Memória e níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) em um modelo animal de estágios precoce e tardio de transtorno de humor bipolar

Abstract

O Transtorno do Humor Bipolar (THB) é um transtorno psiquiátrico grave e altamente incapacitante, sendo sua progressão associada a grandes prejuízos cognitivos aparentemente irreversíveis. Evidências sugerem que o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) tem um importante papel na neuroprogressão do THB, visto que seus níveis séricos encontram-se diminuídos em pacientes com múltiplos episódios em comparação com aqueles que tiveram apenas um episódio maníaco. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a memória e os níveis de BDNF em um modelo animal de mania induzido por D-anfetamina (AMPH), em estágios precoce e tardio do THB. Para isso, ratos Wistar machos adultos foram divididos em grupos precoce (salina ou AMPH 2mg/kg i.p. por 7 dias) e tardio (salina ou AMPH 2mg/kg i.p. por 35 dias). Nos grupos tardios, as injeções ocorreram 5 vezes por 7 dias seguidos intercalados por 7 dias sem injeção. Uma semana após a última injeção, os ratos foram submetidos aos testes de habituação ao campo aberto ou esquiva inibitória passiva e, após, procedeu-se com a eutanásia e isolamento do hipocampo, córtex pré-frontal e região da amígdala. Os níveis de mRNA de BDNF foram dosados por PCR quantitativo em tempo real e os seus níveis protéicos foram dosados por ELISA sanduíche. A AMPH prejudicou a memória de habituação tanto no tratamento precoce quanto no tardio, sendo mais prejudicial no tratamento tardio (p<0,05). Este prejuízo foi acompanhado de uma redução nos níveis protéicos de BDNF no hipocampo e um aumento nos níveis de mRNA de BDNF no córtex pré-frontal. Na esquiva inibitória, todos os grupos (salina e AMPH, precoce e tardio) aprenderam o estímulo aversivo, porém a AMPH diminuiu significativamente o tempo de descida da plataforma dos ratos em comparação à salina. Não houve diferenças entre os grupos precoce e tardio, embora os ratos do grupo AMPH tardio apresentaram uma redução nos níveis protéicos de BDNF no córtex pré-frontal e um aumento nos níveis de mRNA de BDNF no hipocampo em comparação com o grupo AMPH precoce. Esses resultados sugerem que os prejuízos cognitivos observados com a progressão do THB podem estar associados a alterações nos níveis de BDNF no hipocampo e córtex pré-frontal.

Bipolar disorder (BD) is a severe and highly disabling psychiatric disorder whose progression has been associated with apparently irreversible cognitive impairments. Evidences suggest that brain-derived neurotrophic fator (BDNF) plays an importante role in BD neuroprogression, as its serum levels are reduced in patients who had multiple mood episodes in comparison to those with only episode. The objective of the present study was to evaluate memory and BDNF levels in an amphetamine (AMPH)-induced animal model of mania, in early and late stages of BD. In order to do that, adult male Wistar rats were divided into early groups (saline or AMPH 2mg/kg ip for 7 days) and late groups (saline or AMPH 2 mg/kg for 35 days). In the late groups, animals were injected for 7 days straight followed by 7 days without any injection, being this protocol repeated 5 times. One week after the last injection, rats were submitted to the open-field habituation test or passive inhibitory avoidance test. Right after that, the rats were killed and the hippocampus, prefrontal cortex, and amygdala region were isolated. BDNF mRNA levels were measured by quantitative Real Time PCR, and protein levels were measured by sandwich ELISA. AMPH impaired habituation memory both in early and late treatments, but memory was worse in the late group. This impairment was accompanied by a reduction of BDNF protein levels in hippocampus and an increase of BDNF mRNA levels in prefrontal cortex of late AMPH-treated rats. In the inhibitory avoidance, on the other hand, all groups (saline and AMPH, early and late) showed significant differences in latency to step-down between training and test trials, which show that even AMPH-treated rats have managed to learn the aversive stimulus. However, AMPH has significantly decreased the latency to step-down in the test when comparing to Sal-treated rats, which suggests an AMPH-induced impairment in this memory task. No difference in behavior was observed between late and early treatments for this test, although late AMPH-treated rats presented a reduction of BDNF protein levels in prefrontal cortex and an increase of BDNF mRNA levels in hippocampus in comparison to early AMPH-treated rats. These results suggest that the cognitive impairment in BD may be associated with alterations in BDNF levels in hippocampus and prefrontal cortex.