PAPEL DA CORTICOSTERONA NA AQUISIÇÃO DOS

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PAPEL DA CORTICOSTERONA NA AQUISIÇÃO DOS PROCESSOS

DE CONDICIONAMENTO E SENSIBILIZAÇÃO COMPORTAMENTAL

INDUZIDOS POR ADMINISTRAÇÕES SISTÊMICAS DE

APOMORFINA EM RATOS

PRÍSCILA QUINTANILHA BRAGA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO

CAMPOS DOS GOITACAZES – RJ JULHO – 2004

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PAPEL DA CORTICOSTERONA NA AQUISIÇÃO DOS PROCESSOS

DE CONDICIONAMENTO E SENSIBILIZAÇÃO COMPORTAMENTAL

INDUZIDOS POR ADMINISTRAÇÕES SISTÊMICAS DE

APOMORFINA EM RATOS

PRÍSCILA QUINTANILHA BRAGA

Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Produção Animal

Orientadora: Profa. Dra. Marinete Pinheiro Carrera

CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ JULHO – 2004

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PAPEL DA CORTICOSTERONA NA AQUISIÇÃO DOS PROCESSOS

DE CONDICIONAMENTO E SENSIBILIZAÇÃO COMPORTAMENTAL

INDUZIDOS POR ADMINISTRAÇÕES SISTÊMICAS DE

APOMORFINA EM RATOS

PRÍSCILA QUINTANILHA BRAGA

Tese apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologias Agropecuárias da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Produção Animal

Aprovada em 22 de julho de 2004

Comissão Examinadora:

________________________________________________________________

Profa. Cristiane Salum (D. Sc, Psicobiologia) – USP

________________________________________________________________

Profa. Sylvia Beatriz Jofilly (D. Sc, Psicologia) – UENF

________________________________________________________________

Prof. Luís Fernando Cardenas (D. Sc, Psicobiologia) – UNESA

Profa. Marinete Pinheiro Carrera (D. Sc, Psicobiologia) – UENF

(Orientadora)

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“Não te lastimes. Age. Tens o tempo ao teu dispor.

Não reproves. Destaca O melhor do que vejas.

Não grites. Baixa a voz, Se queres que te escutem.

Não desprezes. Socorre, Caso intentes ser útil.

Não te irrites. Aguarda O alheio entendimento.

Não desanimes. Ama, Se pretendes vencer.”

Francisco Cândido Xavier

“O ser humano é condicionado por hábitos. Habitue-se a pensar e agir positivamente, bondosamente, calmamente. A mente é tudo! O que pensamos é o

que nos tornamos. A solução está sempre dentro de nós.”

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Ao meu pai, por todo o amor, incentivo, mas principalmente pela insigne contribuição na conclusão desta Tese, por sempre ter-me feito acreditar que com coragem nada

seria impossível.

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AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus por ser minha fortaleza e meu refúgio.

A minha mãe, de cuja magnanimidade tenho o privilégio de usufruir.

Ao meu pai, que deixou, além de tanta saudade, um exemplo de generosidade. Aos meus queridos irmãos, Douglas e Juninho, porque não poderia haver outros melhores.

A minha querida filha “Tita", por todo o amor que me concede.

Aos meus estimados avós, que não medem esforços para que eu seja feliz.

Ao meu tio e tias, especialmente a tia Lourdes, que tanto torcem pelo meu sucesso profissional.

Ao meu padrasto Sérgio, sempre disposto a me ajudar em tudo de que preciso. À minha orientadora, Profa. Dra. Marinete Carrera, pela paciência diante dos imprevistos surgidos em minha vida, o que foi determinante para a realização e conclusão deste trabalho.

Aos grandes amigos, Flávia, Rose, Enrico, Michelle e Aline, que sempre me incentivaram e se mostraram solícitos nos momentos mais difíceis.

Aos amigos, Viviane, Samuel, Lívia e Stefania, que, mesmo distantes, torceram para que tudo desse certo na realização desta Tese.

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À coordenação de pós-graduação, especialmente, a Etiene Marques, Elenita Lacerda e Profa. Célia Raquel Quirino, por todo auxílio e esclarecimentos prestados, fundamentais para a conclusão desta Tese.

Aos professores que contribuíram para minha formação acadêmica no curso de mestrado, principalmente Profa. Marinete Carrera (LSA), Prof. Antonio Henrique Almeida (LBCT), Profa. Silvia Jofilly (LCL), Prof. Alberto Magno (LZNA), Profa. Rosemary Bastos (LMGA), Profa. Rita da Trindade (LZNA) e Prof. Marcos Matta (LMGA).

Ao Prof. Dr. Francisco Carlos Rodrigues Medeiros, pela confiança depositada em meu trabalho.

As ex-bibliotecárias Jovana e Magda, pela amizade e por todas as informações fornecidas que muito me auxiliaram na reunião do material-base desta Tese.

Ao funcionário “Seu Daniel”, pelos “galhos” quebrados ao longo deste período.

Aos meus colegas de laboratório, Francimar, Ludimila, Nalígia, Lígia, Rachel e Cíntia pela torcida e pela ajuda quando precisei.

Aos técnicos do laboratório de Sanidade Animal, principalrmente à Gina Nunes, pelo auxílio no fornecimento de materiais indispensáveis à realização deste trabalho. A todos os funcionários da xerox que pelo CCTA passaram, principalmente Fabiana, Lucélia, Renatinha e Dani, pela simpatia e eficiência na entrega das tantas xerox de aulas, artigos e livros.

Aos guardas sempre presentes, garantindo a segurança nos dias de semana, fins de semana e feriados.

Ao casal, Paulo Márcio e Ana Paula, pela venda dos tantos “lanches-almoço” nos horários de experimento.

Aos funcionários da limpeza, por tornarem o ambiente de trabalho salutar e agradável para se trabalhar.

Aos funcionários do Biotério, particularmente a Joana, pelo fornecimento do instrumento principal para realização deste trabalho.

À UENF e ao CCTA, pela oportunidade de exercer minha profissão. À CAPES, pela concessão da bolsa de mestrado.

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BIOGRAFIA

Príscila Quintanilha Braga, filha de José Geraldo Braga e Rosely Quintanilha Braga, nasceu em 26 de dezembro de 1976, na cidade de Campos dos Goytacazes – RJ.

Ingressou no curso de graduação em Medicina Veterinária na Universidade Estadual do Norte Fluminense em março de 1997 e formou-se em fevereiro de 2002. Foi admitida em agosto de 2002 no curso de Pós-graduação em Produção Animal, Mestrado, Farmacologia, da Universidade Estadual do Norte Fluminense, em Campos dos Goytacazes-RJ, submetendo-se à defesa de Tese para a conclusão do curso em julho de 2004.

vii CONTEÚDO LISTA DE ABREVIATURAS ... ix RESUMO ... x ABSTRACT ... xii 1. INTRODUÇÃO ... 1 2. REVISÃO DE LITERATURA ... 4

2.1. O condicionamento induzido por drogas ... 4

2.2. O processo de sensibilização comportamental ... 6

2.3. O sistema dopaminérgico ... 8

2.3.1. Relação do sistema dopaminérgico com o processo de condicionamento ... 10

2.3.2. O sistema dopaminérgico e a sensibilização comportamental ... 11

2.3.3. Apomorfina ... 11

2.4. Hormônios Glicocorticóides ... 13

2.4.1. Receptores Corticosteróides ... 15

2.4.2. Metirapona ... ... 17

2.5. Interação entre a corticosterona e o sistema dopaminérgico ... 19

2.6. Relação entre a corticosterona e o processo de condicionamento ... 21

2.7. Corticosterona e o processo de sensibilização ... 22

3. MATERIAL E MÉTODOS ... 25

3.1. Sujeitos ... 25

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3.3. Drogas ... 26

3.4. Procedimento experimental ... 26

3.4.1. Período de habituação ... 26

3.4.2. Fase de condicionamento ... 27

3.4.3. Período de retirada de droga 1 ... 27

3.4.4. Teste de condicionamento ... 27

3.4.5. Período de retirada de droga 2 ... 27

3.4.6. Teste de sensibilização comportamental ... 27

3.4.7. Quadro 1: Cronograma do procedimento experimental ... 28

3.5. Experimento 1: efeitos de administrações sistêmicas de apomorfina na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental .... 28

3.6. Experimento 2: efeitos de administrações sistêmicas de metirapona na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental .... 30

3.7. Experimento 3: efeito da metirapona sobre a atividade locomotora condicionada e a sensibilização comportamental produzidas por administrações sistêmicas de apomorfina ... 32

3.8. Análise comportamental ... 33

3.9. Análise estatística ... 33

4. RESULTADOS ... 36

4.1. Experimento 1: efeitos de administrações sistêmicas de apomorfina na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental ... 36

4.2. Experimento 2: efeitos de administrações sistêmicas de metirapona na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental ... 41

4.3. Experimento 3: efeito do metirapona sobre a atividade locomotora condicionada e a sensibilização comportamental produzidas por administrações sistêmicas de apomorfina ... 45

5. DISCUSSÃO ... 50

5.1. Experimento 1: efeitos de administrações sistêmicas de apomorfina na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental ... 50

5.2. Experimento 2: efeitos de administrações sistêmicas de metirapona na atividade locomotora condicionada e sensibilização comportamental ... 54

5.3. Experimento 3: efeito do metirapona sobre a atividade locomotora condicionada e a sensibilização comportamental produzidas por administrações sistêmicas de apomorfina ... 56

6. CONCLUSÕES ... 62

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LISTA DE ABREVIATURAS

6-OH-DOPA – 6-hidroxi-dopamina ACTH – Hormônio Adrenocorticotrópico AMP – Adenosina Monofosfato

APO – Apomorfina ASS – Associado

CRF – Fator de Liberação de Corticotropina CYP-450 – Citocromo P-450

DAT – Transportador de Dopamina EC – Estímulo Condicionado EI – Estímulo Incondicionado EN – Estímulo Neutro

GRs – Receptores Glicocorticóides HHA – Hipotálamo – Hipófise – Adrenal HVA – Ácido Homovanílico

MAO – Monoamina Oxidase MET – Metyrapone MRs – Receptores Mineralocorticóides N-ASS – Não-associado NMDA – N-metil-D-aspartato RC – Resposta Condicionada RI – Resposta Incondicionada VEIC – Veículo

x RESUMO

BRAGA, Príscila Quintanilha. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro; julho de 2004. Papel da corticosterona na aquisição dos processos de condicionamento e sensibilização comportamental induzidos por administrações sistêmicas de apomorfina em ratos; Profa. Orientadora: Profa. Dra. Marinete Pinheiro Carrera.

Estímulos estressantes, recompensadores naturais e farmacológicos aumentam a secreção de corticosterona que, por sua vez, eleva a liberação de dopamina. Dessa forma, a corticosterona potencializa os efeitos motores e reforçadores de drogas psicoestimulantes como a apomorfina (APO) – agonista direto dos receptores dopaminérgicos D1 e D2. Acréscimos na atividade dopaminérgica medeiam os processos de condicionamento e sensibilização a psicoestimulantes. Este trabalho investigou o papel da corticosterona na aquisição do condicionamento e sensibilização comportamental induzidos por apomorfina. Foram realizados três experimentos. No primeiro, ratos Wistar foram divididos em três grupos: controle; APO (0,5 e 2,0 mg/kg) associado ao ambiente experimental, onde os animais receberam APO e foram colocados na arena-teste por trinta min para registro de sua atividade locomotora (número de cruzamentos) e APO não-associado ao ambiente experimental, onde os animais receberam veículo foram colocados na arena-teste e, após trinta min foram retirados da arena, tendo recebido APO na caixa-viveiro. Este procedimento foi realizado durante 5 dias consecutivos (fase de condicionamento – FC). Após o término da FC, houve um período de retirada da droga por dois dias e,

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durante este período, os animais não foram manipulados farmacológica e comportamentalmente. Em seguida, deu-se o teste de condicionamento (TC), no qual todos os animais receberam veículo e foram colocados na arena por trinta min. Após um segundo período de retirada de droga, procedeu-se o teste de sensibilização (TS), no qual os animais dos grupos APO receberam apomorfina e aqueles do grupo controle receberam veículo e foram colocados na arena-teste. Os resultados demonstraram que na FC o grupo APO associado 2 mg/kg apresentou maior número de cruzamentos quando comparado aos demais grupos. No TC, os grupos APO associados (0,5 e 2,0 mg/kg) apresentaram maior número de cruzamentos quando comparados ao controle, indicando o desenvolvimento do processo de condicionamento. No TS, o grupo APO associado 2 mg/kg apresentou nº de cruzamentos maior que os demais grupos, sugerindo o desenvolvimento da sensibilização. No segundo experimento, os ratos receberam administrações de metirapona (MET – 50 mg/kg), inibidor da síntese de corticosterona, obedecendo ao protocolo experimental citado anteriormente. Os resultados mostraram que, na FC e no TC, o grupo MET associado apresentou maior número de cruzamentos que os demais grupos, indicando condicionamento. No terceiro experimento, os ratos foram pré-tratados com metirapona e, após, submetidos ao mesmo procedimento do primeiro experimento. Os resultados demonstraram que, na FC, o grupo MET + APO associado 2 mg/kg apresentou maior número de cruzamentos quando comparado aos demais grupos. No TC, os grupos MET + APO associados (0,5 e 2,0 mg/kg) apresentaram maior número de cruzamentos quando comparados ao controle, indicando o desenvolvimento do processo de condicionamento. No TS, o grupo MET + APO associado 2 mg/kg apresentou número de cruzamentos maior que os demais grupos, indicando sensibilização. Estes resultados mostraram que a APO produziu condicionamento nas duas doses utilizadas, enquanto apenas a maior dose produziu sensibilização. A MET sozinha produziu condicionamento. O pré-tratamento com metirapona não bloqueou o condicionamento e a sensibilização à apomorfina. Estes resultados sugerem que a corticosterona não está diretamente relacionada ao desenvolvimento do condicionamento e sensibilização comportamental induzidos pela apomorfina.

Palavras-chave: apomorfina, atividade locomotora, condicionamento pavloviano, corticosterona, metirapona, sensibilização comportamental.

xii ABSTRACT

BRAGA, Príscila Quintanilha. State University of Norte Fluminense Darcy Ribeiro; July, 2004. The role of corticosterone in the acquisition of conditioning and behavioral sensitization induced by systemic administrations of apomorphine in rats; Advisor: Dra. Marinete Pinheiro Carrera

Stressful and rewarding stimuli, both natural and pharmacological, stimulates adrenal secretion of corticosteroid, that in turn, cause the release of dopamine. Thus, corticosteroid increase motor and reinforcing effects of psycho-stimulant drugs such as apomorphine (APO) a direct agonist of dopaminergic D1 and D2 receptors. Increases in dopaminergic activity mediate the conditioning and sensitization processes to psycho-stimulants. The present work investigated the role of corticosterone in the acquisition of conditioning and behavioral sensitization induced by apomorphine. Three experiments were performed. In the first experiment, Wistar rats were divided in three groups: control; APO (0.5 and 2.0 mg/kg) paired to the experimental environment, in which the rats received apomorphine and were placed into the test environment during 30 min to register locomotor activity (number of crossings) and APO unpaired to the experimental environment, in which the animals received vehicle and then placed in the arena-test and 30 min later they were removed from experimental arena and received APO in their home cage. This procedure was performed during five consecutive days (conditioning phase – CF). After the end of CF a two-days drug withdrawal period was used, in which the animals were not handled. After the conditioning test (CT), all of the animals received

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non-drug vehicle and were placed in the experimental environment. After a second drug free period, the sensitization test (ST) was carried out, in which the animals belonging the APO–paired groups received apomorphine and the control group received vehicle and were then placed in the test arena. Results showed that during the CF, the APO–paired (2,0 mg/kg) group had higher number of crossings when compared to the other groups. In the CT, the APO–paired groups (90.5 and 2.0 mg/kg) showed higher locomotor activity than the control group, suggesting the development of a conditioning process. In the ST, the APO–paired (2.0 mg/kg) group showed a higher number of crossings when compared to the other groups, suggesting development of behavioral sensitization. In the second experiment, rats received metyrapone (MET–50 mg/kg) an inhibitor of corticosterone synthesis, using the same experimental protocol previously mentioned. Results showed that in the CF and CT the MET–paired group had higher locomotor activity than the other groups, suggesting a conditioning reponse. In the third experiment, rats were pre-treated with metyrapone and then submitted to the same procedure as the first experiment. Results showed that in the CF the MET+APO–paired (2.0 mg/kg) group had higher number of crossings when compared to the other groups. In CT, the MET+APO– paired groups (90.5 and 2.0 mg/kg) had higher motor activity than the control group, suggesting development of conditioning. In ST, the MET+APO–paired (2.0 mg/kg) group had a higher number of crossings than other groups, suggesting sensitization. These results showed that APO produced conditioning at the two doses used while only the largest dose produced sensitization. Metyrapone alone produced conditioning. Pre-treatment with metyrapone did not block conditioning or sensitization to apomorphine. These results suggest that corticosterone is not directly involved in the development of conditioning and apomorphine-induced behavior sensitization.

Keywords: apomorphine, behavior sensitization corticosterone, locomotor activity, metyrapone, Pavlovian behavior.

1. INTRODUÇÃO

O processo de condicionamento induzido por drogas constitui um modelo de aprendizagem postulado, nas primeiras décadas do século XX, pelo fisiologista russo, Ivan Petrovick Pavlov. Este cientista admitiu que a associação entre os efeitos produzidos por uma droga e o ambiente, no qual tais efeitos são experimentados, representa um processo de condicionamento.

Num de seus experimentos, o cientista emitia um som aproximadamente dois a três minutos após administrar apomorfina, por via subcutânea, em cães, e os efeitos observados eram sialorréia, inquietação e tendência à êmese. Pavlov, então, denominou o som, estímulo neutro, que seria o estímulo que não evoca uma resposta específica. A apomorfina, Pavlov denominou estímulo incondicionado, ou seja, estímulo que produz uma mesma resposta em todos os organismos de uma mesma espécie. As respostas naturais (salivação, inquietação e êmese) ao estímulo incondicionado foram denominadas respostas incondicionadas.

Contudo, após várias associações entre o som emitido e a administração de apomorfina, Pavlov verificou que apenas a apresentação do som era suficiente para evocar os efeitos produzidos pela droga. Pavlov passou a designar o som, estímulo condicionado, já que sozinho produziu a mesma resposta do estímulo incondicionado e denominou a resposta resultante do estímulo aprendido – resposta condicionada. Deste modo, quando uma droga é administrada repetidamente num ambiente específico, o estímulo ambiental, através de sua história de associação

com a exposição à droga, promoverá a expressão seletiva de ambos os efeitos comportamentais e bioquímicos da droga.

Uma outra forma de aprendizagem é o processo de sensibilização comportamental que é caracterizado por um aumento progressivo da atividade locomotora, induzido pela administração repetida de psicoestimulantes, além de uma hipersensibilidade comportamental duradoura, mesmo cessada a administração da droga.

A administração de psicoestimulantes acarreta um acréscimo na atividade dopaminérgica. A literatura científica estabelece que uma atividade dopaminérgica elevada, advinda do emprego de agonistas dopaminérgicos, de modo geral, implica uma hiperatividade locomotora do mesmo modo que um decréscimo na neurotransmissão dopaminérgica redunda em hipomotilidade. A hiperatividade locomotora condicionada a psicoestimulantes, como anfetamina e apomorfina, resulta principalmente de acréscimos nas atividades dopaminérgicas mesolímbica e nigroestriatal. Além disso, o processo de sensibilização também parece ser mediado pelos sistemas dopaminérgicos mesolímbico e nigroestriatal.

Por outro lado, os psicoestimulantes, estímulos recompensadores farmacológicos, aumentam a secreção adrenal de corticosterona que, por sua vez, aumenta a liberação de dopamina, potencializando os efeitos psicomotores e reforçadores dos psicoestimulantes.

Os corticóides compartilham as principais ações neuroquímicas e comportamentais com os psicoestimulantes. Neuroquimicamente, ambos elevam as concentrações extracelulares de dopamina em projeções estriatais ventrais de neurônios dopaminérgicos mesencefálicos. Comportamentalmente, assim como os psicoestimulantes, a corticosterona tem efeitos motores e facilita a aprendizagem do comportamento de auto-administração de drogas, ambas as respostas por meio da ativação da transmissão dopaminérgica mesencefálica. Desde que a aquisição da resposta locomotora condicionada aos psicoestimulantes depende da ativação dos sistemas dopaminérgicos, não seria possível, então, que a corticosterona, ao elevar a atividade dopaminérgica, participasse do desenvolvimento do condicionamento clássico?

Similarmente ao observado com os psicoestimulantes, a exposição repetida ao estresse resulta no desenvolvimento do processo de sensibilização. Sujeitos sensibilizados pelo estresse exibem uma insigne resposta locomotora aos

psicoestimulantes, um fenômeno conhecido como sensibilização cruzada. Ambos, estresse e psicoestimulantes, promovem a ativação do eixo HHA (hipotálamo – hipófise – adrenal) que culmina na elevação dos níveis de corticosterona circulante. Postula-se que o acréscimo produzido nos efeitos dos psicoestimulantes produzido pelo estresse depende de um aumento nos níveis de corticosterona.

Basicamente, três linhas de evidência indicam que a corticosterona potencializa os efeitos psicomotores e reforçadores dos psicoestimulantes. Primeiro, há uma correlação positiva entre a secreção de corticosterona e a sensibilidade aos efeitos reforçadores dos psicoestimulantes. Segundo, a administração de corticosterona, anterior à auto-administração de anfetamina, aumenta as propriedades reforçadores desta droga. Terceiro, a supressão crônica da secreção de corticosterona pela adrenalectomia ou metirapona diminui os efeitos psicomotores e reforçadores dos psicoestimulantes.

Dado o exposto, o escopo deste trabalho foi avaliar a participação da corticosterona, por meio do bloqueio da sua síntese, no desenvolvimento dos processos de sensibilização comportamental e condicionamento induzido por drogas. Para tal, avaliou-se o efeito de administrações sistêmicas de diferentes doses de apomorfina (0,5 e 2,0 mg/kg), agonista dopaminérgico D1 e D2, sobre a aquisição da resposta locomotora condicionada e sensibilização comportamental. Além disso, investigou-se o papel do pré-tratamento com metirapona (50 mg/kg), inibidor da síntese de corticosterona, na aquisição dos processos de condicionamento e sensibilização produzidos por apomorfina. Supôs-se que o efeito indireto da apomorfina, como estimuladora da secreção de corticosterona a qual aumenta a liberação de dopamina, teria papel relevante no desenvolvimento dos processos de condicionamento e sensibilização comportamental. Portanto, o objetivo foi verificar se a ausência de corticosterona afetaria o papel da apomorfina nos processos de condicionamento e sensibilização comportamental. Vale ressaltar que, até o momento, não foi proposto um papel consistente para os hormônios glicocorticóides no processo de condicionamento clássico.

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1- O Condicionamento induzido por drogas

O condicionamento constitui um modelo de aprendizagem, ou seja, um processo de modificação comportamental dos indivíduos que resulta de suas interações com o ambiente (BEAVER, 2001). Existem dois tipos de condicionamento, o clássico (pavloviano) e o operante (instrumental). Neste trabalho, no entanto, apenas o primeiro esteve em foco.

Sabe-se que um estímulo incondicionado (EI) resulta numa resposta igualmente incondicionada (RI), o que significa que o mesmo estímulo elicia a mesma resposta em todos os organismos de uma mesma espécie. Porém, estímulos originalmente neutros (EN) que, automaticamente, não evocam uma resposta específica, quando associados a um estímulo incondicionado são capazes de provocar reflexos. O estímulo neutro torna-se um estímulo condicionado (EC), já que sozinho passa a produzir a mesma resposta de um estímulo incondicionado. Essa resposta, resultante do estímulo aprendido, é denominada resposta condicionada (RC) e o processo envolvido, condicionamento clássico ou pavloviano (PAVLOV, 1927, apud MCKIM, 2000).

Este remoto conceito data das primeiras décadas do século XX, quando o fisiologista russo, Ivan Petrovick Pavlov, estudando o processo de digestão, observou que um cão salivava à mera visão da tigela de alimento, ou seja, este cão aprendera a associar a visão da tigela com o sabor do alimento. Tratava-se de um caso de aprendizagem associativa e Pavlov decidiu verificar se o cão seria capaz de associar o alimento com outros estímulos, como luz, som, entre outros (ATKINSON

et al., 1995). Num de seus experimentos, Pavlov colocava o cão em frente a uma tigela e, após alguns segundos, um pouco de pó de carne era enviado automaticamente à tigela quando, então, a luz era desligada. O cão faminto salivava copiosamente, Pavlov denominou a salivação resposta incondicionada e o pó de carne, estímulo incondicionado. O procedimento foi repetido dezesseis vezes, ou seja, dezesseis apresentações associadas da luz e do alimento. Finalmente, o cientista ligava a luz, mas não enviava o alimento e, mesmo assim, o cão salivava. A esta salivação denominou-se resposta condicionada e à luz, estímulo condicionado. Em outras palavras, durante a aquisição da resposta condicionada, o estímulo condicionado tornou-se um substituto do estímulo incondicionado, ou seja, o cão aprendeu que a luz significava alimento (ATKINSON et al., 1995).

Pavlov (1927, apud DREW e GLICK, 1988) também sugeriu que a associação entre os efeitos produzidos por uma droga e o ambiente no qual tais efeitos são experimentados representa um processo de condicionamento. Num de seus experimentos posteriores, o cientista emitia um som (EN) aproximadamente dois a três minutos após administrar apomorfina (EI) em cães, por via subcutânea, e os efeitos fisiológicos ou incondicionados (RI) observados eram sialorréia, inquietação e tendência à êmese. Contudo, após várias associações entre o som emitido e a administração de apomorfina, Pavlov verificou que apenas a apresentação do som (EC) era suficiente para evocar os efeitos produzidos pela droga (RC) (PAVLOV,1927, apud MCKIM, 2000). Deste modo, quando uma droga é administrada repetidamente num ambiente específico, o estímulo ambiental, por meio de sua história de associação com a exposição à droga, promoverá a expressão seletiva de ambos os efeitos comportamentais e bioquímicos da droga (DREW e GLICK, 1988).

O processo de condicionamento induzido por drogas apresenta relevância na identificação dos substratos neurais envolvidos nos processos de aprendizagem e memória. Isto pode ser comprovado pela resposta (RC) expressa diante de um estímulo ambiental (EC) similar à resposta incondicionada promovida pela administração de uma droga (EI). Isso significa que tal resposta, inicialmente armazenada na memória, foi evocada pela simples apresentação do estímulo condicionado (DAMIANOPOULOS e CAREY, 1992).

Este modelo também tem contribuído insignemente para o entendimento dos distúrbios motores associados a anormalidades dos núcleos basais, tais como, Mal

de Parkinson, Doença de Huntington, Síndrome de Tourette, entre outras. Esta asserção provém do fato de que os núcleos da base estão relacionados não apenas ao controle de movimentos voluntários, mas também a processos de aprendizagem, o que pode ser verificado tanto pelas alterações motoras quanto pelas cognitivas observadas nessas patologias (MARTIN, 1998).

2.2- O processo de sensibilização comportamental

A administração repetida de psicoestimulantes resulta num fenômeno denominado tolerância reversa ou sensibilização comportamental, a qual é caracterizada por um aumento progressivo da atividade locomotora induzido pela droga, além de uma hipersensibilidade comportamental duradoura, mesmo cessada a administração da substância (ROBINSON e BECKER, 1986; CADOR et al., 1995). Para O’Brien (1996), a sensibilização consiste no aumento da reposta com a repetição da mesma dose da droga. Por exemplo, a injeção diária de uma dose de cocaína, capaz de elevar a atividade locomotora, gera um acréscimo significativo do efeito motor após vários dias, mesmo se a dose permanecer constante. Com a sensibilização, há um desvio da curva dose-resposta para a esquerda de modo que, para uma determinada dose, há um efeito maior do que o observado após a dose inicial. A denominação tolerância reversa se justifica, tendo em vista que, ao contrário desta, na tolerância, doses maiores que as iniciais são necessárias para se obterem os mesmos efeitos, tendo-se então um desvio para a direita da curva dose-resposta (O’BRIEN, 1996).

A importância do processo de sensibilização comportamental reside em sua associação com o desenvolvimento de diversas patologias comportamentais, como a esquizofrenia (KOKKINIDIS e ANISMAN, 1980; ROBINSON e BECKER, 1986), estresse pós-traumático e doença do pânico (ANTELMAN, 1988). Em humanos, este fenômeno pode culminar em episódios psicóticos paranóicos e, em indivíduos com história prévia de abuso de drogas, os episódios psicóticos tendem a rescindir , quando da reexposição à droga ou a condições estressantes, passados meses ou até anos de abstinência à droga (CADOR et al., 1995).

Para Segal e Kuczenski (1991), as adaptações neuroplásticas relacionadas ao processo de sensibilização comportamental acarretariam o desenvolvimento do

comportamento compulsivo de ingestão, desejo e recaída por drogas. Robinson e Berridge (1993) propõem uma teoria na qual a sensibilização representaria um incentivo para o uso abusivo de drogas. Esta teoria aponta que o desejo de buscar a droga seria um estado de incentivo resultante da liberação de dopamina por neurônios dopaminérgicos, sensibilizados pela exposição repetida a drogas psicoestimulantes, principalmente, em áreas mesocorticolímbicas. Em outras palavras, indivíduos com seus sistemas dopaminérgicos sensibilizados seriam mais vulneráveis ao abuso e à dependência de drogas.

Algumas hipóteses têm sido propostas na tentativa de explicar o desenvolvimento da sensibilização comportamental induzida por agonistas dopaminérgicos, entre as quais, incluem-se a do condicionamento, tolerância dos auto-receptores e aumento da liberação de dopamina induzida por agonistas (ROBINSON e BECKER, 1986). Uma possível explicação para a participação do condicionamento na expressão da sensibilização comportamental seria que o aumento progressivo na atividade locomotora induzida por psicoestimulantes está relacionado ao desenvolvimento de uma resposta locomotora condicionada a um estímulo ambiental associado com a exposição à droga. Na hipótese da tolerância dos auto-receptores, propõe-se que estes tornam-se subsensitivos com a exposição repetida a agonistas dopaminérgicos não-seletivos, havendo um decréscimo em seu efeito inibitório sobre a síntese e liberação de dopamina, com conseqüente elevação da atividade locomotora (ROBINSON e BECKER, 1986).

Por outro lado, num de seus experimentos, Mattingly e colaboradores (1991) observaram que o antagonista dopaminérgico D2, sulpiride em concentração suficiente para bloquear ambos os receptores D2 pré e pós-sinápticos, não impediu o desenvolvimento da sensibilização produzida pela apomorfina. Além disso, estes autores constataram que a administração de SCH 23390, antagonista dos receptores dopaminérgicos D1, obstaculizou o desenvolvimento do processo de sensibilização à apomorfina. E embora se acredite, que realmente haja uma certa perda de sensibilidade pelos auto-receptores diante de tratamentos repetidos com drogas agonistas, este fato sozinho não é suficiente para explicar a ocorrência do fenômeno de sensibilização comportamental.

Os resultados obtidos por Mattingly e colaboradores (1991) também revelam que, mesmo diante do bloqueio da resposta condicionada, há manifestação da sensibilização comportamental produzida pela apomorfina. Apesar de apenas este

achado não excluir o envolvimento do condicionamento na expressão de efeitos sensibilizantes, ele é consistente com outros trabalhos que sugerem que esses efeitos desenvolvem-se por meio de processos associativos e não-associativos (GOLD et al., 1988; MATTINGLY e GOTSICK, 1989).

Finalmente, acredita-se que a sensibilização comportamental resulte de um aumento na liberação de dopamina (ROBINSON e BECKER, 1986). Por exemplo, a sensibilização comportamental à cocaína relaciona-se a um aumento nos níveis extracelulares de dopamina no núcleo acumbens (KALIVAS e DUFFY, 1991). Esta teoria inclui somente os efeitos pré-sinápticos e, portanto, a atuação de agonistas dopaminérgicos indiretos, como a anfetamina e cocaína que exercem seus efeitos basicamente por meio da liberação e/ou bloqueio da recaptação de dopamina, desconsiderando então o papel dos agonistas dopaminérgicos diretos, como a apomorfina, no processo de sensibilização (MATTINGLY et al., 1991).

Não obstante, existem evidências mais recentes que propõem o envolvimento das alterações pós-sinápticas, estimuladas pela atuação de agonistas nos receptores dopaminérgicos, na expressão do processo de sensibilização a psicoestimulantes. Dentre tais alterações, incluem-se o aumento da atividade da proteína G, a ativação da adenilato ciclase com subseqüente aumento na produção de AMP cíclico e a estimulação da proteínaquinase A. Esta descoberta indica que tanto as alterações pré quanto as pós-sinápticas, principalmente no sistema dopaminérgico mesoacumbens, devem contribuir para a sensibilização comportamental por drogas psicoestimulantes (PIERCE e KALIVAS, 1995).

2.3- O sistema dopaminérgico

Até 1959, a dopamina não era considerada um neurotransmissor do sistema nervoso central, mas simplesmente um precursor da noradrenalina. Atualmente, são reconhecidas no cérebro quatro importantes vias dopaminérgicas (HOLLISTER, 1998). Uma via é a nigroestriatal que se projeta da substância negra mesencefálica para os núcleos caudado e putâmen (corpo estriado) no telencéfalo. Outra via é a mesolímbica que se projeta da área tegmentar ventral mesencefálica para parte da amígdala e hipocampo, núcleo acumbens, septo lateral, córtex entorrinal, cingulado anterior e medial frontal. A terceira via é a mesocortical que vai da área tegmentar

ventral para o neocórtex inervando densamente o córtex pré-frontal. A quarta e última via é a túbero-infundibular que vai do núcleo arqueado do hipotálamo para a eminência mediana e neuro-hipófise (BRANDÃO, 1993; HOLLISTER, 1998).

Este neurotransmissor atua em sítios específicos denominados receptores dopaminérgicos. Até o momento foram identificados cinco tipos de receptores dopaminérgicos, dispostos em duas famílias distintas. Os receptores D1 e D5 são classificados como D1-like, enquanto os subtipos D2, D3 e D4 como, D2-like (MISSALE et al., 1998).

Os receptores D1 são os mais amplamente distribuídos, além de serem expressos em níveis mais altos que qualquer outro receptor dopaminérgico (MISSALE et al., 1998). Estes receptores têm sido detectados no estriado, núcleo acumbens, tubérculo olfatório, substância negra, córtex frontal, hipotálamo e tálamo (MISSALE et al., 1998; STRANGE, 2001). Os receptores D1 são codificados por um gene no cromossoma cinco e atuam através da ativação da enzima adenilato ciclase ,gerando aumento na síntese do mensageiro secundário intracelular AMP cíclico. Os receptores D5, que são codificados por um gene no cromossoma quatro, também produzem acréscimos na concentração de AMP cíclico e localizam-se principalmente no hipocampo e hipotálamo (HOLLISTER, 1998).

Os receptores D2 são encontrados no estriado, núcleo acumbens, substância negra, amígdala, córtex, globo pálido e tubérculo olfatório (MISSALE et al., 1998; STRANGE, 2001). Estes receptores, que são codificados no cromossoma onze, reduzem a concentração de AMP cíclico através da inibição da adenilato ciclase e bloqueiam os canais de cálcio, mas abrem os canais de potássio (HOLLISTER, 1998). Os receptores D3 também são codificados no cromossoma onze, estes diminuem o AMP cíclico e localizam-se no núcleo acumbens, córtex cerebral e tubérculo olfatório (HOLLISTER, 1998). Os receptores D4, os mais recentemente descobertos, são encontrados no hipocampo, hipotálamo, medula e córtex frontal (MISSALE et al., 1998; STRANGE, 2001).

2.3.1- Relação do sistema dopaminérgico com o processo de condicionamento

A administração de estimulantes psicomotores acarreta um acréscimo na liberação de dopamina, ao passo que sua suspensão gera uma redução na transmissão dopaminérgica (MISSALE et al., 1998). A literatura científica estabelece que uma atividade dopaminérgica elevada, advinda do emprego de agonistas dopaminérgicos, de modo geral, implica uma hiperatividade locomotora, do mesmo modo que um decréscimo na neurotransmissão dopaminérgica redunda em hipomotilidade (BENINGER et al., 1989).

Segundo Schiff (1982), a hiperatividade locomotora condicionada a psicoestimulantes como anfetamina e apomorfina resulta principalmente de acréscimos nas atividades dopaminérgicas mesolímbica e nigroestriatal. Em seu experimento, Schiff (1982) constatou aumento na concentração de ácido homovanílico – HVA (metabólito da dopamina) em estruturas como núcleo acumbens e estriado dorsal sugerindo, então, sua participação no processo de condicionamento. Carrera e colaboradores (1998) apontam que administrações intra-estriatais de apomorfina resultam numa resposta condicionada, desde que o pareamento dessas administrações com um ambiente específico produziu uma atividade locomotora condicionada. Portanto, os agonistas dopaminérgicos funcionam como um estímulo incondicionado para aquisição de uma resposta locomotora condicionada (SCHIFF, 1982). Por outro lado, o pré-tratamento com antagonistas dopaminérgicos, como SCH 23390 e o sulpiride, bloqueia a atividade locomotora produzida por agonistas dopaminérgicos como a apomorfina (MATTINGLY, 1991). Hinson e Siegel (1983) verificaram que o antagonista dopaminérgico, pimozide, bloqueia a resposta locomotora condicionada induzida por administrações de morfina na área tegmentar ventral.

Lesões dos terminais mesoacumbens com a neurotoxina 6-OH-DOPA, pós-condicionamento, bloqueia a hiperatividade condicionada evocada por um ambiente emparelhado com a anfetamina (FRANKLIN e DRUHAN, 2000). De acordo com Pert e colaboradores (1990), lesões com 6-OH-DOPA no núcleo acumbens obstam a atividade locomotora condicionada à cocaína. O núcleo acumbens tem sido considerado um elemento crucial do circuito neural que regula a expressão de respostas condicionadas pavlovianas a estímulos relacionados a psicoestimulantes (FRANKLIN e DRUHAN, 2000).

2.3.2- O sistema dopaminérgico e a sensibilização comportamental

A administração repetida de agonistas dopaminérgicos resulta no desenvolvimento do processo de sensibilização comportamental (MATTINGLY et al., 1991). A sensibilização cruzada entre diferentes tratamentos, que compartilham a capacidade de elevar a neurotransmissão dopaminérgica, reforça a hipótese de que este neurotransmissor é crucial para a expressão da sensibilização comportamental a psicoestimulantes (PIERCE e KALIVAS, 1995).

A sensibilização parece ser mediada pelos sistemas dopaminérgicos mesolímbico (ROBINSON e BECKER, 1986; MATTINGLY et al., 1991; PIERCE e KALIVAS, 1995) e nigroestriatal (ROBINSON e BECKER, 1986; MATTINGLY et al., 1991). Todavia, Carrera e colaboradores (1998) constataram que administrações de apomorfina no estriado dorsal, constituinte da via nigroestriatal, não resultam em sensibilização comportamental.

De acordo com Cador e colaboradores (1995), a ação de drogas psicomotoras no nível do núcleo acumbens responde pela expressão da sensibilização, enquanto a ação dessas drogas no nível dos corpos celulares dopaminérgicos na área tegmentar ventral induz mudanças responsáveis pela iniciação deste fenômeno. Desse modo, psicoestimulantes no nível da área tegmentar ventral são necessários e suficientes para indução da sensibilização que pode ser mais tarde revelada por uma atuação desses estimulantes no núcleo acumbens. O processo de sensibilização encontra-se associado à alta capacidade de drogas psicoestimulantes de elevar a concentração de dopamina extracelular no estriado ventral (PIERCE e KALIVAS, 1995).

2.3.3- Apomorfina

A apomorfina é um alcalóide cristalino pertencente à classe dibenzoquinolona. Este composto é formulado como um sal hidrocloreto de peso molecular igual a 312,79 , tendo como descrição química 6 αβ-aporfina-10,11 diol hidrocloreto hemihidrato. Trata-se de uma droga bastante hidrossolúvel e susceptível à oxidação pelo ar e luz. A apomorfina pode ser obtida a partir do aquecimento da morfina num

ambiente ácido e, apesar de derivado da morfina, não detém propriedades narcóticas (LE WITT, 2004).

As ações farmacológicas primárias da apomorfina resultam de sua estrutura amina terciária e policíclica que apresenta homologia com a molécula de dopamina. Portanto, a apomorfina exerce potente atividade dopaminérgica nos receptores dopaminérgicos. “In vitro”, a apomorfina exibe alta afinidade pelos receptores D4, moderada afinidade pelos recptores D2, D3 e D5 e baixa afinidade pelos receptores D1 (NEWMAN e CUSSAC, 2002). Segundo Creese e colaboradores (1983) a apomorfina atua como agonista total nos receptores D2 e como agonista parcial nos receptores D1. Além disso, os receptores D2 pré-sinápticos são seis a dez vezes mais sensíveis à apomorfina que os receptores D2 pós-sinápticos. De acordo com Newman e Cussac (2002), a apomorfina também apresenta afinidade moderada pelos receptores adrenérgicos 1D, 2B e 2C e pelo receptores serotonérgicos 5HT1A, 5HT2A, 5HT2B e 5HT2C.

O alto metabolismo hepático de primeira passagem da apomorfina impede sua eficácia quando administrada por via oral. A administração oral de apomorfina tem sido associada ao desenvolvimento de nefrotoxicidade, provavelmente, devido às altas doses requeridas em virtude do elevado metabolismo de primeira passagem. Por outro lado, a rota de administração parenteral mais utilizada é a via subcutânea, tendo-se o início do efeito da apomorfina em, sete a dez minutos e sua duração por mais de noventa minutos em pacientes parkisonianos (LE WITT, 2004). Esta droga tem papel relevante no tratamento da Doença de Parkinson, quando não controlada com levodopa ou outros medicamentos anti-parkisonianos.

A apomorfina é um fármaco com elevada porcentagem de ligação às proteínas plasmáticas, após sofrer distribuição. Seu metabolismo ocorre através de várias vias enzimáticas, incluindo oxidação, N-desmetilação, sulfatação, glicuronidação e metabolismo pela COMT (catecol-o-metil transferase), assim como, por oxidação não-enzimática. A complexidade dos processos de absorção, distribuição e eliminação da apomorfina deve contribuir para a variabilidade de seus efeitos clínicos (LE WITT, 2004).

2.4- Hormônios glicocorticóides

Durante o ciclo circadiano, os hormônios corticóides são secretados pela glândula adrenal em duas faixas distintas. Tendo-se, então, durante a fase clara, período de repouso em roedores, a faixa baixa correspondente a concentrações plasmáticas de corticosterona que giram em torno de 1 J  PO H D IDL[DDOWD estendendo-VHGHDJPOQRSHUíodo ativo, fase escura em roedores (MC EWEN et al., 1986).

Os glicocorticóides endógenos são sintetizados pelas zonas fasciculada e reticulada do córtex adrenal. A síntese e liberação destes hormônios dependem da adrenocorticotropina (ACTH), sendo este um hormônio peptídio produzido pela adeno-hipófise, cuja liberação é controlada pelo CRH (Hormônio Liberador de Corticotropina). O CRH é sintetizado na parte anterior dos núcleos paraventriculares hipotalâmicos e secretado no plexo capilar do hipotálamo, sendo, em seguida, transportado até a adeno-hipófise, onde induz a secreção do ACTH. O ACTH ativa, então, a adenilato ciclase na membrana das células adrenocorticais com conseqüente formação de AMP (Adenosina Monofosfato) cíclico. O AMP cíclico catalisa a transferência de energia do ATP (Adenosina Trifosfato) para a fosforilação da proteinaquinase A que, secundariamente, fosforila outras proteínas que produzem os glicocorticóides (FELDMAN, 1997). Tensões físicas, emocionais e químicas, como a dor, traumatismo, cirurgia, infecção, hipóxia, hipoglicemia aguda, exposição ao frio, pirógenos (FELDMAN, 1997), restrição alimentar e hídrica, restrição espacial, isolamento social, exposição a um ambiente novo (MARINELLI et al., 1996), entre outros; estimulam a secreção do CRH, e subseqüente liberação de ACTH e corticóides (FELDMAN, 1997). Todo esse processo é regulado por um sistema de retroalimentação negativo, no qual os níveis circulantes de corticosterona atuam diretamente sobre o hipotálamo e a adeno-hipófise para a regulação dos níveis plasmáticos de corticosterona. A secreção de CRF e ACTH é estimulada por baixos níveis de corticosterona, sendo inibida por níveis elevados deste hormônio (FELDMAN, 1997).

Por outro lado, estímulos recompensadores naturais como água, comida, companhia sexual receptiva (PIAZZA e LE MOAL, 1997) e farmacológicos, tais como, psicoestimulantes (FULLER e SNODY, 1981), nicotina (CAGGUILA et al., 1991) e etanol (TRUDEAU et al., 1990) aumentam a secreção adrenal de

corticosterona (PIAZZA e LE MOAL, 1997). A auto-administração de psicoestimulantes, por exemplo, eleva notavelmente a secreção de glicocorticóides (GOEDERS, 1997; GALICI et al., 2000). Entremente, o papel dos glicocorticóides na recompensa não estaria em contrapartida ao papel fisiológico clássico desses hormônios? Como explicar que os mesmos estímulos ditos estressores e, por vezes, aversivos, incitem não só a ativação de respostas contrárias a eles como também os substratos da recompensa, pelos glicocorticóides?

Em primeiro lugar, do mesmo modo que, perifericamente, tais hormônios contraponham-se às ameaças externas pelo controle das respostas primárias do organismo, ao ativarem o sistema cerebral de recompensa, os glicocorticóides estariam contrapondo-se às respostas psicológicas e comportamentais às ameaças externas, diminuindo os efeitos aversivos desta condição. Em segundo lugar, praticamente, todos os modelos experimentais de estresse aumentam a liberação de dopamina, substrato neurobiológico da recompensa, em regiões mesolimbocorticais (PIAZZA e LE MOAL, 1997).

Em suma, os glicocorticóides responderiam às agressões externas não se contrapondo diretamente às mesmas, mas controlando as respostas primárias às ameaças externas. Por exemplo, os efeitos antiinflamatórios e imunossupressores desses hormônios controlam a ativação das respostas imune e inflamatória induzidas por uma ameaça (MUNCH et al., 1984). Por outro lado, os efeitos relacionados à recompensa dos glicocorticóides abrangem a regulação das respostas psicológicas e comportamentais frente às agressões externas. Entre essas respostas, incluem-se a aversão e a esquiva de situações ameaçadoras. No entanto, se, em resposta a estímulos aversivos e ameaçadores, a única reação exibida fosse a esquiva, o potencial adaptativo dos indivíduos seria extremamente pobre. Na verdade, indivíduos de diferentes espécies são capazes de desenvolver estratégias complexas de aprendizagem e adaptação diante de estímulos aversivos e que são consideradas modelos de estresse (PIAZZA e LE MOAL, 1997).

Portanto, as reações biológicas eliciadas por situações ameaçadoras têm a função de reduzir a aversão e a esquiva induzidas pela ameaça. Tem sido proposto que o mecanismo pelo qual a esquiva é controlada consiste na ativação paralela dos substratos biológicos da recompensa, ou seja, ativação dos sistemas biológicos que conduzem o comportamento em direção oposta. Esta observação indica que a ativação dos substratos biológicos da recompensa durante uma situação

ameaçadora reduziria os efeitos aversivos desta condição (PIAZZA e LE MOAL, 1997).

Em contraste, a supressão dos glicocorticóides aumenta o impacto de eventos aversivos, reduzindo a adaptação dos indivíduos aos mesmos. Tal asserção é corroborada por alguns testes experimentais baseados na exposição a estímulos aversivos. No teste de Porsolt, os ratos são colocados num cilindro com água onde seu comportamento é registrado. Os ratos-controle, após um período inicial de várias tentativas de escape, exibem um período de imobilidade que, progressivamente, aumenta após repetidos testes. Os ratos com supressão de glicocorticóides mostram, durante quase todo o teste, tentativas de escape e pouca imobilidade (PIAZZA e LE MOAL, 1997). Nos teste de esquiva ativa (o animal aprende a evitar o choque, escapando de um compartimento) e passiva (o animal não entra no compartimento do choque), os ratos com supressão de corticosterona mostram aumento de suas respostas de esquiva em relação ao estímulo aversivo (PIAZZA e LE MOAL, 1997). No teste de Morris, no qual o animal deve aprender como usar dicas espaciais para encontrar uma plataforma escondida que o permite escapar da piscina, a adrenalectomia prejudica a aquisição da tarefa (OITZL e DE KLOET, 1992). Esses efeitos são consistentes com o papel dos glicocorticóides de se contraporem à aversão mediada por situações ameaçadoras, o que permite uma melhor adaptação dos indivíduos a agressões externas.

2.4.1- Receptores corticosteróides

Os glicocorticóides circulantes atravessam prontamente a barreira hemato-encefálica e adentram o cérebro onde se ligam a receptores intracelulares tipo I (mineralocorticóides – MRs) ou tipo II (glicocorticóides – GRs) (MC EWEN et al.,1986; LE DOUX, 1993). Ao penetrarem nas células, os esteróides glicocorticóides ligam-se ao complexo receptor-proteína de choque térmico (HSP 90) no citoplasma, induzindo uma mudança alostérica no receptor e dissociação da proteína HSP 90. Então, o dímero receptor-hormônio dirige-se ao núcleo no qual interage com seqüências específicas de DNA sobre vários genes, também denominadas elementos responsivos aos glicocorticóides (GREs), ponto no qual a transcrição gênica é ativada ou inibida (SCHIMMER e PARKER, 1996; GOLDFIEN, 1998).

Em consequência do tempo necessário para as alterações na expressão genética e na síntese protéica, a maior parte dos efeitos dos corticosteróides não é imediata, mas torna-se aparente depois de várias horas. Em contraste com as ações genômicas lentas dos glicocorticóides, constataram-se ações esteróides imediatas ocorrendo dentro de minutos após a exposição a estes hormônios (SCHIMMER e PARKER, 1996). Tem sido postulado que os corticosteróides modificariam a atividade neural rapidamente modulando canais iônicos e sistemas de segundos mensageiros por meio de interações com proteínas receptoras associadas à membrana (REICHARDT e SCHUTZ, 1998). Sze e Yu (1995) sustentam que os efeitos rápidos da corticosterona sobre a atividade neuronal são oriundos de sua ação estimulante sobre o influxo de cálcio através da membrana.

Os receptores MRs e GRs diferem quanto à afinidade pela corticosterona. Os MRs possuem alta afinidade pela corticosterona e aldosterona, estando quase saturados em condições basais, enquanto os GRs têm afinidade dez vezes mais baixa que os MRs pela corticosterona, tornando-se ocupados no pico circadiano diário e após o estresse, quando os níveis de glicocorticóides são elevados (REUL e DE KLOET, 1985; BRADBURY et al., 1994; TSUTSUMI et al., 2002).

Inquisitivo à distribuição neuroanatômica, pode-se dizer que os receptores MRs e GRs encontram-se co-localizados no hipocampo, septo e amígdala (VAN EKELEN, 1987; LE DOUX, 1993). Porém, os receptores glicocorticóides (GRs), mais heterogeneamente distribuídos, estão situados em maior densidade no núcleo paraventricular do hipotálamo, hipocampo e hipófise, cujas estruturas estão envolvidas na regulação por retroalimentação da resposta hormonal do estresse (REUL e DE KLOET,1985; RATKA et al., 1989). Já o sistema límbico, implicado nos processos de aprendizagem e memória, contém os dois receptores. Incluem-se no sistema límbico: hipocampo, giro parahipocampal, córtex entorrinal e insular, amígdala, núcleo septal, hipotálamo e tálamo, núcleo acumbens, córtex cingulado e bulbo olfatório (LUPIEN e MC EWEN, 1997). Aproximadamente, 90 % da população neuronal no núcleo acumbens contêm ambos os tipos de receptores MRs e GRs, sendo razoável afirmar que a maioria destes neurônios co-expressam receptores dopaminérgicos e corticosteróides (CZYRAK et al., 1996).

Os receptores GRs estão envolvidos nos processos de aquisição e consolidação da memória. A administração de um antagonista dos receptores glicocorticóides (RU 38486) redunda no detrimento da performance do animal ,

quando este ainda está adquirindo e consolidando uma tarefa. Uma vez consolidada a tarefa, a administração deste antagonista não exerce mais qualquer efeito sobre a performance do indivíduo. Já os receptores MRs estão implicados no processo de formação da memória por meio da integração sensorial. Nesta fase, o animal deve interpretar o ambiente e selecionar a informação relevante (SANDI e ROSE, 1994).

O bloqueio ou deficiência de receptores tipo I (MRs) causaria déficit em funções básicas de atenção seletiva e integração sensorial, o que torna mais difícil para um indivíduo discriminar os estímulos relevantes daqueles irrelevantes. Isto afetaria o processo de aquisição da memória sem interferir em certos aspectos da mesma, como a consolidação e evocação. Nessas condições, um indivíduo manifestaria déficits globais na aprendizagem e memória (LUPIEN e MC EWEN, 1997). Em contraste, a deficiência ou bloqueio de receptores tipo II (GRs) afetaria os processos de consolidação e evocação da memória. Ou seja, tal distúrbio possibilitaria a um indivíduo aprender novas informações e reter experiências passadas por um tempo limitado, estando, todavia, bastante susceptível ao esquecimento, quando da interferência por outras informações ou fatores, tais como, tratamento cirúrgico ou farmacológico, estresse, evento concomitante ao tempo de aprendizagem, entre outros. Portanto, o esquecimento ocorre porque a memória estaria obliterada ou mascarada por tais eventos (LUPIEN e MC EWEN, 1997).

2.4.2- Metirapona

A metirapona pertence a um grupo de agentes farmacológicos designados inibidores da biossíntese de esteróides adrenocorticais, entre os quais, incluem-se: mitotano, trilostano, cetoconazol e aminoglutetimida (SCHIMMER e PARKER, 1996). Cada uma dessas drogas atua sobre diferentes esteróide-hidroxilases, o que confere um certo grau de especificidade para suas ações.

A metirapona reduz a síntese de corticóides, inibindo a enzima P-450- -esteróide-hidroxilase, que converte a 11-desoxicorticosterona e o 11-desoxicortisol em corticosterona e cortisol, respectivamente (SCHIMMER e PARKER, 1996; GOLDFIEN, 1998). Esta droga é um inibidor da síntese estimulada de corticosterona sem afetar, entretanto, seus níveis basais. Por exemplo, a metirapona nas doses de 12,5 e 25 mg/kg obsta o aumento na concentração de corticosterona em resposta ao

estresse, mas não, os níveis basais de corticosterona de ratos não-estressados (LIU et al., 1999).

Segundo Goeders e Guerin (1996), a metirapona atenua as propriedades estimulatórias locomotoras e recompensadoras dos psicoestimulantes. Estes pesquisadores observaram que o pré-tratamento com metirapona reduz o comportamento de auto-administração de cocaína sugerindo que a redução nos níveis circulantes de corticosterona diminui os efeitos reforçadores deste psicoestimulante (GOEDERS e GUERIN, 1996). O aumento nos efeitos psicomotores da cocaína produzido por um estresse crônico é revertido pela redução aguda da secreção de corticosterona (MARINELLI et al., 1996). A administração aguda de metirapona reduz a ativação psicomotora induzida pela cocaína em animais sujeitos à restrição alimentar (MARINELLI et al., 1996). Segundo Deroche e colaboradores (1992), o tratamento crônico com metirapona ou adrenalectomia bloqueia a capacidade de vários estressores em induzir altos níveis plasmáticos de corticosterona e subseqüente desenvolvimento da sensibilização aos efeitos estimulantes locomotores da anfetamina e cocaína.

Por outro lado, o tratamento com metirapona parece potencializar a expressão da sensibilização motora induzida pelo estresse. Reid e colaboradores (1998) verificaram que o efeito da anfetamina sobre a liberação de dopamina aumentou em animais estressados tratados com metirapona (50 mg/kg). Curiosamente, estes pesquisadores também constataram tal efeito quando administraram a metirapona em animais controle. Sugeriram, então, que a metirapona portaria propriedades sensibilizadoras locomotoras intrínsecas, propriedade esta responsável por seu efeito potencializador sobre a ação psicomotora da anfetamina. Entretanto, Bratt e colaboradores (2001) observaram que, apesar da metirapona (25 mg/kg) elevar os efeitos comportamentais da anfetamina, este composto sozinho não produziu estimulação locomotora significativa. Este achado indica pelo menos dois fatos. Primeiro, a metirapona não possuiria uma ação sensibilizadora intrínseca. Segundo, essa ação seria dose-dependente e, por isso, apenas a dose de 50 mg/kg produziu aumento da atividade locomotora nos animais que receberam metirapona mais anfetamina, do mesmo modo que naqueles que receberam somente administrações de metirapona. Um segundo mecanismo potencial proposto, na tentativa de explanar como a metirapona aumentaria os efeitos da anfetamina, seria uma interação farmacocinética entre

estas drogas, ao competirem pela enzima hepática citocromo P-450 2DI requerida ao metabolismo de ambas (SILL et al., 1999). Ou seja, a metirapona se ligaria à enzima citocromo P-450 2DI, inibindo o metabolismo da anfetamina, a qual teria sua ação sobre a neurotransmissão dopaminérgica prolongada. De acordo com Bratt e colaboradores (2001), o tratamento combinado conduziria a níveis mais altos de dopamina, produzindo estimulação locomotora similar àquela obtida com níveis mais altos de anfetamina.

2.5- Interação entre a corticosterona e o sistema dopaminérgico

A corticosterona potencializa os efeitos psicomotores (DEROCHE et al., 1992; PATACHIOLI et al., 1998) e reforçadores (PIAZZA et al., 1994) das drogas de abuso. A administração de anfetamina (SWERDLON et al., 1993) e cocaína (PIAZZA et al., 1994) aumenta a secreção de corticosterona conforme a dose administrada, em paralelo com aumentos na locomoção induzidos por drogas. A supressão dos glicocorticóides pela adrenalectomia reduz os efeitos psicomotores da cocaína (MARINELLI et al., 1997) e anfetamina (CADOR et al., 1993).

Conforme Piazza e Le Moal (1997), a corticosterona facilita a aquisição do comportamento de auto-administração de anfetamina. Igualmente exerce efeito sobre o processo de retomada do uso abusivo de drogas. Por exemplo, ratos treinados a auto-administrarem cocaína e, após, submetidos a um período de remoção da droga, ao receberem a administração de corticosterona, exibem um recaída ao uso da cocaína (DEROCHE et al., 1992). Além disso, o tratamento com a metirapona durante oito dias, após a extinção da auto-administração de cocaína, reduz o restabelecimento do consumo de cocaína quando os animais têm a oportunidade de voltar a consumi-la (PIAZZA et al., 1994).

Desde que altos níveis de glicocorticóides aumentem a liberação de dopamina, preferencialmente em projeções estriatais ventrais de neurônios dopaminérgicos mesencefálicos (PIAZZA et al., 1994), justificam-se, portanto, seus efeitos sobre as atividades locomotora e de recompensa.

Todavia, esse efeito sobre a liberação de dopamina é estado-dependente (PIAZZA e LE MOAL, 1997). Doses de corticosterona equivalentes àquelas da faixa fisiológica alta geram um acréscimo de 20% na concentração basal de dopamina, se

administrada no período de atividade em roedores, sem qualquer efeito, quando administradas no período claro. Adicionalmente, a administração deste hormônio em associação com estímulos recompensadores promove um acréscimo de 80% na concentração basal de dopamina (PIAZZA et al., 1994). Em contrapartida, a adrenalectomia reduz em cerca de 50% a liberação basal de dopamina no núcleo acumbens, como também a resposta dopaminérgica a estímulos, como psicoestimulantes e opióides. A atividade locomotora induzida por uma injeção de morfina na área tegmentar ventral e/ou cocaína no núcleo acumbens, a qual depende da dopamina mesolímbica, sofre redução após adrenalectomia, que não modifica, porém, o aumento na liberação e resposta da dopamina induzidas por injeção de morfina no estriado dorsal (MARINELLI et al., 1994). De outro modo, o aumento na locomoção induzido pela corticosterona é bloqueado por 6-OH-DOPA, em terminais mesoacumbens (PIAZZA et al., 1994).

Além da expressão de receptores para glicocorticóides em neurônios dopaminérgicos, conforme apontam Harfstrand e colaboradores (1986), outros mecanismos tentam deslindar os efeitos facilitatórios desses hormônios sobre a liberação de dopamina. Primeiro, a corticosterona atuaria sobre uma enzima-chave no processo de síntese de dopamina, a tirosina hidroxilase – TH (ORTIZ et al., 1995). Estes autores constataram os efeitos estimulatórios dos glicocorticóides sobre a tirosina hidroxilase na área tegmentar ventral. Segundo, a corticosterona modificaria o catabolismo da dopamina ao inibir a atividade da monoaminaoxidase – MAO (ROUGÉ-PONT et al., 1998). Fato consistente com as mudanças induzidas por este hormônio nos metabólitos da dopamina. A injeção de dexametasona (glicocorticóide sintético de ação longa), por exemplo, reduz a concentração de HVA, metabólito resultante da atividade da MAO (LERET et al., 1998). Terceiro, os glicocorticóides facilitariam a taxa de disparo de neurônios dopaminérgicos mesolímbicos (OVERTON et al., 1996). Quarto, os glicocorticóides modulam a atividade dopaminérgica, tendo em vista que a adrenalectomia diminui a densidade de receptores dopaminérgicos D1 e D2 (BIRON et al., 1992), enquanto a administração de corticosterona aumenta a atividade dopaminérgica, alterando a resposta dos receptores dopaminérgicos a agonistas da dopamina (FAUNT e CROCKER, 1988). Finalmente, Gilad e colaboradores (1987) assertam que a corticosterona decresceria a recaptação de dopamina. Os gicocorticóides são capazes de adentrar livremente o cérebro, no qual interagem com sistemas

neurotransmissores como a dopamina, serotonina e noradrenalina (MCEWEN et al., 1986). Ao interagir com sistemas de recaptação como o DAT (transportador de dopamina) – este, alvo primário de compostos dopaminérgicos indiretos tal como a anfetamina e cocaína – os glicocorticóides bloqueariam a remoção sináptica de dopamina, evento que geraria um aumento na concentração de dopamina na fenda sináptica. Portanto, o DAT poderia constituir um substrato potencial através do qual os esteróides agiriam sobre o sistema dopaminérgico (SARNYAI et al., 1998).

2.6- Relação entre a corticosterona e o processo de condicionamento

Uma das características fundamentais dos indivíduos é sua capacidade de adquirir, reter e usar informações ou conhecimentos, ou seja, sua capacidade mnemônica. A memória está intimamente relacionada à aprendizagem. Enquanto a aprendizagem corresponde ao primeiro estágio da memória, a aquisição de novas informações, a memória refere-se ao processo de retenção, a curto ou longo prazo, de conhecimentos ou eventos, associado à capacidade de evocá-los, ou relembrá-los (TOMAZ, 1993).

Desse modo, a formação de memórias inicia-se com a aquisição da informação que chega aos sistemas neurais. Após a aquisição, a informação é armazenada no sistema de memória a curto prazo e, para que perdure, deve ser consolidada, isto é, transferida para o sistema de memória estável ou a longo prazo (TOMAZ, 1993). Finalmente, pela evocação ou lembrança tem-se acesso à informação armazenada para utilizá-la na cognição e emoção ou exteriorizá-la num determinado comportamento (LENT, 2002). Em outras palavras, a aprendizagem consiste num processo de aquisição de novas informações a serem retidas na memória. Já o processo mnemônico consiste num armazenamento seletivo de informações, enfim, uma série de processos neurobiológicos que permitem a aprendizagem. O condicionamento clássico e a sensibilização comportamental constituem formas de aprendizagem e, portanto, refletem operações de memória que o sistema nervoso deve executar (LENT, 2002).

Neste trabalho, especula-se que a estreita relação entre os processos de aprendizagem e memória associada à alta densidade de receptores corticosteróides em sistemas neurais implicados em tais processos sugerem o possível envolvimento

da corticosterona no processo de condicionamento clássico. Por exemplo, a interação de constituintes do sistema límbico, os quais regulam o processo de memória e expressam alta densidade de ambos os tipos de receptores corticosteróides (LUPIEN e MC EWEN, 1997), pode ser de particular relevância na determinação dos efeitos da corticosterona sobre o processo de condicionamento clássico. Vale ressaltar, porém, que, até o momento, não foi proposto um papel consistente para os hormônios glicocorticóides no processo de condicionamento clássico.

Outro fato a ser considerado é que os corticóides compartilham as principais ações neuroquímicas e comportamentais com os psicoestimulantes. Neuroquimicamente, ambos elevam as concentrações extracelulares de dopamina em projeções estriatais ventrais de neurônios dopaminérgicos mesencefálicos (PIAZZA e LE MOAL, 1997). Comportamentalmente, assim como os psicoestimulantes, a corticosterona tem efeitos motores e facilita a aprendizagem do comportamento de auto-administração de drogas, ambas as respostas por meio da ativação da transmissão dopaminérgica mesencefálica (PIAZZA e LE MOAL, 1997). Finalmente, o tratamento repetido com glicocorticóides, similarmente ao observado com os psicoestimulantes, induz o processo de sensibilização comportamental (DEROCHE et al., 1992).

Desde que a aquisição da resposta locomotora condicionada pelos psicoestimulantes dependa da ativação de sistemas dopaminérgicos, em particular, das vias mesolímbica e nigro-estriatal (SCHIFF, 1982), não seria possível, então, que a corticosterona, ao atuar basicamente no nível desses sistemas dopaminérgicos, participasse do desenvolvimento do condicionamento clássico?

2.7- Corticosterona e o processo de sensibilização

A administração repetida de psicoestimulantes ou exposição repetida ao estresse resulta no desenvolvimento do processo de sensibilização (REID et al., 1998). A sensibilização comportamental consiste na elevação progressiva dos efeitos motores das drogas psicoestimulantes. O tratamento repetido com estressores também redunda num processo de sensibilização. Aqui, os sujeitos sensibilizados pelo estresse exibem uma insigne resposta locomotora aos

psicoestimulantes, um fenômeno referido como sensibilização cruzada (PRASAD et al., 1998).

Condições estressantes acrescem não só a resposta locomotora aos psicoestimulantes, como também a auto-administração destas drogas aumentando a vulnerabilidade dos indivíduos ao abuso de drogas (MARINELLI et al., 1996; PRASAD et al., 1998; MARINELLI e PIAZZA, 2002). Postula-se que o acréscimo nos efeitos dos psicoestimulantes produzido pelo estresse depende de um aumento nos níveis de corticosterona (MARINELLI et al., 1996). Ambos, estresse e psicoestimulantes promovem a ativação do eixo HHA que culmina na elevação dos níveis de corticosterona circulante (PRASAD et al., 1998).

Basicamente, três linhas de evidência indicam que a corticosterona potencializa os efeitos psicomotores e reforçadores dos psicoestimulantes. Primeiro, há uma correlação positiva entre a secreção de corticosterona e a sensibilidade aos efeitos reforçadores dos psicoestimulantes. Segundo, a administração de corticosterona, anteriormente à auto-administração de anfetamina, aumenta as propriedades reforçadores desta droga. Terceiro, a supressão crônica da secreção de corticosterona pela adrenalectomia ou pela administração de metirapona diminui os efeitos psicomotores e reforçadores dos psicoestimulantes (DEROCHE et al., 1992; PIAZZA et al., 1994; MARINELLI et al., 1996).

Embora esteja estabelecido o papel crítico da corticosterona para o desenvolvimento da sensibilização induzida pelo estresse, pouco se conhece acerca do papel dos glicocorticóides na manutenção dessa sensibilização (REID et al., 1998). Um estudo (PRASAD et al., 1998) investigatório sobre a sensibilização induzida pela cocaína indicou que a adrenalectomia bloqueou a resposta locomotora sensibilizada diante de uma subseqüente exposição à cocaína, mas apenas quando tal exposição era realizada logo após a retirada da droga (um dia). Em contraste, a adrenalectomia não afetou a sensibilização à cocaína quando a exposição foi feita após um período de retirada de doze dias. Em suma, a sensibilização a longo prazo à cocaína não seria afetada pela supressão da adrenal. Estes resultados entram em desacordo com prévios registros que sugerem que a sensibilização cruzada, induzida pelo estresse, aos efeitos da anfetamina, cocaína e morfina, depende dos hormônios adrenais (DEROCHE et al., 1992). Segundo Piazza e Le Moal (1997), a relevância psicopatológica da sensibilização induzida pelo estresse apóia-se justamente no fato de tratar-se de um fenômeno a longo prazo. Estes autores