Study of immune and behavioral changes caused by crack cocaine in adult rats exposed to the drug by pulmonary route

O crack, uma droga de abuso constituída principalmente por cocaína, continua sendo um grande problema social e de saúde pública. Apesar de vários estudos em modelos animais com outras formas de cocaína, raros são os relatos sobre os efeitos da exposição pulmonar ao crack em roedores, devido à dificuldade de realizar a exposição dos mesmos à droga, o que seria de grande valia, uma vez que eliminaria variáveis encontradas em usuários, como o uso de outras drogas. Assim, o propósito do presente estudo foi avaliar os efeitos tóxicos, imunotóxicos e ainda, alterações comportamentais de ratos Wistar machos expostos ao crack pela via pulmonar. Inicialmente, foram realizadas determinações de cocaína nas pedras de crack utilizadas e também, a quantidade de crack e tempo de exposição dos animais para obtenção de níveis séricos de cocaína semelhantes àqueles encontrados na literatura, e os dados obtidos foram de: 67% de cocaína no crack e a queima de 250 mg de crack, com exposição dos animais por 10 minutos acarretou em níveis plasmáticos próximos de 170 ng/mL de cocaína. Assim, em cada experimento foram utilizados 30 ratos divididos em 3 grupos iguais, um controle, um experimental e um grupo pair-fed, já que a cocaína promove efeitos anorexígenos que poderiam interferir nas avaliações comportamentais e imunológicas aqui estudadas, e que foram expostos ou não à fumaça resultante de 250 mg de crack, por 10 minutos, duas vezes ao dia, durante 28 dias. Ao final do período experimental, os animais foram submetidos à eutanásia para realização de avaliações bíoquimicas, hematológicas, histopatológicas, análise de órgãos-linfóides, avaliação das respostas imune inata (inflamatória), humoral e a avaliação da reação de hipersensibilidade do tipo IV. Ainda, ao longo do período experimental, estes mesmos animais foram avaliados quanto a possíveis alterações comportamentais e para tal foram utilizados 3 métodos distintos: avaliação cognitiva em labirinto em T, avaliação geral do comportamento em campo aberto e ainda, a avaliação de preferência ou aversão ao odor da droga. A exposição ao crack não resultou em alterações que caracterizem toxicidade em parâmetros clínicos, bioquímicos, hematológicos e histopatológicos; não foram observadas alterações com significado clínico nas avaliações do peso relativo, celularidade, morfometria de órgãos linfoides e fenotipagem de linfócitos esplênicos de ratos expostos à droga. Não houve efeitos imunomodulatórios nas avaliações do burst oxidativo e fagocitose de macrófagos peritoneais e de neutrófilos circulantes, assim como nas avaliações da produção de anticorpos T-dependentes e na reação de hipersensibilidade do tipo IV. Quanto às avaliações comportamentais, os animais expostos à droga apresentaram aumento da atividade locomotora, e uma maior preferência ao odor característico do crack, aparentemente sem prejuízo cognitivo. Em conclusão, a exposição de ratos 2 vezes ao dia, por 28 dias ao crack não promoveu alterações imunotóxicas; por outro lado, comportamentos clássicos da exposição à cocaína foram observados nos animais expostos, evidenciando que o modelo aqui utilizado será de grande utilidade para outros estudos que envolvam drogas de abuso, como possíveis estratégias terapêuticas e o melhor entendimento da toxicocinética de drogas utilizadas pela via pulmonarCrack cocaine, a drug of abuse that consists mainly of cocaine, remains as a major social and public health problem. Although several studies in animal models with other forms of cocaine, there are few scientific reports on the effects of pulmonary exposure to crack in rodents, this is due to the difficulty of performing their exposure, which would be of great value, since would eliminate variables observed in users, such as the use of other drugs. Initially, the concentration of cocaine in crack samples, as the amount of crack and time of exposure of the animals to obtain serum levels of cocaine similar to those found in the literature were determined, and the data obtained were: 67% of cocaine in crack, and 250 mg of crack, exposing the animals for 10 minutes resulted in plasma levels close to 170 ng/mL of cocaine. Thus, the purpose of this study was to evaluate the toxic effects, immunotoxic and behavioral changes of male Wistar rats exposed to crack cocaine. Thus, in each experiment were used 30 rats divided into three groups, one control, one experimental and one pair-fed, since it is known that cocaine promotes anorexic effects that may interfere with behavioral and immunological assessments that will be studied here, and who were exposed or not to the burning of 250 mg of crack, for 10 minutes, twice daily for 28 days. At the end of the experiment, the animals were euthanized to perform biochemical evaluation, hematological, histopathological, analysis of lymphoid organs, evaluation of innate immune responses (inflammatory), humoral and the assessment of the type IV hypersensitivity reaction. Still, throughout the experimental period, these same animals were evaluated for possible behavioral changes and were used three different methods: cognitive assessment in T-maze, overall assessment on open field behavior and the evaluation of preference or aversion to the odor of the drug. Exposure to crack cocaine, did not result in changes that characterize toxicity in clinical, biochemical, hematological and histopathological parameters; were not observed clinically meaningful changes in the relative weight ratings, cellularity, morphology of lymphoid organs and phenotyping of splenic lymphocytes from rats exposed to the drug. There was no immunomodulatory effect in the evaluations of oxidative burst and phagocytosis of peritoneal macrophages and in circulating neutrophils, and the assessments of the production of T-dependent antibodies and the type IV hypersensitivity reaction. With regard to behavioral assessments, the animals exposed to the drug showed increased locomotor activity, and greater preference to the characteristic odor of crack cocaine, apparently without cognitive impairment. In conclusion, in the exposure model to crack cocaine used here, immunotoxic changes were not evident; by contrast, classic behavior of cocaine exposure were observed in the animals exposed, indicating that the model used herein will be useful for the study of other parameters involving drugs of abuse, in evaluation of therapeutic strategies and a better understanding of drugs toxicokinetics used by the pulmonary rout