Efeito da associação entre álcool e fumaça de cigarro sobre parâmetros comportamentais e neuroquímicos em ratos

Abstract

A dependência ao álcool e ao cigarro é um problema de saúde pública e essas drogas estão relacionados a milhares de mortes por ano. Tanto o álcool como a nicotina, uma substância neuroativa presente no cigarro, apresentam propriedade ansiolítica, possivelmente correlacionada com alterações nos sistemas gabaérgico e glutamatérgico. O objetivo geral, nesta tese, foi avaliar as alterações comportamentais e neuroquímicas associadas ao uso combinado dessas duas drogas de abuso. Inicialmente, foram avaliados os efeitos da associação de álcool e fumaça de cigarro sobre o comportamento no teste de campo aberto, em ratos cronicamente tratados com álcool (4 g/kg/dia) e/ou fumaça de 12 cigarro/dia, 1 hora após a administração do álcool e logo após a exposição à fumaça de 3 cigarros. Também foi verificado o volume encefálico e número de neurônios na região CA1 do hipocampo destes animais. Os resultados mostraram que o uso combinado aumentou o efeito psicoestimulante quando comparado ao uso isolado do cigarro. Além disso, o uso combinado produziu efeito ansiolítico adicional quando comparado com o álcool isolado, além de aumenta o comportamento de grooming. O uso combinado também preveniu a perda de neurônios no hipocampo e o aumento no volume cerebral identificado em ratos tratados apenas com álcool. Posteriormente estendemos a pesquisa para outros testes comportamentais (caixa de locomoção, labirinto em cruz elevado e caixa claro/escuro), utilizando o mesmo protocolo experimental, exceto que neste estudo os animais foram testados 3 horas após a administração do álcool e 1 hora após a fumaça do último cigarro do turno. Também foi avaliado os níveis de glutamato no líquido cefalorraquidiano e determinado a expressão do RNAm das subunidades α1 e α4, do receptor GABAA, bem como as subunidades GluN2A e GluN2B do receptor NMDA do glutamato no hipocampo dos animais. Os resultados obtidos mostram efeito psicomotor persistente apenas pelo uso combinado de álcool e fumaça de cigarro, sendo esse comportamento diretamente correlacionado com as concentrações de glutamato no líquido cefalorraquidiano dos animais que faziam uso combinado. Além disso, álcool, cigarro ou seu uso combinado apresentaram um efeito ansiolítico observado pelo maior tempo de permanência dos ratos na área clara da caixa claro escuro. Contudo, uma hora de abstinência ao cigarro produziu efeito tipo-ansiogênico nos ratos expostos à fumaça do cigarro no labirinto em cruz elevado que foi revertido pelo uso combinado das drogas. Embora houve o aumento dos níveis de glutamato no líquido cefalorraquidiano, não foi encontrado diferenças significativas na 1 expressão das subunidades dos receptores do GABA e glutamato no hipocampo. Os resultados aqui apresentados sugerem que o uso associado de álcool e cigarro prolonga a sensação de prazer devido ao aumento persistente do neurotransmissor glutamato, possivelmente devido ao aumento da transmissão dopaminérgica. Os resultados obtidos nesta tese contribuem para a elucidação de algumas alterações decorrentes do uso combinado de álcool e cigarro. Portanto, tais resultados sugerem que os indivíduos usam as drogas associadas para prolongar os efeitos prazerosos ou reduzir efeitos adversos associados à abstinência de uma ou outra droga.

Alcohol and cigarette dependence is a public health problem since these drugs are related to thousands of deaths each year. Both alcohol and nicotine, a neuroactive substance present in the cigarette, have anxiolytic properties, possibly correlated with changes in the gabaergic and glutamatergic systems. The general objective in this thesis was to evaluate the behavioral and neurochemical changes associated with the combined use of these two drugs of abuse. Firstly, we investigated the effects of the association of alcohol and cigarette smoke on the behavior of rats chronically treated rats with alcohol (4 g/kg/day) and/or exposure to the smoke from 12 cigarettes/day in the open field test, 1 h from alcohol administration and immediately after the smoke from 3 cigarettes. We also verified changes in the encephalic volume and the numbers of neurons in the CA1 region of the hippocampus of rats. Results showed that the combined use increased the psychostimulant effect when compared to the isolated use of smoke cigarette. Moreover, the combined use produced an additional anxiolytic effect when compared to the alcohol alone and increased the grooming behavior. Combined use also counteracted the loss of neurons in the hippocampus and increased the brain volume found in rats treated with alcohol alone. Posteriorly, we extended the research to other behavioral tests (locomotor activity cage, elevated plus maze and light/dark box) following the same experimental protocol, except that rats were tested 3 h from the alcohol administration am 1 h from the last cigarette smoke exposure. We also evaluated the glutamate levels in the cerebrospinal fluid and the mRNA expression of the α1 and α4 subunits of the GABAA receptor, as well as the GluN2A and GluN2B subunits of the glutamate NMDA receptor in the hippocampus of rats. Results obtained in the second manuscript showed a persistent psychomotor effect only by the combined use of alcohol and cigarette smoke and this behavior was directly correlated with the glutamate levels in the cerebrospinal fluid of the animals. Moreover, alcohol, smoke cigarette, or their combined use showed an anxiolytic-effect in rats denoted by the longest permanence in the light area in the light/dark box. However, one hour of cigarette smoke abstinence increased the anxiogenic-like behaviors in the elevated plus maze, counteracted by the combined use. Although the increased levels of glutamate in cerebrospinal fluid, we did not find significant differences in the expression of GABA and glutamate receptor subunits in the hippocampus. The results presented here suggest that the combined use of alcohol and cigarettes prolongs the reward effect due to the persistent increase of the 3 glutamate neurotransmission, possibly due to the increase in dopaminergic transmission. The results obtained in this thesis contribute to the elucidation of some changes resulting from the combined use of alcohol and cigarette. Therefore, such results suggest that individuals use the associated drugs to prolong the pleasurable effects of either drug or to reduce the side effect by the abstinence from one or other drug.