Evaluation of neuropeptides and amino acids to elucidate the neurobiology of psychiatric diseases

Os transtornos neuropsiquiátricos incluem-se entre as patologias de alta incidência, difícil identificação e prognósticos variados. Dentre eles se destaca a esquizofrenia, uma doença funcional do cérebro caracterizada essencialmente por uma fragmentação da estrutura básica dos processos de pensamento, acompanhada pela dificuldade em estabelecer a distinção entre experiências internas e externas. O presente estudo visa à investigação do risco cardíaco decorrente do ganho de peso causado pelo uso do antipsicótico olanzapina em pacientes esquizofrênicos, bem como a avaliação dos níveis dos neuropeptídeos relacionados ao balanço energético, a fim de estabelecer o mecanismo de ação responsável por este ganho de peso. Como a identificação conclusiva dos fatores etiológicos ou patogênicos dos transtornos neuropsiquiátricos permanece desconhecida, o trabalho visa ainda à avaliação dos níveis plasmáticos de alguns aminoácidos neurotransmissores, correlacionando-os a estes transtornos. Para a avaliação do risco cardíaco e do possível mecanismo do ganho de peso, um grupo de 30 pacientes com diagnóstico de esquizofrenia em início de terapia com a olanzapina foi submetido a avaliações antropométricas, bioquímicas e determinação plasmática de grelina, leptina, neuropeptídeo NPY e polipeptídeo YY durante 12 meses. A investigação da correlação entre transtornos neuropsiquiátricos e aminoácidos, foi realizada em outros 150 indivíduos subdivididos em cinco grupos de 30 pessoas, pacientes com diagnóstico de esquizofrenia, epilepsia, depressão e transtorno afetivo bipolar, os quais foram comparados a um grupo controle. Os resultados obtidos referentes ao estudo do risco cardíaco foram demonstrados através do aumento significativo do peso, índice de massa corporal e circunferências de cintura e quadril. Em relação aos parâmetros bioquímicos, verificaram-se alterações clinicamente significativas nos níveis de colesterol, triglicérides, LDL-colesterol, glicose, insulina e cortisol. Quanto aos neuropeptídeos, observou-se aumento significativo na grelina e neuropeptídeo NPY. Os níveis plasmáticos dos aminoácidos não essenciais, glutamato, aspartato, serina, glicina e arginina, por sua vez, mostraram-se significativamente alterados nas patologias neuropsiquiátricas quando comparados ao grupo controle, sendo que o glutamato apresentou incremento altamente significante em todas as patologias neuropsiquiátricas estudadas, evidenciando a íntima correlação entre este aminoácido e os transtornos supracitados, bem como a hipótese da hiperfunção glutamatérgica em nível periférico, isto é, valores plasmáticos. Neste contexto, evidenciou-se que a terapia com a olanzapina aumenta o risco cardíaco em decorrência da maior liberação dos hormônios orexígenos, podendo comprometer a qualidade de vida destes pacientes por favorecer a síndrome metabólica. Dessa forma, o estudo contribui para elucidação deste marcante efeito adverso da olanzapina que é o ganho de peso. Evidenciou-se, ainda, que a determinação dos aminoácidos plasmáticos, aliada a outras técnicas de avaliação em desenvolvimento e pesquisa, poderão servir como marcadores biológicos para os trantornos neuropsiquiátricos, bem como de medidas preventivas e no estabelecimento de uma nova perspectiva para alvos de futuros fármacos adjuvantes à terapia neuropsiquiátrica.Neuropsychiatric disorders are among diseases with high incidence, difficult to identify and with varied predictions. Among them stands out schizophrenia, a brain functional disease essentially characterized by fragmentation of the basic structure of thinking processes, accompanied by difficulty to distinguish between internal and external experiences. The present study aims to investigate cardiac risk in schizophrenic patients due to weight gain caused by the use of antipsychotic olanzapine, as well as evaluating the levels of neuropeptides related to energy balance in order to establish the mechanism of action responsible for such weight gain. As the conclusive identification of etiological or pathogenic factors of neuropsychiatric disorders remains unknown, the work also aims to assess the plasma levels of some neurotransmitter amino acids, correlating them with these disorders. For the evaluation of cardiac risk and the possible mechanism of weight gain, a group of 30 patients diagnosed with schizophrenia and at the start of olanzapine therapy underwent anthropometric evaluations and biochemical quantification of serum ghrelin, leptin, and neuropeptide NPY polypeptide YY 12 months. The investigation of the correlation between neuropsychiatric disorders and amino acids was performed in other 150 individuals divided into five groups of 30 persons, patients with schizophrenia, epilepsy, depression and bipolar disorder, which were compared to a control group. The results obtained for the study of cardiac risk were demonstrated by the significant increase in weight, body mass index and waist and hip circumferences. Regarding biochemical parameters, there were no clinically significant changes in cholesterol, triglycerides, LDL-cholesterol, glucose, insulin and cortisol. Concerning neuropeptides, we could observe a significant increase in ghrelin and neuropeptide NPY. Plasma levels of nonessential amino acids, glutamate, aspartate, serine, glycine and arginine, in turn, were significantly altered in neuropsychiatric disorders. Glutamate showed a highly significant increase in all studied neuropsychiatric disorders, showing the close correlation between this amino acid and the aforementioned disorders, as well as the glutamatergic hyperfunction hypothesis at peripheral level, that is, plasma levels. In this context, it was observed that therapy with olanzapine increases cardiac risk due to augmented release of orexigenic hormones, which can compromise the quality of life of patients by promoting metabolic syndrome. Thus, it contributes to elucidation of this striking side effect of olanzapine which is the weight gain. It was also clear that the determination of plasma amino acids, combined with other evaluation techniques in research and development, may serve as biomarkers for neuropsychiatric disorders, as well as preventive measures and the establishment of a new perspective for future targets adjuvant therapy for neuropsychiatric drugs