Avaliação psicobiológica em camundongos swiss submetidos às manipulações farmacológicas do sistema serotonérgico durante o período neonatal

Abstract

A serotonina (5-HT) exerce um papel importante na embriogênese do sistema nervoso central de mamíferos, modulando a ontogenia de diversos sistemas neuronais, inclusive aqueles envolvidos com a regulação do humor e reatividade ao estresse. Nesse contexto, alterações na sinalização da 5-HT durante o início da vida podem comprometer a saúde mental e aumentar a susceptibilidade aos transtornos psiquiátricos. Dessa forma, o objetivo do nosso trabalho é avaliar se manipulações farmacológicas do sistema serotonérgico durante o período neonatal são capazes de alterar os parâmetros neurocomportamentais em prole de camundongos Swiss durante a fase adulta, bem como os mecanismos supostamente envolvidos. Para esse propósito, camundungas prenhas (n = 4 cada, e ~ 35g) foram divididas em seis grupos aleatoriamente. A prole obtida foi tratada com salina 0,9%, fluoxetina (FLU; 10mg/kg, s.c.), para-clorofenilalanina (p-CPA; 100mg/kg, s.c.), WAY 100135 (WAY; 1mg/kg, s.c.), 8-hidroxi-2-(di-n-propilamino) tetralina (DPAT; 1mg/kg, s.c.) do 5º ao 15º ou com d-fenfluramina (D-Fen; 3mg/kg, s.c.) do 5º ao 20º dia pós-natal. No 16º ou 21º dia pósnatal, parte da prole foi submetida à eutanásia, sendo o mesencéfalo e o hipocampo dissecados para análise da expressão dos seguintes genes: triptofano hidroxilase 2 (TPH2), transportador de 5-HT (SERT), receptor de 5-HT 1a (5-HT1a), fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e dos fatores de transcrição Pet1a e Lmx1b. O restante dos filhotes, ao completar 70 dias de vida, foi submetida a uma bateria de testes comportamentais composta dos seguintes protocolos: campo aberto, caixa claro-escuro, labirinto em cruz elevado e suspensão pela cauda. A análise estatística foi realizada pelo teste t de Student e as médias foram consideradas significativamente diferentes quando p < 0,05. Em relação aos achados transcricionais, foi verificado que aumento da neurotransmissão serotonérgica através do tratamento neonatal com D-Fen reduz a expressão mesencefálica de 5-HT1a (90%, p = 0,001), SERT (87%, p = 0,01), BDNF (70%, p = 0,001) e Pet1a (90%, p = 0,009), bem como a expressão de TPH2 (87%, p = 0,002) e BDNF (90%, p = 0.008) no hipocampo. O tratamento com Flu aumenta a expressão mesencefálica de TPH2 (98%, p = 0,004), mas diminui a expressão de TPH2 (93%, p < 0,001), 5HT1a (92%, p < 0.001), SERT (65%, p < 0,001), BDNF (80%, p = 0.001) e Lmx1b (97%, p = 0,001) no hipocampo. Em condições de depleção de 5-HT através do tratamento com p-CPA, há um aumento da expressão mesencefálica de 5-HT1a (35%, p = 0,02). Em relação às manipulações que envolvem o receptor 5-HT1a, a sua ativação através do tratamento com DPAT aumenta a expressão mesencefálica da TPH2 (66%, p = 0.03) e do próprio receptor 5-HT1a (54%, p = 0,01), mas reduz a expressão hipocampal de TPH2 (97%, p < 0,001), 5HT1a (28%, p = 0.03), SERT (64%, p = 0,003), BDNF (66%, p = 0,004) e Lmx1b (83%, p = 0,001). De maneira semelhante, o seu bloqueio através do tratamento com WAY aumenta a expressão mesencefálica de TPH2 (96%, p = 0,009), do próprio receptor 5-HT1a (78%, p < 0,001) e do SERT (95%, p = 0,002), mas reduz a expressão hipocampal de TPH2 (93%, p < 0.05), 5HT1a (47%, p = 0,01), SERT (58%, p = 0.01), BDNF (66%, p = 0,004) e Lmx1b (95%, p = 0,001). Quanto às avaliações comportamentais, no teste do campo aberto, nenhum dos tratamentos altera a atividade locomotora. Todavia tanto o tratamento com p-CPA quanto com WAY promovem redução da razão central (35%, p = 0,01 e 26%, p = 0,02, respectivamente). Já o tratamento com Flu aumenta o tempo de grooming (153%, p = 0,01). No teste da caixa claroVIII escuro, verificamos que há um aumento da latência e do tempo de permanência no lado claro nos tratamentos com D-Fen (87%, p = 0,01 e 21%, p =0,002) e Flu (764%, p = 0,01 e 108%, p = 0,008). No labirinto em cruz elevado, foi observado que o tratamento com DPAT aumenta o tempo de permanência e a porcentagem de entradas nos braços abertos (276%, p = 0,02 e 155%, p =0,03), ao passo que o WAY reduz (75%, p = 0,02 e 58%, p = 0,01). Já no teste da suspensão pela cauda, o tratamento com D-Fen, Flu ou DPAT reduz o tempo de imobilidade (98%, p < 0,001; 45%, p = 0,02 e 57%, p = 0,01, respectivamente), enquanto o tratamento com p-CPA ou WAY reduz a latência para o primeiro episódio de imobilidade (73%, p = 0,03 e 29%, p = 0,004, respectivamente). Dessa forma, conjecturamos que, através de mecanismos epigenéticos, manipulações farmacológicas que afetam a neurotransmissão serotonérgica durante o período neonatal promovem alterações neuroquímicas e hodológicas de sistemas cerebrais envolvidos com respostas afetivas, programando os comportamentos análogos à ansiedade e depressão na fase adulta.