46 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIPSICÓTICO DA LAMOTRIGINA EM CAMUNDONGOS ASSESSMENT OF POTENTIAL ANTIPSYCHOTICS OF LAMOTRIGINE IN MICE CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira1; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque2; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de3 Resumo A lamotrigina é uma droga antiepiléptica que, recentemente, vem sido apontada como capaz de melhorar alguns sintomas da esquizofrenia em humanos. O presente estudo objetivou investigar o potencial antipisicótico da lamotrigina por meio dos testes de indução de catatonia, ptose palpebral, e campo aberto. Foram utilizados, para isto, 124 camundongos machos (25-30g) que receberam salina 0,9%, haloperidol na dose de 5mg/Kg, i.p e lamotrigina na dose de 10mg/Kg, i.p. A lamotrigina induziu ptose palpebral e reduziu a atividade locomotora horizontal nos animais estudados. Conquanto a referida droga não induziu catatonia e nem promoveu alterações na locomoção vertical dos camundongos. Conclui-se que os efeitos antipsicóticos atribuídos a lamotrigina parecem não estar relacionados a mecanismos dopaminérgicos. Palavras-chave: lamotrigina, potencial antipsicótico, modelos animais, esquizofrenia. Abstract Lamotrigine is an antiepileptic drug that recently has been identified as able to improve some symptoms of schizophrenia in humans. This study aimed to investigate the potential of lamotrigine by means of tests of induced catatonia, ptosis, and open field. Were used for this, 124 male mice (25-30g) received 0.9% saline, haloperidol at a dose of 5 mg/kg, ip and lamotrigine at a dose of 10mg/kg, ip.. Lamotrigine induced ptosis and reduced horizontal locomotor activity in the animals studied. While such a drug did not induce catatonia nor promoted the vertical movement of the mice. It is concluded that the effects attributed to antipsychotics lamotrigine do not seem to be related to dopaminergic mechanisms. Key-words: lamotrigine, potential antipsychotic, animal models, Schizophrenia. 1 Graduanda em Enfermagem e bolsista de Iniciação Científica em Farmacologia pela Faculdade Metropolitana da Grande Fortaleza – FAMETRO. 2 Doutorado em Farmacologia pela Universidade Federal do Ceará- UFC, Professora de Farmacologia da Faculdade Metropolitana da Grande Fortaleza – FAMETRO. 3 Mestrando em Políticas Públicas pela Universidade Federal do Ceará- UFC. CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de 47 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 Introdução A esquizofrenia é um transtorno psiquiátrico devastador, que acomete aproximadamente 1% da população mundial ao longo da vida (BUSNELLO et al., 1993; MUNAY; LOPEZ, 1996), e é definida como uma complexa desordem caracterizada por sintomas positivos (delírios e alucinações) e negativos (embotamento afetivo, retraimento emocional e pensamento estereotipado) (BRESSAN et al., 2003). Embora seja bem descrita na literatura, pouco se conhece sobre seus mecanismos neuropsicopatológicos exatos (BECKER et al., 2003; BRESSAN et al., 2003). A patogenia da esquizofrenia permanece desconhecida. Em grande parte, como resultado de pesquisas estimuladas pela descoberta de drogas antipsicóticas, foi sugerida uma predisposição genética como condição necessária, mas nem sempre suficiente, como base subjacente do distúrbio psicótico. Essa suposição tem sido apoiada pela observação da incidência familiar da esquizofrenia. Acredita-se que fatores sociais e genéticos interajam no estabelecimento da mesma. (AFONSO et al., 1997). Do mesmo modo, as primeiras hipóteses neuroquímicas sobre a esquizofrenia estão relacionadas ao mecanismo de ação dos antipsicóticos e à indução de sintomas psicóticos por agonistas dopaminérgicos (anfetamina). De acordo com a hipótese dopaminérgica, os sintomas positivos da esquizofrenia são decorrentes de hiperatividade da transmissão dopaminérgica nos receptores D2 na via mesolímbica e os sintomas negativos são conseqüência de um déficit de atividade da via dopaminérgica mesocortical (ROSS et al., 2006). Outras hipóteses neuroquímicas envolvem os sistemas glutamatérgico, serotoninérgico e adenosinérgico (MIYAMOTO et al., 2003; LARA; SOUZA, 2000). A lamotrigina (Lamictal®) é um agente antiepiléptico aprovado para o tratamento da epilepsia em mais de 90 países, inclusive no Brasil. Apresenta um amplo espectro de atividade e eficácia no tratamento de crises de diversos tipos de epilepsia (crises parciais, de ausência, mioclônicas, e tônico-clônicas) (LEACH; BRODIE, 1995). Sabe-se que o mecanismo de ação da lamotrigina envolve o bloqueio dos canais de Na+ e uma sensibilidade diferencial por várias subunidades desses canais distribuídas no cérebro (COULTER, 1997), inclusive em regiões neuronais que sintetizam glutamato e aspartato (LEACH et al., 1986). Além disso, essa droga também é capaz de reduzir as correntes neuronais de Ca++, possivelmente através dos canais tipo N e P. É provável, no entanto, que a lamotrigina possua mecanismos de ação adicionais, ainda não identificados, que possam explicar seu amplo espectro clínico e seus efeitos diferenciados quando comparada a outros antagonistas dos canais de Na+ (WANG et al, 1996). Recentemente, alguns autores têm sugerido que a lamotrigina é capaz de melhorar alguns sintomas da esquizofrenia em humanos, principalmente em pacientes refratários aos antipsicóticos disponíveis no mercado (PREMKUMAR; PICK, 2008). Em relatos de casos, observou-se que a lamotrigina reduziu os sintomas psicóticos em combinação com a clozapina (DURSUN et al., 1999; DURSUN; DEAKIN, 2001; SABA et al., 2002). Tiihonen e colaboradores (2009) demonstraram que a abordagem farmacológica da esquizofrenia com uso da lamotrigina associada à clozapina pode representar um tratamento efetivo para pacientes refratários a clozapina. Segundo Ballone (2003), cerca de 25% dos pacientes esquizofrênicos respondem insatisfatoriamente ao tratamento medicamentoso habitual. A persistência, seja de sintomas positivos ou negativos, dificulta a utilização de abordagens psicossociais e prejudica a reintegração social do paciente. CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de 48 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 O presente estudo objetivou investigar o potencial antipisicótico da lamotrigina em modelos comportamentais para triagem de neurolépticos. Material e Métodos foram colocados, individualmente, com as patas dianteiras sobre bastão de vidro localizado a 5 cm de altura da superfície da mesa e observados durante 5 minutos. Foi cronometrado o tempo de permanência (em segundos) dos animais, nesta posição. Animais Teste da Ptose Palpebral Foram utilizados 124 camundongos Swiss, machos, 25-30g, provenientes do Biotério da Faculdade Metropolitana da Grande Fortaleza, mantidos em caixas de propileno, a temperatura média de 26 2 ºC, em ciclo claro/escuro de 12 em 12 horas, recebendo água e ração padrão “ad libitum”. Os protocolos experimentais seguiram os princípios éticos na experimentação animal adotados pelo Colégio Brasileiro de Experimentação Animal (COBEA). A ptose palpebral é uma manifestação comportamental produzida por algumas classes de drogas depressoras centrais, entre elas os neurolépticos típicos, que consiste no fechamento dos olhos dos roedores e pode ser quantificado através de escalas fixadas em grau (JANSSEN et al, 1975). Deste modo, a anotação individual do grau de ptose para cada animal foi o parâmetro avaliado durante as observações realizadas antes do início do experimento (tempo 0) e aos 60, 120 e 180 minutos após o tratamento de cada camundongo, utilizando a seguinte escala graduada: 0Olhos bem abertos; 1- Olhos ligeiramente fechados; 2- Olhos parcialmente fechados; e 3- Olhos totalmente fechados (CHEN; BOHNER, 1960). Tratamento dos animais Os experimentos foram conduzidos entre 8:00h e 10:00h a.m. Os animais foram injetados com lamotrigina 10 mg/Kg, i.p. com Tween 80 a 10% em salina 0,9%. Outro grupo recebeu, ainda, haloperidol 5 mg/Kg, i.p. Teste Indução de Catatonia Este teste fundamenta-se no fato de que algumas espécies de roedores (como ratos e camundongos), quando sob efeito de uma droga antipsicótica típica, apresentam intensa rigidez muscular. Assim, quando suas patas dianteiras são apoiadas em uma barra horizontal, permanecem nessa posição por significativo período de tempo. Esse fenômeno experimental constitui método de grande utilidade para triagem de antipsicóticos que produzem sintomas extrapiramidais, como a rigidez muscular (catatonia) ou postura atípica (CARLINI, 1973; PIRES et al, 1998). As observações foram realizadas 60, 120 e 180 minutos após o tratamento dos grupos em estudo, onde os camundongos Teste do Campo Aberto No teste do campo aberto foram utilizadas caixas de locomoção (42.5 x 26.5 x 18.5 cm) em acrílico, divididas em nove quadrantes. Após o tratamento dos grupos, os animais foram colocados, individualmente, nas caixas de teste. A atividade locomotora foi o quesito observado através da contagem do deslocamento dos animais entre os quadrantes e da contagem do número de rearing durante 5 minutos cada (ARCHER, 1973). Análise estatística Foram utilizados a análise de variância (one-way ANOVA) e o teste de Student Newman Keuls como post hoc. O nível de significância adotado foi de 5%. CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de 49 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 Resultados e Discussão Os resultados obtidos através do teste de indução de catatonia revelaram que o grupo tratado com lamotrigina 10mg/kg não apresentou alteração significativa no tempo de permanência na barra quando comparado ao grupo controle em nenhum dos tempos observados. Já o grupo que recebeu haloperidol 5 mg/kg, apresentou um tempo de permanência na barra significativo em relação ao grupo que recebeu salina 0,9%, em todos os tempos analisados (Tabela 1). Costall et al (1975) e Invernizzi et al (1988) demonstram o desenvolvimento de catatonia em ratos após administração de haloperidol, um antipsicótico típico. MARDER & VAN PUTTEN (1995) e SCHATZBERG & COLE (1993) afirmam que ratos tratados com neurolépticos, principalmente os com grande afinidade pelos receptores D2, desenvolvem catalepsia, que é um estado de hiporreatividade ao meio ambiente associado à rigidez muscular, sem sedação, considerado um equivalente aos sintomas extrapiramidais dos seres humanos. Segundo Anand e colaboradores (2000), a lamotrigina reduz significativamente as anormalidades perceptivas e sintomas psicóticos semelhantes à esquizofrenia. Os efeitos extrapiramidais, dentre os quais a catatonia, de acordo com o presente estudo, parecem não ser desencadeados pela administração da lamotrigina. Dessa forma, a interação com os receptores D2, provavelmente, não explica a relação entre a lamotrigina e a melhora de sintomas esquizofrênicos. Tabela 1- Resultados do teste de indução de catatonia - Tempo médio de catatonia em (seg) seguido do erro. Controle Haloperidol Lamotrigina salina 0,9% (15) 5mg/Kg, i.p. (15) 10mg/Kg, i.p. (18) 1ª Observação - 60 min 110,70±12,90 197,30±13,70** 99,40 ±9,40 2ª Observação - 120 min 157,80 ± 14,80 236,10 ±10,30** 139,40 ±13,10 3ª Observação - 180 min 165,30 ± 15,50 246,20 ± 7,30** 181,70 ± 10,00 Dados expressos como média ± E.P.M. Algarismos entre parênteses indicam o número de animais utilizados.**p<0,01 (ANOVA, seguido de Student Newman Keuls) Os resultados do teste de ptose palpebral revelaram que os animais tratados com haloperidol 5mg/Kg ou com lamotrigina 10mg/Kg apresentaram um aumento na intensidade de ptose palpebral significativo, em todos os tempos de observação, em relação ao grupo controle. Ver tabela 2. Considerando que a ptose palpebral representa uma manifestação comportamental produzida por depressores centrais, como neurolépticos (JANSSEN et al, 1975) a manifestação da ptose observados no presente estudo pelos animais tratados com lamotrigina confirma o efeito semelhante ao desencadeado por drogas antipsicóticas, sugerindo um potencial neuroléptico também em modelo animal. CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de 50 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 Tabela 2- Resultados do teste de ptose palpebral – Grau de Ptose palpebral expresso em média seguido de erro. Controle Haloperidol Lamotrigina Tempo da observação salina 0,9% (10) 5mg/Kg, i.p (8) 10mg/Kg, i.p (10) 0±0,0 2,25±0,22** 0,66±0,16* 1ª Obs - 60 min 2ª Obs - 120 min 3ª Obs - 180 min 0±0,0 2,37±0,80** 0,90±0,10* 0±0,0 2,50±0,25** 0,60±0,16* Dados expressos como média ± E.P.M. Algarismos entre parênteses indicam o número de animais utilizados. *P<0,05 e **p<0,01em relação ao controle (ANOVA, seguido de Student Newman Keuls). No teste de campo aberto, a lamotrigina 10 mg/Kg foi capaz de reduzir significativamente a locomoção horizontal dos camundongos em relação ao controle. No entanto, a lamotrigina não promoveu alteração significativa na locomoção vertical dos camundongos (rearing) em comparação ao grupo controle. Os animais tratados com haloperidol, um antipsicótico típico, tiveram a locomoção horizontal e vertical totalmente inibida. Ver tabela 3. Tabela 3- Resultados do teste de Campo aberto – avaliação da locomoção horizontal e locomoção vertical (rearing) Controle Haloperidol Lamotrigina salina 0,9% (15) 5mg/Kg, i.p(15) 10mg/Kg, i.p (18) Quadrantes percorridos 97,90 ± 7,78 0,0 ± 0,0** 75,80±6,60* Rearing 17,80 ± 1,85 0,0 ± 0,0** 16,25 ± 1,54 Dados expressos como média ± E.P.M. Algarismos entre parênteses indicam o número de animais utilizados. *P< 0,05 e **p< 0,001, em comparação ao grupo controle (ANOVA, seguido de Student Newman Keuls). Os sintomas motores da esquizofrenia podem variar de imobilidade prolongada à hiperatividade e agitação (CARPENTER; BUCHANAN, 1999; HOLMES, 2001). Segundo o Manual Diagnóstico e Estatístico de Doenças Mentais – DSM-IV (1995), a atividade motora excessiva é característica essencial da esquizofrenia catatônica. A teoria da hiperfunção glutamatérgica propõe que haja uma hipofunção de receptores NMDA no córtex temporal, levando a uma tentativa de compensação do sistema glutamatérgico no córtex frontal, por meio de uma maior ativação de receptores AMPA, KAINATO e metabotrópicos; isto, somado a liberação provocada de outros neurotransmissores, como o a dopamina, levariam ao desenvolvimento da esquizofrenia (DEAKIN et al., 1989; DEAKIN; SIMPSON, 1997; DURSUN; DEAKIN, 2001). Uma das características dos agentes antipsicóticos é a sua propensão de causar diminuição da atividade locomotora espontânea em roedores.(MCLEAN et al 1978; HORVITZ; ETTENBERG, 1991; PITTS; HORVITZ, 2000). Os achados do presente estudo corroboram com os dados descritos por ARBAN e colaboradores (2005), nos quais a lamotrigina foi capaz de reverter o aumento da atividade locomotora induzidos por d-anfetamina. CHAVES, Charlene Stephanie de Lima Oliveira; OLIVEIRA, Aline de Albuquerque; MELO, Francisco Rogerlândio Martins de 51 Interbio v.6 n.1 2012 - ISSN 1981-3775 Tiihonen e colaboradores (2003) descreveram a utilização da lamotrigina como tratamento farmacológico em pacientes esquizofrênicos refratários à terapia antipsicótica, indicando que tanto os sintomas positivos quanto sintomas psicopatológicos gerais foram controlados em pacientes esquizofrênicos em uso da lamotrigina. Estes resultados corroboraram para a teoria da participação do sistema glutamatérgico na esquizofrenia, além de confirmarem resultados prévios de estudos experimentais dos mesmos autores, sugerindo que a exacerbação da neurotransmissão glutamatérgica contribuiria para os sintomas positivos da esquizofrenia. A redução da atividade locomotora horizontal induzida por antipsicóticos foi demonstrada também pela lamotrigina, no presente estudo. Segundo Anand e colaboradores (2000), drogas inibidoras da liberação de glutamato podem reduzir as conseqüências hiperglutamatérgicas da disfunção dos receptores NMDA, implicada no processo fisiopatológico dos distúrbios neuropsiquiátricos, como a esquizofrenia. Referências Bibliográficas BALLONE, G.J. Tratamento da Esquizofrenia in. PsiqWeb, Internet, disponível em http://psiqweb.med.br/trats/esqtrats.html; atualizado em 2003. AFONSO, A., REINAS, C., ROBERTO, E., CAMPOS, E., ENRIQUE, E., ANDRADE, H., VIEGAS, R., SANTOS, S., RESENDE, C.V. 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Conclusão A lamotrigina foi capaz de induzir ptose palpebral nos animais estudados, além de reduzir a atividade locomotora horizontal apresentando, desta forma, resultados positivos em testes utilizados na triagem de drogas neurolépticas. A indução de catatonia e alterações na locomoção vertical não foram observadas, sugerindo que os efeitos antipsicóticos atribuídos a lamotrigina parecem não estar relacionados a mecanismos dopaminérgicos. BASSIT, DP; LOUZÃ NETO, MR – Discinesia Tardia. Editora Casa do Psicólogo, São Paulo, 99 – 135, 1999. BECKER, A., PETERS, B., SCHROEDER, H. et al. Ketamine-induced changes in rat behavior: a possible animal model of schizophrenia. Prog Neuro-psychoph, 27: 687-700, 2003. BRESSAN, R.A. et al. Hipótese Glutamatergica da Esquizofrenia. Rev Bras Psiquiatr, 2003; 25 (3): 177-83. BUSNELLO, ED. PEREIRA, MO. KNAPP, WP. SALGADO, CA. TABORDA, JGV. KNIJNIK, L. et al.: Morbidade psiquiátrica na população urbana de Porto Alegre. Bras Psiquiatr 1993, 32:55-60. 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