Efeitos da administração aguda e crônica de topiramato sobre as respostas comportamentais de ratos naive e abstinentes ao etanol

Texto

(1)1. Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Ciências da Saúde Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos. Efeitos da administração aguda e crônica de topiramato sobre as respostas comportamentais de ratos naive e abstinentes ao etanol. Aluno: Décio Dutra Junqueira Ayres Orientadora: Profa. Dra. Elaine Cristina Gavioli Co-orientadora: Profa. Dra. Vanessa de Paula Soares-Rachetti. Natal 2015.

(2) 2. Décio Dutra Junqueira Ayres. Efeitos da administração aguda e crônica de topiramato sobre as respostas comportamentais de ratos naive e abstinentes ao etanol. Tese submetida ao Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Desenvolvimento e Inovação Tecnológica em Medicamentos. Orientadora: Profa. Dra. Elaine Cristina Gavioli Co-orientadora: Profa. Dra. Vanessa de Paula Soares-Rachetti. Natal 2015.

(3) 3.

(4) 4. “Ainda que eu ande Pelo vale da sombra da morte O teu amor lança fora o medo Ainda que eu me encontre Bem no meio das tempestades da vida Não voltarei, pois perto estás Eu não temerei o mal Pois o meu Deus comigo está E se o meu Deus comigo está A quem eu temerei? A quem eu temerei? Oh, não! Nunca me deixou Na tempestade ou na paz Oh, não! Nunca me deixou Quando bem ou quando mal Oh, não! Nunca me deixou Oh, o Senhor nunca me deixou Eu posso ver a luz Que está vindo ao coração que espera Incomparável, gloriosa luz E haverá um fim aos problemas Mas até este dia Viverei sabendo que estás aqui Eu não temerei o mal Pois o meu Deus comigo está E se o meu Deus comigo está A quem eu temerei? A quem eu temerei? Oh, não! Nunca me deixou Na tempestade ou na paz Oh, não! Nunca me deixou Quando bem ou quando mal Oh, não! Nunca me deixou Oh, o Senhor nunca me deixou” Juliano Som.

(5) 5. Dedico este trabalho aos meus pais, Newton Emmanuel Junqueira Ayres in memoriam e Maria Jose dos Santos Dutra, pelo amor e apoio incondicional a todos os meus sonhos e objetivos..

(6) 6. AGRADECIMENTOS Primeiramente a Deus por tudo, pois sua vontade é boa, perfeita e em todo tempo Deus é bom! Nayara Santos e Aldair Sarnento que compartilharam do nosso desafio em sair do Maranhão e juntos tentarmos o doutorado na UFRN, À professora Dra. Telma Lemos e ao Professor Dr. Cícero que nos receberam em Natal e nos direcionaram ao Programa de Pós-Graduação, À professora Dra. Elaine Gavioli, por ter acreditado em nossa força de vontade em querer crescer; por ter confiado em mim quando nem mesmo eu acreditava. Por ter incentivando mais do que eu poderia imaginar, por muitas vezes fazer acreditar. que. era. possível,. mesmo. quando. as. circunstâncias. eram. desfavoráveis, por sempre apresentar aquela palavra acolhedora. E, claro, por sua orientação, sem a qual seria absolutamente impossível chegar até aqui! Sua forma contagiante e motivadora em conduzir este trabalho, foi a peça fundamental para minha formação e amadurecimento científico. À co-orientadora, Dra. Vanessa de Paula Soares Rachetti, pela dedicação e paciência nos meus primeiros passos na pesquisa. Por acreditar em mim! Por nunca desanimar, apesar do meu despreparo. Pelo apoio em todos os momentos! Pelo caminho, por me fazer enxergar pequenos detalhes fundamentais na pesquisa e por ter contribuindo não só para minha formação científica, mas também para a minha formação pessoal. Toda a minha gratidão às Profas. Elaine e Vanessa que imprimiram em mim uma parte de sua história, me marcando durante essa jornada, sem dúvida parte do meu sucesso também é de vocês! Aos bastidores do laboratório de Farmacologia Comportamental, representado por amigos como Manara, Nathaly, Ephifânio, Mara, Rebeca, Camila, Marana, Jarmilla, Aldo, Anthony e Raliny! Pela companhia agradável e pelos momentos de descontração nos experimentos, tornando o trabalho no laboratório ainda mais prazeroso..

(7) 7. À Lisiane, Victor, Íris, Júlia, Laila, amigos fundamentais que sempre participaram em épocas distintas e indispensáveis de discussão e formação de ideias e hipóteses que contribuíram enormemente com cada experiência compartilhada! Pela disponibilidade em ensinar, de fato, vocês foram preciosos em minha formação. A minha querida esposa, Adriana Junqueira em sonhar os meus sonhos, fortalecer em minhas fragilidades, cuidar de minha vida, me amar como sempre me amou, não deixar o nosso sonho morrer, ser um alicerce em nossa casa, ser uma inspiração em minha vida. Por ter me dado a honra de ser pai, duas vezes em meio ao doutorado. Certamente, o seu apoio, preocupação, carinho e amor foram indispensáveis para que eu concluísse mais essa etapa da minha vida. Ao meu pai, in memoriam, minha primeira fonte de inspiração e admiração. A minha mãe por todo apoio, amor incondicional, fonte inesgotável de motivação doação, abdicação, ensinamento, amparo e paciência durante a minha existência. Por me fornecerem todas as condições para escolher o meu futuro, me amparando financeiramente em todo o meu caminho, por todo amor e carinho dedicados a mim durante a minha vida e pela certeza que eu sempre terei a qualquer momento, alguém para me apoiar e me dar forças para seguir em frente. Aos meus queridos irmãos Hermília, Gypson e Hilda por estarem ao meu lado sempre que precisei, por mostrarem que sem família não somos absolutamente nada, pelo apoio financeiro, espiritual, emocional e motivacional. Lalá, nossa querida babá, que com tanto zelo cuida de nossa filha nos permitindo concentrar e estudar nesta etapa tão importante de nossas vidas. A todos os meus familiares (sogro, sogra, cunhado e cunhada) e amigos, que estão sempre em meu coração e fazem parte da minha vida seja na igreja, seja na universidade, seja onde for. Mesmo com a distância sempre foram presentes e importantes na minha vida. Vocês contribuíram diretamente para mais essa conquista..

(8) 8. A todos os professores e funcionários do programa de Pós-Graduação em, Desenvolvimento e Inovação Tecnológica de Medicamentos que contribuíram para a minha formação científica, em especial aos técnicos dos laboratórios de Farmacologia, Flávio, Carla e César. À UFRN, ao PPgDITM e ao órgão de fomento CAPES. Enfim, pelo início, pelo meio e pelo que há de vir. Muito obrigado, meu Deus!.

(9) 9. RESUMO. O topiramato é um agente antiepiléptico que tem se mostrado promissor no tratamento da enxaqueca, controle da obesidade e em diversos transtornos psiquiátricos, incluindo o transtorno bipolar. Estudos clínicos apontam o uso do topiramato para alívio da impulsividade comportamental associada ao consumo abusivo, fissura e sintomas psíquicos decorrentes da retirada do etanol. Considerando o perfil farmacocinético, farmacodinâmico e a alta tolerabilidade do topiramato na clínica comparada aos ansiolíticos e antidepressivos disponíveis, é de grande interesse investigar o potencial ansiolítico e antidepressivo deste fármaco em ratos naive e abstinentes ao etanol. No presente estudo, foi investigado se o tratamento agudo e crônico com topiramato altera comportamentos relacionados à ansiedade, à depressão, e aos decorrentes da retirada do etanol após consumo crônico forçado. Ratos Wistar adultos machos foram tratados com topiramato (10 e 40 mg/Kg/mL) ou solução salina, por gavagem, 60 minutos antes dos testes do labirinto em cruz elevado (LCE), campo aberto (CA) e teste de natação forçada (TNF). Observou-se que tanto a administração aguda quanto a administração crônica do topiramato (40 mg/Kg/mL) promoveu ação ansiolítica em animais naive e ação antidepressiva, após tratamento agudo, sem alteração da atividade locomotora. Em outra série experimental, ratos foram submetidos a concentrações crescentes de etanol (2-6%) durante 21 dias, como única fonte de dieta líquida, enquanto que o grupo controle recebeu água ad libitum. Após a exposição crônica, o etanol foi substituído por água e os animais foram avaliados no LCE, CA, rota-rod, reconhecimento de objetos e TNF. Os ratos expostos cronicamente ao etanol exibiram comportamento ansiogênico, 72 h após a retirada da droga. Além disso, déficits de memória e comportamento do tipo depressivo, sem alteração na atividade locomotora e coordenação motora, foram observados em ratos abstinentes em longo prazo. Em uma terceira etapa desta pesquisa, foi avaliado o efeito da administração aguda e crônica de topiramato (40 mg/Kg/mL) no LCE, CA e TNF em ratos abstinentes (a curto e longo prazo) ou não abstinentes a exposição forçada com etanol por 21 dias. A administração aguda e crônica com topiramato (40 mg/Kg/mL) reverteu o comportamento ansiogênico de ratos abstinentes em curto e longo prazo, sem afetar a locomoção. No entanto, a administração crônica de topiramato não contrabalanceou o comportamento do tipo depressivo de ratos abstinentes ao etanol. Em conclusão, o topiramato induziu um efeito ansiolítico após a administração aguda e crônica em ratos naive e abstinentes ao etanol. Também foi visto que, a administração aguda do topiramato provoca ação do tipo antidepressiva em ratos naive, porém este efeito se dissipa após tratamento crônico. O modelo animal aqui proposto para estudar o efeito da retirada do etanol simula os comportamentos ansiogênicos e depressivos encontrados em humanos. Neste modelo, o topiramato não foi bem sucedido em aliviar o comportamento tipo depressivo de ratos abstinentes. Contudo, topiramato parece ser uma opção terapêutica relevante para o tratamento da ansiedade, inclusive aquela provocada pela retirada do etanol. Palavras-chave: topiramato; abstinência ao etanol; ansiedade; transtorno de humor; rato..

(10) 10. ABSTRACT Topiramate is an antiepileptic agent that has shown promise in treating migraine, obesity control and several psychiatric disorders, including bipolar disorder. Clinical studies report the use of topiramate for relief of behavioral impulsivity associated with abuse, cracking and psychological symptoms resulting from ethanol withdrawal. Considering its pharmacokinetic and pharmacodynamic properties and its high tolerability compared to the available clinical anxiolytics and antidepressants, it is interesting to investigate the anxiolytic and antidepressant potential of this drug in naive and ethanol abstinent rats.The present study investigated the effects of acute and chronic treatment with topiramate in behaviors related to anxiety, depression, and ethanol withdrawal after forced chronic consumption. Adult male Wistar rats were treated with topiramate (10 and 40 mg/kg/ml) or saline by gavage 60 minutes prior to the elevated plus maze tests (EPM), open field (OF) and forced swimming test (FST). It was observed that acute and chronic administration of topiramate (40 mg/kg/ml) promoted anxiolytic actions in naive animals and antidepressant effects after acute administration without impairment of locomotor activity. In another experimental series, rats were submetted to increasing concentrations of ethanol (2-6 %) for 21 days as the only source of liquid diet while the control group received water ad libitum. After chronic exposure, the ethanol was replaced by water, and the animals were evaluated in the EPM, OF, rota-rod, object recognition and FST. The rats chronically exposed to ethanol exhibited anxiogenic-like behavior 72 h after withdrawal. Furthermore, memory deficits and depressive-like behavior without alteration in locomotor activity and coordination were observed in protracted abstinent rats. In a third moment of this study, we evaluated the effect of acute and chronic administration of topiramate (40 mg/kg/ml) in the EPM, OF and FST in naïve and in early and protracted abstinent rats. Acute and chronic administration of topiramate (40 mg/kg/ml) induced anxiolytic-like effects in early and protracted abstinent rats, without affecting locomotion. By contrast, the chronic administration of topiramate did not counteract the depressive-related behavior of ethanol abstinent rats. Indeed, the acute administration of topiramate induces antidepressant-like effects in naive rats, but it dissipates after chronic treatment. In conclusion, topiramate showed anxiolytic effects after acute and chronic treatment in naive and abstinent rats. Additionally, acute topiramate induced antidepressive-like behavior in naïve rats, but this effect dissipates after chronic administration. The animal model herein proposed to study the ethanol abstinence induced anxiogenic- and depressive-like behaviors, similar to that found in humans through withdrawal. In this animal model, topiramate did not reverse the depressant-like effects of ethanol withdrawal. Finally, topiramate seems to be an interesting therapeutic approach for the treatment of anxiety, including that caused by ethanol abstinence. Keywords: topiramate; abstinence to ethanol; anxiety; mood disorder; rats..

(11) 11. LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS 5-HT. Serotonina. ACTH. Hormônio Adrenocorticotrófico. AMPA. Ácido α-amino-3-hidróxi-5-metil-4-isoxazolpropiônico. ANOVA. Análise De Variância. ATV. Área Tegmental Ventral. AVP. Vasopressina. BDNF. Fator Neurotrófico Derivado Do Cérebro. BZD. Benzodiazepínicos. CA. Campo Aberto. Ca+2. Íon cálcio. CEUA. Comissão De Ética No Uso De Animais. Cl-. Íon cloreto. CRF. Hormônio liberador de corticotropina. DA. Dopamina. DRL-72. Differential Reinforcement of Low rate. EtOH. Etanol. GABA. Ácido gama-aminobutírico. GIRK. Canais de Potássio responsivos a receptores acoplados à proteína G. GLU. Glutamato. Gly. Glicina. GlyR. Receptor de Glicina. HCO3. Bicarbonato. HPA. Eixo Hipotálamo-Hipófise-Adrenal. IMAO. Inibidores da Enzima Monoamino Oxidase. i.p.. Via Intraperitoenal. ISRS. Inibidores Seletivos da Recaptação de Serotonina. LCE. Labirinto em Cruz Elevado. MAO. Monoamina Oxidase. Na+. Íon sódio.

(12) 12. NAc. Núcleo Accumbens. nAChR. Receptor Nicotínico Neuronal de Acetilcolina. NF. Nado Forçado. NMDA. N-Metil D-Aspartato. NPY. Neuropeptídeo Y. PVN. Núcleos Paraventriculares Hipotalâmicos. RNA. Ácido Ribonucleico. RNAm. RNA Mensageiro. RO. Reconhecimento de Objetos. SNC. Sistema Nervoso Central. TA. Tempo Gasto Explorando o Objeto Familiar A. TB. Tempo Gasto Explorando o Novo Objeto B. TDM. Transtorno Depressivo Maior. TAG. Transtorno de Ansiedade Generalizada. TNF. Teste do Nado Forçado. v.o.. Via Oral.

(13) 13. LISTAS DE TABELAS. Tabela 1: Sinais e Sintomas para diagnóstico de depressão maior .............. 22. Tabela 2: Principais sistemas de neurotransmissores envolvidos na mediação dos efeitos do etanol................................................................... 29. Tabela 3: Principais sítios de ação do topiramato...................................... 35. Tabela. 4:. Cronograma. de. tratamento. com. topiramato. e. testes. comportamentais............................................................................................ 44.

(14) 14. LISTAS DE FIGURAS Figura 1: Fisiopatologia da Depressão................................................. Figura. 2:. Esquema. simplificado. do. sistema. 25. dopaminérgico. mesocorticolímbico no encéfalo humano................................................. 27. Figura 3: Estrutura química do topiramato............................................ 33. Figura 4: Esquema representativo do protocolo de consumo forçado de etanol e do período de abstinência................................................... 45. Figura 5: Esquema representativo da administração aguda de topiramato no período de abstinência..................................................... 46. Figura 6: Esquema representativo da administração sub-crônica de topiramato no período de abstinência..................................................... 47. Figura 7: Efeito do tratamento com diazepam em ratos naive submetidos ao teste labirinto em cruz elevado........................................ 49. Figura 8: Efeito do tratamento com nortriptilina 30 mg/kg, vo, em ratos naive submetidos ao teste da natação forçada........................................ 49. Figura 9: Efeito da administração aguda de topiramato (10 e 40 mg/kg, v.o.) em ratos naive submetidos ao teste de LCE.................................... 50. Figura 10: Efeitos agudo (A, C) e sub-crônico (B, D) da administração de topiramato (10 e 40 mg/kg, v.o) em ratos naive no teste de campo aberto....................................................................................................... 51. Figura 11: Efeito agudo (A) e sub-crônico (B) da administração de topiramato (10 e 40 mg/kg, v.o) no teste da natação forçada................. 51. Figura 12: Comportamento de ratos abstinentes ao etanol em curto prazo (72 h) submetidos ao labirinto em cruz elevado............................ 53 Figura 13: Comportamento de ratos abstinentes em curto (5 dias) e longo prazo (19 dias) ao etanol submetidos ao campo aberto.............. 54. Figura 14: Comportamento de ratos abstinentes em longo prazo submetidos ao teste do rota-rod .............................................................. 54. Figura 15: Efeitos da retirada em longo prazo do etanol sobre os índices de reconhecimento em ratos abstinentes ou não ao etanol........ 55.

(15) 15. Figura 16: Comportamento de ratos abstinentes em longo prazo ao etanol submetidos ao teste da natação forçada....................................................... 56. Figura 17: Efeitos da administração aguda de topiramato (40 mg/kg, v.o.) em ratos abstinentes ou não ao etanol submetidos ao teste do LCE............................................................................................................. 57. Figura 18: Efeitos da administração sub-crônica de topiramato (40 mg/kg, v.o.) em ratos abstinentes ou não ao etanol submetidos ao teste do LCE............................................................................................................. 58. Figura 19: Efeito agudo (A) e sub-crônico (B) da administração de topiramato (40 mg/kg, v.o.) em ratos abstinentes em curto e longo prazo ou não abstinentes ao etanol no teste de campo aberto................................ 59 Figura 20: Efeito da administração sub-crônica de topiramato (40 mg/kg, v.o.) em ratos abstinentes em longo prazo ou não abstinentes ao etanol no tempo de imobilidade no teste da natação forçada........................................ 59.

(16) 16. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO.................................................................................................... 17. 1.1 Transtornos Psiquiátricos: Bases Neurais e Farmacoterapia .......................... 17. 1.1.1 Transtornos de ansiedade...................................................................... 17. 1.1.1.1 Bases neurais da ansiedade................................................................ 18 1.1.1.2 Farmacoterapia da ansiedade............................................................. 20. 1.1.2 Transtornos depressivos........................................................................ 21. 1.1.2.1 Etiopatologia da depressão ............................................................... 22. 1.1.2.2 Farmacoterapia da depressão.............................................................. 25. 1.1.3 Toxicodependência do etanol................................................................. 26. 1.2 Topiramato........................................................................................................ 32. 1.2.1 Aspectos farmacodinâmicos e farmacocinéticos................................... 32 1.2.2 Transtornos psiquiátricos e o topiramato............................................... 35. 2. OBJETIVOS........................................................................................................ 38. 2.1 Geral................................................................................................................. 38 2.2 Específicos........................................................................................................ 38. 3. MATERIAIS E MÉTODOS.................................................................................. 39. 3.1 Animais............................................................................................................. 39 3.2. Habituação ao experimentador........................................................................ 39. 3.3. Drogas.............................................................................................................. 40. 3.4. Aparatos........................................................................................................... 41. 3.4.1. Labirinto em cruz elevado (LCE).................................................................. 41. 3.4.2 Rota-rod......................................................................................................... 41 3.4.3. Campo aberto (CA) ...................................................................................... 42. 3.4.4. Avaliação da memória de reconhecimento de objetos................................. 42.

(17) 17. 3.4.5. Teste de natação forçado (TNF) .................................................................. 43. 3.5 Desenho experimental...................................................................................... 44. 3.5.1 Procedimento experimental 1 ....................................................................... 44 3.5.2 Procedimento experimental 2 ...................................................................... 44. 3.5.3 Procedimento experimental 3 ...................................................................... 45. 3.6 Análise estatística............................................................................................. 47 4. RESULTADOS................................................................................................... 48 4.1. Efeito comportamental do topiramato em animais naive................................. 48 4.2. Padronização do protocolo de abstinência ao etanol...................................... 52 4.3. Efeito comportamental do topiramato em animais abstinentes ao etanol........ 56. 5. DISCUSSÃO....................................................................................................... 60. 6. CONCLUSÃO..................................................................................................... 72. 7. REFERÊNCIAS.................................................................................................. 73 APÊNDICE.............................................................................................................. 99. ANEXO................................................................................................................... 100.

(18) 18 1. INTRODUÇÃO. 1.1 Transtornos psiquiátricos: bases neurais e farmacoterapia 1.1.1 Transtornos de ansiedade A ansiedade em si é um fenômeno emocional comum e útil aos seres humanos, que antecipa o perigo e organiza os comportamentos de defesa apropriados, funcionando com valor adaptativo frente às alterações do meio ambiente que nos cerca (Farb e Ratner, 2014). Entretanto, em sua forma patológica, pode interferir significativamente com a vida do indivíduo e afetar desde processos fisiológicos até o convívio social (Nuss, 2015). Segundo Hettema (2001), a ansiedade é uma doença caracterizada por um excesso de preocupação, medo e tensão que leva a uma incapacidade do indivíduo na realização das suas tarefas diárias. O Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais, quinta edição (DSM-V), afirma que a ansiedade deve ser considerada patológica quando "a preocupação ou os sintomas físicos causam sofrimento clinicamente significativo ou prejuízo em áreas sociais e ocupacionais”. Ainda, de acordo com o DSM-V, os transtornos de ansiedade identificam-se como o excesso de ansiedade e preocupação por um período superior a 6 meses e podem ser classificados em: transtorno de ansiedade de separação; transtorno de pânico; agorafobia; fobia específica; transtorno de ansiedade social (fobia social); transtorno de ansiedade generalizada (TAG); transtorno de ansiedade induzido por substância química, dentre elas, o etanol; transtorno de ansiedade associado a outra condição médica e transtorno de ansiedade sem outra especificação. Atualmente os índices de transtornos de ansiedade têm aumentado de forma significativa. O TAG é um tipo de transtorno, que apresenta-se como um importante problema de saúde pública, visto que é um transtorno bem prevalente em locais de assistência à saúde pública, representando 11,5% dos atendimentos, segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS, 2013). O TAG é mais prevalente em adultos, especialmente do sexo feminino, do que em.

(19) 19. adolescentes e idosos, porém o prognóstico clínico é considerado pior quando identificado antes dos 25 anos de idade (Fernandes e Osório, 2015). Em todos os transtornos de ansiedade, existem alguns componentes sintomáticos presentes que se dão pela ativação ou desativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA), acarretando em manifestações cognitivas, somáticas, comportamentais e emocionais (Grillon, 2002). As manifestações cognitivas expressam os pensamentos de apreensão, sensação de tensão, irritabilidade, nervosismo, insegurança e mal-estar indefinido. Asmanifestações somáticas. englobam. sintomas. físicos. ousomáticos. relacionados. à. hiperatividade autonômica (boca seca, taquicardia, hiperpnéia, falta de ar, sudorese, náusea, diarréia, disfagia, entre outros), hiperventilação (tontura, pressão no peito, parestesia, tremores, dores, entre outros) etensão muscular. As manifestações comportamentais são expressas por meio da insônia, inquietação, comportamentos fóbicos e rituaiscompulsivos. As manifestações emocionais envolvem vivências subjetivas de desconforto e desprazer (Braga et al., 2011). 1.1.2 Bases neurais da ansiedade Segundo Graeff e Hetem (2004), o circuito em nível cerebral envolvido na ansiedade inclui estruturas encefálicas formadas pela amígdala, hipocampo, hipotálamo medial, substância cinzenta periaquedutal, tálamo e córtex préfrontal. A amígdala possui conexões nervosas com o neocórtex e estruturas límbicas mais profundas e funciona como interface sensório-emocional entre elas, avaliando e classificando o tipo e o grau do estímulo. O resultado é transmitido ao hipotálamo medial e substância cinzenta periaquedutal. Esta, então, seleciona e organiza as reações comportamentais e fisiológicas de defesa apropriadas. O hipotálamo medial regula o funcionamento da hipófise que, através da secreção do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), estimula as glândulas suprarrenais a secretar cortisol e epinefrina. Como as situações de ameaça geralmente necessitam de atividade vigorosa (luta ou fuga), há ativação do córtex adrenal, bem como do ramo do sistema nervoso autônomo, ao levarem a liberaçãode glicocorticóides, cujas ações nos tecidos-alvos são catabólicas, que ajudarão a promover a.

(20) 20. mobilização de fontes de energia do corpo para enfrentamento da situação ameaçadora (Graeff, 2007; Braga et al., 2011). Nos transtornos de ansiedade, Seedat e colaboradores (2004) demonstraram haver hiperativação da amígdala em contraste com uma hipoativação do córtex pré-frontal medial, do córtex anterior do cíngulo e do hipocampo. A hiperatividade da amígdala leva a uma resposta exagerada ao medo, que se torna persistente; enquanto que, a hipoatividade do córtex préfrontal leva a uma reduzida capacidade para regular o medo e a sua extinção (Seedat et al., 2004). Na. etiopatologia. dos. transtornos. da. ansiedade,. vários. neurotransmissores são implicados, uma vez que eles participam, em maior ou menor grau, da modulação e regulação dos comportamentos defensivos. A noradrenalina é uma monoamina comumente implicada na defesa e na ansiedade. A teoria geral do papel da noradrenalina nos transtornos da ansiedade é que os pacientes afetados poderiam ter uma regulação noradrenérgica deficitária, com aumentos ocasionais de atividade. De todos os transtornos de ansiedade, o transtorno de pânico e o de estresse póstraumático são os que apresentam evidências mais importantes de anormalidade de função noradrenérgica (Sun et al., 2015). A serotonina (5-HT) participa em inúmeros processos fisiológicos e patológicos dos transtornos mentais. A neurotransmissão serotoninérgica está envolvida na regulação do sono, do humor, na vigilância e funções cognitivas, como o processo de aprendizagem e memória. Além da regulação destes processos, esta tem demonstrado exercer um duplo papel na regulação da ansiedade; esta parece exercer um papel ansiogênico na amígdala, enquanto que ansiolítico na substância cinzenta periaquedutal dorsal (Lin et al., 2014). Em situações de perigo, há a estimulação do sistema de defesa por meio da amígdala e a ativação dos neurônios serotoninérgicos situados nos núcleos dorsais da rafe que inervam a amígdala e a susbtância cinzenta periaquedutal, facilitando a defesa na primeira e inibindo nesta última, tendo, portanto, um sentido adaptativo (Lin et al., 2014). O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório no sistema nervoso central (SNC) dos mamíferos. Ele está envolvido numa grande variedade de processos fisiológicos que estão associadas com funções.

(21) 21. emocionais, cognitivas e motoras. O glutamato atua sobre receptores ionotrópicos (NMDA, AMPA e cainato) e metabotrópicos (mGluR). Evidências experimentais consistentes indicam que as anomalias da transmissão glutamatérgica estão envolvidas na fisiopatologia da ansiedade (Pitsikas N., 2014). Em particular, tem sido sugerido que as perturbações de ansiedade são o resultado de interrupções do equilíbrio entre a inibição e excitação das redes neuronais, devido a uma maior atividade excitatória do sistema glutamatérgico (Linden e Schoepp, 2006; Wieronska e Pilc, 2009). O GABA, por ser um neurotransmissor encontrado em todo o sistema nervoso central, exerce uma ação inibitória sobre neurônios serotoninérgicos dos núcleos dorsais da rafe, na substância cinzenta periaquedutal e no sistema extrapiramidal (Mohler, 2012). O papel do GABA na ansiedade é sustentado em razão da eficácia dos benzodiazepínicos na diminuição da ansiedade, sobretudo no TAG (Mohler, 2012). Existem 2 subtipos de receptores GABA: GABAA e GABAB. O GABAB possui um papel importante na ansiedade, dado que, em determinados estudos efetuados em ratos verificou-se que uma deleção do GABAB denota um fenótipo ansiogênico nos mesmos. Similarmente, agonistas do receptor GABAB, como o baclofeno, possuem propriedades ansiolíticas (Nuss, 2015). A neurotransmissão GABAérgica na amígdala tem respostas promissoras para a modulação de comportamentos relacionadas com a ansiedade. De fato, as infusões dos agonistas do receptor GABAA na amígdala diminuem as medidas de medo e ansiedade em várias espécies animais, enquanto que infusões de antagonistas do GABAA tendem a produzir efeitos ansiogênicos (Barbalho et al., 2009). 1.1.1.2 Farmacoterapia da ansiedade Na clínica, as substâncias mais frequentemente utilizadas com fins ansiolíticos são os benzodiazepínicos e os antidepressivos inibidores da recaptação de serotonina. O mecanismo de ação dos benzodiazepínicos se caracteriza pela ativação do sítio benzodiazepínico no receptor GABAA. Um dos efeitos colaterais mais pronunciados dessa classe de substâncias é o potencial significativo para a tolerância e dependência (Blednov et al., 2015). Já.

(22) 22. os antidepressivos que inibem a recaptação de serotonina são eficazes no controle da ansiedade, porém apresentam alguns pontos negativos, tais como demora em produzir efeito terapêutico (2 a 8 semanas), além de promoverem disfunção sexual (Nestler et al., 2002). Considerando estas limitações terapêuticas, novos fármacos ansiolíticos com menos desvantagens clínicas são mandatórios. 1.1.2 Transtornos depressivos Assim como a ansiedade, a depressão também está inclusa nos transtornos psiquiátricos crônicos mais prevalentes na sociedade e afeta 350 milhões de indivíduos de todas as idades ao redor do mundo (OMS, 2012). A depressão maior (denominação oficial), de acordo com o DSM-V (2013), é uma doença incapacitante, que compromete a saúde física e limita a atividade dos indivíduos acometidos. Produz alteração do humor e causa perturbações cognitivas e afetivas, afetando de forma negativa a qualidade de vida dos pacientes (Accortt et al., 2008). Apesar de ser a principal causa de incapacitação de indivíduos de ambos os sexos, a prevalência da depressão é 50% maior entre as mulheres (OMS, 2012). É evidente que o diagnóstico da depressão em oposição à maior parte das doenças, não se baseia em testes de diagnóstico objetivos, mas sim em um conjunto altamente variável de sinais e sintomas. A depressão não deve ser vista como uma doença única, mas uma síndrome heterogênea composta por numerosas doenças de causas e fisiopatologias diferentes (Nestler et al., 2002). De acordo com o DSM-V (2013), o transtorno depressivo maior é um transtorno psiquiátrico caracterizado por cinco ou mais entre os nove sintomas citados na Tabela 1 e exige a presença de, pelo menos, um dos dois primeiros sintomas mencionados (humor deprimido ou anedonia), presentes na maior parte do tempo, com uma duração mínima de duas semanas..

(23) 23 Tabela 1. Sinais e sintomas utilizados no diagnóstico de depressão maior.. Sinais e sintomas Humor deprimido Anedonia Perda ou ganho de peso (>5% de alteração em um mês) Insônia ou hipersonia Retardo ou agitação psicomotora Fadiga ou perda de energia Sentimentos de culpa ou baixa auto-estima Diminuição da capacidade de concentração Pensamentos recorrentes de morte ou suicídio Fonte: DSM-V (2013) O DSM-V (2013) estabelece subtipos de depressão definidas por conjuntos de sintomas específicos, dentre eles destaca-se: transtorno depressivo maior; transtorno disruptivo da desregulação do humor, transtorno depressivo persistente; transtorno disfórico pré-mestrual; transtorno depressivo induzido por substância química (por exemplo, etanol); transtorno depressivo associado à outra condição médica; transtorno depressivo sem outra especificação e outros transtornos depressivos não especificados. 1.1.2.1 Etiopatologia da depressão A origem da depressão possui vários eventos envolvidos, dentre elas as causas genéticas e ambientais, além dos circuitos neurais na base de diversos mecanismos. neurobiológicos.. Estudos. epidemiológicos. mostram. que. aproximadamente 40% dos quadros depressivos têm origem genética (Kerner, 2015). Apesar de muitos esforços para consolidar essa informação em laboratório, tem sido difícil delinear um modelo para dar base genética ou identificar fatores de risco específicos. Há muitas razões para esta dificuldade, incluindo o fato de que a depressão é um fenômeno complexo, com muitos genes possivelmente envolvidos, assim, qualquer único gene pode produzir um efeito. relativamente. pequeno. e,. portanto,. seria. difícil. de. detectar. experimentalmente. É também possível que diferentes genes possam contribuir.

(24) 24. para a depressão em cada caso, o que complica ainda mais a procura dos genes da depressão (Kerner, 2015). Em meados de 1960, surgiu a primeira hipótese para explicar a etiologia da depressão. A hipótese monoaminérgica postula que a depressão é causada por. uma. deficiência. monoaminérgica. na. fenda. sináptica. envolvendo. principalmente 5-HT e noradrenalina (Schildkraut, 1965), as quais são restabelecidas pela farmacoterapia antidepressiva. De fato, a medicação antidepressiva tem por objetivo aumentar a concentração de monoaminas na fenda sináptica, o que consequentemente acarreta em longo prazo, na plasticidade nos circuitos neuronais (Nemeroff e Owens, 2002). O tratamento da depressão foi descoberto por acaso, por duas classes de agentes antidepressivos eficazes: os antidepressivos tricíclicos e os inibidores da monoamina oxidase. Os agentes tricíclicos originais surgiram a partir pesquisa de anti-histamínico, enquanto que os inibidores da monoamina oxidase foram derivados de trabalho sobre drogas anti-tuberculose (Nestler et al., 2002). A disponibilidade de antidepressivos clinicamente ativos também tornou possível desenvolver e validar uma ampla gama de testes comportamentais que estuda os fenótipos da depressão em modelos animais. Além disso, esses medicamentos e testes comportamentais representam importantes ferramentas para estudar a função cerebral em condições normais e para identificar uma gama de proteínas no cérebro que possam servir como alvos para novos tratamentos antidepressivos (Nestler et al., 2002). Muitas regiões do cérebro têm sido implicadas na regulação das emoções, incluindo as regiões do córtex pré-frontal e córtex cingulado, hipocampo, estriado, amígdala e tálamo. O conhecimento da função dessas regiões cerebrais, em condições normais sugere os aspectos da depressão: neocórtex e hipocampo, podem mediar aspectos cognitivos da depressão, tais como deficiências de memória e sentimentos de inutilidade, desesperança, culpa e tendências suicidas. O estriado, particularmente o estriado ventral ou núcleo accumbens [NAc] e amígdala, são áreas do cérebro relacionadas à memória emocional e poderiam, como resultado, mediar os sintomas de anedonia, ansiedade e apatia (Lener e Iosifescu, 2015). Dada à importância dos chamados sintomas neurovegetativos de depressão, incluindo o excesso.

(25) 25. ou falta de sono ou apetite, bem como uma perda de energia de interesse em outras atividades agradáveis. O papel do hipotálamo também tem sido especulado (Lener e Iosifescu, 2015; Wise et al., 2014). Evidências também relacionam o desenvolvimento da depressão com a hiperestimulação do eixo HPA, sendo a descoberta biológica mais consistente para o estudo da fisiopatologia da depressão maior (Pariante e Lightman, 2008; Frodl e O'Keane, 2013; Maric and Adzic, 2013). Percebe-se que em uma situação de risco, as células dos núcleos paraventriculares hipotalâmicos, secretam CRF e vasopressina que atuam sinergicamente na ativação do eixo HPA. Na hipófise anterior, CRF e vasopressina estimulam a liberação do ACTH, que por sua vez atua no córtex da glândula suprarrenal, promovendo a síntese e liberação de glicocorticoides, como o cortisol em humanos e a corticosterona em roedores (Nemeroff, 1996; Cunha et al., 2010). Em suporte a esta hipótese, pesquisas demonstram níveis aumentados de cortisol na saliva, plasma e urina, bem como aumento de tamanho e atividade das glândulas hipófise e suprarrenal na maioria dos pacientes com diagnóstico de depressão maior (Nemeroff e Vale, 2005; Pariante e Lightman, 2008). Pesquisas têm relacionado a disfunção dos fatores de crescimento neuronal com a neurobiologia da depressão. Esta hipótese surgiu originalmente a partir da descoberta que eventos estressores agudos ou crônicos diminuem a expressão do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) no hipocampo em roedores e que diversas classes de antidepressivos revertem tal efeito, prevenindo os efeitos deletérios do estresse que foram produzidos a partir do excesso de glicorticóide (Duman et al., 1997; Duman, 2004). Suportando tal hipótese, níveis reduzidos de BDNF hipocampal também foram encontrados em cérebros post-mortem de pacientes deprimidos (Chen et al., 2001). Outra evidência que fornece suporte a esta hipótese, está em estudos que mostram que a atrofia neuronal e a perda de células em regiões límbicas é de fundamental importância no desenvolvimento da depressão (Duman e Monteggia, 2006; Sapolsky, 2001). A atrofia observada primeiramente em estudos post-mortem é mais notável no hipocampo, região responsável pelo aprendizado, memória e controle do eixo HPA e que também se encontra alterada na depressão (Duman e Monteggia, 2006). Estudos mostram que a atrofia pode ser consequência da retração dendrítica, inibição da neurogênese.

(26) 26. ou neurotoxicidade e morte dos neurônios hipocampais (Sapolsky, 2001). O principal suspeito para tais danos são os hormônios esteróides produzidos pela glândula suprarrenal em resposta ao um evento de estresse; o hipocampo possui. muitos. receptores. para. glicocorticóides. que. quando. ativados. cronicamente podem promover apoptose neuronal (McEwen, 1999). Ainda, corroborando com a atrofia hipocampal já descrita para o quadro de depressão, estudos. mostraram. que. várias. formas. de. estresse,. como. choques. imprevisíveis, isolamento social, privação materna, diminuem a expressão de BDNF no hipocampo de animais (Duman e Monteggia, 2006). Todos estes fatores que influenciam na fisiopatologia da depressão apesar de distintos podem interagem entre si, como ilustra a figura 1.. Figura 1. Fatores que contribuem para a fisiopatologia da depressão.. 1.1.2.2 Farmacoterapia da depressão Os fármacos utilizados no tratamento da depressão maior atualmente têm como objetivo aumentar a concentração de monoaminas na fenda sináptica, o que consequentemente acarreta em longo prazo, na plasticidade nos circuitos neuronais (Nemeroff e Owens, 2002). Tal evento ocorre porque o tratamento com antidepressivos estimula a atividade neuronal e promove aumento da.

(27) 27. expressão do BDNF (Russo-Neustadt e Chen, 2005). No tratamento crônico, mas não no agudo, os antidepressivos aumentam o nível de proliferação neuronal hipocampal (Sairanen et al., 2005). Os. antidepressivos. atualmente. usados. na. clínica. são. divididos. didaticamente em quatro grandes classes: inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), antidepressivos tricíclicos, inibidores da enzima monoamino oxidase (IMAO) e, os recentemente aprovados para uso, agonistas de receptores de melatonina (Catena-Dell'Osso et al., 2012; Berton e Nestler, 2006; Krishnan e Nestler, 2008). Os efeitos terapêuticos dessas classes de fármacos aparecem após semanas de uso, conferindo de início somente efeitos adversos, o que dificulta a adesão ao tratamento (Lafer et al., 2009; Thase e Denko, 2008). Como exemplo de efeitos colaterais, destacam-se: problemas sexuais, perda ou ganho. de. peso,. desconforto. no. trato. gastrointestinal. e. alterações. cardiovasculares (Duman e Monteggia, 2006). Baseando-se na gama de efeitos colaterais, eficácia limitada e na demora em produzir o efeito antidepressivo, é necessário identificar novos alvos terapêuticos para o tratamento da depressão maior (Berton e Nestler, 2006). 1.1.3 Toxicodependência do etanol A dependência ao etanol é um importante problema de saúde pública com reflexos. sócio-econômicos. em. todo. o. mundo. (American. Psychiatric. Association, 2013). Dentre as drogas de abuso existentes na atualidade, o etanol é uma das mais frequentemente utilizadas; por ser lícita na maioria dos países, alcança um grande número de pessoas em todo o planeta. A prevalência anual do uso mundial de álcool chega a ser oito vezes maior que a do abuso de drogas ilícitas, chegando a 42 % da população mundial segundo a organização mundial de saúde (2009). O termo adição, também conhecido como toxicodependência ou dependência de substâncias psicoativas, de acordo com o DSM-V (2013), é conceituada como uma doença crônica e recorrente caracterizada com um conjunto de sintomas cognitivos, comportamentais e fisiológicos que indicam que o indivíduo perdeu o controle do uso da substância e continua a usá-la.

(28) 28. apesar de reconhecer as consequências adversas deste uso. Além disso, a toxicodependência pode ser definida didaticamente como um ciclo que inclui diversas fases, como aquisição/experimentação da droga, dependência, tolerância, abstinência e recaída (Peck e Ranaldi, 2014). A abstinência é um conjunto de modificações orgânicas que se dão em razão da suspensão brusca do consumo da droga geradora de dependência e o componente final do ciclo de dependência de drogas é a recaída, ou seja, a retomada do uso da droga (Peuker et al., 2010) Há provas consideráveis, a partir de modelos animais e de seres humanos, que todas as drogas de abuso convergem em um circuito comum no sistema límbico do cérebro (Koob e Le Moal, 2001). A via dopaminérgica mesolímbica tem sido alvo de estudos sobre drogas de abuso ao longo do tempo. Essa via inclui os neurônios dopaminérgicos da área tegmental ventral (ATV) do mesencéfalo e suas projeções para o córtex pré-frontal e para o núcleo accumbens (NAc). O etanol, através da ação principalmente no receptor GABAA, pode inibir terminais GABAérgicos na ATV e, portanto, desinibir os neurônios dopaminérgicos da ATV e, da mesma forma, inibir terminais glutamatérgicos que inervam os neurônios do NAc (Koob e Le Moal, 2001), como pode ser visto na figura 2.. Figura 2. Esquema simplificado do sistema dopaminérgico mesocorticolímbico no encéfalo humano. Os neurônios dopaminérgicos se originam na área tegmental ventral (ATV) em direção. ao. núcleo. accumbens. (NAC). http://www.medicinageriatrica.com.br, 2014). e. ao. córtex. pré-frontal. (Fonte.

(29) 29. No SNC, o etanol atua em diversos receptores e sinapses neuronais (Spanagel, 2009). Após a administração aguda dessa droga, ocorre um aumento da inibição mediada pelos neurotransmissores GABA e glicina. Ocorre também uma inibição da entrada de Ca2+ pelos canais de cálcio dependentes de voltagem, a ativação de alguns tipos de canais de K+, a inibição dos receptores ionotrópicos de glutamato e a inibição do transporte de adenosina (Harris et al., 2008). O etanol facilita a abertura dos canais de Cl- e aumenta a ação de GABA nos receptores GABAA. O etanol, assim como a taurina e a β-alanina, parece também ativar os receptores de glicina (GlyR) possivelmente pela interação do etanol com a subunidade α1 desse receptor mediado pela ativação de fosfoquinase C. O resultado dessa ativação é o aumento da liberação de dopamina no NAc. A taurina, particularmente, parece aumentar a liberação de dopamina pela ativação simultânea de GlyR e dos receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChR) (Ericson et al., 2011; Molander e Söderpalm, 2005). Os neurônios dopaminérgicos da ATV expressam diversas subunidades de nAChR e sua ativação aumenta a taxa de disparo dos neurônios dopaminérgicos, principalmente da região posterior de ATV, os quais conectam-se ao NAc (Leslie, 2013). Dessa forma, o consumo agudo de etanol aumenta os níveis de acetilcolina na ATV, os quais ativam os nAChR e aumentam a liberação de dopamina no NAc (Joslyn et al., 2008). A inibição dos efeitos excitatórios de glutamato pelo etanol ocorre nas mesmas concentrações cujo etanol produz os efeitos depressivos no SNC (Krystal, 2003). O etanol também inibe a abertura de canais de cálcio sensíveis à voltagem, reduzindo a despolarização do nervo terminal e, consequentemente, diminuindo a liberação de neurotransmissores para a fenda sináptica. A diminuição da excitabilidade neuronal ocorre pela ativação dos canais de potássio ativados por receptores acoplados à proteína G (GIRK) (Bodhinathan e Slesinger, 2013). Em suma, o etanol interage com múltiplos sistemas de neurotransmissores, conforme resumido na tabela 2..

(30) 30 Tabela 2. Principais sistemas de neurotransmissores envolvidos na mediação dos efeitos do etanol.. Sistema de Neurotransmissor GABAA NMDA. Efeitos produzidos pelo etanol Liberação de GABA e aumento da densidade do receptor Inibição dos receptores pós-sinápticos NMDA; no uso crônico de etanol, superexpressão. Dopamina. Aumento. DA. sináptica. e. dos. efeitos. recompensadores ligados ao NAc Glicina Opióides. Aumenta a liberação de glicina no NAc e ativação de GlyR Liberação de β-endorfinas e encefalina após. Acetilcolina. administração aguda de etanol; liberação de dinorfina durante abstinência Aumenta a liberação de ACh após administração aguda de etanol e ativação de nAChR seguido de um aumento da liberação de dopamina no NAc. Adenosina. Aumento da liberação de adenosina no estriado e ativação de receptores A1 e A2A. A exposição aguda ao etanol está relacionada, dependendo da dose, com efeitos ansiolíticos, sedativos, anticonvulsivantes e prejuízos na coordenação. motora,. devidos,. principalmente,. a. facilitação. na. neurotransmissão GABAérgica mediada por receptores de tipo GABAA e/ou prejuízo da neurotransmissão glutamatérgica mediada por receptores de tipo N-Metil-D-Aspartato (NMDA), promovendo uma depressão do SNC (Krystal, 2003). Com a exposição prolongada ao etanol ocorrem alterações adaptativas (plasticidade ou alostasia) nos sistemas de neurotransmissores. Assim, Cagetti et al. (2003) observaram, em regiões hipocampais de ratos abstêmios ao etanol consumido cronicamente, uma redução funcional do receptor GABAA acompanhada por alterações no RNAm e expressão protéica de subunidades deste receptor (aumento da expressão das subunidades α4 e γ2, e diminuição da expressão das subunidades α1 e δ)..

(31) 31. Além disso, estudos demonstram redução do complexo de receptores GABAA - benzodiazepínicos, principalmente no lobo pré-frontal de etilistas (AbiDargham et al., 2014). Similarmente foi visto, no núcleo central da amígdala de ratos sob privação de etanol após seu consumo crônico, um aumento da função do receptor NMDA devido a um aumento na expressão de várias subunidades deste receptor associado a um aumento no nível de RNAm destas subunidades (Roberto et al., 2006). A redução ou a completa descontinuação do consumo crônico do etanol resulta nos sinais e sintomas da síndrome de abstinência. Esta síndrome decorre de alterações neurobiológicas em níveis moleculares, celulares e de sistemas que ocorrem nos mesmos sistemas de neurotransmissores envolvidos com a administração aguda da droga e que são alterados com a dependência (Koob e Le Moal, 2001). A síndrome de abstinência ao etanol é um processo diverso e temporalmente dinâmico, tem início 6 a 8 horas após a parada da ingestão, sendo caracterizada por agitação, ansiedade, alteração do humor, náuseas, vômitos, taquicardia e hipertensão arterial, podendo ocorrer complicações como alucinações e convulsões. A persistência de alguns destes sintomas, principalmente a ansiedade e alterações do humor, está relacionada com a recaída de etilistas abstêmios (Peuker et al., 2010). Estas alterações ocorrem, de certo modo, devido a uma hiperexcitabilidade do SNC, principalmente devido à diminuição na neurotransmissão GABAérgica e um aumento da função glutamatérgica (Batistela, 2009). Neste sentido, Tsai et al. (2014) mostraram um aumento no nível de glutamato e uma redução no nível de GABA no fluído cerebroespinal de etilistas durante a retirada da droga. O aumento da liberação de noradrenalina, afeta diversos sistemas do organismo através da ativação simpática, resultando em reações fisiológicas, tais como taquicardia por ativação de receptores β-adrenérgicos, hipertensão por ativação de receptores α-adrenérgicos, aumento da força de contração do músculo cardíaco por ação adrenérgica inotrópica positiva, náuseas e vômitos devido à redução do esvaziamento gástrico, piloereção, midríase, tremores, aumento do consumo de oxigênio e aumento da temperatura corporal em até 2 °C (Laranjeira et al., 2000). É sugerido que a elevação na liberação de noradrenalina ocorra por hiperexcitação de neurônios noradrenérgicos,.

(32) 32. promovido pela liberação de glutamato e, por uma diminuição da inibição destes neurônios através da redução funcional de adrenoreceptores inibitórios pré-sinápticos do subtipo α2 (Nutt et al., 1990). Uma diminuição de dopamina e 5-HT no NAc também foi observada na retirada do etanol. Esta diminuição tem sido relacionada ao reforço negativo e sintomas afetivos negativos, como disforia e ansiedade, observados durante abstinência da droga (Weiss et al., 1996). Estes sintomas afetivos negativos estão associados com a recaída de etilistas abstêmios. Inúmeros estudos clínicos mostram que pacientes com dependência ao etanol, com ou sem transtorno de ansiedade ou depressão associada, exibem marcantes sintomas de ansiedade e depressão após a retirada da droga e que os mesmos diminuem, na maioria dos casos, após quatro a cinco semanas sem o etanol (Wetterling e Junghanns, 2000; Driessen et al., 2001; Willinger et al., 2002; Haynes et al., 2005). A farmacoterapia da síndrome de abstinência ao etanol possui duas fases: o tratamento da crise de abstinência e a manutenção. Os dependentes em crise de abstinência de etanol devem ser tratados em local silencioso e com baixa iluminação. Para evitar lesões devido à agitação, deve ser fornecida sedação adequada, além das correções de desequilíbrios eletrolíticos e nutrição necessária (Kattimani e Bharadwaj, 2013). Os benzodiazepínicos são os medicamentos mais utilizados nesta etapa, uma vez que agem reduzindo gradualmente os efeitos causados pelo uso do etanol e, assim, minimizando os sintomas de abstinência. O objetivo principal da farmacoterapia na crise de abstinência é a prevenção de alguns sintomas como convulsões, arritmias e delírios; podendo ser dividida em duas fases: a substituição do etanol por uma droga sedativo-hipnótica de ação prolongada e, posteriormente, a retirada dessa droga de maneira gradativa (Kattimani et al., 2013). Quando o dependente apresenta delírio na abstinência de etanol, utilizam-se benzodiazepínicos por via intravenosa, acompanhado ou não de antipsicóticos, os benzodiazepínicos exercem seus efeitos de sedativos hipnóticos através do seu mecanismo de ação, pois são agonistas GABA, ou seja, medeiam a transmissão sináptica inibitória através do SNC (Ritvo e Park, 2007). Porém, devido ao potencial de indução de dependência, estudos estão sendo realizados para se buscar uma alternativa ao uso desta classe de.

(33) 33. fármacos (Friedmann et al., 2008; Krupitsky et al., 2007). Existindo assim uma grande lacuna a ser ocupada no desenvolvimento de fármacos para esse fim. Com isso, neste estudo avaliou-se a possibilidade de incluir no tratamento da crise de abstinência, o topiramato, visando o emprego de um agente terapêutico mais bem tolerado na clínica que os benzodiazepínicos e que pudesse apresentar eficácia na redução da severidade dessa síndrome.. 1.2 Topiramato 1.2.1 Aspectos farmacodinâmicos e farmacocinéticos O topiramato foi inicialmente sintetizado em 1979 como um fármaco antidiabético, por atuar inibindo a enzima frutose-1,6-bisfosfatase e, assim, a via da gliconeogênese. Contudo, a inabilidade do topiramato em reduzir os níveis glicêmicos em ratos determinou a interrupção prematura desta linha de pesquisa. A similaridade estrutural do topiramato com a acetazolamida, a qual produz efeitos anticonvulsivantes, encorajou pesquisas para testar uma possível atividade anticonvulsivante deste composto. Nos dias de hoje, o topiramato é conhecido devido sua ação antiepiléptica (Khan et al., 2003; Jonhson et al., 2003). O nome químico do topiramato é 2,3:4,5-Di-O-isopropilideno-beta-Dfrutopiranose sulfamato e sua fórmula molecular é C12H21NO8S, como ilustrada na Figura 1 (Kenna et al., 2009). O topiramato possui peso molecular de 339 g/mol e constante de dissociação (pKa) de 8,7, além de alta solubilidade em água (Langtry et al., 1997). Em geral, o topiramato tem características farmacocinéticas mais favoráveis do que outros anticonvulsivantes, como a carbamazepina, o valproato, a fenitoína ou o fenobarbital, favorecendo a adesão do paciente ao tratamento. O perfil farmacocinético do topiramato é caracterizado por absorção rápida e quase completa com pico de concentração plasmática de 2 horas da administração, não afetada por alimentos, cinética linear, tornando-se possível prever mudanças na concentração de plasma com alterações da dose ou regimes de dosagem (Kenna et al., 2009). Além disso, o topiramato é eliminado.

(34) 34. predominantemente na urina, com uma meia-vida de eliminação de 21 h, e não é extensivamente metabolizado in vivo. Seu metabolismo é 30 % hepático e 70 % excretado via renal, de maneira inalterada na urina (Kenna et al., 2009; Shank et al., 2000). Ainda, devido à fraca ligação às proteínas plasmáticas (917 %), diferentemente de anticonvulsivantes benzodiazepínicos e da fenitoína, a probabilidade de interação com outros medicamentos devido este aspecto é bastante remota (Bourin et al., 2009).. Figura 3. Estrutura química do topiramato (Fonte: www.drugs.com/pro/topiramate-tablets.html).. Com relação aos aspectos farmacodinâmicos do topiramato, testes in vitro sugerem que este fármaco afeta a atividade neuronal e produz seu efeito por vários mecanismos, incluindo a modificação dos potenciais de ação dependentes de Ca+2 e Na+, o aumento da atividade GABAérgica e inibição da condutância mediada por receptores de glutamato do tipo AMPA (Gryder e Rogawski, 2003). Em cultura de neurônios neocorticais, o topiramato reduz a ativação da corrente de Na+ (Mclean et al., 2000) e, em cultura de neurônios hipocampais, em concentrações compatíveis com doses terapêuticas, reduz a frequência e a duração do potencial de ação (White et al., 2005). Sugere-se que a atenuação do canal de Na+ voltagem-dependente promovido pelo topiramato possa ser devido à estabilização deste canal no seu estado inativo (Rigoulot et al., 2004). Este mecanismo de ação atribuído ao topiramato é compartilhado com outros anticonvulsivantes, tais como fenitoína, carbamazepina, lamotrigina (White, 1997). Ainda, conforme mencionado acima, o topiramato é responsável pela modulação negativa do canal de Ca+2 tipo L, o que limita as funções do sistema de segundos mensageiros dependentes de cálcio (McKinney e Murphy, 2006). Estudos demonstraram também que o topiramato aumenta a frequência da ativação de receptores GABAA em culturas de neurônios cerebelares e corticais; e que este não age por meio dos sítios de ligação GABA ou.

(35) 35. benzodiazepínicos no receptor GABAA, devendo, portanto, exercer o seu efeito nas correntes GABAA mediada por interação com outros sítios do receptor GABAA (White et al., 2000), e reduz a atividade do glutamato por indução de um efeito inibitório nos receptores do tipo AMPA/cainato (Gibbs et al., 2000; Gryder e Rogawski, 2003). Os receptores GluR5 do Cainato, são considerados o primeiro sítio de ação do topiramato. Estes receptores estão presentes nos terminais gabaérgicos das células piramidais e interneurônios do núcleo basolateral da amígdala. Os GluR5KRs na região pré-sináptica, modulam a liberação do GABA de forma bidirecional e dependente da concentração de agonistas (Braga et al., 2003). O topiramato também tem efeito inibitório sobre algumas isoenzimas da anidrase carbônica, mais especificamente as isoenzimas II e IV (Rigoulot et al., 2003). Nos trabalhos de Sun e Alkon (2001), foi demonstrado que ativadores da anidrase carbônica fazem com que haja um aumento no efluxo de HCO3nos receptores gabaérgicos, de forma a fazer com que o mecanismo inibitório que ocorre normalmente devido à entrada de Cl- (hiperpolarização), se torne excitatório (despolarização). A inibição da anidrase carbônica pelo topiramato, faz com que haja um aumento da ação inibitória GABAérgica (Rigoulot et al., 2003), corroborando com White et al. (2000). Resumidamente, os sítios alvo de ação do topiramato estão descritos na tabela 3. A este respeito, o topiramato pode ser uma ferramenta farmacológica interessante para o tratamento de diversos transtornos psiquiátricos, a citar, a ansiedade, a depressão e os sintomas psíquicos decorrentes da retirada do etanol. Tabela 3. Principais sítios de ação do topiramato.. Local de ação. Mecanismo de ação. Receptores AMPA. Inibição dos receptores. Receptores Cainato GluR5. Dessensibilização. Anidrase Carbônica (II e IV). Inibição da atividade. Receptores GABAA. Ativação. Canal de Ca+2. Modulação negativa (inibição).

(36) 36. Canal de Na+. Atenuação e/ou estabilização no estado inativo. 1.2.2 Transtornos psiquiátricos e o topiramato O topiramato tem sido promissor em várias situações na clínica, como é possível observar em algumas literaturas aqui citadas. Além da ação antiepiléptica, o topiramato tem mostrado ação neuroprotetora (Khan et al., 2003; Jonhson et al., 2003) por promover redução do dano neuronal e tem atuado na prevenção da enxaqueca (Silberstein et al., 2007). Porém, este fármaco tem ganhado destaque principalmente pelo seu uso no controle da obesidade (Reas e Grilo, 2015; Khorassani, et al., 2015). Ainda, estudos têm demonstrado que o topiramato é um medicamento que apresenta bons resultados quando administrado em pacientes com transtorno de estresse póstraumático (Berlant, 2002; Berlant, 2004; Batki et al., 2014). Assim, como é usado para o tratamento da avidez e controle do consumo excessivo de alimentos e cocaína (McElroy et al, 2012; Kampman et al., 2013). Segundo o estudo duplo cego (Berlin, et al., 2013) e o estudo controlado com placebo, (Rosenberg et al., 2013), sugere-se que o topiramato possa ser efetivo no tratamento de pessoas viciadas em jogos. O topiramato tem sido investigado como um tratamento para uma variedade de transtornos psíquicos, incluindo a fobia social (Van Ameringen et al., 2004), transtorno obsessivo-compulsivo (Berlin et al., 2013), transtornos afetivos, tanto uni quanto bipolar (Mclntyre et al., 2002; Mowla e Kardeh, 2011). Há evidências de que o topiramato possa ser útil no tratamento simultâneo da dependência de álcool e tabagismo (Johnson, 2004). Em um estudo clínico duplo-cego randomizado Johnson et al. (2003a), demonstraram que o topiramato foi eficaz em reduzir a avidez pelo consumo da droga e melhorou a qualidade de vida dos indivíduos etilistas que receberam, durante 12 semanas, o tratamento com o topiramato. Evidências mais recentes vêm confirmando o potencial do topiramato no tratamento da dependência ao etanol (Johnson et al., 2007, Arbaizar et al., 2010, Johnson et al., 2010, Johnson e AitDaoud, 2010). Além disso, tem sido investigado o uso do topiramato para aliviar a impulsividade comportamental associada ao consumo abusivo, fissura.

(37) 37. e sintomas psiquiátricos da retirada do etanol (Johnson et al., 2003; Johnson et al., 2004; Johnson et al., 2007; Rubio et al., 2009; Paparrigopoulos et al., 2011; Blodgett et al., 2014; Kranzler et al., 2014; Martinotti et al., 2014). Um número cada vez maior de estudos pré-clínicos referenda os efeitos benéficos do tratamento com topiramato em modelos animais de dependência ao etanol (Gabriel e Cunningham, 2005; Hargreaves e McGregor, 2007; Nguyen et al., 2007; Farook et al., 2009; Breslin et al., 2010; ZalewskaKaszubska et al., 2013). Por outro lado, poucos estudos pré-clínicos têm investigado o potencial ansiolítico e antidepressivo do topiramato em ratos naive (Hargreaves e McGregor, 2007; Molina-Hernandez et al., 2010; MolinaHernández et al., 2013). Ainda, poucos estudos em animais visaram investigar os efeitos do topiramato nos sintomas psíquicos induzidos pela retirada do etanol (Cagetti et al., 2004; Farook et al., 2007). Com relação aos efeitos colaterais do topiramato, convém destacar que este medicamento possui um perfil favorável quanto aos efeitos adversos quando comparado a outras medicações antiepilépticas, sendo os sintomas classificados como leves a moderados. Em humanos, foram observados com mais frequência, parestesias, alteração do paladar, anorexia e fadiga (Fritz et al., 2005). Ainda, um dos efeitos colaterais mais frequentes, apresentado por cerca de 10 % dos indivíduos que tomam o topiramato, é a dificuldade cognitiva (Biton et al., 2001). Com o uso do topiramato foram evidenciadas diminuição da concentração, da fluência verbal, da memória de reconhecimento de objetos e memória de trabalho (McCabe e Eslinger, 2000; Werz, 2006; De Lima et al., 2007). De fato, quando utilizado em pacientes com epilepsia, avaliados através de ressonância magnética funcional, foi observado que o topiramato provoca um declínio na ativação do córtex pré-frontal que é responsável entre outras funções, pela memória de trabalho (Jansen et al., 2006). Desta forma, observa-se um cenário que ilustra a baixa disponibilidade farmacológica para tratar os transtornos psiquiátricos oriundos da retirada do etanol e que apresenta limitações para o uso, além de consideráveis efeitos adversos que prejudicam a adesão ao tratamento. Como visto anteriormente, o topiramato parece ser promissor para o tratamento da ansiedade e da depressão, assim como na toxicodependência do álcool, devido às vantagens apresentadas, com perfil favorável com relação.

(38) 38. aos efeitos colaterais em relação aos fármacos atuais. Portanto, é de grande interesse a validação pré-clínica e clínica de um fármaco com o perfil farmacocinético e farmacodinâmico do topiramato no alívio de tais transtornos psiquiátricos..

(39) 39. 2. OBJETIVOS 2.1 Geral O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do tratamento com topiramato sobre os comportamentos relacionados à ansiedade, à depressão e locomoção em ratos naive e abstinentes ao etanol.. 2.2 Específicos 1) Investigar os efeitos do tratamento agudo e crônico com topiramato em ratos naive submetidos ao labirinto em cruz elevado (LCE), campo aberto (CA) e teste do nado forçado (TNF); 2) Avaliar os efeitos causados pela abstinência ao etanol em curto e longo prazo nos comportamentos relacionados à ansiedade, atividade locomotora, memória e depressão, a fim de validar o modelo de retirada do etanol em nossas condições experimentais; 3) Avaliar o efeito do tratamento agudo com topiramato em ratos abstinentes em curto prazo ao etanol submetidos ao teste do LCE e CA; 4) Investigar o efeito do tratamento sub-crônico com topiramato em ratos abstinentes em longo prazo ao etanol submetidos ao teste do LCE, CA e teste do nado forçado (TNF)..