Termogênese nos Seres Vivos

Papel da SERCA na termogênese maligna observada em animais tratados com Ecstasy

Thiago Sá e Amanda R. R. Vicentino

Introdução

Ecstasy - metilenodioximetanfetamina (MDMA)

Sintetizado pelo químico alemão Anton Kölisch em Darmstadt

Patenteado pela Merck em 1914

Função em militares (contra sono e frio)

Efeitos tóxicos iniciais pelos militares Norte-americanos

Abandonada – causava empatia por estranhos

Redescoberto em 1970 em festas e raves

Proibido inicialmente em 1977 no Reino Unido e 1985 nos EUA

2ª maior droga ilicita utilizada no mundo (cerca de 8,3 milhoes já experimentaram)

Introdução Ação no SN

Principais efeitos na via da serotonina, tendo também transmissão via dopamina e norepinefrina

Liga-se a todos os 3 transportadores de monomaminas, com mais alta afinidade a 5-HT

Liga-se a receptores clássicos, com alta afinidade a 5-HT2, α2-adrenérgico, M1 muscarinico

Baixa afinidade a M2, α1 e β-adrenergicos e 5-ht1

Aumenta 5-HT extracelular:

Aumento da liberação pelas vesiculas sinápticas Bloqueio da recaptação Inibição da MAO Pode causar depleção de 5-HT por até 12 meses em ratos

Rápida liberação de Dopamina

Introdução

Efeitos não neuronais Respostas negativas cerebrovasculares Efeito inibidor do sistema imune

Efeitos psicológicos Sensação de euforia Mudanças na percepção (luz e som) Redução na posição defensiva Abertura emocional Empatia Redução na inibição Aumento na agressividade Depressão

Introdução

Hipertermia maligna

Principal causa morte em indivíduos usuários de ecstasy

Ocorre em decorrência do excessos de monoaminas no SNC

É causada em virtude da síndrome serotoninérgica causada principalmente quando há associação com outras drogas

SERCA

Proteína de 110Kda

Bombeia cálcio do Cito(sarco)plasma para dentro do retículo Cito(sarco)- plasmático com a ajuda da hidrólise do ATP

Em baixas concentrações (100nM)

Hidrólise de ATP desacoplada ao transporte de cálcio produz calor

Introdução

Produção de calor especialmente em fibras de músculo branco

Estudos mostram que essa bomba pode responder a estímulos adrenérgicos e de hormônios tireóideos

Avaliar mudanças na expressão de SERCA-1 e SERCA-2 em músculos brancos e vermelhos de ratos em tratamentos agudos e crônico

Avaliar alterações nas atividades ATPase, captação de cálcio e produção de calor nas fibras brancas e vermelhas

Avaliar possível efeito sinérgico da dose aguda de MDMA com exposição aguda ao frio

Objetivos

Tratamento 1

Hipertermia aguda

Grupo 1 = ControleGrupo 2 = MDMA Grupo 1 = ControleGrupo 2 = MDMA

28°C

4°C

Tratamento 2

Hipertermia crônica

Grupo 3 = ControleGrupo 4 = MDMA Grupo 3 = ControleGrupo 4 = MDMA

28°C

4°C

1 dia

14 dias

Tratamento

Análise comparativa de SERCA e produção de calor

Metodologia

Análise dos níveis de SERCA-1 e SERCA-2:

Western Blot das vesículas retiradas de músculos vermelhos e brancosAnálise realizada 3h após injeção de MDMA (tratamento agudo) ou após os 14 dias (tratamento crônico)

Tratamento dos animais:

Ratos Winstar (250-300g) mantidos em 24°C e 4°C com acesso livre a água e comidaCiclos de 12:12 (luz a partir de 7:00)Tratamento com injeção aguda de MDMA na dose de 7,5 mg/Kg ou salina (1,0 mL/Kg) (injeções dadas as 13:00) ou injeção crônica de MDMA na dose de 7,5 mg/Kg durante 14 dias uma vez ao dia;

Controle da temperatura corporal:

Temperatura medida por via retal A temperatura corporal será medida 30 min e 1h após injeção para ambos tratamentos

Metodologia

Análise da Captação de Cálcio:

Será medida a partir de filtração segundo de Meis, L., 2001;Análise realizada 3h após injeção de MDMA (tratamento agudo) ou após os 14 dias (tratamento crônico).

Análise da Atividade ATPase :

A atividade da ATPase será medida através da liberação de 32Pi oriundo do [γ -32P]ATP(de Meis, 2003);Análise realizada 3h após injeção de MDMA (tratamento agudo) ou após os 14 dias (tratamento crônico).

Análise da Produção de Calor:

A produção de calor será medida por calorimetria segundo de Meis, L., 2003;Análise realizada 3h após injeção de MDMA (tratamento agudo) ou após os 14 dias (tratamento crônico).

Tratamento 3

Hipertermia aguda

Grupo 1 = ControleGrupo 2 = MDMAGrupo 3 = MDMA + Thapsigargina 1 dia

Tratamento

Todos os parâmetros avaliados anteriormente serão repetidos neste experimento

Uma vez a SERCA estando aumentada nos músculos esqueléticos durante a hipertermia aguda e crônica em animais tratados com MDMA ...Objetivo: Verificar se o uso de inibidor da SERCA (thapsigargina) reverte a hipertermia aguda causada por MDMA.