4. INFORMANTENES FORTELLINGER OM JAZZ OG KJØNN
4.3 Fortellinger om kvinnelige instrumentalister: Utfordrende fortellinger
MORTE INDUZIDOS POR OVERDOSE DE COCAÍNA
Os níveis de nitrito/nitrato variaram nas mesmas áreas e condições experimentais observadas em relação aos receptores GABAérgicos e glutamatérgicos (Figuras 4-1 e 4-2), ocorrendo aumento significativo nos níveis destes no CPF após EME (62,5 %) e morte (87,5 %) [Controle (n-7): 1,6 ± 0,21; EME (n-6): 2,6 ± 0,26; morte (n-6): 3 ± 0,47 mM].
Em CE o aumento significativo ocorreu apenas após EME (141%) [Controle (n- 6): 3,1 ± 0,47; EME (n-6): 7,5 ± 1,2; morte (n-8): 2,3 ± 0,3 mM].
CONTROLE EE MORTE 0 2 4 6 8 10 Controle EME Morte
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Figura 4-1 Determinação dos níveis de nitrito/nitrato em corpo estriado (CE) de camundongos após EME e morte induzidos por cocaína. Os camundongos foram tratados com salina ou cocaína 90 mg/kg, i.p. Os animais que morreram após a administração da droga foram imediatamente dissecados, enquanto os que apresentaram estado de mal epiléptico (EME) e os controles foram sacrificados e dissecados 60 minutos após a administração da droga ou água destilada, respectivamente para a retirada do corpo estriado. Os níveis de nitrito/nitrato foram determinados por espectrofotometria. As barras representam média ± EPM de 7-10 animais por grupo. ** p< 0,01 e ***p< 0,001 quando comparado ao controle. ANOVA e Student Newman Keuls como teste post hoc.
CONTROLE EE MORTE 0 1 2 3 4 Controle EME Morte
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Figura 4-2 Determinação dos níveis de nitrito/nitrato em córtex pré-frontal de camundongos submetidos à convulsão e morte por overdose de cocaína. Os camundongos foram tratados com salina ou cocaína 90 mg/kg, i.p. Os animais que morreram após a administração da droga foram imediatamente dissecados, enquanto os que apresentaram estado de mal epiléptico (EME) e os controles foram sacrificados e dissecados 60 minutos após a administração da droga ou água destilada, respectivamente para a retirada do córtex pré-frontal. Os níveis de nitrito/nitrato foram determinados por espectrofotometria. As barras representam média ± EPM de 7-10 animais por grupo. *p< 0,05 quando comparado ao controle. ANOVA e Student Newman Keuls como teste post hoc.
DISCUSSÃO
Ocorreu uma redução na ligação dos ligantes radioativos aos receptores GABAérgicos a glutamatérgicos nas mesmas condições experimentais e áreas cerebrais, ou seja, a diminuição de ambos receptores ocorreu no CPF de camundongos, após EME e morte e a diminuição no CE ocorreu apenas após EME não sendo visualizada após a morte induzida por cocaína nesta área cerebral. Curiosamente o aumento nos níveis de nitrito/nitrato ocorreu, obedecendo à mesma variação observada em relação aos receptores GABA e glutamato, mostrando desta forma uma relação paralela entre estes dois sistemas de neurotransmissão e o NO nas convulsões e morte induzidas por cocaína.
A literatura vem dando atenção à interação entre estes sistemas (JAYAKUMAR et al., 1999; PAUL et al., 2001). Os anticonvulsivantes mais novos têm como mecanismo a inibição da enzima metabolizadora do GABA, a GABA transaminase (GABA-T). Os inibidores de GABA-T, como a vigabatrina, uma droga anticonvulsivante, produzem uma redução da atividade da GABA-T cerebral em 65-80 % comparado ao controle, com um aumento concomitante no conteúdo de GABA cerebral de 40-100 % (NEAL & SHAH, 1990). A liberação basal de GABA no hipocampo aumentou em 250-450 % dos níveis controle seguindo a administração de inibidores da GABA-T (QUME & FOWLER, 1997). Por outro lado, o glutamato (um neurotransmissor excitatório) no SNC tem um importante papel na manutenção dos níveis de GABA no cérebro pela sua conversão a GABA através da enzima ácido glutâmico descarboxilase (GAD) (ver Figura I-6, INTRODUÇÃO). Desta forma, a inibição desta enzima pode depletar a concentração de GABA no cérebro.
Contrapondo estes mecanismos, o NO foi proposto como uma substância anticonvulsivante endógena (BUISSON et al., 1993). O NO é sintetizado no cérebro à partir do aminoácido L-arginina através da atividade da enzima NOS e também por uma via independente da NOS (YAMADA & NABESHIMA, 1997). Trabalhos anteriores (BUISSON et al., 1993) mostram que convulsões induzidas pelo NMDA foram potencializadas por agentes que inibiram a síntese de NO. Dando suporte a esta evidência, foi visto que o efeito de inibidores da síntese do NO foi revertido pelo precursor do NO, L-arginina e o bloqueio da NO sintase aumentou o kindling da amígdala ou seja, a administração sistêmica de um inibidor da NO sintase facilitou o kindling (RONDOUIN et al., 1992).
Em outro estudo foi mostrado que a ausência da síntese do NO durante a epilepsia aumentou a severidade das convulsões e a morte neuronal (RONDOUIN et al., 1993; PENIX et al., 1994). Além disso, a inibição da síntese do NO aumentou a severidade das convulsões induzidas por ácido caínico e outros sugerindo que o NO age como um anticonvulsivante endógeno com a duração dos ataques dobrando quando a síntese do NO é inibida (RONDOUIN et al., 1993).
JAYAKUMAR et al. (1999) mostraram em seu trabalho a correlação existente entre NO e a atividade da GABA-T no cérebro de ratos. No estudo destes pesquisadores 10 min após a administração de L-Arginina, as concentrações de GABA e NO no córtex cerebral dos ratos aumentaram, enquanto a atividade da GABA-T diminuiu. Desta forma, o NO contribui para a liberação de GABA na fenda sináptica. Alguns pesquisadores relatam que este aumento na liberação do GABA provém do aumento nas concentrações de potássio (SEILICOVICH et al., 1995). Drogas como o nitroprussiato de sódio , um doador de NO, dobram a liberação de GABA. Interessantemente, em outro estudo, os autores sugeriram que o NO pode atuar diretamente nas terminações nervosas para inibir a liberação de aminoácidos excitatórios (KAMISAKI et al., 1995).
Estudos mais recentes (PAUL et al., 2001) relatam que o diazepam promove o aumento de NO sendo este acompanhado por aumento na atividade da NOS. Desta forma torna-se aparente que o diazepam promove a síntese do NO por aumento na atividade da NOS. O NO é produzido enzimaticamente em resposta à ativação dos receptores de aminoácidos excitatórios. A liberação do glutamato de terminais pré-sinápticos atua nos receptores NMDA e promove a atividade da NOS e a formação do NO à partir da L-arginina (GARTHWAITE et al., 1988). Recentemente, GABA e acetilcolina foram mostrados também influenciar a atividade da NOS no cérebro (FEDELE & RAITERI, 1999). Dando suporte ao envolvimento do GABA, WANG et al. (1997) referiram que neurônios GABAérgicos têm sinapses com neurônios NOS no núcleo dorsal da rafe. A co-existência de NOS e GABA também foi demonstrada no cérebro (VALTSCHANOFF et al., 1993).
Apesar de todas estas evidências a favor do NO, ITZHAK (1996) mostrou que a inibição da NOS neuronal pelo 7-nitroindazol (7-NI), considerado um inibidor seletivo da NOS neuronal preveniu a indução e expressão da sensibilização aos efeitos convulsivantes da
cocaína. Entretanto, o mesmo estudo mostrou que o 7-NI não foi efetivo na inibição da convulsão desencadeada por uma dose alta de cocaína, mostrando que o mecanismo do NO pode estar relacionado ao desenvolvimento do kindling, mas no caso da administração aguda o mesmo pode ter ação protetora.
Em face a esta interação relatada anteriormente podemos teorizar que pelos resultados apresentados neste capítulo o glutamato deve estar ativando seus receptores. De fato foi vista uma redução da ligação do ligante radioativo aos receptores. Esta ativação dos receptores glutamatérgicos pelo glutamato, principalmente os receptores NMDA provoca um aumento na atividade da NOS com produção de NO.
O NO no SNC pode ser produzido pela NOS endotelial (NOSe), uma enzima constitutiva e pela NOS neuronal (NOSn). BAGETTA et al. (2002) relataram que a expressão de NOSe no cérebro não está correlacionada com convulsões e lesão neuronal. Outra parte do NO é sintetizada pela NOS induzível (NOSi) que regula a resposta imune. O excesso de NOSi no cérebro, hipocampo CA1, foi detectada em camundongos geneticamente epilépticos
(MURASHIMA et al., 2002). Além disso, um aumento marcante na imunoatividade para a nitração de proteína induzida pela NOSi e por produtos da peroxidação de ácidos graxos ocorre no hipocampo de camundongos injetados por cainato (PENKOWA et al., 2001). Os nossos resultados mostram um aumento dos níveis de nitrito/nitrato que poderiam estar relacionados a um aumento de NO cerebral, o qual pode ter ocorrido por ação da NOSi. O excesso de NO juntamente com o aumento do estresse oxidativo após EME e morte induzidos por cocaína (Ver capítulo 5) pode participar do mecanismo das convulsões e morte induzidos por cocaína e até mesmo ser responsável por uma possível lesão cerebral das áreas envolvidas.
Trabalho recente (ELLIOTT et al., 2003) mostrou que a administração aguda de cocaína nas doses de 7,5 a 30 mg/kg potencia de maneira dose-dependente a expressão da NOSi induzida por lipopolissacarídeo (LPS) até 3 vezes dos valores basais (animais tratados com salina) no baço, pulmão e fígado, da mesma forma que aumentou os níveis de nitrito/nitrato. Este aumento ocorreu principalmente na administração aguda, não sendo detectada após administração repetida. Provavelmente o mecanismo de aumento da NOSi e portanto, nitrito/nitrato, está acontecendo no cérebro como evidenciado por nossos resultados.
Esta ausência de alterações observadas por ELLIOTT et al. (2003) na administração repetida e as alterações vistas na administração aguda explicam pelo menos em parte porque a inibição da NOS previne a indução do kindling, enquanto na administração aguda não ocorre proteção por estas drogas.
O presente trabalho traz evidências de uma possível função exagerada dos receptores glutamatérgicos na toxicidade induzida por cocaína. No capítulo 1, vimos que o NMDA reduziu a latência das convulsões e aumentou a morte dos animais submetidos à overdose de cocaína, já a cetamina, um antagonista dos receptores NMDA aumentou a latência das convulsões, bem como reduziu significamente o número de animais que morreram pela administração de alta dose de cocaína. A ação destas drogas sugere que os receptores glutamatérgicos estão hiperativados durante as convulsões. Outras evidências para este mecanismo são provenientes de estudos recentes (PARK et al., 2002) que mostraram que o peroxinitrito (ONOO-), radical livre formado a partir do metabolismo do óxido nítrico, reduz a atividade do transportador de dopamina (DAT). Isto contribuiria ainda mais para a potencialização das convulsões induzidas por cocaína, visto que o mecanismo da mesma como anteriormente relatado envolve a inibição do DAT com aumento dos níveis de DA. Já a vitamina E, um importante antioxidante, foi hábil na proteção das convulsões e morte induzidas por cocaína (Ver capítulo 5). Portanto, existe uma importante participação destes sistemas (glutamato/NO) nas convulsões e morte induzidas por cocaína.
A redução da ligação do [3H]-GABA ao receptor GABA observada após EME e morte induzidas por cocaína deve evidenciar uma redução da afinidade do receptor pelo ligante e este evento já foi referido em outros modelos de convulsão (COSTA-LOTUFO, 2001). Portanto, no mecanismo da convulsão o receptor torna-se pouco ativo, o que explica os eventos vistos no capítulo 1, onde as drogas que interferem com a neurotransmissão GABAérgica foram as mais ativas na inibição das convulsões e morte induzidas por cocaína. Estas drogas apresentaram como mecanismo de ação a potencialização da neurotransmissão GABAérgica nos locais afetados, ou seja, naqueles locais onde a neurotransmissão GABAérgica está comprometida pela redução da afinidade do receptor. Das drogas que interferem na neurotransmissão GABAérgica estudadas, a mais ativa foi o fenobarbital, droga que além de potencializar a neurotransmissão GABAérgica também está relacionado à inibição da neurotransmissão excitatória. O pré-tratamento com fenobarbital fez com que dos 8 animais testados apenas 1 convulsionasse após administração de cocaína 90 mg/kg.
Existe uma evidente interação entre receptores benzodiazepínicos, GABA e NMDA com a neurotransmissão serotonérgica. Dados anteriores mostram que a liberação in vivo da 5HT no hipocampo ventral pode ser inibida pela administração sistêmica ou local de agonistas benzodiazepínicos (ZETTERSTROM & FILLENZ, 1989). Registros intracelulares de neurônios serotonérgicos no núcleo da rafe dorsal podem ser modulados por antagonistas do receptor GABAA de receptores para aminoácidos excitatórios (PAN et al., 1989). Também
é possível que interneurônios GABAérgicos presentes no córtex piriforme possam influenciar a atividade neuronal na amígdala associada com as convulsões induzidas por cocaína. Como os receptores 5HT2 corticais são esparsamente distribuídos, existe alta densidade de
receptores 5HT2 localizada na banda compacta da camada II de células piramidais do córtex
piriforme e terminando na junção mediana com o núcleo amigdalóide cortical (MORILAK et al., 1993). Também existem densidades moderadas de células imunopositivas levando impulsos desta área para a amígdala. Estudos farmacológicos mostraram que a bicuculina, um antagonista do receptor GABAA pode bloquear a estimulação serotonérgica destes neurônios
GABAérgicos (GELLMAN & AGHAJANIAN, 1994; MAREK & AGHAJANIAN, 1994). Estes achados sugerem que a inibição da captação de 5HT pela cocaína pode afetar a influência cumulativa de receptores 5HT2 na função dos interneurônios GABAérgicos no
córtex piriforme e isto pode estar associado com o início da atividade convulsivante na amígdala. Além disso, a co-localização dos receptores 5-HT2 nos interneurônios
GABAérgicos no córtex piriforme sugere um importante mecanismo para a efetividade de compostos GABAérgicos e benzodiazepínicos na inibição das convulsões seguindo a administração aguda de cocaína.
Realmente nossos resultados mostram uma potencialização da neurotransmissão serotonérgica após as convulsões e morte induzidas por cocaína. Neste trabalho ocorreu aumento nos níveis de 5HT em CPF com redução da taxa de metabolização para esta monoamina após EME no CPF e após morte nas duas áreas cerebrais. Também houve aumento nos receptores 5HT2, e redução nos receptores GABAérgicos e glutamatérgicos.
Embora pareça, como já discutido anteriormente, que a diminuição nestes dois últimos receptores seja proveniente de uma redução da afinidade dos receptores GABA, visto que existem evidências de sua hipofunção acompanhando as convulsões (necessitamos de estudos de Scatchard para confirmar esta hipótese), a redução dos receptores glutamatérgicos pode ao
contrário do que ocorreu com o GABA ser decorrente de uma estimulação mediada pelo glutamato deste receptor.