Efeitos comportamentais e bioquímicos do ácido ascórbico em modelos de depressão e mania

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2015.Os transtornos de humor estão associados a altos índices de morbidade, mortalidade e custo econômico. O ácido ascórbico (AA) é uma vitamina hidrossolúvel cuja propriedade antidepressiva foi reportada em diversos estudos, além disso, essa vitamina tem uma potencial ação antimaníaca pouco explorada. O presente estudo investigou o envolvimento do sistema opióide no efeito tipo-antidepressivo do AA no teste de suspensão pela cauda (TSC), um modelo preditivo muito utilizado na investigação de novos compostos com ação antidepressiva. Além disso, esse estudo investigou também o possível efeito antimaníaco do AA em um modelo de mania induzido por m-anfetamina (m-AMPH). O tratamento de camundongos Swiss com um antagonista não seletivo de receptores opióides, naloxona, foi capaz de prevenir a diminuição no tempo de imobilidade causada pela administração de uma dose ativa de AA (1 mg/kg) no TSC. Adicionalmente, a administração de um antagonista específico de receptores opióides do tipo µ1, naloxonazina, também preveniu a ação tipo-antidepressiva da mesma dose de AA no TSC, sem causar alteração locomotora no teste do campo aberto (TCA). A administração de naloxonazina e AA não causou alteração significativa no imunoconteúdo de PSD95 em homogenatos de hipocampo e córtex pré-frontal dos animais. Em outro conjunto de experimentos, ratos Wistar foram tratados, duas vezes ao dia por 14 dias, com cloreto de lítio (LiCl, 45 mg/kg, p.o.), AA (0,1; 1; 10 e 100 mg/kg, p.o.) ou veículo (água destilada, 1ml/kg). A partir do 8º dia foi administrada uma injeção diária de m-AMPH (2 mg/kg, i.p.) ou veículo (salina, 1ml/kg). No 15º dia foi administrada uma dose única de m-AMPH e os animais foram testados no TCA após 2 horas. A m-AMPH aumentou a atividade locomotora e exploratória dos animais no campo aberto, e esse comportamento foi prevenido pelo tratamento com LiCl, mas não com AA. A análise do imunoconteúdo de BDNF no hipocampo dos animais mostrou um efeito principal da m-AMPH, a qual diminuiu o imunoconteúdo dessa proteína. No córtex pré-frontal, o grupo tratado com m-AMPH teve um aumento no imunoconteúdo de BDNF, que foi prevenido pelo tratamento com AA na dose de 10 mg/kg. O imunoconteúdo de FGF-2 não sofreu alteração significativa no hipocampo em nenhum dos grupos, mas houve um efeito principal da m-AMPH aumentando os níveis dessa neurotrofina no córtex pré-frontal. Nossos resultados mostram, primeiramente, que o efeito tipo-antidepressivo do AA no TSC parece ser dependente da ativação do sistema opióide, especialmente dos receptores do tipo µ1, e que, a ativação da via mTOR-PSD95, apesar de estar envolvida no mecanismo tipo-antidepressivo do AA nesse teste, aparentemente não está relacionada à ativação do sistema opióide pelo AA. Adicionalmente, nossos resultados mostram que o AA não tem efeito no modelo animal de mania induzido por m-AMPH, e que a desregulação de BDNF e FGF-2 parece estar envolvida na manifestação de mania produzida por este modelo. Conjuntamente, nossos resultados podem ajudar no esclarecimento do papel do AA na regulação do humor.Abstract : Mood disorders are associated with high levels of morbidity, mortality and a high economic cost. Ascorbic acid (AA) is a water-soluble vitamin whose antidepressant properties have been reported in several studies. Besides, this vitamin has a potential antimanic action that has not been explored yet. The present study investigated the involvement of the opioid system in the antidepressant-like effect of AA in the tail suspension test (TST), a predictive model widely used for the investigation of new antidepressant compounds. Furthermore, this study also investigated the possible antimanic effect of AA in an animal model of mania induced by m-amphetamine (m-AMPH). The treatment of Swiss mice with a non-selective opioid receptor inhibitor, naloxone, was able to prevent the reduced immobility time caused by an active dose of AA (1 mg/kg) in the TST. Additionally, the administration of a selective µ1-opioid receptor antagonist, naloxonazine, also prevented de antidepressant-like action of the same dose of AA in the TST, without causing any locomotor alteration in the open field test (OFT). The administration of naloxonazine and AA did not cause any alteration in the immunocontent of PSD95 in hippocampus and prefrontal cortex homogenates. In another set of experiments, Wistar rats were treated, twice a day for 14 days, with lithium chloride (LiCl, 45 mg.kg, p.o.), AA (0.1; 1; 10 and 100 mg/kg, p.o.) or vehicle (distilled water, 1ml/kg). From the 8th to the 14th day, an injection of m-amphetamine (m-AMPH, 2 mg/kg, i.p.) or vehicle (saline, 1ml/kg) was administered. In the 15th day, a single administration of m-AMPH was given and the animals were subjected to the OFT after two hours. m-AMPH treatment increased locomotor and exploratory activity, and these behavioral alterations were prevented by the treatment with LiCl, but not AA. Regarding hippocampal BDNF immunocontent, we observed a main effect of m-AMPH treatment, which decreased the immunocontent of this protein. In the prefrontal cortex, the group treated with m-AMPH displayed an increased BDNF immunocontent, which was partially prevented by the treatment with LiCl and totally prevented by AA at 10 mg/kg. The immunocontent of FGF-2 was not altered in the hippocampus in any of the groups, but there was a main effect of m-AMPH increasing the level of this neurotrophin in the prefrontal cortex. Our results show, primarily, that the AA antidepressant-like effect in the TST seems to be dependent on the activation of the opioid system, especially µ1-opioid receptor, and that, although mTOR-PSD95 pathway activation is implicated in the antidepressant-like effect of AA in the TST, apparently it is not related to the activation of the opioid system by AA. Additionally, our results show that AA has no effect in the animal model of mania induced by m-AMPH, and that a BDNF and FGF-2 dysregulation seems to be involved in the mania manifestation caused by this model. Altogether, our results may help to understand the role of AA in mood regulation