal et al., 2014). Após estresse crônico por
contenção, Zhang et al. (2014) e Chiba et al. (2012) também observaram o
aparecimento de comportamento do tipo depressivo em roedores, com aumento
no tempo de imobilidade no TNF.
49
É interessante destacar que os testes de desespero comportamental, por
mais que estes sejam amplamente utilizados para screening de novos
compostos com ação antidepressiva, evidenciando sua validade preditiva, a eles
não são atribuídas às validades de face e constructo (Abelaira, Réus, &
Quevedo, 2013), o que poderia explicar o fato de não ter sido observado
nenhuma alteração no TNF dos animais que passaram pelo estresse
incontrolável de choques nas patas. Ainda, Molendijk & Kloet (2015) propuseram
que a imobilidade avaliada no TNF deve ser considerada como uma
consequência natural de aprendizado após a exposição aguda ao estresse da
natação forçada, ao invés de considerar essa imobilidade como indicação de
desespero comportamental ou comportamento do tipo depressivo. Por fim, o
protocolo de desamparo aprendido utilizado no presente estudo consiste em
apenas uma sessão de estresse incontrolável, não podendo ser atribuído a ele
um caráter de estresse crônico. Possivelmente, como supracitado, modelos de
estresse crônico podem ser mais eficazes na indução de alterações
comportamentais em testes de desespero comportamental.
No presente estudo, observou-se, no entanto, que os camundongos
desamparados apresentaram comportamento do tipo ansioso no LCE 24 h, mas
não 48 h, após as sessões de choques nas patas quando comparados aos
controles naive, o que está de acordo com as observações de Kim e Yang
(2017), sugerindo um efeito de curta-duração sobre o comportamento do tipo
ansioso dos animais estressados. Kim e Yang (2017) interpretam que o
desamparo aprendido aplicado de forma aguda parece ser eficaz em ativar as
vias de estresse (por exemplo, eixo HPA e sistema nervoso autônomo), sem
apresentar alterações comportamentais sustentadas comumente observadas
em modelos animais de estresse crônico (Zhang et al. 2015; Chiba et al., 2012),
o que explicaria o fato de só observar o efeito do tipo ansiogênico no LCE nas
24 h, mas não nas 48 h, subsequentes à exposição ao aparato.
O modelo do desamparo aprendido é um modelo validado na literatura
que utiliza o estresse incontrolável como indutor de alterações comportamentais
que podem estar relacionadas às alterações observadas em pacientes
diagnosticados com depressão maior (validade de face) (Bougarel et al., 2011;
Pryce et al., 2011). Ratos expostos a esse modelo comportamental desenvolvem
50
alterações, como perda de peso, mudanças no padrão de sono e na atividade
do eixo HPA (Abelaira et al., 2013). Além disso, o comportamento do tipo ansioso
observado nos animais desamparados corrobora com a validade de face do
modelo do desamparo aprendido, visto que existe grande comorbidade entre
transtornos de ansiedade e depressão maior (Fava et al., 2004).
Com base nos resultados obtidos na etapa 1 e 2 deste estudo, definiu-se
o sequência de testes ideal para avaliação do efeito do diazepam e Ro65-6570
no comportamento do tipo ansioso induzido pela exposição ao estresse
incontrolável. Foi observado que a administração de diazepam reverteu o
comportamento ansioso dos animais com fenótipo desamparado, mas não foi
capaz de afetar de maneira significativa o comportamento dos animais não-
desamparados. Ainda, por apresentar um perfil inibitório sobre o sistema nervoso
central, o diazepam pode induzir efeito sedativo nos animais, com diminuição da
atividade locomotora, o que influenciaria a interpretação dos dados no LCE.
Cabe salientar que o tratamento com diazepam não afetou a distância
percorrida dos animais desamparados no campo aberto, o que assegura um
efeito genuíno do diazepam em reduzir a ansiedade dos camundongos
desamparados sem, no entanto, interferir com a locomoção espontânea dos
animais. Já nos animais não-desamparados, foi observada tendência a
hipolocomoção após o tratamento com diazepam, o que poderia justificar a
ausência de efeito ansiolítico desse fármaco nos camundongos não-
desamparados. Outra possível explicação a ser mencionada para a ausência de
efeito ansiolítico do diazepam nos animais não-desamparados é a diferença de
fenótipo entre os camundongos desamparados e não-desamparados no LCE.
De fato, observou-se que camundongos desamparados tendem a ser mais
ansiosos se comparados aos não-desamparados. Sendo assim, o
comportamento de base de camundongos não-desamparados no parâmetro
porcentagem de tempo nos braços abertos é próximo ao teto máximo de efeito,
i.e. 50 %, o que dificultaria a detecção de uma possível ação ansiolítica induzida
por fármacos nestes animais.
O diazepam apresenta um efeito ansiolítico largamente descrito na
literatura, liga-se com afinidade sobre o sítio de ligação benzodiazepínico dos
receptores GABA, aumentando a resposta inibitória desse neurotransmissor
51
sobre a circuitaria neural, o que atuaria atenuando a resposta fisiológica ao
estresse, como visto no presente trabalho. Semelhante aos dados do presente
estudo, Sánchez e colaboradores (1997) observaram que o diazepam foi capaz
de reverter o comportamento do tipo ansioso observado em camundongos
expostos a estresse comportamental antes do teste, como suspensão pela
cauda e choque em patas. Ainda, Li e Murakami (2006) demonstraram que o
diazepam foi capaz de reverter os déficits comportamentais de camundongos
submetidos a um modelo de choque em patas. Ramirez et al., (2016) observou
que camundongos expostos a um modelo de estresse por derrota social repetida
desenvolveram um comportamento do tipo ansioso que foi revertido com o uso
de benzodiazepínicos.
No presente estudo investigou-se também o efeito do agonista do receptor
NOP Ro65-6570, 1 mg/kg, no comportamento do tipo ansioso desenvolvido
pelos animais com fenótipo desamparado após exposição ao modelo de
desamparo aprendido. Semelhante ao diazepam, a administração do Ro65-6570
foi capaz de reverter o comportamento ansioso de camundongos desamparados,
mas não afetou o comportamento dos animais não-desamparados e dos
controles naive. Com o intuito de avaliar o efeito da administração de Ro65-6570
na atividade locomotora dos camundongos, foi realizado o teste do campo
aberto. Nenhuma alteração na atividade locomotora foi observada nos animais
desamparados e controles naive com relação ao grupo veículo correspondente.
Entretanto, a administração Ro65-6570 teve efeito hipolocomotor nos
camundongos não-desamparados nos primeiros 5 minutos de teste, o que
poderia em parte justificar a ausência de efeito ansiolítico do Ro65-6570 nesses
animais. Ainda, cabe mencionar que o tratamento com Ro65-6570 1 mg/kg nas
nossas condições experimentais não afetou o comportamento dos controles
naive, ou seja, naqueles animais não submetidos a sessão de estresse.
A ação ansiolítica da N/OFQ e de agonistas do receptor NOP é bem
descrita na literatura, com a maioria das publicações apontando para um efeito
do tipo ansiolítico de maneira comparável aos fármacos convencionais, como
diazepam (Mallimo & Kusnecov, 2013). Tanto a administração de N/OFQ por via
icv (Jenck et al., 1997; Vitale et al., 2006; Gavioli et al., 2008), quanto de
agonistas não-peptídicos do receptor NOP administrados sistemicamente via
52
i.p.(Hirao et al., 2008; Varty et al., 2005) promoveram efeitos ansiolíticos em
roedores. Dentre os estudos que utilizaram agonistas não-peptídicos, destaca-
se o que observou ação ansiolítica do tipo dose-dependente do agonista Ro65-
6570, testado nas doses de 0,01, 0,03 e 1,0 mg/kg (i.p.), no teste do LCE, sem
no entanto causar prejuízo na locomoção dos camundongos (Asth et al., 2016).
Assim como observado na clínica, a exposição a situações estressoras
pode desencadear um estado de depressão em alguns indivíduos, enquanto
outros mostram-se resilientes ao estresse indutor e não desenvolvem nenhuma
patologia associada (Landgraf et al., 2015). Essa resistência ao estímulo
estressor está associada à eficácia cerebral em encontrar uma forma de superar
a situação desafiadora. Um estudo recente realizado por Kim e colaboradores
em 2016 mapeou as áreas cerebrais ativadas em camundongos desamparados
quando comparados aos animais não-desamparados. Seus achados mostraram
que os camundongos desamparados tiveram, de forma geral, menor ativação
neuronal, visto através da expressão de proteína Fos, em nível de sistema
nervoso central, em especial em áreas córtico-límbicas quando comparados aos
animais não-desamparados, com exceção do locus coeruleus, o qual foi mais
ativado nos camundongos que desenvolveram fenótipo do tipo desamparado.
O locus coeruleus é o principal núcleo encefálico de onde partem as
projeções de neurônios noradrenérgicos para todo o córtex e sistema límbico. A
partir dos achados na literatura, pode-se inferir que a alta ativação de regiões
corticais em animais não-desamparados, confere a eles resistência aumentada
ao estímulo estressor, culminando numa resposta de combate ao estresse mais
eficaz (e.g., maior número de escapes no desamparo aprendido), enquanto que
os animais que falham em escapar e desenvolvem fenótipo do tipo
desamparado, apresentam maior atividade do núcleo noradrenérgico, o que
pode estar relacionada ao comportamento do tipo ansioso e à ativação do eixo
HPA.
É notório o papel do sistema noradrenérgico na resposta ao estresse, bem
como na patogênese de transtornos psiquiátricos relacionados ao estresse
(Bradley & Lenox-Smith, 2013; Gold, 2014; Krishnan & Nestler, 2010). O sistema
da N/OFQ – receptor NOP produz ação modulatória sob a neurotransmissão
noradrenérgica, visto que tanto a N/OFQ quanto seu receptor NOP são
53
expressos no locus coeruleus e estudos in vitro demonstraram que a N/OFQ é
capaz de evocar efeitos inibitórios na liberação de noradrelina no córtex de
roedores (Okawa, Kudo, Kudo, & Guerrini, 2001; Rominger et al., 2002;
Siniscalchi et al., 2002), reduzindo também os níveis de noradrenalina no córtex
pré-frontal de ratos acordados (S. Yoshitake et al., 2013). Considerando os
achados de Kim e colaboradores (2016) que observaram maior expressão de
proteína Fos no locus coeruleus de camundongos desamparados comparado
aos não desamparados, o efeito ansiolítico do agonista NOP - Ro65-6570 - nos
animais desamparados e a ação inibitória sobre a neurotransmissão
noradrenérgica decorrente da ativação do receptor NOP, pode-se propor que o
agonista NOP induziu efeito ansiolítico somente em animais desamparados por
afetar a neurotransmissão noradrenérgica.
Evidências na literatura sugerem que a ação ansiolítica da N/OFQ poderia
ocorrer devido à modulação das monoaminas e também ao antagonismo da
ação do CRF. Estudos in vitro e in vivo demonstraram que o N/OFQ inibe a
liberação de neurotransmissores, incluindo 5-HT e noradrenalina (Gavioli e
Calo’, 2013), neurotransmissores intrinsecamente relacionados ao controle da
ansiedade e medo (Millan, 2003). Além disso, o eixo HPA é um sistema
endógeno importante na resposta ao estresse e apresenta-se desregulado tanto
em transtornos de ansiedade como na depressão maior (Bale et al., 2002).
Os receptores CRF são necessários para uma resposta em nível
periférico (sistema nervoso autônomo) de estímulos estressores, para suportar
o comportamento de “fuga ou luta”, como mobilizar estoques de energia
(Dallman, Pecoraro, & La Fleur, 2005). Estudos demonstraram que o CRF
modula diversos sistemas de neurotransmissores, tais como glutamato,
dopamina, serotonina e noradrenalina (Commons & Valentino, 2003). Foi
observado que a administração i.c.v. de CRF em animais produz respostas do
tipo ansiogênicas (Chalmers et al., 1995; Lovenberg et al., 1995). Rodi e
colaboradores (2008) mostraram que a administração i.c.v. de N/OFQ bloqueia
o efeito ansiogênico do CRF, sugerindo ação de antagonista funcional do CRF
pela N/OFQ, já que ela não se liga aos receptores CRF (Rodi et al., 2008). Para
tanto, a ação ansiolítica observada pelos agonistas NOP pode ser mediada por
uma interação funcional entre os sistemas do CRF e da N/OFQ.
54
Estudos observaram que durante o estresse agudo, ocorrem
modificações do sistema NOP em estruturas límbicas relacionadas à resposta
ao estresse. Um estudo avaliou o papel do estresse na expressão de receptores
NOP no sistema nervoso central, no qual ratos expostos a um modelo agudo de
derrota social apresentaram elevação na expressão de RNAm decodificante do
receptor NOP na amígdala central e basolateral (Green & Devine, 2009). Ainda,
o estresse agudo por contenção elevou a expressão endógena de N/OFQ no
hipocampo de ratos (Nativio et al., 2012). Esses dados indicam que a exposição
a situações estressoras modifica a expressão de N/OFQ em regiões límbicas,
tornando o sistema da N/OFQ mais eficiente.
No presente estudo a administração do agonista NOP apresenta efeito
ansiolítico apenas nos camundongos desamparados, possivelmente pela maior
expressão de N/OFQ e/ou receptor NOP em áreas límbicas, evento esse
decorrente do estresse. Deste modo, a ação ansiolítica do agonista NOP
observada apenas nos animais desamparados ocorre possivelmente devido à
amplificação do sinal mediado pelo receptor NOP, podendo, em última análise
inferir, que a sinalização do receptor NOP encontra-se mais eficaz nos animais
sensíveis ao estresse incontrolável, i.g., camundongos desamparados.
O paradigma do desamparo aprendido parece ser uma ferramenta de
estudo de transtornos psiquiátricos de muita aplicabilidade, na qual é possível
analisar tanto o comportamento dos animais que desenvolvem o fenótipo do tipo
desamparado, quanto dos animais capazes de desenvolver estratégias para
escapar do estresse incontrolável. Por tal motivo, um número crescente de
estudos com o objetivo de avaliar essas alterações é observado. Apesar do
esforço em analisar as condições que levam alguns animais a desenvolver o
fenótipo do tipo desamparado e outros não, esse mecanismo permanece incerto.
Para tanto, novos estudos devem ser realizados, afim de aumentar as
informações sobre esse tipo de modelo animal.
Como o modelo do desamparo aprendido é um modelo animal de
depressão, o qual, como observado nesse estudo, gera um comportamento do
tipo ansioso nos animais, parece necessária a investigação de como outros
compostos podem afetar o comportamento observado. Sobretudo dos ligantes
do receptor NOP, em especial os antagonistas, apresentados na literatura como
55
compostos de ação antidepressiva e, mais recentemente, com ação ansiolítica
em modelo de estresse crônico (Zhang et al., 2015). Para tanto, pretendemos
ainda realizar experimentos com o intuito de observar a ação do antagonista do
receptor NOP, SB612111, no comportamento do tipo ansioso observado nos
animais desamparados expostos ao modelo do desamparo aprendido, com a
intenção de entender melhor o efeito modulatório do sistema da N/OFQ –
receptor NOP sob o comportamento ansioso de camundongos expostos ao
estresse incontrolável.
56
6. CONCLUSÃO
Em conclusão, o protocolo experimental definitivo proposto para as
nossas condições experimentais, com quatro dias de experimentos, constituídos
de dois dias de paradigma de desamparo aprendido e dois dias de testes
comportamentais foi eficaz para avaliar as alterações comportamentais
observadas nos camundongos que desenvolveram o fenótipo do tipo
desamparo, apresentando um comportamento do tipo ansioso no teste do
labirinto em cruz elevado, sem apresentar qualquer alteração do teste do campo
aberto. Constatando que os camundongos com menor número de escape
desenvolveram um comportamento do tipo ansioso e que os camundongos não-
desamparados não apresentaram esse comportamento, assim como os animais
naive, não expostos ao modelo.
A partir do comportamento do tipo ansioso no LCE pelos camundongos
desamparados, fez-se necessária a investigação de um ansiolítico clássico no
comportamento observado. A administração do benzodiazepínico diazepam foi
capaz de reverter o comportamento dos animais desamparados, aumentando o
número de entradas e tempo gasto nos braços abetos do aparato de maneira
significativa, sem induzir déficit locomotor nos animais, atestando seu efeito
ansiolítico.
A administração do agonista não-peptídico do receptor NOP, Ro65-6570,
foi eficaz em produzir efeito ansiolítico nos camundongos desamparados,
aumentando tanto o tempo gasto quanto o número de entradas nos braços
abertos do LCE de forma significativa quando comparados aos animais tratados
com veículo. Ainda, o agonista NOP não produziu efeito hipolocomotor nos
camundongos desamparados, atestando sua ação ansiolítica.
Por fim, este estudo aponta o sistema da N/OFQ-receptor NOP como um
alvo terapêutico inovador para o tratamento de transtornos psiquiátricos
relacionados ao estresse, o que corrobora em futuro para a melhoria da
qualidade de vida de pacientes, nos quais os fármacos atualmente utilizados são
pouco eficientes e/ou produzem efeitos adversos significativos.
57
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