Estudo translacional sobre a qualidade do cuidado materno em resposta ao estresse neonatal, sua associação com ansiedade na vida adulta e investigação de potenciais mecanismos envolvidos

Abstract

Introdução: Em humanos, sugere-se que um trauma precoce está relacionado com o desenvolvimento de transtornos de ansiedade na vida adulta. Essa relação poderia ser mediada pela resposta ao estresse, fator neurotrófico derivado do encéfalo (BDNF) e/ou óxido nítrico sintase neuronal (nNOS). O objetivo deste trabalho foi propor um modelo animal para o desenvolvimento de ansiedade, utilizando, como intervenção, um ambiente neonatal hostil que afeta o cuidado materno, além de verificar potenciais mecanismos relacionados ao desenvolvimento de ansiedade. Também objetivou-se investigar associações similares em humanos. Métodos: Ao segundo dia de vida, ninhadas de ratos Wistar e suas genitoras foram divididas em dois grupos: grupo intervenção, com redução do material disponível para a confecção do ninho, ou grupo controle. O comportamento materno foi observado do dia 1 ao dia 9 de vida. Após o desmame, o peso corporal e o consumo de ração padrão foram avaliados uma vez por semana. Na vida adulta, os ratos foram submetidos a testes comportamentais. Foram determinados os níveis plasmáticos de glicose e o perfil lipídico, além da quantidade de BDNF no plasma, hipocampo, amígdala e sustância cinzenta periaquedutal e de óxido nítrico no hipocampo. Um subgrupo de animais intactos foi submetido ao estresse por restrição para avaliação da curva de corticosterona. Em humanos, 129 adolescentes com sintomas ansiosos, avaliados pela escala Screen for Children and Anxiety Related Emotional Disorders (SCARED), responderam ao Parental Bonding Instrument (PBI), coletaram sangue para avaliação do BDNF e foram genotipados para o polimorfismo Val66Met do BDNF. Resultados: As genitoras do grupo intervenção apresentaram um maior contato de baixa qualidade com seus filhotes, comparadas às genitoras controles. O consumo alimentar de ração padrão foi menor no grupo intervenção. Não houve diferença entre os grupos no peso corporal, no consumo de alimento palatável, na hiperfagia de rebote, nem no teste do campo aberto. No teste do labirinto em cruz elevado, observou-se que a intervenção esteve associada a maior ansiedade, porém de forma diferenciada entre os sexos. Foram observados níveis maiores de BDNF plasmáticos no grupo intervenção e uma correlação positiva entre o contato de baixa qualidade e o BDNF periférico. Não houve diferença entre os grupos na quantidade de BDNF no hipocampo, amígdala e sustância cinzenta periaquedutal e, também, nos níveis de óxido nítrico no hipocampo. Machos do grupo intervenção levaram mais tempo para atingir o pico de corticosterona em resposta ao estresse. No estudo clínico, observaram-se correlações negativas entre o cuidado materno e sintomas ansiosos, assim como uma correlação positiva entre a superproteção materna e os níveis periféricos de BDNF apenas nos indivíduos portadores do alelo Met. Conclusão: O modelo animal proposto mostrou que o estresse precoce, capaz de alterar a relação mãe-filhote, tem impacto persistente sobre o comportamento do tipo ansioso e os níveis periféricos de BDNF. Estes achados são similares às associações descritas em humanos. A abordagem translacional da questão evidenciou que os efeitos do trauma no início da vida podem ser mediados pelo cuidado materno, sendo o aumento do BDNF periférico um marcador em potencial para esses indivíduos.

Introduction: In humans, there is the suggestion that an adverse early life environment is related to the development of anxiety disorders in adulthood. This association could potentially be mediated by stress responses, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and by neuronal nitric oxide synthase (nNOS). This study aimed at proposing an animal model for the development of adult anxiety-like behavior, using as intervention an adverse early life environment affecting matenal care, and verifies potencial mechanisms related to the development of anxiety-like behavior. Another aim was investigate similar associations in humans. Methodology: By the second day of life, litters of Wistar rats and their dams where divided in two groups: intervention, with limited access to nesting material, or control. Maternal behavior was observed from day 1 to day 9 of life. After weaning, animals’ weight and standard chow consumption were measured once a week. Starting on day 60 of life, rats were submitted to behavioral testing. Glucose and lipid profile were assessed. Plasma, hippocampus, amygdala and periaqueductal gray BDNF contents and hippocampus nitric oxide were also measured. A subgroup of naive animals was submitted to restraint stress for determination of corticosterone curve. In humans, 129 adolescents, screened for anxiety using the Screen for Children and Anxiety Related Emotional Disorders (SCARED) scale, responded to the Parental Bonding Instrument (PBI), collected blood for BDNF measurements and were genotyped for BDNF Val66Met polymorphism. Results: Intervention dams showed increased contact of low quality with their pups when compared to control dams. The intervention group consumed less standard chow than the control group. No differences in body weight gain, acute palatable food consumption, rebound hyperphagia and open field test were observed between groups. On plus maze test, the intervention was associated with higher anxiety-like behavior, however differently between the sexes. Higher plasma BDNF levels were found in the intervention group and low quality maternal care (pure contact) was positively correlated with adult peripheral BDNF. There were no differences in hippocampus, amygdala and periaqueductal gray BDNF contents, as hippocampus nitric oxide contents. Males of the intervention group took longer to reach the corticosterone peak. In humans, negative correlations between maternal care and anxiety symptoms were observed, as well as a positive correlation between overprotection and serum BDNF levels only among the Met carriers. Conclusion: The animal model proposed showed that an early life stress, able to alter the relationship between dam and pup, have a persistent impact on anxiety-like behavior and peripheral BDNF levels. These findings were similar to the associations described in humans. The translational approach to the question evidenced that the effects of early trauma may be mediated through maternal care, being the increased peripheral BDNF a potential relevant marker for these individuals.