ads:
FABIO TRIACHINI CODAGNONE
PAPEL DOS CANAIS DE SÓDIO VOLTAGEM DEPENDENTES NO EFEITO
ANTIDEPRESSIVO DA LAMOTRIGINA.
Dissertação apresentada como requisito parcial
para obtenção do grau de mestre em
Farmacologia, Curso de Pós-Graduação em
Farmacologia, Setor de Ciências Biológicas,
Universidade Federal do Paraná.
Orientador:Prof.Dr.Roberto Andreatini
CURITIBA
2007
ads:
Livros Grátis
http://www.livrosgratis.com.br
Milhares de livros grátis para download.
Dedico a minha esposa Josemari,
a Sofia amada filha e a
meus pais.
- ii - ii
2
ads:
Se o conhecimento pode gerar problemas,
não é por meio da ignorância que poderemos resolvê-los.
Isaac Asimov
- iii - iii
3
AGRADECIMENTOS
No decorrer deste período tive a colaboração e apoio de inúmeras pessoas,
algumas destas pessoas foram mais presentes, outras um pouco mais distantes, porém não
menos importantes.
Agradeço em especial a minha família por todo amor, carinho e dedicação que me
ofertou, permitindo com que eu não hesitasse nos momentos difíceis.
Agradeço a minha esposa Josemari pelo seu estímulo, sua paciência, seu amor,
dedicação e carinho para comigo e para com nossa filha Sofia.
Agradeço ao meu pai de quem herdei seu espírito crítico, e a minha mãe de quem
herdei seu espírito prático.
Agradeço ao meu orientador Prof.Dr. Roberto Andreatini por compartilhar sua
sabedoria e estimular o meu crescimento profissional e pessoal, e por ser exemplo de que
é possível conquistar o conhecimento sem se tornar arrogante, ter autoridade sem ser
autoritário e ser duro sem perder a sensibilidade.
A Farmacêutica Silvia Nardi Cordazzo Genari pela sua ajuda no preparo das
soluções e pelo seu profissionalismo e carinho dedicados a todos deste departamento.
A todos os docentes e funcionários do departamento de Farmacologia.
Aos funcionários do biotério do Setor de Ciência Biológicas da UFPR.
Aos amigos do Mestrado e Doutorado.
Ao Prof.Dr.Herbert Arlindo Trebien pelos seus conselhos (a maioria carregados
de humor).
Ao amigo Fernando Consoni por sua colaboração inestimável na análise dos
experimentos.
Ao pessoal do futebol de “quarta-feira”, em especial ao Prof. Dr Paulo Roberto
Dalsenter.
Aos amigos do Laboratório Municipal de Curitiba, em especial aos dos setores de
Imunologia e Urinálises.
À Secretaria Municipal de Saúde de Curitiba que me concedeu a licença para que
pudesse concluir o mestrado.
A todos o meu muito obrigado!!!!
- iv - iv
4
SUMÁRIO
LISTA DE ILUSTRAÇÕES.................................................................................................. vi
RESUMO................................................................................................................................. vii
ABSTRACT............................................................................................................................. ix
1 INTRODUÇÃO................................................................................................................... 1
2. REVISÃO............................................................................................................................ 6
2.1 Glutamato e Depressão............................................................................................
6
2.2 Lamotrigina e seus Efeitos em Estudos Pré-Clínicos..............................................
12
2.3 Lamotrigina e outros modelos comportamentais..........................................................
17
2.4
Canais de Sódio – Aspectos Moleculares......................................................................
19
2.5. Neurotoxinas Como Ferramentas Para o Estudo Funcional dos Canais de
Sódio..............................................................................................................................
22
2.6 Teste de Natação Forçada Modificado....................................................................
23
3 OBJETIVO...............................................................................................................
26
4 MATERIAL E MÉTODOS.....................................................................................
26
5 PROCEDIMENTOS................................................................................................
28
5.1 Teste de Natação Forçada Modificado....................................................................
28
5.2 Teste do Campo Aberto...........................................................................................
28
5.3. Análise Estatística...................................................................................................
29
6 HIPÓTESE
29
7 RESULTADOS.........................................................................................................
31
7.1. Teste de Natação Forçada Modificado...................................................................
31
7.2. Campo Aberto.........................................................................................................
36
8 DISCUSSÃO GERAL..............................................................................................
40
9 CONCLUSÕES.........................................................................................................
48
10 BIBLIOGRAFIA....................................................................................................
50
- v - v
5
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS RECEPTORES GLUTAMATÉRGICOS ........ 7
FIGURA 2 – PROVÁVEL MECANISMO DE AÇÃO DA LAMOTRIGINA SOBRE
A CASCATA DE EVENTOS INDUZIDAS PELA VERATRINA...............................
17
FIGURA 3 – ESTRUTURA DA SUBUNIDADE α DO CANAL DE
SÓDIO.............................................................................................................................
21
FIGURA 4 – REPRESENTAÇÃO DO TESTE DE NATAÇÃO FORÇADA
MODIFICADO................................................................................................................
25
FIGURA 5 - POSSÍVEIS EVENTOS RELACIONADOS A AÇÃO DA
LAMOTRIGINA NA DEPRESSÃO..............................................................................
30
TABELA 1 – PROVÁVEL MECANISMO DE AÇÃO DA LAMOTRIGINA,
OUTRAS DROGAS ANTICONVULSIVANTES E DO LÍTIO ...................................
6
TABELA 2 – RESUMO DOS RESULTADOS DO TNF MODIFICADO.................... 40
- vi - vi
6
RESUMO
A lamotrigina é uma droga anticonvulsivante, de amplo espectro, que teve seu
uso extendido à psiquiatria. Estudos randomizados, duplo-cegos controlados, com a
lamotrigina evidenciam sua eficácia antidepressiva na depressão bipolar, depressão
bipolar com ciclagem rápida e transtornos de humor refratários a outros tratamentos.
Entretanto, o mecanismo de ação antidepressiva da lamotrigina permanece incerto. A
lamotrigina é estruturalmente diferente dos anticonvulsivantes atuais, e acredita-se que
sua ação anticonlvulsivante decorra da inibição da liberação de glutamato decorrente do
bloqueio dos canais de sódio voltagem-dependentes. No presente estudo foi avaliado o
papel dos canais de sódio voltagem-dependentes e da via L-arginina/NO sobre o efeito
antidepressivo da lamotrigina no teste de natação forçada modificado (TNF). A veratrina,
uma droga ativadora dos canais de sódio, a L-arginina, um substrato da NOS e o
nitroprussiato de sódio, um doador de NO, foram utilizados na abordagem farmacológica.
Dizolcipna (MK 801), um antagonista não competitivo do receptor NMDA, e
nortriptilina, um antidepressivo inibidor seletivo da recaptação de noradrenalina, foram
utilizados como padrão para drogas antiglutamatérgicas e como drogas que aumentam o
comportamento de escalada no TNF modificado, respectivamente. Carbamazepina foi
empregada para estabelecer um padrão para drogas bloqueadoras dos canais de sódio
voltagem-dependentes no TNF.
A administração prévia da veratrina reverteu o efeito anti-imobilidade da
lamotrigina, bem como o aumento do comportamento de natação; por outro lado o
aumento do comportamento de escalada induzido pela lamotrigina foi mantido.
Enquanto a administração de L-arginina não foi capaz de reverter o efeito anti-
imobilidade da lamotrigina, o mesmo não ocorreu com a administração de nitroprussiato
que foi útil na reversão do efeito antidepressivo da lamotrigina.
Os resultados sugerem que somente o efeito serotonérgico da lamotrigina está
associado a sua capacidade de bloquear os canais de sódio voltagem dependentes. Já o
- vii - vii
7
aumento da neurotransmissão noradrenérgica eliciada pela lamotrigina parece ser
independente do bloqueio dos canais de sódio.
Desde que o nitroprussiato alterou o efeito anti-imobilidade da lamotrigina estes
resultados, também, sugerem que o efeito antidepressivo da lamotrigina é dependente, em
parte, da inibição da síntese liberação de óxido nítrico.
Palavras-chave: Lamotrigina, depressão bipolar, teste de natação forçada,
glutamato, óxido nítrico, canal de sódio, antidepressivo.
- viii - viii
8
ABSTRACT
The Lamotrigine (LTG) is a broad spectrum antiseizure drug that has also been
used in psychiatry. The randomized double-blind, placebo controlled studies with
lamotrigine indicate a clinical antidepressant effect in bipolar depression, rapid cycling
bipolar depression and treatment-resistant mood disorders. However, the mechanism of
antidepressant action of lamotrigine is still unclear. LTG is structurally unrelated to the
existing antiepileptic drugs, and its anticonvulsivant action has been suggested to be due
to the inhibition of Glutamate (Glu) release by a blockade of voltage-sensitive sodium
channels. In present report we evaluate the role of voltage-dependent sodium channels
and nitric oxide in antidepressant-like effect of lamotrigine in modified forced swimming
test (FST). The veratrine, an activator of sodium channel drug, L-arginine, a substrate of
NOS, and sodium nitroprusside, a NO donor, were utilized at pharmacological approach.
Dizolcipine, an uncompetitive NMDA receptor antagonist, and nortriptline, a seletive
noradrenergic reuptake inhibitor antidepressant, were utilized such as gold standard for
antiglutamatergic drugs and drugs that increased climbing behavior in forced swim test,
respectively. Carbamazepine was employed to estabilish a pattern in the modified forced
swimiming test for sodium channels block drugs.
The pre-treatment with veratrine reverses the anti-immobility effect of
lamotrigine through a blockade of increase swimming, a serotonergic related behavior.
On the other hand, climbing was not changed by veratrine pre-treatment.
The pre-treatment with L-arginine did not change the anti-immobility effect of
lamotrigine, although nitroprusside was able to block the antidepressant-like effect of
lamotrigine.
These results suggest that only the serotonergic effect of lamotrigine is associated
to its capacity to block Na
+
- voltage sensitive channel. Otherwise, the noradrenergic
action of lamotrigine appears to be independent of block Na
+
- voltage sensitive channel.
- ix - ix
9
Since nitroprusside changed anti-imobility effect of lamotrigine these results also
suggest that the antidepressant-like effect of lamotrigine is dependent, in part, of the
inhibition of NO sinthesis/release.
Key-words: Lamotrigine, bipolar depression, forced swim test, glutamate, nitric
oxide, sodium channel, antidepressant.
- x - x
10
1. INTRODUÇÃO
A depressão é um grave problema na sociedade atual com prevalência
aproximada em 21% na população de alguns países desenvolvidos. É definida pela
Associação Americana de Psiquiatria como um distúrbio heterogêneo, frequentemente
manifestado por sintomas psicológicos, comportamentais e fisiológicos (Nestler et al.,
2002).
O distúrbio bipolar, que se caracteriza por flutuações de humor (depressão e
mania ou hipomania), é uma das mais comuns, graves e devastadoras doenças
psiquiátricas, estando associada com decréscimo na qualidade de vida dos pacientes e de
seus familiares. A depressão é uma séria preocupação em pacientes com distúrbio bipolar
de humor. O manejo do transtorno bipolar tem, historicamente, focado o tratamento da
mania, enquanto o tratamento da depressão bipolar tem sido, relativamente, negligenciado
(Herman, 2004). Entretanto, muitos destes pacientes experimentam sintomas depressivos
mais frequentemente do que sintomas maníacos ou hipomaníacos. Pacientes com
distúrbio bipolar I ou bipolar II passam, substancialmente, mais tempo com sintomas
depressivos do que com sintomas maníacos ou hipomaníacos (Bowden, 2005). Surge,
portanto, a necessidade de se desenvolver drogas mais eficazes no tratamento da
depressão e na diminuição de suas recidivas.
Com o surgimento da hipótese monoaminérgica, um grande avanço ocorreu na
compreensão da neurobiologia da depressão. Segundo esta, a depressão decorreria da
diminuição da neurotransmissão noradrenérgica. Posteriormente descobriu-se que não
somente o déficit funcional de um único neurotransmissor e sim vários (serotonina,
noradrenalina, dopamina) estavam envolvidos no processo (Hirschfeld, 2000).
Atualmente, são utilizadas clinicamente as seguintes classes de antidepressivos:
inibidores não seletivos da recaptação de serotonina e noradrenalina (amitriptilina,
imipramina, venlafaxina, duloxetina), inibidores seletivos da recaptação de serotonina –
ISRS- (fluoxetina, paroxetina, sertralina, clomipramina), inibidores seletivos da
recaptação de noradrenalina (reboxetina), inibidores da monoaminoxidase -IMAO- (ex:
1
maclobemida) e Atípicos (p.ex: antagonistas alfa-2 – mirtazapina; antagonistas 5HT2-
Trazodona-). Excetuando-se alguns antidepressivos atípicos (p.ex. tianeptina), os demais
antidepressivos atuam, de diferentes formas, aumentando a neurotransmissão
monoaminérgica, efeito este considerado fundamental para atividade antidepressiva
destes fármacos (Lucki e O'leary, 2004).
Acredita-se que este aumento das monoaminas nas sinapses induz, a longo prazo,
alterações adaptativas no sistema monoaminérgico resultando em dessensibilização de
auto e heteroreceptores inibitórios, incluindo os receptores pré-sinapticos α2, 5HT
1b
e
somatodendrítico 5HT
1a
localizados em algumas regiões cerebrais (Elhwuegi, 2004). A
dessensibilização desses receptores inibitórios pode levar a um aumento da atividade
monoaminérgica central que coincide com a resposta terapêutica.
Entre os antidepressivos inibidores da recaptação de serotonina e/ou
noradrenalina, temos os antidepressivos tricíclicos (ex.imipramina), que têm uma ampla
gama de efeitos colaterais, incluindo constipação, diaforese, xerostomia, sedação, ganho
de peso, bem como efeitos com potencial risco de vida, no ritmo cardíaco e na pressão
arterial. Esses efeitos colaterais, decorrem da alta afinidade desses compostos a α1-
adrenorreceptores, receptores histaminérgicos, muscarínicos e bloqueio de canais de sódio
e acarretando baixa adesão ao tratamento e podendo ser perigosos em caso de
superdosagem acidental ou intencional (Cryan et al., 2002) .
A baixa tolerabilidade dos antidepressivos tricíclicos estimulou a pesquisa de
moléculas com maior especificidade neurofarmacológica que pudessem ser desenvolvidos
como antidepressivos mais seguros. Nos anos 80 surgiram os inibidores seletivos da
recaptação de serotonina (fluoxetina, paroxetina, sertralina, etc). A experiência clínica
com esses fármacos demonstrou que eles são eficazes na depressão e em diversos
transtornos de ansiedade. Eles são desprovidos dos efeitos colaterais típicos dos
antidepressivos tricíclicos, embora tenham efeitos colaterais específicos, particularmente
náusea e outros sintomas gastrointestinais, bem como interferência na função sexual. Tem
sido sugerido que esses medicamentos podem ser menos eficazes do que os
antidepressivos tricíclicos, especialmente em pacientes com depressão mais grave.
2
Embora os antidepressivos sejam comumente usados no tratamento agudo da depressão
bipolar, eles apresentam uma propensão em desestabilizar o humor induzindo mania ou
ciclagem rápida quando usados por longos períodos (Herman, 2004). Neste caso, surge a
necessidade da descoberta de novos alvos farmacológicos e, conseqüentemente, novas
drogas antidepressivas que associem tratamento eficaz com segurança a longo prazo.
O interesse por novos compostos antidepressivos também se faz necessário
devido a latência farmacológica para o efeito clínico (3 a 4 semanas para os
antidepressivos utilizados atualmente), o que pode limitar o seu uso em situações agudas.
Independente da estrutura química, propriedades farmacocinéticas e alvos celulares ou
moleculares no cérebro, todos os antidepressivos necessitam ser administrados por
algumas semanas para produzir uma significantiva melhora clínica, isto é, redução de
50% na gravidade (Adell et al., 2005).
Assim, neste cenário, vários autores têm relatado
que alguns compostos glutamatérgicos poderiam ter utilidade em intervenções imediatas
sendo, possivelmente, desprovidos de efeitos sedativos (Carobrez, 2003)
.
Alguns estudos (pré-clínicos e clínicos) têm demonstrado um efeito
antidepressivo das drogas anticonvulsivantes como Carbamazepina (Barros e Leite,1987),
Oxcarbamazepina (Herman, 2004; Bowden, 2005; Joca et al, 2000) e Lamotrigina
(Herman, 2004; Bowden, 2005; Calabrese et al., 2005) . Esta última tem sido usada como
anticonvulsivante há anos e foi aprovada para o tratamento de manutenção no distúrbio
bipolar I em 2003.
Recentes estudos, utilizando modelos animais de depressão, indicam que o efeito
antidepressivo da lamotrigina está provavelmente relacionado a uma ação
noradrenérgica/serotoninérgica, embora os mecanismos permaneçam obscuros (Bourin et
al., 2005; Consoni et al., 2006; Kaster et al., in press). Estudos preliminares da
lamotrigina indicam que sua ação, nos distúrbios de humor, poderia ocorrer por
intermédio de um efeito anti-glutamatérgico, o que resultaria numa diminuição da
liberação de NO com conseqüente aumento de serotonina. Estudos têm evidenciado uma
interação entre os sistemas glutamatérgico, NO e sistema monoaminérgico, o que sugere
que manipulações sobre estes diferentes sistemas podem resultar num efeito
3
antidepressivo (Paul e Skolnick, 2003). Enquanto as monoaminas estão diretamente
relacionadas à efetividade clínica das drogas antidepressivas, há dados pré-clínicos
indicando que os inibidores da óxido nítrico sintase (NOS) também exerçam um efeito
antidepressivo (Harkin et al., 2003; Joca e Guimarães, 2006) . Além disso, há evidências
de que o efeito antidepressivo dos inibidores da NOS é mediado por mecanismos
serotoninérgicos.
O glutamato é o principal neurotransmissor excitatório do SNC de mamíferos e
medeia e regula importantes processos como plasticidade sináptica, aprendizado e
memória (Nestler et al., 2002; Paul e Skolnick, 2003; Nascimento et al., 2006). Em
decorrência de seu papel na plasticidade sináptica e sua ampla distribuição cerebral, a
modulação do sistema glutamatérgico tem sido investigada em diversos estudos clínicos
de transtornos psiquiátricos, marcadamente em quadros que se caracterizam por piora do
humor, aprendizado, atenção e memória.
O uso de antagonistas alostéricos dos receptores glutamatérgicos ionotrópicos do
tipo NMDA (N-Metil-D-Aspartato), em estudos pré-clínicos, evidenciam que estes
agentes apresentam propriedades antidepressivas. O tratamento crônico com antagonistas
NMDA resulta em efeitos antidepressivos em modelos animais como estresse crônico,
desamparo aprendido, agressão induzida por choque, e bulbectomia olfatória. Tratamento
crônico, mas não agudo, com antagonistas NMDA, também reduz a densidade de ß-
adrenorreceptores e receptores serotoninérgicos 5HT
2
cerebrais (Mathew et al., 2005).
Parte das evidências clínicas de que a modulação da atividade glutamatérgica pode ser
importante no tratamento dos transtornos de humor provém da utilidade clínica do
anticonvulsivante Lamotrigina. Embora a lamotrigina apresente efeitos celulares
múltiplos, incluindo inibição (bloqueio) de canais de sódio e cálcio (tipo N e P), a
inibição da liberação excessiva de glutamato parece ser um importante aspecto do seu
mecanismo de ação (tabela 1).
Até a aprovação do uso da lamotrigina no tratamento da depressão bipolar, a
única droga comprovadamente efetiva neste transtorno era o lítio. O mecanismo de ação
do lítio permanece obscuro, mas acredita-se que o uso crônico diminui a ativação da
4
adenilato ciclase (AC) e esta ação pode ser revertida pelo aumento da concentração
guanosina trifosfato (GTP), sugerindo que os efeitos do tratamento com o lítio podem ser
mediados no nível das proteínas G. No entanto, em estado basal o lítio aumenta a
formação de AMPc no cérebro de ratos. Dessa forma, tem-se sugerido que ação do lítio
na atividade da AC é estado dependente: em condições basais aumenta a formação do
AMPc e no estado ativado (quando da ativação da AC pelo conjunto receptor/Gs) a
formação do AMPc é atenuada. Esse mecanismo de ação “bimodal” poderia ser uma das
explicações do efeito terapêutico do lítio tanto na depressão quanto na mania (Frey et al.,
2004).
O lítio ainda interfere no metabolismo do inositol trifosfato, responsável pela
liberação do cálcio de seus depósitos intracelulares, possivelmente através da inibição de
enzimas na rota de formação do inositol 2,3.
A inibição do inositol-1-fosfatase leva a uma depleção relativa de inositol e,
consequentemente, a alterações no receptor acoplado ao fosfatidilinositol; porém, os
efeitos da administração crônica são provavelmente mediados por mudanças distais ao
receptor (por exemplo, em nível de proteína G) ou modificações nas isoenzimas da
proteína quinase-C, que acarretariam em fosforilações de proteínas nucleares (Machado-
Vieira et al, 2003).
5
TABELA 1 – PROVÁVEL MECANISMO DE AÇÃO DA LAMOTRIGINA E OUTRAS
DROGAS ANTICONVULSIVANTES E DO LÍTIO
Ações LTG CBZ VPA Li
Bloqueio canal de sódio +++ +++ ++ ▬
Antiglutamatérgica ++ ++ ++ +
Gabaergica ± ± +++ ±
Monoaminérgica ± + + ++
+++, grande; ++, moderado; +, pouco; ± ,fraco; -, ausente.
LTG- lamotrigina, CBZ- carbamazepina, VPA- ácido valpróico, Li- lítio.
Tabela Adaptada de
KETTER, T.A et al.,2003.
2. REVISÃO DA LITERATURA
2.1.Glutamato e Depressão
As ações excitatórias do Glutamato (GLU) são conhecidas desde os anos 50. É
sabido que neurônios que empregam aminoácidos excitatórios (AE) como
neurotransmissor correspondem a aproximadamente 30% dos neurônios cerebrais e estes
neurônio são amplamente distribuídos no SNC. Alta densidade de neurônios “reativos” a
glutamato é encontrada no córtex. Ainda, neurônios contendo glutamato são encontrados
em estruturas subcorticais, como hipocampo, núcleo caudato, núcleo talâmico e cerebelo
(Paul e Skolnick, 2003).
Conforme ilustrado na figura 1, os receptores glutamatérgicos podem ser
classificados genericamente como ionotrópicos (iGLU: ligados a um canal iônico) e
metabotrópicos (mGLU: ligados a mecanismos intracelulares de transdução de sinal,
6
via proteína G). O glutamato exerce sua função através de 3 classes de receptores
glutamatérgicos ionotrópicos, incluindo AMPA (GluR1-4), NMDA (NR1, NR2A-D,
NR3A-B) e Kainato (KA, GluR5-7, KA1-2) e 3 classes de receptores metabotrópicos:
grupo I (mGlu
1
e mGlu
5
), grupo II (mGlu
2
e mGlu
3
) e grupo III (mGlu
4
, mGlu
7
e mGlu
8
)
(Swanson et al., 2005). Os receptores ionotrópicos glutamatérgicos são canais iônicos que
promovem o influxo e efluxo de sódio, potássio e cálcio da célula sob estímulo do
glutamato. A abertura do poro e subsequente influxo de íons leva a mudanças na
polarização da membrana (potencial de menbrana) bem como uma ativação direta de vias
de sinalização intracelular (Du et al., 2006 ).
FIGURA 1 – CLASSIFICAÇÃO DOS RECEPTORES GLUTAMATÉRGICOS
NOTA: Figura extraída da publicação de CAROBREZ, A.P., 2003.
Experimentos realizados ao longo dos últimos anos têm comprovado o
envolvimento do GLU no desenvolvimento neural, na plasticidade sináptica, no
aprendizado, na memória, no dano neuronial pós-isquemia ou hipoglicemia, na epilepsia e
outras doenças neurodegenerativas, na dependência e tolerância a drogas, na dor
neuropática, na ansiedade e na depressão (Carobrez, 2003).
7
Grande ênfase tem-se dado à participação dos receptores glutamatérgicos
ionotrópicos em transtornos psiquiátricos, a saber: esquizofrenia, depressão e transtorno
bipolar.
Recentes teorias patofisiológicas a respeito da neurobiologia dos transtornos de
humor, incluindo a depressão e o transtorno bipolar, propõem alterações na cascata de
sinalização intracelular e prejuízo na plasticidade sináptica, o que resultaria na diminuição
do número de células neuronais e gliais tanto no hipocampo (Kempermann e Kronenberg,
2003; Frey et al., 2004), quanto no córtex pré-frontal (Frey et al., 2004). Há evidências
sugerindo que moléculas críticas na cascata de sinalização neurotrófica como o fator
neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF), um membro da família dos fatores de
crescimento “neural”, responsável pelo aumento do reforço sináptico, sobrevivência e
crescimento de neurônios maduros (Coyle e Duman, 2003), e proteínas quinase com
atividade mitogênica (MAP quinase) são alvos a longo prazo dos atuais antidepressivos
(Zarate Jr et al., 2005).
Estudos sugerem que alterações nos “níveis” de BDNF podem, em parte, mediar
o dano estrutural e reduzir a neurogênese hipocampal após eventos estressantes e estas
modificações são prevenidas com o uso dos antidepressivos.
Além disso, em estudos post mortem níveis reduzidos de BDNF têm sido
observados no hipocampo de pacientes deprimidos e esta anormalidade não tem sido
encontrada em pacientes tratados com antidepressivos (Berton e Nestler, 2006).
A proliferação de células no hipocampo adulto se encontra diminuída com a
administração de NMDA e aumentada após a administração de antagonistas do receptor
NMDA (dizolcipina -MK-801 e CGP 434887). Além disso, a lesão no córtex entorrinal, o
qual provém o maior “input” de neurônios glutamatérgicos para o hipocampo, aumenta a
proliferação celular nesta região (Mckowiak et al., 2004). Novos dados indicam uma
modulação por parte de receptores glutamatérgicos específicos, atuando como
componentes essenciais no mecanismo de ação dos antidepressivos convencionais
(Nowak e cols, 1996; Mathew e cols, 2005). O tratamento crônico com alguns
antidepressivos (citalopram, por exemplo) diminue o número de receptores NMDA ou
8
reduzem a liberação de glutamato através de mecanismos pré-sinápticos. Recentes
estudos indicam a deleção de uma subunidade do receptor NMDA levando a um perfil
ansiolítico e antidepressivo (Berton e Nestler, 2006).
Pacientes com transtorno bipolar de humor apresentam alterações na captação de
glutamato pelas plaquetas. As plaquetas expressam receptores glutamatérgicos na
superfície de suas membranas, cuja função é antiagregante, e transportadores de
glutamato, cuja função é análoga àqueles encontrados no encefálo. Os níveis de captação
plaquetária de glutamato radioativo (
3
H) estão aumentados em pacientes que se
encontravam em episódio maníaco quando comparados aos pacientes sob tratamento de
Lítio e ao grupo controle (Nascimento et al., 2006).
A ativação sustentada do receptor NMDA sinaliza para enzimas responsáveis pela
fosforilação da proteína CREB (elemento responsivo de ligação ao AMPc), ativação
múltipla de genes e plasticidade sináptica a longo prazo. Entretanto, o excesso de
glutamato leva a superestimulção dos receptores NMDA levando a um aumento do
influxo de cálcio e consequente ativação de enzimas Ca
++
dependentes, como a óxido
nítrico sintase, resultando no processo de excitoxidade (Harkin et al., 1999; Kemp e
McKernan, 2002).
Estudos in vitro têm demonstrado que alguns antidepressivos se ligam a
receptores NMDA e inibem a ligação dos receptores NMDA a seus ligantes. De forma
similar, vários laboratórios têm reportado que diversos antidepressivos podem modular a
liberação e/ou recaptação de glutamato (Paul e Skolnick, 2003). Ainda, estudos pré-
clínicos sugerem que a redução da função dos receptores NMDA resulta num efeito
antidepressivo em diferentes modelos animais e previnem as alterações morfológicas de
neurônios hipocampais induzidas por estresse (Berton e Nestler, 2006).
Evidências da participação do glutamato no processo depressivo provêm,
também, de estudos clínicos com a Ketamina, um antagonista alostérico não competitivo
dos receptores NMDA. Em um estudo realizado com nove pacientes com depressão, a
administração de uma única dose intravenosa de ketamina (0,5 mg/Kg , infundido durante
9
40 minutos) promoveu uma redução significativa dos sintomas avaliados pela escala de
Hamilton (Mathew et al., 2005).
A participação dos receptores AMPA glutamatérgicos também tem sido
evidenciada como demonstrado no trabalho realizado por Du et al. (2006 a,b). Neste
trabalho foram acrescidos lamotrigina (20 µM), riluzole (2.0 µM) e valproato (1.0 µM) a
uma cultura de neurônios de ratos e posteriormente as subunidades GluR1 e GluR2 dos
receptores AMPA foram analisadas por ensaio de biotinilação seguido por Western Blot.
Os resultados demonstraram que tanto a lamotrigina quanto o riluzole aumentaram a
expressão das subunidades GluR1 e GluR2, enquanto o tratamento com valproato as
diminuiram. Isso sugere que agentes com “perfil antidepressivo” predominante
(lamotrigina e riluzole) significativamente aumentam a expressão de GluR1 e GluR2. Em
contrapartida, o agente antimaníaco valproato promove uma redução na expressão de
GluR1 e GluR2. Ainda, em modelos animais de depressão, como o teste de natação
forçada e teste de suspensão da cauda, diversas drogas “potenciadoras” dos receptores
AMPA (potenciadores são moduladores alostéricos positivos, ou seja, ligantes que
aumentam a atividade do receptor), em especial LY392098, têm demonstrado uma
eficácia semelhante aos antidepressivos inibidores seletivos da recaptação de serotonina e
aos tricíclicos (Alt et al., 2006).
Alguns dados confirmam a importância dos receptores AMPA no tratamento, e
possivelmente na etiologia, dos transtornos de humor. Estas evidências são as seguintes:
(1) os potenciadores dos receptores AMPA aumentam os níveis de BDNF em áreas
relevantes do encéfalo, (2) os potenciadores dos receptores AMPA aumentam a
proliferação celular no hipocampo in vivo, (3) os potenciadores dos receptores AMPA são
efetivos em modelos animais agudos e crônicos de atividade antidepressiva, (4)
poteciadores dos receptores AMPA e antidepressivos convencionais demonstram um
efeito sinérgico em modelos animais de depressão, (5) fluoxetina ativa os receptores
AMPA. Tomando este conjunto de dados podemos verificar uma conexão dos receptores
AMPA as duas principais “correntes” teóricas da depressão: monoaminas e molecular,
BDNF (Alt et al., 2006).
10
O alvo farmacológico mais recente no “sistema” glutamatérgico é a família dos
transportadores de aminoácidos excitatórios, os quais servem para remover o glutamato
das sinapses. As concentrações extracelulares de glutamato estão aumentadas em diversas
regiões do encéfalo após a exposição a fatores estressantes (Mineur et al., 2007). A
expressão dos transportadores de glutamato está aumentada depois da exposição a fatores
estressantes, possivelmente um efeito compensatório ao aumento da liberação de
glutamato induzido pelo estresse (Mineur et al., 2007). Os transportadores do subtipo 1 e
2 em particular, que se localizam nos astrócitos, aparentam ter um papel na recaptação de
glutamato e posteriormente sendo este convertido em glicina. Estudos animais mostram
que estes transportadores são importantes para excitabilidade sináptica normal, enquanto
sua disfunção está implicada em transtornos neurológicos agudos e crônicos como
esclerose lateral amiotrófica, acidente vascular cerebral, tumores cerebrais e epilepsia
(Rothstein et al., 2005). Recentes trabalhos têm encontrado que uma classe específica de
antibióticos, os antibióticos ß lactâmicos, aumenta a expressão gênica de subtipos de
transportadores de aminoácidos excitatórios, que são importantes na prevenção da
neurotoxicidade. Nesta linha, Mineur et al. (2007), verificaram um efeito antidepressivo
da ceftriaxona, um antibiótico ß-lactâmico, administrada durante 18 dias, em 2 modelos
animais de depressão: modelo da natação forçada e do teste da suspensão da cauda; porém
o tratamento falhou num terceiro modelo (teste de hipofagia). Isto sugere que o aumento
da recaptação de glutamato pode ter um efeito antidepressivo, sugerindo que o
mecanismo de captação de glutamato pode estar prejudicado nos Transtornos de Humor.
Uma das mais importantes funções do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) é
o seu envolvimento na resposta ao estresse (Jezova, 2005) sendo que a exposição a fatores
estressantes tem um papel importante no desenvolvimento de transtornos de humor,
principalmente a depressão (Joca et al., 2003). A excitação do eixo HPA pela
administração central de glutamato foi demonstrada há 30 anos. O significado funcional
do controle da secreção de ACTH (Hormônio adrenocorticotrófico) pelos aminoácidos
excitatórios, como o glutamato, em situações de estresse têm sido objeto de estudos. Para
isto tem-se utilizado antagonistas de receptores glutamatérgicos (Jezova, 2005).
11
A injeção periférica de um antagonista competitivo do receptor NMDA, o qual
não atravessa a barreira hematoencefálica, falhou em modificar a resposta ao ACTH
durante o estresse. Entretanto, o pré-tratamento com a dizolcipina (MK-801) – um
antagonista não competitivo, de ação central, do receptor glutamatérgico do tipo NMDA -
embora tenha aumentado as concentrações basais de ACTH, atenuou a resposta ao ACTH
durante o estresse por imobilização (Jezova, 2005).
Concluindo, agentes terapêuticos dirigidos diretamente a estes diferentes alvos
moleculares do glutamato podem resultar em efeitos complexos sobre uma ampla gama
de sintomas neuropsiquiátricos.
2.2. Lamotrigina e seus efeitos em estudos pré-clínicos (in vitro e in vivo)
A lamotrigina é um anticonvulsivante de amplo espectro que assim como outros
anticonvulsivantes (carbamazepina, oxcarbamazepina, valproato, topiramato, etc) tem
sido utilizada no tratamento de transtornos psiquiátricos. Seu uso principal na psiquitaria
se dá no tratamento dos transtornos de humor, sendo indicada na terapia da fase
depressiva do transtorno bipolar tipo I e II, e em casos de depressão refratárias a outros
tratamentos. Sua indicação na psiquiatria provém de estudos clínicos que comprovam sua
eficácia como agente antidepressivo e, além disso, a colocam como uma droga
estabilizadora de humor (Calabrese et al., 1999 e 2000; Herman, 2004; Bowden, 2005).
Enquanto os mecanismos moleculares envolvidos no efeito anticonvulsivante da
lamotrigina já estão bem estabelecidos o mesmo não acontece com seu efeito
antidepressivo. Com o objetivo de elucidar tais mecanismos vários estudos têm sido
conduzidos in vivo e in vitro. Southam et al. (2005) estudaram o efeito da lamotrigina
sobre a atividade da monoaminoxidase (MAO) do tipo A e B e evidenciaram uma baixa
seletividade pelas isoformas A e B in vitro. Ainda, in vitro, a lamotrigina promoveu uma
inibição das isoenzimas em concentrações da droga semelhantes àquelas encontradas no
fluido espinhal e fluido extracelular cerebral. Esta inibição não foi confirmada em estudos
12
ex vivo (tecidos). Com intuito de determinar os efeitos da administração de lamotrigina
sobre as concentrações de monoaminas foi empregada a técnica de microdiálise. Tanto no
tratamento crônico (cortéx frontal) quanto agudo (córtex frontal e hipocampo ventral) não
foram observadas alterações significativas nas concentrações extracelulares de serotonina
e dopamina. Além disso, a lamotrigina falhou na indução de hipertensão provocada pela
administração de tiramina, um modelo animal de drogas com ação sobre a MAO-A. Uma
possível explicação para ausência da inibição da atividade da MAO in vivo decorre da
dificuldade da lamotrigina em alcançar o compartimento intracelular (onde está localizada
a MAO), já o mesmo não ocorrendo com os canais de sódio que estão localizados na
membrana.
Em outro estudo (Ahmad et al., 2005) foram verificados os níveis de diferentes
aminoácidos e monoaminas (sob condições basais ou estimulado) no hipocampo de ratos
em livre movimentação submetidos à microdiálise. Os animais foram submetidos ao
tratamento com diferentes anticonvulsivantes (lamotrigina, carbamazepina e fenitoína), os
quais apresentavam semelhança quanto ao mecanismo de ação (todos bloqueiam os canais
de sódio voltagem-dependentes). Nenhuma droga apresentou efeito sob os níveis
extracelulares basais dos aminoácidos estudados, com exceção da lamotrigina que, na sua
maior dose, levou a uma diminuição dos níveis de glutamato. Já no caso do aumento dos
níveis de aminoácidos estimulado pela veratrina (uma droga ativadora dos canais de
sódio), a lamotrigina promoveu uma diminuição modesta (em torno de 50%) e dose-
dependente nos níveis extracelulares de aspartato evocados. No caso do glutamato, uma
profunda diminuição nos níveis extracelulares foi observada, chegando a níveis menores
do que 20% em relação ao grupo controle. Tanto a carbamezepina quanto a fenitoína não
alteraram os níveis de glutamato evocados por veratrina.
Os níveis basais de serotonina e dopamina foram significativamente diminuídos
de forma dose-dependente pela lamotrigina e de forma oposta os níveis destas
monoaminas se apresentaram aumentados com o uso de carbamazepina e fenitoína neste
estudo (Ahmad et al., 2005).
13
Posteriormente, Ahmad et al.(2006), novamente através da técnica de
microdiálise, estudaram o efeito da lamotrigina e valproato de sódio, isoladamente ou
associados, sob os níveis de aminoácidos e monoaminas no hipocampo de ratos em
movimento, tanto no estado basal quanto estimulado (por veratrina). Ambas as drogas não
alteraram os níveis basais de aminoácidos quando administradas isoladamente, porém a
associação lamotrigina/valproato reduziu significativamente os níveis basais de aspartato
e glutamato, e aumentou os níveis basais de taurina. A lamotrigina não apresentou
nenhum efeito sob os níveis basais de GABA, porém o mesmo não foi observado em
relação a associação lamotrigina/valproato. Quando a liberação de neurotransmissores foi
estimulada pela veratrina, a lamotrigina foi capaz de reduzir os níveis de todos os
aminoácidos. Já o valproato alterou somente os níveis de GABA que se situaram
ligeiramente acima dos níveis em condições basais. A administração de valproato
associada à lamotrigina reverteu o decréscimo nos níveis de aminoácidos observados com
o uso isolado de lamotrigina. Já em relação às monoaminas, os níveis basais de serotonina
foram aumentados com o uso isolado de valproato e a lamotrigina, administrada
isoladamente, levou a uma diminuição dos níveis basais de dopamina. A associação
lamotrigina/valproato levou a um aumento prolongado nos níveis de serotonina em
condição basal; já em relação a dopamina não houve alteração. Quando os níveis de
monoaminas foram evocados por veratrina, os níveis de serotonina foram aumentados
com o uso de valproato. Em relação a dopamina somente a associação
lamotrigina/valproato resultou em aumento dos níveis evocados.
Estes estudos (Ahmad et al., 2005 e 2006) sugerem que embora o bloqueio dos
canais de sódio seja compartilhado entre estes anticonvulsivantes, mecanismos
moleculares subjacentes ocorrem fazendo com que se diferenciem na modulação dos
sistemas glutamatérgico e monoaminérgico.
O efeito da lamotrigina sobre o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, mais
precisamente na liberação do hormônio corticotropina (CRH) foi avaliado por Tringali et
al. (2006). Utilizando hipotálamos retirados de ratos, os pesquisadores avaliaram, in vitro,
a ação da lamotrigina sobre a liberação de CRH bem como a expressão de RNA-m de
14
CRH. Os resultados demonstraram que tanto a liberação, quanto a expressão de CRH, no
estado basal, foram diminuídas com a administração de lamotrigina em concentrações
semelhantes a aquelas encontradas no fluido cérebro-espinhal de ratos (1 e 10 µM e em
torno de duas vezes menores do que aquelas encontradas em seres humanos). Quando a
liberação de CRH foi estimulada farmacologicamente através da veratridina e cloreto de
potássio (KCl) a lamotrigina só se demonstrou eficaz em reverter os efeitos da veratridina,
evidenciando que o bloqueio dos canais de sódio é importante para o seu efeito. Esta
ação da lamotrigina neste estudo é interessante, visto que a depressão maior está
associada com a hiperatividade de neurônios “codificadores” de CRH situados no núcleo
paraventricular do hipotálamo, o aumento nas concentrações de CRH no fluido cérebro-
espinhal, o prejuízo nas vias sinalizadoras do receptor de CRH, e redução no número de
sítios de ligação ao CRH no córtex frontal (denominado de “dowregulation”) onde a
expressão dos receptores é diminuída em virtude do aumento da liberação de CRH nesta
região.
Utilizando o modelo de natação forçada modificado Consoni et al. (2006)
observaram um efeito antidepressivo da lamotrigina, representado por uma diminuição do
comportamento de imobilidade. Na dose de 20 mg/kg a lamotrigina apresentou um efeito
dual, ou seja, aumento da natação mediado pelo aumento da neurotransmissão
serotonérgica e aumento da escalada mediado pelo aumento da neurotransmissão
noradrenérgica/dopaminérgica, e na dose de 10 mg o efeito foi mediado pelo aumento da
neurotransmissão noradrenérgica/dopaminérgica.
Anteriormente, também utilizando o modelo de natação forçada, Bourin et al.
(2005) avaliaram o papel dos receptores 5HT-
1A
na atividade antidepressiva da
lamotrigina em camundongos. Para tanto utilizaram agonistas seletivos e não seletivos (8-
OH-DPAT e RU 24969) e antagonistas seletivos e não seletivos (NAN-190 e pindolol)
para o receptor 5HT-
1A .
O tratamento com subdoses de 8-OH-DPAT e pindolol
associadas a subdoses de lamotrigina resultaram numa diminuição no tempo de
imobilidade o que condiz com o efeito antidepressivo. Isto sugere a participação dos
receptores 5HT-
1A
no efeito antidepressivo da lamotrigina. Uma vez que subdoses do
15
antagonista não específico 5HT-
1A-B
pindolol associadas a subdoses de lamotrigina
também resultou num efeito antidepressivo, o agonista 5HT-
1B
ampirtoline foi utilizado
para avaliar o papel do receptor 5HT-
1B
no efeito antidepressivo da lamotrigina. A
associação de doses subativas de ampirtoline/lamotrigina não reduziu a imobilidade no
TNF. Os autores sugerem que mais estudos devam ser conduzidos para avaliar o papel
dos receptores 5HT-
1-B
neste efeito.
O envolvimento dos receptores 5HT
1A
no efeito antidepressivo da lamotrigina é
suportado no tabalho de Vinod e Subhash (2002) que, por meio de ensaios com
radioligantes, observaram uma diminuição da densidade dos receptores 5HT
1A
corticais de
ratos submetidos ao tratamento crônico com lamotrigina, o mesmo não foi observado na
região hipocampal.
É conhecido que no sietema nervoso central (SNC) o NO é o mediador
responsável pelo aumento do GMP cíclico (GMPc) e isto se segue à estimulação dos
receptores glutamatérgicos, principalmente os do tipo NMDA. É possível que não
somente fisiologicamente, mas também em algumas condições patológicas ocorra o
envolvimento das vias bioquímicas que levam a liberação de glutamato, com a
consequente ativação da via L-arginina-NO. É provável que drogas que interferem em
diferentes pontos desta via possam apresentar alguma ação terapêutica. Partindo deste
pressuposto, Lizasoain e cols, avaliaram in vitro (utilizando fatias do córtex cerebral de
ratos) se a liberação de glutamato estimulada pela veratrina ativa a via L-arginina-NO e,
ainda, buscaram determinar se a lamotrigina, inibindo a liberação de glutamato
estimulada pela veratrina, interfere com a estimulação da NO sintase. A despolarização
causada com a veratrina levou a um aumento da liberação dos aminoácidos excitatórios
glutamato e aspartato, e um aumento concentração-dependente na sintese de NO e nos
níveis de GMPc em “fatias” cerebrais de ratos. A lamotrigina inibiu a liberação de
aminoácidos excitatórios estimulada pela veratrina, síntese de NO e consequente aumento
de GMPc. Uma vez que a lamotrigina não se apresentou como um inibidor da NO sintase
nas concentrações testadas neste estudo, pode-se concluir que a mesma promove uma
inibição indireta da liberação de NO e, além disso, do aumento dos níveis de GMPc.
16
FIGURA 2 - PROVÁVEL MECANISMO DE AÇÃO DA LAMOTRIGINA SOBRE A
CASCATA DE EVENTOS INDUZIDAS PELA VERATRINA.
NOTA: Figura extraída da publicação de Lizasoain et al., 1995.
2.3 Lamotrigina e outros modelos comportamentais
A avaliação do efeito da lamotrigina na fase maníaca do transtorno bipolar foi
realizada por Arban et al. (2005). Utilizando o modelo da D-anfetamina/clordiazepóxido,
que mimetiza alguns aspectos da fase maníaca, os autores compararam a efetividade dos
anticonvulsivantes lamotrigina, valproato e carbamazepina.
Todas as drogas foram efetivas na reversão da hiperatividade induzida pela
associação D-anfetamina/clordiazepóxido. Na tentativa de estabelecer uma relação entre a
eficácia anticonvulsivante com a eficácia anti-maniíaca das drogas foi utilizado o modelo
17
de convulsões induzidas por pentilenotetrazol. Todas as drogas foram úteis em retardar o
ínicio das convulsões tônico-clônicas induzidas pelo pentilenotetrazol, embora o dobro da
dose de valproato e carbamazepina tenha sido requerida para apresentar um efeito
significativo no modelo de convulsão quando comparado ao modelo de mania. A
lamotrigina pareceu ser equipotente nos dois modelos.
Um possível efeito ansiolítico da lamotrigina foi avaliado por Mirza et al. (2005),
utilizando o modelo da resposta emocional condicionada (os animais são submetidos a
pequenos choques e a diminuição da obtenção de comida após a apresentação de um
estímulo condicionado -luz- é mensurada). Os pesquisadores avaliaram o efeito de
diferentes drogas (valproato, carbamazepina, riluzole, paroxetina, propofol, memantina,
diazepan, clordiazepóxido) neste modelo. A lamotrigina (30-80 mg/Kg) produziu um
efeito ansiolítico dose-dependente e a magnitude deste efeito foi similar ao controle
positivo clordiazepóxido. Carbamazepina (20-40 mg/Kg) e riluzole (10 mg/Kg), ambas as
drogas bloqueadoras de canais de sódio voltagem-dependentes, também apresentaram um
efeito ansíolitico. Por sua vez, o valproato (100-600 mg/kg) foi inativo. Paroxetina (um
inibidor seletivo da recaptação de serotonina), propofol (um modulador positivo do
receptor GABA
A
), memantina e MK-801(antagonistas glutamatérgicos NMDA) foram
todos inativos no modelo, sugerindo que estes mecanismos podem não mediar o efeito
ansiolítico da lamotrigina. No intuito de acessar a possível participação dos canais de
sódio, canais de cálcio e receptores 5HT
1A
e 5HT
1/2
no efeito ansiolítico da lamotrigina
foram utilizados, respectivamente, veratrina (ativador de canais de sódio), BAYK8644
(agonista de canais de cálcio) e os antagonistas serotonérgicos WAY100635 e
metergolina. Somente a veratrina foi útil no bloqueio do efeito ansiolítico da lamotrigina,
sugerindo que o bloqueio dos canais de sódio voltagem-dependentes é importante para tal
efeito.
Todos estes estudos reforçam a ação da lamotrigina sobre diferentes alvos
farmacológicos (canais de sódio, glutamato, serotonina, noradrenalina/dopamina, óxido
nítrico) e talvez, por isso, seu uso possa ser ampliado ao tratamento de outras doenças
18
psiquiátricas (Transtorno do estresse pós-traumático, por exemplo) além dos transtornos
de humor.
2.4. Canais de sódio – aspectos moleculares
Estudos iniciais através de técnicas de “clampeamento” de voltagem
demonstraram as 3 principais propriedades que caracterizam os canais de sódio: (1)
ativação voltagem dependente, (2) rápida inativação e (3) condutância seletiva a íon.
Estes estudos funcionais, conduzidos nas décadas de 60 e 70 do século passado,
prediziam que os canais de sódio poderiam ser proteínas de membrana, difíceis de se
isolar e de se identificar perante as diversas outras proteínas de membranas “excitadas”.
Durante a década de 70, novas linhas de pesquisa emergiram, focadas em
métodos moleculares de análise dos canais de sódio: métodos bioquímicos para
mensuração do fluxo de íons através dos canais de sódio, o uso de ligantes de alta
afinidade (neurotoxinas) aos canais de sódio, e a solubilização e purificação de proteínas
labéis dos canais de sódio por meio de neurotoxinas foram progressivamente
desenvolvidas. Estas abordagens bioquímicas levaram à descoberta dos canais de sódio
em 1980. Ensaios de fotoafinidade com um derivado fotoreativo de uma alfa-toxina
encontrada no veneno de escorpião identificou a principal alfa subunidade (260 kDa) e
uma subunidade β1 auxiliar (36 kDa) de canais de sódio cerebrais (Beneski e Caterral,
1980).
Estudos subseqüentes demonstraram que o canal de sódio de cérebros de
mamíferos é um complexo de alfa (260 kDa), β1 (36 kDa), e β2 (33 kDa) subunidades
(Hartshorne e Caterral, 1981). Posteriormente, em meados da década de 80 e início da
década de 90 com o avanço das técnicas de biologia molecular resultou numa melhor
compreensão da estrutura e funcionamento dos canais de sódio.
Os canais de sódio consistem de um poro formado de uma α-subunidade (260
kDa) associada a unidades auxiliares: β1 e β2 e β3. A α subunidade consiste de 4
domínios homólogos (I-IV), cada um apresentando 6 segmentos transmembranas (S1-S6),
19
e um segmento reentrante (SS1-SS2) conectado por alças polipetídicas internas e
externas. Os segmentos S4 são positivamente carregados e servem como sensores de
voltagem que iniciam a ativação dependente de voltagem do canal de sódio. A inativação
é mediada por uma alça intracelular curta ligada aos domínios III e IV. A alça reentrante
da membrana entre o segmento 5 (S5) e o segmento 6 (S6) (SS1-SS2) forma o “filtro” íon
seletivo do poro (Cestèle e Caterral, 2000).
Os canais de sódio voltagem dependentes são bloqueados por anestésicos locais e
anticonvulsivantes. O sítio de ligação aos anestésicos locais tem sido definido como o
segmento transmembrana S6 do domínio IV (IVS6) da subunidade α, porém o
anticonvulsivante lamotrigina e seus congêneres apresentam estruturas mais complexas
do que os anestésicos locais e podem interagir com aminoácidos residuais adicionais (Liu
et al., 2003).
A ligação de alta afinidade dos anestésicos locais ao estado inativado dos canais
de sódio requer 2 resíduos de aminoácidos, Phe-1764 (fenilalanina) e Tyr-1771 (tirosina)
nos canais tipo IIA cerebrais, os quais são localizados em algum lado do segmento
transmembrana IVS4. Parece, ainda, que o grupo amino-terciário dos anestésicos locais
interage com Phe-1764, o qual está localizado mais profundamente no poro, e o grupo
aromático dos anestésicos locais interage com Tyr-1771, o qual está localizado perto do
fim da cadeia intracelular do poro. Trabalhos de diversos laboratórios têm demonstrado
que drogas de diferentes estruturas que bloqueiam os canais de sódio e que são utilizadas
como antiarritímicas e anticonvulsivantes, também interagem com sítios semelhantes aos
anestésicos locais, mas fazem interações adicionais com outros resíduos de aminoácidos
vizinhos (Caterral, 2000).
As subunidades β1 e β2 dos canais de sódio apresentam estruturas similares,
porém não são idênticas quanto a sequência de aminoácidos. Ambas as β-subunidades
têm um largo domínio extracelular glicosilado, um segmento transmembrana simples e
um pequeno domínio intracelular. Estudos evidenciam que a presença das subunidades β
é necessária para uma cinética normal e voltagem dependência do canal (Caterral, 2000).
20
FIGURA 3 - ESTRUTURA DA SUBUNIDADE α DO CANAL DE SÓDIO
NOTA: Figura extraída da publicação de Cestèle e Catterall, 2000.
Os canais de sódio voltagem-dependentes são alvos moleculares para drogas
anticonvulsivantes incluindo a fenitoína, carbamazepina e a lamotrigina. Cada um destes
componentes bloqueia os canais de sódio com marcante dependência de voltagem, tendo
pouco efeito sobre canais em repouso, mas exibindo forte bloqueio quando os canais estão
inativados por prolongada despolarização. Esta característica de bloqueio pode ser bem
descrita pela hipótese da “modulação do receptor” na qual as drogas apresentam baixa
afinidade pelo estado de repouso e uma grande afinidade pelo estado inativado.
21
Múltiplos compostos que são estruturalmente relacionados à lamotrigina têm sido
sintetizados. Três destes componentes designados: 227c89, 4030w92 e 619c89 têm
propriedades biológicas marcadamente diferentes. O composto 227c89 é um potente
analgésico sem nenhuma propriedade anticonvulsivante. O componente 4030w92 é um
analgésico, porém apresenta propriedades anticonvulsivantes e o componente 619c89 é
utilizado na prevenção da toxicidade neuronal seguida do derrame. A despeito dessas
diferenças na atividade farmacológica, todos são efetivos bloqueadores dos canais de
sódio voltagem-dependentes.
A questão fundamental referente ao mecanismo de ação destas drogas é se elas
agem num sítio comum dos canais de sódio e por seguinte exercendo seus efeitos
farmacológicos diversos ou se agem em sítios distintos dos canais de sódio ou outros
alvos os quais levam a propriedades e a efeitos farmacológicos diferentes (Liu e cols,
2003).
Analogia pode ser feita ao uso dos anticonvulsivantes na psiquiatria. Tomando
como exemplo o transtorno bipolar do humor, têm-se drogas que apresentam alta
efetividade no controle das exacerbações maníacas, como o valproato e a carbamazepina,
e drogas que apresentam alta efetividade no controle das exacerbações depressivas como
a lamotrigina (Calabrese et al., 1999; 2000; 2003; 2005), e todas apresentam como
propriedade comum o bloqueio dos canais de sódio voltagem-dependentes.
2.5. Neurotoxinas como ferramentas para o estudo funcional dos canais de sódio
Os canais de sódio são alvos moleculares para diversos grupos de neurotoxinas,
as quais alteram fortemente a função do canal através da ligação sítios específicos. Seis
diferentes sítios têm sido identificados nos canais de sódio, usando diferentes
neurotoxinas. Estes diferentes sítios os quais as neurotoxinas alteram o funcionamento do
canal, são alostericamente “acoplados”, segerindo que as mudanças conformacionais
induzidas pela ligação da neurotoxina altera o equílibrio entre o estado de abertura e
fechamento/inativação do canal.
22
O sítio 2 (IS6 e IVS6) é o local de ligação de diferentes neurotoxinas:
graianotoxinas (lipossolúvel), acotinina, batracotoxina, o alcalóide veratridina (extraído
de uma Liliaceae). A veratrina é uma mistura do alcalóide cevadina, veratridina,
cevadilina, sabadina e cevina, todos extraídos da Schoenocaulon officinale (Merck index,
2002).
Estudos evidenciam o envolvimento do segmento 6 do domínio I (IS6) e do
segmento 6 do domínio IV (IVS6) na formação do sítio 2. Isto sugere que o bloqueio da
inativação induzida por este grupo de toxinas é decorrente de sua interação com o
segmento transmembrana IVS6 que é requerido para rápida inativação.
As toxinas lipossolúveis que agem no sítio 2 sob os canais de sódio são
moduladores alostéricos da função do canal. Elas se ligam em sítios que são distintos dos
poros ou dos sensores de voltagem e favorecem o deslocamento do equílibrio para o
estado de abertura do canal de sódio através de interações alostéricas indiretas. A proposta
inicial deste mecanismo de ação das toxinas provém da persistente ativação dos canais de
sódio pelas toxinas lipossolúveis. Estudos demonstram que as toxinas agem como
agonistas totais ou parciais causando persistente ativação dos canais de sódio (Cestèle e
Caterall, 2000).
2.6. Teste de Natação Forçada Modificado
O teste de natação forçada (TNF) foi descrito, inicialmente, por Porsolt e cols.
(1977) e consiste na observação de que animais (ratos) colocados em um recipiente com
água com profundidade suficiente (18 cm) que impeça seu escape desenvolvem uma
postura de imobilidade. Esta imobilidade seria comparável a um estado de desamparo
comportamental, como visto nos quadros depressivos no ser humano. Este é um dos
modelos animais mais empregados para evidenciar atividade antidepressiva de drogas.
A depressão é definida clinicamente como uma patologia complexa que se
apresenta com sintomas psicológicos, somáticos e alterações neuroendócrinas (cortisol,
23
hormônio adrenocorticotrófico -ACTH-, etc) que são difíceis de serem reproduzidos em
animais. Somente comportamentos específicos (endofenótipos) podem ser mensurados
(Bourin et al., 2005). O termo “endofenótipo” foi descrito como um fenótipo
intermediário entre genes e as patologias. Esta noção dá suporte a exploração de
mudanças comportamentais específicas nos animais que modelam aspectos específicos
dos transtornos (Einat e Manji, 2006).
Os requisitos mínimos na validação de um modelo animal de depressão foram
propostos por McKinney e Bunny há mais de 30 anos:
– O modelo deve ser razoavelmente análogo ao transtorno no ser humano em sua
sintomatologia (validade de face).
– Causar alterações comportamentais que podem ser monitoradas objetivamente.
– Produzir alterações comportamentais que são revertidas com algum tipo de tratamento
que é efetivo no ser humano (validade preditiva).
– Deve ser reprodutível por diferentes investigadores. (Deussing, 2006)
Conforme proposto por Willner (1984) a validade preditiva é considerada o nível
“mais baixo” de validação e corresponde ao isomorfismo farmacológico, ou seja, todas as
manipulações farmacológicas- especialmente as terapêuticas -, que sabidamente influem
na doença – devem ter efeito similar no modelo (Salgado et al., 2006).
A sensibilidade do TNF a uma ampla gama de drogas antidepressivas é um dos
mais importantes aspectos que suportam seu uso no screening (triagem) de novos
antidepressivos (Cryan et al., 2002, 2005). Tratamentos clinicamente efetivos para
depressão são detectados pelo TNF, incluindo: antidepressivos tricíclicos, antidepressivos
inibidores da monoaminoxidase, antidepressivos atípicos, e tratamentos somáticos como
eletroconvulsivoterapia, privação do sono REM, exercício e estimulação magnética
transcranial. O tratamento com antidepressivos reduz o tempo total de imobilidade e
prolonga o comportamento de escape no TNF.
Entretanto, como originalmente descrito, este modelo falhava em detectar os
efeitos dos antidepressivos inibidores seletivos da recaptação de serotonina –ISRS-
(Cryan et al., 2002). Detke et al. (1995) e Lucki (1997) propuseram algumas modificações
24
que pudessem aumentar a sua sensibilidade na detecção dos efeitos antidepressivos
promovidos pelos ISRS, a saber: aumentaram a profundidade de água para 30 cm,
observaram o comportamento predominante a cada intervalo de 5s. Estas modificações
permitiram distinguir comportamentos específicos denominados: (1) Imobilidade,
definido como movimentos mínimos necessários para manter o animal com a cabeça sob
a superfície da água; (2) Natação, definida pelos movimentos usualmente horizontais ao
redor do tanque de água, incluindo travessias de um quadrante para outro; e (3) Escalada
que seriam movimentos de impulso dirigidos para lateral do cilindro de água (figura 4).
O grande avanço do TNF modificado em relação ao tradicional é que revela que
agentes que aumentam a transmissão de catecolaminas diminuem a imobilidade com
aumento do comportamento de escalada, enquanto drogas que aumentam a transmissão
serotoninérgica, como ISRS, diminuem a imobilidade com aumento do comportamento de
natação.
FIGURA 4 – REPRESENTAÇÃO DO TESTE DE NATAÇÃO FORÇADA
MODIFICADO .
NOTA: Extraído do trabalho de Cryan et al., 2002.
25
3. OBJETIVO
O objetivo principal do presente trabalho foi estudar o possível mecanismo de
ação antidepressivo da lamotrigina, avaliar a participação dos canais de Na voltagem
dependente e do óxido nítrico no efeito serotonérgico/noradrenérgico da lamotrigina.
Neste sentido, foi empregado o teste de natação forçada modificado (TNF) como
modelo experimental e como ferramentas farmacológicas:
● Veratrina: um ativador de canais de sódio voltagem dependentes, para avaliar a
participação do bloqueio dos canais de Na+ voltagem dependentes;
● Carbamazepina foi empregada para estabelecer um padrão comportamental no TNF
modificado de drogas bloqueadoras de canais de sódio;
● Dizolcipina foi empregada para estabelecer um padrão comportamental no TNF
modificado de drogas glutamatérgicas;
● Nortriptilina foi empregada para estabelecer um padrão compartamental no TNF
modificado de drogas que aumentam a neurotransmissão noradrenérgica;
● L-arginina, precursor da síntese de óxido nítrico, para avaliar o papel da inibição do
NO pela lamotrigina;
● Nitroprussiato, um doador direto de óxido nítrico, para avaliar o papel da inibição do
NO pela lamotrigina.
O teste de campo aberto foi empregado como controle para influência de efeitos
motores (campo aberto) no comportamento dos animais no TNF modificado.
4. MATERIAL E MÉTODOS
Animais
Foram utilizados ratos Wistar machos de 90 a 120 dias de idade. Estes animais
foram separados em grupos de 5 em gaiolas de polipropileno, sob condições controladas
26
de luz (ciclos 12H claro/escuro, claro às 7:00 a.m.) e temperatura (22°). Os animais
tiveram livre acesso à água e comida durante o experimento.
Todos os experimentos foram realizados durante a fase clara do ciclo e cada
animal foi utilizado uma única vez.
O protocolo experimental foi previamente aprovado pelo Comitê de Ética para
Pesquisa em Animais do Setor de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná
(Processo n° 145/2006).
Drogas
Lamotrigina
(Cristália) foi dissolvida em 0,5% de carboximetilcelulose, 0,4% tween 80,
0,9% de salina, a qual foi utilizada como solução-controle no teste de natação forçada
modificado.
Dizolcipina
(Sigma) foi dissolvida em salina.
L-arginina
(Sigma) foi dissolvida em salina.
Veratrina
(Sigma) foi dissolvida em solução fisiológica (0,9% NaCl), a qual foi usada
como solução controle no teste de natação forçada modificado.
Carbamazepina
(Cristália) foi dissolvida em 0,1% de tween 80 e água destilada.
Nitroprussiato
(Cristália) foi dissolvido em salina.
Nortriptilina
(Novartis) foi dissolvida em salina.
Como controles foram utilizados o veículo e a salina. Todas as drogas foram
preparadas próximas ao uso, para evitar possíveis fatores interferentes (reações de oxi-
redução, hidrólise, etc) que pudessem alterar seus efeitos.
As drogas foram administradas por via intraperitonial (i.p.) num volume
constante (1,0 ml/Kg). As doses das drogas foram selecionadas a partir de experimentos
anteriores de nosso laboratório (lamotrigina, dizolcipina, nortriptilina) ou a partir da
literatura (veratrina 0,01 mg/Kg (Mirza e cols, 2005), L-arginine 500 mg/Kg (Harkin e
cols, 1999), carbamazepina (Barros e Leite, 1987). Nos experimentos em que houve
27
associação de drogas a primeira droga (veratrina e L-arginina) foi administrada 10
minutos antes da segunda droga (lamotrigina e carbamazepina). Nos experimentos com
nitroprussiato, o mesmo foi administrado 5 minutos antes da lamotrigina em virtude de
sua meia-vida curta.
5. PROCEDIMENTOS
5.1. Teste de Natação forçada modificado
Os animais foram colocados em um cilindro de PVC (21x46 cm) preenchido com
água (22° ± 2) a uma profundidade de 30 cm. Esta profundidade impede que os ratos se
apóiem ao fundo do cilindro, resultando em uma maior movimentação dos mesmos no
cilindro de natação. Os ratos foram colocados no cilindro para uma sessão pré-teste
(treino) durante 15 minutos. Após 24 horas da primeira exposição os animais foram
recolocados no cilindro durante 5 minutos (sessão teste) e seus comportamentos foram
monitorados por uma câmera localizada acima do cilindro. Após a sessão treino os
animais foram distribuídos randomicamente aos grupos experimentais e tratados com as
diferentes drogas. A administração das drogas foi feita por via intraperitonial (IP) nos
tempos 23:30 horas, 5 horas e 1 hora antes da sessão teste (24 horas). O comportamento
predominante foi registrado a cada 5s da sessão teste, perfazendo 60 observações.
Todos os experimentos foram filmados e posteriormente analisados por dois
experimentadores sendo um em condição “cega”, obrigatoriamente.
Os experimentos foram realizados entre 8:00 e 12:00 horas.
5.2. Teste do Campo Aberto
A atividade locomotora foi mensurada pelo teste do campo aberto. O campo
aberto consiste numa arena retangular (50x40x63 cm) construída de madeira (3 paredes e
28
o piso) e uma frente de vidro (50x52 cm). O piso é dividido por linhas que perfazem 20
pequenos quadrantes (10x10 cm). Os ratos foram colocados individualmente no centro do
campo aberto e sua locomoção (número quadrantes atravessados) foi determinada durante
o período de 5 minutos. Somente foram computadas as passagem completas, ou seja,
aquelas em que os animais ultrapassassem com as 2 patas dianteiras e traseiras para o
próximo quadrante . O campo aberto foi lavado com solução alcoólica a 10% antes do
teste comportamental, de modo a evitar possíveis interferentes decorrentes de odor e/ou
resíduos deixados pelos ratos testados anteriormente. As drogas foram administradas 1
hora antes da sessão teste.
Os testes foram filmados para análise posterior; todos os experimentos foram
realizados entre 8:00 e 16:00 horas.
5.3. Análise Estatística
Os dados paramétricos (comportamento de imobilidade e atividade locomotora no
campo aberto, etc.) foram analisados por meio do Teste t Student, ou ANOVA de uma
via, seguido pelo teste de post-hoc de Newman-Keuls. Os dados que, por ventura, não
preencheram os requisitos para análise paramétrica foram analisados através do teste de
Kruskal-Wallis seguido do teste de Dunn, se necessário. Foram considerados
significativos os resultados com p<0,05.
6. HIPÓTESE
A partir de dados da literatura a hipótese estabelecida foi que a ativação
sustentada dos canais de sódio voltagem-dependentes levaria a um aumento da liberação
de glutamato que por sua vez resultaria na ativação dos receptores glutamatérgicos
ionotrópicos NMDA com conseqüente influxo de cálcio. Esse aumento de cálcio
intracelular resultaria na ativação de enzimas cálcio-dependentes como a calmomodulina
e conseqüente ativação da NO sintase. A ativação da NO sintase promoveria a conversão
29
da L-arginina em L-citrulina com conseqüente liberação de NO. O resultante final de toda
esta cascata de eventos seria a diminuição dos níveis de serotonina, possivelmente
decorrente do aumento da liberação de NO (mensageiro retrógrado).
A lamotrigina agiria no topo desta cascata, através do bloqueio dos canais de
sódio voltagem dependentes inibindo os eventos subseqüentes, e o resultado final seria
aumento dos níveis de serotonina (FIGURA 5).
FIGURA 5 - POSSÍVEIS EVENTOS RELACIONADOS A AÇÃO DA
LAMOTRIGINA NA DEPRESSÃO.
30
7. RESULTADOS
7.1. Teste de Natação Forçada modificado
Lamotrigina/Veratrina
Houve diferença significativa entre os tratamentos (gráfico 1) em todos os
parâmetros analisados: imobilidade [F (3, 36)= 7,009, p< 0,001], natação [F (3, 36)=
3,337, p< 0,03] e escalada [F (3, 36)= 5.184, p< 0,01]. O teste de post-hoc evidenciou
uma diminuição do comportamento de imobilidade do grupo veículo/lamotrigina em
relação ao grupo veículo/salina e veículo/veratrina (ambos p<0,01). Houve, ainda, um
aumento do comportamento de natação do grupo veículo/lamotrigina em relação ao grupo
veículo/salina (p<0,05). Quanto ao parâmetro escalada o grupo veículo/lamotrigina
apresentou um aumento deste comportamento em relação aos grupos veículo/salina e
veículo/veratrina (p<0,05). Além disso, o grupo veratrina/lamotrigina apresentou um
aumento do comportamento de escalada quando comparado aos grupos veículo/salina e
veículo/veratrina (ambos p<0,05)
IMOBILIDADE
sal/sal ver/sal vehi/lamo vera/lamo
0
10
20
30
40
50
60
*
contagem
NATAÇÃO
sal/sal ver/sal vehi/lamo vera/lamo
+
ESCALADA
sal/sal ver/sal vehi/lamo vera/lamo
sal/sal
ver /sal
vehi/lamo
vera/lamo
*
++
Grafico 1. Os efeitos da veratrina (0,1 mg/kg), lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos, isoladamente
ou em associação sobre a imobilidade e comportamentos ativos (natação e escalada) no teste de
natação forçada modificado. Todas as barras representam os valores médios com as linhas
31
verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo) * p<0,01 veic/lamo vs. sal/sal, ver/sal; +
p<0,05 veic/lamo vs. sal/sal; ++ p<0,05 ver/lamo vs. ver/sal, sal/sal (ANOVA de uma via seguida
do teste de Newman-Keuls).
L-arginina/lamotrigina
Houve diferença significativa entre os tratamentos (gráfico 2) nos parâmetros
imobilidade (K=16,49, p=0,0009) e natação (K=19,69, p<0,01). A análise de post-hoc
evidenciou uma diminuição do comportamento de imobilidade do grupo
veículo/lamotrigina quando comparado ao grupo salina/salina (p<0,05), e do grupo L-
arginina/lamotrigina quando comparado aos grupos salina/salina (p<0,01) e L-
arginina/salina (p< 0,05). Houve, ainda, um aumento do comportamento de natação do
grupo veículo/lamotrigina em relação ao grupo salina/salina (p<0,01), e do grupo L-
arginina/lamotrigina em relação aos grupos salina/salina (p<0,01) e L-arginina/salina
(p<0,05).
IMOBILIDADE
sal/sal larg/sal veic/lamo larg/lamo
0
25
50
sal/sal
larg/sal
vei c /lamo
larg/lamo
*
#
+
contagem
NATAÇÃO
sal/sal larg/sal veic/lamo larg/lamo
#
++
+
ESCALADA
sal/sal larg/sal veic/lamo larg/lamo
Gráfico 2. Os efeitos da L-arginina (500 mg/kg), lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a imobilidade e comportamentos ativos (natação e
escalada) no teste de natação forçada modificado. Todas as barras representam os valores médios
com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo) * p<0,05 veic/lamo vs.
sal/sal; ++ p<0,01 veic/lamo vs. sal/sal; # p<0,01 L-arg/lamo vs. sal/sal; + p<0,05 L-arg/lamo vs.
L-arg/sal (os parâmetros imobilidade e natação foram analisados pelo teste de Kruskal-Wallis
32
seguidos do teste de Dunn e o comportamento de escalada foi analisado por ANOVA de uma via
seguido do teste de Newman-Keuls).
Nitroprussiato/lamotrigina
Houve diferença significativa entre os grupos em todos os parâmetros analisados
(gráfico 3): imobilidade [F
(3,36)
= 8,831, P<0,01], natação [F
(3,36)
=4,118, p<0,01] e
escalada [F
(3,36)
= 4,870, P<0,01]. A análise de post-hoc evidenciou que a lamotrigina
produziu um efeito anti-imobilidade e promoveu o aumento do comportamento de
natação quando comparada a todos os outros grupos (p<0,01 e p<0,05, respectivamente).
Quanto ao parâmetro escalada o grupo veículo/lamotrigina só diferiu do grupo
nitroprussiato/salina (p<0,01).
IMOBILIDADE
sal/sal nitro/sal veic/lamo nitro/lamo
0
25
50
75
*
contagem
NATAÇÃO
sal/sal nitro/sal veic/lamo nitro/lamo
+
ESCALADA
sal/sal nitro/sal veic/lamo nitro/lamo
sal/sal
nitro/sal
veic /lamo
nitro/lamo
#
Gráfico 3. Os efeitos do nitroprussiato (2 mg/Kg), lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a imobilidade e comportamentos ativos (natação e
escalada) no teste de natação forçada modificado. Todas as barras representam os valores médios
com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo) * p<0,01 veic/lamo vs.
sal/sal, nitro/sal e nitro/lamo; + p<0,05 veic/lamo vs. sal/sal, nitro/sal e nitro/lamo; # p<0,01
veic/lamo vs. nitro/sal (ANOVA de uma via seguido do teste de Newman-Keuls).
33
IMOBILIDADE
sal/sal ver/sal vei/carbver/carb
0
25
50
75
contagem
NATAÇ ÃO
sal/sal ver/sal vei/carbver/carb
ESCALADA
sal/sal ver/sal vei/carbver/carb
sal/sal
ver / sal
vei / c ar b
ver/carb
Gráfico 4. Os efeitos da veratrina (0,1mg/Kg), carbamazepina (40 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a imobilidade e comportamentos ativos (natação e
escalada) no teste de natação forçada modificado. Todas as barras representam os valores médios
com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=8/grupo, ANOVA de uma via
seguido do teste de Newman-Keuls).
Veratrina/carbamazepina
Tanto a carbamazepina isolada (veículo/carbamazepina), quanto associada a
veratrina não apresentou efeitos significativos em nenhum dos parâmetros analisados no
NTF modificado (gráfico 4). Imobilidade F
(3,28)
= 0,8166 p= 0,4956; natação F
(3,28)
=
0,6093 p= 0,6145 e escalada F
(3,28)
= 0,4633 p= 0,7102.
Dizolcipina
A dizolcipina (gráfico 5) significativamente diminui a imobilidade (t
(22)
= 2,265,
p<0,05) e aumentou o comportamento de natação (t
(22)
= 2,453, p<0,05) .
34
IMOBILIDADE
salina mk 801
0
10
20
30
40
50
60
#
MEAN COUNTS
NATAÇÃO
saline mk 801
#
ESCALADA
saline mk 801
saline
mk 801
Gráfico 5. Os efeitos da dizolcipina (0,01mg/Kg) sobre a imobilidade e comportamentos ativos
(natação e escalada) no teste de natação forçada modificado. Todas as barras representam os
valores médios com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo) # p<0,05
MK801 vs. sal (teste t-Student).
Veratrina/Dizolcipina
Tanto a dizolcipina isolada (veículo/dizolcipina), quanto associada a veratrina não
apresentou efeitos significativos em nenhum dos parâmetros analisados no TNF
modificado (gráfico 6). Imobilidade F
(3)
= 0,03638 p> 0,05; natação F
(3)
= 0,1187 p> 0,05
e escalada F
(3)
= 0,8887 p> 0,05.
imobilidade
sal/sal ver/sal sal/mk ver/mk
0
10
20
30
40
50
contagem
natação
sal/sal ver/sal sal/mk ver/mk
escalada
sal/sal ver/sal sal/mk ver/mk
sal/sal
ver /sal
sal/mk
ver /mk
Gráfico 6 -Efeitos da veratrina (0,01 mg/Kg), dizolcipina e veículos, isoladamente ou em
associação sobre a imobilidade e comportamentos ativos no teste de natação forçada modificado.
35
Todas as barras representam os valores médios com as linhas verticais indicando o desvio padrão
da média (grupos sal/sal e ver/sal n=8 e sal/MK 801 e ver/MK 801 n=13; ANOVA de uma via).
Nortriptilina
A nortriptilina (gráfico 7) reduziu a imobilidade (t
(14)
=2,785, p<0,05) e aumentou
o comportamento de escalada (t
(14)
=3,460, p<0,01) .
IMOBILIDADE
sal nort
0
10
20
30
40
50
*
contagem
NATAÇÃO
sal nort
ESCALADA
sal nort
sal
nort
#
Gráfico 7. Os efeitos da nortriptilina (20 mg/Kg) sobre a imobilidade e comportamentos ativos
(natação e escalada) no teste de natação forçada modificado. Todas as barras representam os
valores médios com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo) *p<0,05
nort. vs. sal.; # p<0,01 nort. vs. sal. (teste t-Student).
7.2. Campo Aberto
Nenhum efeito significativo foi observado nos tratamentos com
veratrina/lamotrigina (gáfico 8) [K= 6,810 P>0,05], L-arginina/lamotrigina (gráfico 9)
[F
(3)
= 0,1901 P>0,05], nitroprussiato/lamotrigina (gráfico 10) (F
(3)
= 0,1231 P>0,05),
veratrina/carbamazepina (gráfico 11) [F
(3)
= 0,6045 p>0,05], dizolcipina (gráfico 12) [t
(9)
=
0,9701 p>0,05] e veratrina/dizolcipina (gráfico 13) [F
(3)
= 0,1317 P> 0,05] nas doses
utilizadas.
36
sal/sal ver/sal veh/lamo ver/lamo
0
50
100
150
sal/sal
ver /sal
veh/lamo
ver /lamo
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 8. Os efeitos da veratrina (0,1mg/Kg), lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos, isoladamente
ou em associação sobre a atividade locomotora em ratos. A atividade locomotora foi contada
durante 5 minutos. Todas as barras representam os valores médios com as linhas verticais
indicando o erro padrão da média (n=10/grupo, teste de Kruskal-Wallis).
sal/sal L-arg/sal veh/lamo L-arg/lamo
0
50
100
150
sal/sal
L-arg/sal
veh/lamo
L-arg/lamo
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 9. Os efeitos da L-arginina (500 mg/Kg), lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a atividade locomotora em ratos. A atividade locomotora
foi contada durante 5 minutos. Todas as barras representam os valores médios com as linhas
verticais indicando o erro padrão da média (n=5/grupo sal/sal e L-arg/sal e n=6 grupo veic/lamo
e L-arg/lamo, ANOVA de uma via seguido do teste de Newman-Keuls).
37
sal/sal nitro/sal veic/lamo nitro/lamo
0
50
100
150
sal/sal
nitro/sal
veic /lamo
nitro/lamo
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 10. Os efeitos do nitroprussiato (2 mg/Kg) e lamotrigina (20 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a atividade locomotora em ratos. A atividade locomotora
foi contada durante 5 minutos. Todas as barras representam os valores médios com as linhas
verticais indicando o erro padrão da média (n=7/grupo, ANOVA de uma via seguido do teste de
Newman-Keuls).
sal/sal ver/sal veic/carba vera/carba
0
50
100
150
sal/sal
ver/sal
veic/carba
vera/carba
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 11. Os efeitos da veratrina (0,1 mg/Kg) e carbamazepina (40 mg/Kg) e veículos,
isoladamente ou em associação sobre a atividade locomotora em ratos. A atividade locomotora
38
foi contada durante 5 minutos. Todas as barras representam os valores médios com as linhas
verticais indicando o erro padrão da média (n= 7 /grupo, ANOVA de uma via seguido do teste de
Newman-Keuls).
sal mk
0
50
100
150
sal
mk 801
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 12. Os efeitos da dizolcipina (0.01 mg/Kg) sobre a atividade locomotora em ratos. A
atividade locomotora foi contada durante 5 minutos. Todas as barras representam os valores
médios com as linhas verticais indicando o erro padrão da média (n=10/grupo, teste t-Student).
sal/sal ver/sal sal/mk ver/mk
0
50
100
150
sal/sal
ver /sal
sal/mk
ver /mk
ATIVIDADE LOCOMOTORA
(no. quadrantes)
Gráfico 13. Efeitos da dizolcipina-MK 801- (0,01 mg/Kg) e veratrina (0,1 mg/Kg) isoladamente
ou em associação sobre a atividade locomotora em ratos. Todas as barras representam os valores
39
médios com as linhas verticais indicando o desvio padrão das médias (n=9/grupo, exceto
salina/salina n=7, teste t-Student).
TABELA 2- RESUMO DOS RESULTADOS TNF MODIFICADO.
Tratamento Imobilidade Natação Escalada
veic/lamotrigina ↓ ↑ ↑
veic/lamotrigina ↓ ↑ ↔
veratrina/lamotrigina ↑ ↓ ↑
veic/L-arginina ↔ ↔ ↔
L-arginina/lamotrigina ↓ ↑ ↔
veic/nitroprussiato ↔ ↔ ↔
nitroprussiato/lamotrigina ↑ ↓ ↔
dizolcipina (MK801) ↓ ↑ ↔
veic/dizolcipina ↔ ↔ ↔
veratrina/dizolcipina ↔ ↔ ↔
veic/carbamazepina ↔ ↔ ↔
veratrina/carbamazepina ↔ ↔ ↔
nortriptilina ↓ ↔ ↑
8. DISCUSSÃO GERAL
O efeito antidepressivo da lamotrigina foi demonstrado em estudos clínicos
controlados (Calabrese et al., 2003 e 2005). Além disto, diferentes trabalhos usando
modelos animais observaram efeitos similares aos antidepressivos clássicos (Bourin et al.,
2005; Consoni et al., 2006).
Os estudos pré-clínicos têm procurado “delinear” o provável mecanismo de ação
da lamotrigina no que tange ao seu efeito antidepressivo. Grande dificuldade tem sido
40
encontrada em virtude dos inúmeros (e possíveis) alvos para ação da lamotrigina
(glutamato, monoaminas, canais de sódio, gaba, etc).
No presente estudo buscamos determinar o papel dos canais de sódio no efeito
antidepressivo da lamotrigina. Procuramos, ainda, avaliar a ação da lamotrigina sob a
provável cascata de eventos que se acredita ocorrer após a ativação dos canais de sódio
voltagem dependentes.
A lamotrigina na dose de 20 mg/kg apresentou um efeito antidepressivo em todos
os experimentos, o que é evidenciado pela diminuição do comportamento de imobilidade
no TNF modificado.
O estudo com a veratrina/lamotrigina replica achados anteriores de nosso
laboratório que a lamotrigina reduz o comportamento de imobilidade e aumenta o
comportamento de natação e escalada, os quais estão relacionados a um aumento da
neurotransmissão serotonérgica e noradrenérgica, respectivamente (Cryan et., 2002 e
2005; Consoni et., 2006). O pré-tratamento com a veratrina, um ativador dos canais de
sódio, foi capaz de reverter o efeito anti-imobilidade da lamotrigina decorrente do
bloqueio do aumento do comportamento de natação, um comportamento relacionado à
neurotransmissão serotonérgica. Embora a lamotrigina iniba a recaptação de 5-HT por
uma ação direta e isto não está relacionado ao canal de sódio (Southam et al., 1998), esta
ação parece não contribuir para o efeito antidepressivo da lamotrigina no TNF
modificado. Por sua vez, o comportamento de escalada, que é relacionado a ação
catecolaminérgica, não foi alterado pelo pré-tratamento com a veratrina. Esses resultados
sugerem que somente a ação serotonérgica da lamotrigina está relacionada a sua
capacidade de bloquear os canais de sódio voltagem-dependentes e a redução da liberação
de glutamato. Isto esta de acordo com a hipótese que propõe que o efeito antidepressivo
das drogas antiglutamatérgicas decorre, em parte, da diminuição da neurotransmissão
glutamatérgica, seguida da redução dos níveis de óxido nítrico (NO) e um aumento da
neurotransmissão serotonérgica (Consoni et al., 2006; Almeida et al., 2006). Esta hipótese
é suportada por algumas evidências: a) o efeito anti-imobilidade da memantina, um
antagonista NMDA não competitivo, parece ser mediado pela síntese de NO (Almeida et
41
al., 2006); b) o efeito anti-imobilidade dos inibidores de NO é revertido pela depleção de
serotonina (Harkin et al., 2003); c) os inibidores de NO potencializam o efeito anti-
imobilidade das drogas inibidoras seletivas da recaptação de serotonina (fluoxetina,
sertralina e citalopram), mas não o da reboxetina, um inibidor seletivo da recaptação de
noradrenalina (Harkin et al., 2004).
Em contrapartida, o presente estudo contradiz os dados de Ahmad et al. (2004),
os quais mostram que a administração simples de lamotrigina (10-20 mg/Kg) diminui os
níveis extracelulares de 5-HT no hipocampo e não altera o aumento de serotonina
provocado pela veratridina (um outro ativador de canais de sódio). Entretanto, no segundo
dia do tratamento, a lamotrigina (5 mg/kg, 2 vezes ao dia) foi capaz de aumentar os níveis
extracelulares de 5-HT, apesar de continuar sem efeito sobre o aumento nos níveis de 5-
HT evocados pela veratridina. É importante destacar que o esquema utilizado no presente
estudo (3 administrações de drogas no período das 24 horas) se assemelha mais com o
encontrado no segundo dia de tratamento do que com a administração simples empregada
por Ahmad et al. (2005).
Diferentemente, a ação noradrenérgica da lamotrigina parece ser independente da
liberação de glutamato, e pode decorrer de uma ação direta sobre a recaptação de
monoaminas (Southam et al.,1998). Além disso, esses resultados sugerem que os efeitos
serotonérgicos e noradrenérgicos sejam independentes um do outro.
Embora as vias neuroquímicas relacionadas ao efeito da lamotrigina (aumento da
neurotransmissão serotonérgica e noradrenérgica) pareçam similares aos dos inibidores da
recaptação de monoaminas, a lamotrigina tem, aparentemente, um perfil antidepressivo
melhor em estudos clínicos, uma vez que não induz mania/hipomania/estados mistos ou
ciclagem rápida (Herman, 2004).
O efeito dual (noradrenérgico/serotonérgico) da lamotrigina evidenciado em
estudos anteriores de nosso laboratório (Consoni et al., 2006) somente foi reproduzido no
experimento com veratrina e lamotrigina. Uma das possíveis explicações para este fato
provém da alteração do “plantel” de animais provenientes de nosso biotério, ocorrido
após os experimentos com a lamotrigina e veratrina.
42
Por outro lado, todos os experimentos realizados após a mudança do “plantel” de
animais demonstraram um efeito antidepressivo da lamotrigina, decorrente do aumento da
neurotransmissão serotonérgica (o que pode ser evidenciado com o aumento do
comportamento de natação no NTF modificado).
Outros trabalhos demonstram a participação serotonérgica e noradrenérgica no
efeito antidepressivo da lamotrigina (Bourin et al., 2005; Kaster et al., 2007).
Bourin et al. (2005) indicaram a participação dos receptores 5-HT
1A
no efeito
anti-imobilidade da lamotrigina, enquanto que Kaster et al. (2007) sugerem uma
mediação dos receptores α1 e α2 pós-sinápticos.
O tratamento crônico com lamotrigina em ratos leva a uma diminuição da
densidade de receptores serotonérgicos 5-HT
1A
localizados no córtex frontal, porém
nenhuma alteração foi observada no hipocampo (Vinod e Subhash, 2002).
É sabido que animais de linhagens diferentes apresentam comportamentos
diferentes aos diversos tipos de estressores. Isto é observado em diferentes estudos
utilizando o TNF. López-Rubacalva e Lucki (2000) verificaram comportamentos
diferentes, no NTF modificado de duas linhagens de ratos: Wistar Kyoto e Sprague-
Dawley tanto em condições basais (Wistar Kioto menos ativos, Sprague-Dawley mais
ativos) como quando submetidos ao tratamento com drogas antidepressivas consideradas
padrão (desipramina e fluoxetina). Interessantemente, a linhagem Wistar Kyoto foi
responsiva a desipramina, porém demonstrou uma resposta reduzida e inconstante ao
antidepressivo fluoxetina. O mesmo não ocorreu na linhagem Sprague-Dawley em que a
fluoxetina apresentou uma redução dose-dependente da imobilidade e um aumento do
comportamento de natação.
Isto sugere que ratos de diferentes linhagens podem apresentar grande
variabilidade de respostas comportamentais frente a diferentes antidepressivos, apesar da
seletividade farmacológica destas drogas. De modo semelhante, outro estudo (David et
al., 2003) também encontrou diferenças em camundongos de diferentes linhagens (Swiss,
NMRI, DBA/2, C57BL/6JRj) tratados com 5 diferentes antidepressivos (desipramina,
imipramina, citalopram, paroxetina e bupropiona). Os camundongos Swiss foram os mais
43
sensíveis aos efeitos dos antidepressivos, a linhagem C57BL/6JRj foi sensível, somente,
aos efeitos da bupropiona, e a linhagem NMRI aos efeitos da paroxetina. A linhagem
DBA/2 não respondeu a nenhum tratamento antidepressivo no NTF, o que pode ser
explicado pelas altas concentrações basais de serotonina, dopamina e noradrenalina
cerebrais encontradas nestes animais.
Estudos evidenciam que a sensibilidade a drogas antidepressivas é genótipo
dependente (López-Rubacalva e Lucki, 2000; David et al., 2003; Hinojosa et al., 2006), o
que pode explicar a diferença de padrão comportamental dos ratos submetidos ao
tratamento com lamotrigina, em nosso estudo. Embora estes animais sejam da mesma
linhagem seus repertórios genéticos são diferentes.
Uma vez que não conseguimos reproduzir os efeitos noradrenérgicos da
lamotrigina evidenciado por Consoni et al. (2006) utilizamos nortriptilina como droga
padrão para avaliar a sensibilidade destes animais aos efeitos comportamentais
decorrentes do aumento da neurotransmissão noradrenérgica. A administração da mesma
levou a um efeito anti-imobilidade e um aumento do comportamento de escalada, como
esperado.
Embora estes dados indiquem que os animais utilizados sejam sensíveis às drogas
noradrenérgicas e estejam de acordo a com as observadas por Consoni et al. (2006), em
virtude da falta de uma curva dose-resposta, existe a probabilidade de uma alteração da
sensibilidade (isto é, deslocamento da curva para a direita).
Outra possibilidade seria a perda da atividade do lote da droga utilizada o que
seria pouco provável, visto que a mesma foi utilizada por Kaster et al. (2007) para
avaliação da atividade noradrenérgica.
O glutamato, agindo através de seus receptores NMDA, parece ser o principal
sinal para ativação da produção de NO neuronal (Bujas-Bobanovic et al., 2000). O NO
parece ter um papel crucial nas vias bioquímicas que resultam em diversas doenças
psiquiátricas como esquizofrenia (Bujas-Bobanovic et al., 2000), dependência química
(Chan et al., 2004) e depressão (Harkin et al., 1999 e 2003; Da Silva et al., 2000).
44
Uma das ações mais determinantes da lamotrigina é sua capacidade de diminuir a
liberação de glutamato, o que é comprovado em estudos in vitro e in vivo (Ahmad et al.,
2005 e 2006; Lizasoain et al., 1995).
Em nossos experimentos, a administração do antagonista alostérico dos
receptores glutamatérgicos do tipo NMDA - dizolcipina (0,01 mg/Kg)- resultou numa
diminuição do comportamento de imobilidade com um aumento do comportamento de
natação no NTF modificado, perfil semelhante aos ISRS (fluoxetina, paroxetina) e aos
inibidores da NO sintase (7-NI e L-NAME).
As drogas inibidoras da NO sintase apresentam efeito antidepressivo no teste da
natação forçada (Harkin et al., 1999 e 2003) com um perfil comportamental semelhante
ao dos antidepressivos inibidores seletivos da recaptação de serotonina no TNF
modificado (diminuição no comportamento de imobilidade e aumento no comportamento
de natação) efeito que é revertido pela depleção de 5-HT pela administração de PCPA
(para-cloro-fenilalanina - um inibidor da síntese de serotonina-). Portanto, procuramos
determinar a participação da via L-arginina-óxido nítrico no efeito antidepressivo da
lamotrigina. Para tanto utilizamos a L-arginina (500 mg/Kg), um substrato para ação da
NO sintase e conseqüente síntese de NO, e o nitroprussiato um doador de NO de ação
direta.
A administração de L-arginina (500 mg/kg) antes da administração de lamotrigina
(20 mg/Kg) apresentou um efeito semelhante ao da lamotrigina quando utilizada
isoladamente, resultando numa diminuição do comportamento de imobilidade e aumento
no comportamento de natação (indicando um aumento da neurotransmissão
serotonérgica).
A dose de L-arginina, por nós selecionada, foi obtida do trabalho de Harkin et al.
(1999) os quais afirmavam que o antagonismo associado com a L-arginina (em relação
aos inibidores da NO sintase) requer um excesso de substrato no intuito de obter a
reversão do seu efeito.
45
Entretanto, a L-arginina apresenta efeito dual, sendo que em baixas doses
apresenta um efeito antidepressivo e em altas doses apresenta um efeito depressor no teste
de natação forçada (Ergun e Ergun, 2007).
As doses de L-arginina que resultam em seu efeito bifásico variam entre
diferentes estudos. Da Silva et al. (2000) utilizando as doses de 250 e 500 mg/kg
observaram um efeito antidepressivo no TNF e no teste de suspensão em cauda em
camundongos e, já nas doses de 750 e 1000 mg/kg o efeito observado foi pró-depressor.
Em outro estudo (Inan et al., 2004) baixas doses (25 mg/Kg) provocaram um efeito
depressor e altas doses (500 e 1000 mg/Kg) resultaram num efeito antidepressivo.
Embora os resultados obtidos com a L-arginina em diferentes estudos sejam paradoxais
(isto pode decorrer das diferentes condições experimentais e linhagens de animais) é
importante observar que o efeito pró-depressor em altas doses seja mais plausível (Ergun
e Ergun, 2007).
Em nosso trabalho a L-arginina, per se, não apresentou qualquer tipo de efeito
antidepressivo em todos os parâmetros analisados no TNF modificado quando comparada
ao grupo salina, o que sugere que a dose utilizada foi corretamente selecionada.
Outra possibilidade para ausência do efeito da L-arginina, em nosso estudo, pode
ser decorrente da inibição indireta da NOS pela lamotrigina, de forma que a L-arginina
não competiria pelo mesmo sítio de ação da lamotrigina (Lizasoain et al.,1995).
Quando administramos nitroprussiato, um doador de NO, previamente a
administração da lamotrigina, houve uma reversão do efeito antidepressivo da lamotrigina
(aumento do comportamento de imobilidade e diminuição do comportamento de natação)
no TNF modificado. Semelhantemente, o nitroprussiato foi capaz de reverter a
hiperlocomoção induzida por fenilciclidina (PCP), um antagonista NMDA, e tolueno
utilizados em modelos animais de esquizofrenia e dependência química, respectivamente
(Bujas-Bobanovic et al., 2000 e Chan et al., 2004).
In vitro, o nitroprussiato foi capaz de reverter a diminuição de aspartato
produzido pela lamotrigina, e de forma contrária o uso do inibidor da NO sintase L-NNA
foi capaz de acentuar a diminuição de aspartato pela lamotrigina (Afanas et al., 1999).
46
Por outro lado, o NO pode modular a atividade do receptor NMDA de uma
maneira bifásica, tendo efeitos tanto facilitatórios, quanto inibitórios. O NO pode, ainda,
modular a atividade do receptor NMDA de forma a gerar tanto efeitos antidepressivos,
quanto depressores ou ainda, um balanço entre estes efeitos “paradoxais” (Ergün e Ergün,
2007). Além disso, o efeito em forma de U da L-arginina (em baixas doses: efeito
antidepressivo e altas doses: efeito depressor) pode estar relacionado ao efeito bifásico do
NO.
Utilizando o modelo de NTF em camundongos, Almeida et al. (2006), avaliaram
o papel da via L-arginina-NO-GMPc no efeito antidepressivo da memantina, um
antagonista alostérico do receptor NMDA, e concluíram que a inibição desta via é
importante para este efeito. Nossos resultados com lamotrigina se assemelham, em parte,
aos efeitos da memantina, uma vez que somente o nitroprussiato (doador de NO) foi
capaz de reverter o efeito da lamotrigina.
Na tentativa de estabelecer um padrão comportamental no NTF modificado a
drogas bloqueadoras de canais de sódio utilizamos carbamazepina (40 mg/Kg) como “
droga de referência”. Nesta dose utilizada, a carbamazepina não apresentou efeito anti-
imobilidade e tampouco alterou os comportamentos de natação e escalada. Este resultado
é discrepante ao encontrado por Barros e Leite (1987) em ratos e semelhante ao de
Redrobe e Bourin (1998) em camundongos. Este último observou, ainda, uma diminuição
da locomoção dos animais no teste do campo aberto, o que pode ser interpretado como
um possível efeito sedativo da carbamazepina podendo levar a uma falsa interpretação
dos seus resultados no NTF (falso negativo). Quando a carbamazepina foi associada a
subdoses do agonista 5H
1A
8-OH-DPAT o efeito antidepressivo foi observado.
Em nosso estudo a carbamazepina, nesta dose, não provocou nenhuma alteração
na atividade locomotora dos animais, e a ausência de efeito no NTF não pode ser
atribuída ao efeito sedativo da mesma.
Ressaltamos, porém, que o efeito antidepressivo da carbamazepina não pode ser
descartado, uma vez que seu congênere oxcarbamazepina tem apresentado efeito
antidepressivo em diferentes estudos (Joca et al., 2000; Beijamini et al., 1998).
47
Para confirmarmos este achado deveríamos realizar uma curva dose-resposta com
a carbamazepina e/ou verificar seu efeito diante de um modelo de epilepsia, por exemplo:
o modelo de convulsões induzidas por pentilenotetrazol.
Diante destes resultados podemos sugerir que a inibição dos canais de sódio
voltagem dependentes pela lamotrigina tem como conseqüência a diminuição dos níveis
de glutamato, o que de forma indireta provoca a inibição da NO sintase. Isto poderia
explicar o fato da L-arginina não reverter os efeitos da lamotrigina, uma vez que a
produção de NO é dependente da atividade enzimática da NO sintase. Esta hipótese se
torna plausível na medida em que o aumento da oferta de NO elicitado pelo nitroprussiato
é capaz de reverter o efeito anti-imobilidade da lamotrigina.
9. CONCLUSÕES
● A lamotrigina na dose de 20 mg/kg apresentou uma diminuição significativa no
comportamento de imobilidade em todos os experimentos, o que confirma seu efeito
antidepressivo.
● A administração de veratrina antes da lamotrigina reverteu seu efeito anti-imobilidade,
sugerindo que o bloqueio dos canais de sódio voltagem dependentes pela lamotrigina é
fundamental para produção de seu efeito antidepressivo.
● O aumento da neurotransmissão noradrenérgica provocado pela lamotrigina independe
do bloqueio dos canais de sódio voltagem dependentes.
● A administração de L-arginina antes da lamotrigina não reverteu o efeito
antidepressivo da mesma.
● A administração de nitroprussiato antes da lamotrigina foi capaz de reverter seu efeito
antidepressivo, indicando que a inibição da produção/liberação de NO faz parte da
cascata de eventos que resultam em seu efeito antidepressivo.
● Tomando em conjunto os resultados obtidos com a administração de veratrina, L-
arginina e nitroprussiato sugere-se que a lamotrigina promove uma inibição indireta da
NO sintase, e esta inibição é resultante da diminuição da liberação de glutamato e da
48
diminuição da ativação dos receptores glutamatérgicos NMDA provocados pelo
bloqueio dos canais de sódio voltagem dependentes.
49
10. BIBLIOGRAFIA
ADELL, A.; CASTRO, E.; CELADA, P.; BORTOLOZZI, A.; PAZOS, A.; ARTIGAS, F.
Strategies for producing faster acting antidepressants. Drug Discovery Today, v.10, n.8,
p.578-585, 2005.
AFANAS'EV, I.; KUDRIN, V.; RAYEVSKY, K.S.; VARGA, V.; SARANSAARI, P.;
OJA, S.S. Lamotrigine and carbamazepine affect differently the release of D-[
3
H]
aspartate from mouse cerebral cortex slices: involvement of NO. Neurochemical
Research, v.24, n°9, p. 1153-1159, 1999.
AHMAD, S.; FOWLER, L.J.; WHITTON, P.S. Lamotrgine, carbamazepine and
phenytoin differentially alter extracellular levels of 5-hydroxytriptamine, dopamine and
amino acids. Epilepsy Research, v.63, p.141-149, 2005.
AHMAD, S.; FOWLER, L.J.; WHITTON, P.S. Effects of combined lamotrigine and
valproate on basal and stimulated extracellular amino acids and monoamines in the
hippocampus of freely moving rats. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol, v.371,
p.1-8, 2005.
ALMEIDA, R.C., FELISBINO, C.S., LOPEZ, M.G., RODRIGUES, A.L.S., GABILAN,
N.H..Evidence for the involvment of L-arginine-nitric oxide-cyclic guanosine
monophosphate pathway in the antidepressant-like effect of memantine in mice.
Behavioural Brain Research, v.168, p.318-322, 2006.
ALT, A.; NISENBAUN, E.S.; BLAKMAN, D.; WITKIN, J.M. A role for AMPA
receptors in mood disorders. Biochemical Pharmacology, v.71, p.1273-1288, 2006.
ARBAN, R.; MARAIA, G.; BRACKENBOROUGH, K., WINYARD, L.; WILSON, A.;
GERRARD, P.; LARGE, C. Evaluation of the effects of lamotrigine, valproate and
carbamazepine in a rodent model of mania. Behavioural Brain Research, v.158, p.123-
132, 2005.
BARROS, H.M.T.; LEITE, J.R. The effects of carbamazepine on two animal models of
depression. Psychopharmacology, v.92, p.340-342, 1987.
BEIJAMINI, V.; SKALISZ, L.L.; JOCA, S.R.L.; ANDREATINI, R. The effect of
oxcarbazepine on behavioural despair and learned helplessness. European Journal of
Pharmacology, v. 347, p.23-27, 1998.
50
BENESKI, D.A.; CATERRALL, W.A. Covalent labeling of protein components of the
sodium channel with a photoactivable derivative of scorpion toxin. Proceedings of the
National Academy of Sciences, v.77, p.639-643, 1980.
BERTON, O.; NESTLER, E.J. New approaches to antidepressant drug discovery: beyond
monoamines. Nature Reviews Neurosciense, v.7, p.137-151, 2006.
BOURIN, M.; MASSE, F.; HASCOET, M. Evidence for the activity of lamotrigine at 5-
HT
1A
receptors in the mouse forced swimming test. Journal of Psychiatry &
Neuroscience, v.30, n.4, p.275-282, 2005.
BOWDEN, C.L. Treatment opitions for Bipolar Depression. Journal of Clinical
Psychiatry, v.66, p.3-6, 2005.
BUJAS-BOBANOVIC, M.; BIRD, D.C.; ROBERTSON, H.A.; DURSUN, S.M.
Blockade of phencyclidine-induced effects by a nitric oxide donor. Britsh Journal of
Pharmacology, v.130, p.1005-1012, 2000.
CALABRESE, J.R.; BOWDEN, C.L.; SACHS, G.S.; ASCHER, J.A.; MONAGHAN, E.;
RUDD, G.D. A double-blind placebo-controlled study of lamotrigine monotherapy in
outpatients with bipolar I depression. Journal of Clinical Psychiatry, v.60, p.79-88,
1999.
CALABRESE, J.R.; SUPPES, T.; BOWDEN, C.L.; SACHS, G.S.; SWANN, A.C.;
MCELROY, S.L.; KUSUMAKAR, V.; ASCHER, J.A.; EARL, N.L.; GREENE, P.L.;
MONAGHAN, E.T. A double-blind, placebo-controled, prophylaxis study of lamotrigine
in rapid-cycling bipolar disorder. Journal of Clinical Psychiatry, v.61, p.841-850, 2000.
CALABRESE, J.R.; BOWDEN, C.L.; YATHAM, L.N.; BEHNKE, K.; MEHTONEN,
O.P.; MONTGOMERY, P.; PASKA, W.; EARL, N.E.; DEVEAUGH-GEISS, J. A
placebo-controlled 18-month trial of lamotrigine and lithium maintenance treatment in
recently depressed patients with bipolar I disorder. Journal of Clinical Psychiatry, v.64,
p.1013-1018, 2003.
CALABRESE, J.R.; RAPPORT, D.J., YOUNGSTROM, E.A.; JACKSON, K.; BILALI,
S.; FINDLING, R.L. New data on the use of lithium, divalproate, and lamotrigine in
rapid cycling bipolar disorder. European Psychiatry, v.20, p.92-95, 2005.
CAROBREZ, A.P. Transmissão pelo glutamate como alvo molecular na ansiedade.
Revista Brasileira de Psiquiatria, v.25, p.52-58, 2003.
51
CATERRALL, W.A. From ionic currents a molecular mechanisms: the structure and
function of voltage-gated sodium channels. Neuron, v.26, p.13-25, 2000.
CÈSTELE, S.; CATERRALL, W.A. Molecular mechanisms of neurotoxin action on
voltage-gated sodium channels. Biochimie, v.82, p.883-892, 2000.
CHAN, M-H.; CHIEN, T-H.; LEE, P-Y.; CHEN, H-H. Involvement of NO/cGMP
pathway in toluene-induced locomotor hyperactivity in female rats.
Psychopharmacology, v.176, p.435-439, 2004.
CONSONI, F.T.; VITAL, M.A.B.; ANDREATINI, R. Dual monoamine modulation for
the antidepressant-like effect of lamotrigine in the modified forced swimming test.
European Neuropsychopharmacology, v.16 , p.451-458 , 2006.
COYLE, J.T.; DUMAN, R.S. Finding the intracellular sinagling pathways affected by
mood disorder treatments. Neuron, v.38, p.157-160, 2003.
CRYAN, J.F.; PAGE, M.E.; LUCKI, I. Noradrenergic lesions diffentially alter the
antidepressant-like effects of reboxetine in a modified forced swim test. European
Journal of Pharmacology, v.436, p.197-205, 2002.
CRYAN, J.F.; MARKOU, A.; LUCKI, I. Assessing antidepressant activity in rodents:
recent developments and future needs. Trends in Pharmacological Sciences, v.23, n.5,
p.238-245, 2002.
CRYAN, J.F; VALENTINO, R.J.; LUCKI, I. Assessing substrates underlying the
behavioral effects of antidepressants using the modified rat forced swimming test.
Neuroscience and Biobehavioral Reviews, v.29, p.547-569, 2005.
DA SILVA, G.L.; MARTEUSSI, A.S.; DOS SANTOS, A.R.S.; CALIXTO, J.B.;
RODRIGUES, A.L. Evidence for dual effects of nitric oxide in the forced swim test and
in the tail suspension test in mice. NeuroReport, v.11, p.3699-3702, 2000.
DAVID, D.J.P.; RENARD, C.E.; JOLLIET, P.; HASCOËT, M.; BOURIN, M.
Antidepressant-like effects in various mice strains in the forced swimming test.
Psychopharmacology, v.166, p. 373-382, 2003.
DEUSSING, J.M. Animal models of depression. Drug Discovery Today: Disease
Models, v.3, n.4, p.375-383, 2006.
DU,J.; MACHADO-VIEIRA, R.; MAENG, S.; MARTINOWICH, K.; MANJI, H.K.;
ZARATE JR, C.A. Enhancing AMPA to NMDA throughput as a convergent mechanism
52
for antidepressant action. Drug Discovery Today: Therapeutic Strategies, v.3, n.4,
p.519-526, 2006.
DU, J.; SUZUKI, K.; WEI, Y.; WANG, Y.; BLUMENTHAL, R.; CHEN, Z.; FALKE, C.;
ZARATE JR, C.A.; MANJI, H.K. The anticonvulsants lamotrigine, riluzole and valproate
differentially regulate AMPA receptor membrane localization: relationship to clinical
effects in mood disorders. Neuropsychopharmacology, August, p.1-10, 2006.
EINAT, H.; MANJI, H.K. Cellular plasticity cascades: genes-to-behavior pathways in
animal models of bipolar disorders. Biological Psychiatry, v.59, p.1160-1171, 2006.
ELHWUEGI, A.S. Central monoamines and their role in major depression. Progress in
Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, v.28. p.435-451, 2004.
ERGÜN, Y.; ERGÜN, U.G.O. Prevention of pro-depressant effect of L-arginine in the
forced swim test by N
G
-NITRO-L-arginine and [1H-[1,2,4]Oxadiazole[4,3-a]quinoxalin-
1-one]. European Journal of Pharmacology, v.554, p.150-157, 2007.
FREY, B.N.; FONSECA, M.M.R.da, MACHADO-VIEIRA, R., SOARES, J.C.,
KAPCZINSKI, F. Anormalidades neuropatológicas e neuroquímicas no transtorno afetivo
bipolar. Revista Brasileira de Psiquiatria, v.26, n.3, p.180-188, 2004.
HARKIN, A.J.; BRUCE, K.H.; CRAFT, B.; PAUL, I.A. Nitric oxide synthase inhibitors
have antidepressant-like properties in mice 1.Acute treatments are active in the forced
swim test. European Journal of Pharmacology, v.372, p.207-213, 1999.
HARKIN, A.; CONNOR, T.J.; WALSH, M.; ST JOHN, N.; KELLY, J.P. Serotonergic
mediation of the antidepressant-like effects of nitric oxide synthase inhibitors.
Neuropharmacology, v.44, p.616-623, 2003.
HARTSHORNE, R.P.; CATERRALL, W.A. Purification of the saxitoxin receptor of the
sodium channel from rat brain. Proceedings of the National Academy of Sciences, v.78,
p.4620-4624, 1981.
HERMAN, E. Lamotrigine: a depression mood stabilizer. European
Neuropsychopharmacology, v.14, p. 89-93, 2004.
HINOJOSA, F.R.; SPRICIGO JR, L.; IZÍDIO, G.S.; BRÜSKE, G.R.; LOPES, D.M.;
RAMOS, A. Evaluation of two genetic animal models in behavioral tests of anxiety and
depression. Behavioural Brain Research , v. 168, p. 127-136, 2006.
HIRSCHFELD, R.M.A. History and evolution of the monoamine hypothesis of
depression. Journal of Clinical Psychiatry, v.61, p.4-6, 2000.
53
INAN, S.Y.; YALCIN, I.; AKSU, F. Dual effects of nitric oxide in the mouse forced
swimming test: possible contribution of nitric oxide mediated serotonin release and
potassium channel modulation. Pharmacology, Biochemistry and Behavior, v.77,
p.457-464, 2004.
JEZOVA, D.; TOKAREV, D., RUSNACK, M. Neuroendocrinology, v.62, p. 326-332,
1995.
JEZOVA, D. Control of ACTH secretion by excitatory amino acids. Endocrine, v.28,
p.287-293, 2005.
JOCA, S.R.L.; PADOVAN, C.M.; GUIMARÃES, F.S. Stress, depression and the
hippocampus. Revista Brasileira de Psiquiatria, v.25, s.2, p.46-51, 2003.
JOCA, S.R.L.; SKALISZ, L.L.; BEIJAMINI,V.; VITAL, M.A.B.F.; ANDREATINI, R.
The antidepressive-like effect of oxcarbamazepine: possible role of dopaminergic
neurotransmission. European Neuropsychopharmacology, v.10, p.223-228, 2000.
JOCA, S.R.L.; GUIMARÃES, F.S. Inhibition of neuronal nitric oxide synthase in the rat
hipocampus induces antidepressant-like effects. Psychopharmacology, v.185, p.298-305,
2006.
KASTER, M.P.; RAUPP, I.; BINFARÉ, R.W.; ANDREATINI, R.; RODRIGUES, A.L.S.
Antidepressant-like effect of lamotrigine in the mouse forced swimming test: evidence for
the involvement of the noradrenergic system. European Journal of Pharmacology,
v.565, p.119-124, 2007.
KEMP, J.A.; McKernan, R.M. NMDA receptor pathways as drug targets. Nature
Neuroscience, v.5, p. 1039-1042, 2002.
KEMPERMANN, G.; KRONENBERG, G. Depressed new neurons? Adult hippocampal
neurogenesis and a cellelar plasticity hypotesis of major depression. Biological
Psychiatry, v.54, p.499-503, 2003.
KETTER, T.A.; MANJI, H.K.; POST, R.M. Potential mechanisms of action of
Lamotrigine in the treatment of bipolar disorders. Journal of Clinical
Psychopharmocology, v.23, n.5, 2003.
LIU, G.; YAROV-YAROVOY, V.; NOBBS, M.; CLARE, J.J.; SCHEUER, T.;
CATERRALL. Differential interactions of lamotrigine and related drugs with
54
transmembrane segment IVS6 of voltage-gated sodium channels. Neuropharmacology,
v.44, p.413-422, 2003.
LIZASOAIN, I.; KNOWLES, R.G.; MONCADA, S. Inhibition by lamotrigine of the
geration of nitric oxide in rat forebrain slices. Journal of Neurochemistry, v.64, n°2,
p.637-642, 1995.
LOPEZ-RUBALCAVA, C.; LUCKI, IRWIN. Strain differences in the behavioral effects
of antidepressant drugs in the rat forced swimming test. Neuropsychopharmacology,
v.22, p.191-199, 2000.
LUCKI, I., O’LEARY, O.F. Distinção entre a atuação da norepinefrina e da serotonina
nos efeitos comportamentais das drogas antidepressivas. Journal of Clinical Psychiatry,
v.65, p.11-24, 2004.
MACHADO-VIEIRA, R.; SCHWARTZHAUPT, A.W.; FREY, B.N.; LENADRO, J.J.;
CERESER, K.M.M.; SILVEIRA, L.N.; ZANATTA, L;M;; GARCIA, P.F.; POLLET, P.;
BRAGA, V.F.; CERESER JR., V.H., GAUER, G. Neurobiologia do transtorno de humor
bipolar e tomada de decisão na abordagem psicofarmacológica. Revista de Psiquiatria
do Rio Grande do Sul, n.25, s.1, p.88-105, 2003.
MACKOWIAK, M.; CHOCYC, A.; MARKOWICZ-KULA, K.; WEDZONY, K.
Neurogenesis in the adult brain. Polish Journal of Pharmacology, v.56, p.673-687.
MATHEW, S.J.; KEEGAN, K.; SMITH, L. Glutamate modulators as novel interventions
for mood disorders. Revista Brasileira de Psiquiatria, v.27, n.3, p.243-248, 2005.
The Merk Index, 13 ed.
MINEUR, Y.S.; PICCIOTTO, M.R.; SANACORA, G. Antidepressant-like effects of
ceftriaxone in male C57BL/6J mice. Biological Psychiatry, v.61, p.250-252, 2007.
MIRZA, N.R.; BRIGHT, J.L.; STANHOPE, K.J.; WYATT, A.; HARRINGTON, N.R.
Lamotrigine has an anxiolytic-like profile in the rat conditioned emotional response test
of anxiety: a potential role for sodium channels? Psychophamacology, v.180, p.159-168,
2005.
NASCIMENTO, C.A.M do; NOGUEIRA, C.W.; BORGES, V.C.; ROCHA, J.B.T.
Changes in [
3
H]-glutamate uptake into platelets from patients with bipolar I disorder.
Psychiatry Research, v. 141, n.3, p.343-347, 2006.
55
NESTLER, E.J.; BARROT, M.; DILEONE, R.J.; EISCH, A.J., GOLD, S.J.,
MONTEGGIA, L.M. Neurobiology of depression. Neuron, v.34, p.13-25, 2002.
NOWAK, G.; LI, Y.; PAUL, I.A. Adaptation of cortical but not hippocampal NMDA
receptors after chronic citalopram treatment. European Journal of Pharmacology,
v.295, p.75-85, 1996.
PAUL, I.A.; SKOLNICK, P. Glutamate and depression. Ann.N.Y.Acad.Sci, v.1003,
p.250-273, 2003.
PORSOLT, R.D.; ANTON, G., BLAVET, N.; JALFRE, M. Behavioural despair in rats:
A new model sensitive to antidepressant treatments. European Journal Pharmachology,
v.47, n.4, 379-391.
PETIT-DEMOULIERE; CHENU, F.; BOURIN, M. Forced swimming test in mice: a
review of antidepressant activity. Psychopharmacology, v.177, p.245-255, 2005.
REDROBE, J.P.; BOURIN, M. Evidence of the activity of lithium on 5-HT
1B
receptors in
the mouse forced swimming test: comparasion with carbamazepine and sodium
valproate.Psychopharmacology, v. 141, p.370-377, 1999.
ROTHSTEIN, J.D.; PATEL, S.; REGAN, M.R.; HAENGGELI, C.; HUANG, Y.H.;
BERGLES, D.E.; JIN, L.; HOBERG, M.D.; VIDENSKY, S.; CHUNG, D.S.; TOAN,
S.V.; BRUIJN, L.I.; SU, Z.; GUPTA, P.; FISHER, P.B. β-Lactam antibiotics offer
neuroprotection by increasing glutamate transporter expression. Nature, V.433, P.73-77,
2005.
SALGADO, J.V.; HETEM, L.A.; SANDNER, G. Modelos experimentais de
esquizofrenia – uma revisão. Revista Brasileira de Psiquiatria, v.28, p. 135-141, 2006.
SOUTHAM, E.; KIRKBY, D.; HIGGINS, G.A.; HAGAN, R.M. Lamotrigine inhibits
monoamine uptake in vitro and modulates 5-hydoxytryptamine uptake in rats. European
Journal of Pharmacology, v.358, n.1, p.19-24, 1998.
SOUTHAM, E.; PEREIRA, R.; STRATTON, S.C.; SARGENT, R.; FORD, A.J.;
BUTTERFIELD, L.J.; WHEABLE, J.D.; BECKETT, S.R.G.; ROE, C.; MARSDEN,
C.A.; HAGAN, R.M. Effect of lamotrigine on the activies of monoamine oxidases A and
B in vitro ando n monoamine disposition in vivo. European Journal of Pharmacology,
v.519, n.3, p.237-245, 2005.
56
SWANSON, C.J.; BURES, M.; JOHNSON, M.P.; LINDEN, A-M.; MONN, J.A.;
SCHOEPP, D.D. Metabotropic glutamate receptors as novel targets for anxiety and stress
disorders. Nature Reviews Drug Discovery, v.4, p.131-145, 2005.
TRINGALI, G.; AUBRY, J.M.; NAVARRA, P.; POZZOLI, G. Lamotrigine inhibits
basal and Na
+
-stimulated, but not Ca
2+
-stimulated, release of corticotropin-releasing
hormone from the rat hypothalamus. Psychopharmacology, v.188, p.386-392, 2006.
WINSKY, L.; BRADY, L. Perspective on the status of preclinical models for psychiatric
disorders. Drug Discovery Today: Disease Models, v.2, n.4, p.279-283, 2005.
VINOD, K.Y.; SUBHASH, M.N. Lamotrigine induced selective changes in 5-HT
1A
receptor mediated response in rat brain. Neurochemistry International, v.40, p.315-319,
2002.
ZARATE JR, C.A.; SINGH, J.B.; CARLSON, P.J.; MANJI, H.K. Molecular mechanism
of bipolar disorder. Drug Discovery Today: Disease Mechanisms, v.2, n.4, p.435-445,
2005.
57
Livros Grátis
( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download:
Baixar livros de Administração
Baixar livros de Agronomia
Baixar livros de Arquitetura
Baixar livros de Artes
Baixar livros de Astronomia
Baixar livros de Biologia Geral
Baixar livros de Ciência da Computação
Baixar livros de Ciência da Informação
Baixar livros de Ciência Política
Baixar livros de Ciências da Saúde
Baixar livros de Comunicação
Baixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNE
Baixar livros de Defesa civil
Baixar livros de Direito
Baixar livros de Direitos humanos
Baixar livros de Economia
Baixar livros de Economia Doméstica
Baixar livros de Educação
Baixar livros de Educação - Trânsito
Baixar livros de Educação Física
Baixar livros de Engenharia Aeroespacial
Baixar livros de Farmácia
Baixar livros de Filosofia
Baixar livros de Física
Baixar livros de Geociências
Baixar livros de Geografia
Baixar livros de História
Baixar livros de Línguas
Baixar livros de Literatura
Baixar livros de Literatura de Cordel
Baixar livros de Literatura Infantil
Baixar livros de Matemática
Baixar livros de Medicina
Baixar livros de Medicina Veterinária
Baixar livros de Meio Ambiente
Baixar livros de Meteorologia
Baixar Monografias e TCC
Baixar livros Multidisciplinar
Baixar livros de Música
Baixar livros de Psicologia
Baixar livros de Química
Baixar livros de Saúde Coletiva
Baixar livros de Serviço Social
Baixar livros de Sociologia
Baixar livros de Teologia
Baixar livros de Trabalho
Baixar livros de Turismo
