Interação entre epigenética, morte celular, inflamação, toxicidade sistêmica e a patofisiologia do transtorno bipolar

Abstract

No transtorno bipolar (TB) diversas evidências apontam que a doença apresenta um curso progressivo, com os pacientes apresentando maiores anormalidades comportamentais, sensibilidade ao estresse e propensão a recaídas com o passar do tempo. A progressão pode ser refletida como uma sensibilização a diversos fatores, entre eles os episódios agudos de humor. Pesquisas indicam que esses episódios são “tóxicos” a múltiplos elementos do organismo humano. O presente estudo tem como objetivo avaliar, através de um estudo pré-clínico (modelo animal de mania induzido por danfetamina – AMPH) e um estudo clínico (estudo longitudinal aberto de 16 semanas), os mecanismos subjacentes ao episódio agudo de humor e à remissão clínica no TB, focando em vias de epigenética, morte celular, inflamação e toxicidade sistêmica. Nós observamos que a AMPH, um potente psicoestimulante, aumentou significativamente a atividade da enzima histona desacetilase (HDAC) no córtex pré-frontal (CPF) de ratos wistar, sem aumentar os níveis de expressão gênica e proteica da neurotrofina BDNF. Mais ainda, lítio, valproato e butirato de sódio atenuaram esse aumento, indicando que a inibição da HDAC é importante no manejamento das estereotipias comumente vistas em modelos animais de mania. Ainda, nós observamos que pacientes com TB não-medicados e durante o episódio agudo de humor apresentam maiores níveis séricos de moléculas associadas ao dano (DAMPs). Após o tratamento farmacológico, apenas pacientes assintomáticos apresentam a normalização dos níveis séricos de DAMPs, além de apresentarem diminuição dos níveis de TNF-α e aumento nos níveis de ácido úrico. Em conclusão, este estudo ressalta que no TB os pacientes podem apresentar diferenças individuais nas respostas ao tratamento em virtude de particularidades a níveis epigenéticos (inibição da HDAC) e bioquímicos (morte celular, DAMPs e inflamação), aumentando assim, a necessidade de farmacoterapias cada vez mais individualizadas.

In bipolar disorder (BD) several lines of evidence indicate that the illness has a progressive course, with patients showing greater behavioral abnormalities, sensitization to stress and propensity to relapse over time. This progression may be reflected as a sensitization to several factors, including acute mood episodes. In general, studies support the idea that these episodes are ' toxic ' to multiple parts of the human body. The present study aimed to evaluate, through a pre-clinical study (animal model of mania induced by d-amphetamine (AMPH)) and a clinical trial (longitudinal-open study of 16 weeks), the mechanisms underlying the acute mood episode and the clinical remission in BD, focusing in pathways of epigenetic, cell death, inflammation and systemic toxicity. We observed that the AMPH significantly increased the activity of the enzyme histone deacetylase (HDAC) in the prefrontal cortex (PFC) of Wistar rats, without increasing the levels of the neurotrophic factor BDNF (gene and protein expression). Further, lithium, valproate and sodium butyrate attenuated the effects induced by AMPH, indicating that HDAC inhibition is important in the management of the stereotypies commonly seen in animal models of mania. In addition, we demonstraded that drug-free patients with BD, during acute mood episodes, have higher serum levels of molecules associated with damage (DAMPs). After the initial pharmacological treatment, only asymptomatic patients presented the normalization of serum levels of DAMPs over time, in addition to present reducing in the levels of TNF-α and increasing in the levels of uric acid. In conclusion, our study supports that in BD, patients may exhibit different treatment responses due to particularities in epigenetic pathways (inhibition of HDAC) and biochemical mechanisms (cell death, inflammation and DAMPs), thus increasing the need for more individualized pharmacotherapies.