Influência do tratamento com cafeína no desenvolvimento dos neurônios corticais e na ansiedade no modelo murino do TDAH - Oliveira, Catiane Bisognin Alves de (2021)
O Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é um dos transtornos neuropsiquiátricos do desenvolvimento mais comuns, sendo caracterizado por sintomas de desatenção, hiperatividade e impulsividade. O TDAH pode ser frequentemente acompanhado de sintomas comórbidos como a ansiedade, o que dificulta o gerenciamento do tratamento em crianças. Embora o fármaco metilfenidato seja a primeira escolha de tratamento, cerca de 30% dos pacientes diagnosticados com TDAH não respondem ou toleram o tratamento. Portanto, outras estratégias farmacológicas ainda se fazem necessárias para o tratamento dos sintomas do TDAH. A cafeína é o psicoestimulante mais consumido em todo o mundo, seu alvo molecular é o antagonismo dos receptores de adenosina A1 e A2A. Apesar dos efeitos benéficos da cafeína nos prejuízos cognitivos observados no modelo experimental do TDAH, evidências sobre os seus efeitos no perfil de ansiedade são pouco conhecidas. Além disso, abordagens celulares dos efeitos da cafeína nos modelos animais do TDAH foram pouco investigadas. Nesta tese, foram investigadas as diferenças entre os sexos no perfil de ansiedade em animais infantes do modelo animal mais utilizado para o estudo do TDAH, que são os ratos espontaneamente hipertensos, do inglês Spontaneously hypertensive rats (SHR), bem como as respostas ao tratamento com cafeína. Paralelamente, buscou-se encontrar alterações morfológicas durante o desenvolvimento in vitro de neurônios corticais do modelo animal do TDAH, e os efeitos da sinalização dos receptores de cafeína e adenosina A1 e A2A. No primeiro trabalho, a cafeína (0,3 g / L) foi administrada na água de beber aos filhotes da cepa controle Wistar-Kyoto (WKY) e SHR desde o 8° dia pós-natal (DPN) até o 23° (final da infância). O perfil de ansiedade foi avaliado do 21°ao 23° DPN na arena de campo aberto (CA), labirinto em cruz elevado (LCE) e teste da caixa claro-escuro (CCE), respectivamente. Em relação aos achados comportamentais, enquanto os filhotes da cepa controle (WKY) apresentaram um perfil menos ansioso, os animais SHR de ambos os sexos mostraram comportamento relacionado à ansiedade em todos os testes comportamentais. A hiperlocomoção bem caracterizada nos animais SHR, foi observada em filhotes de ambos os sexos no CA e somente nos machos SHR no LCE e CCE. A cafeína não foi capaz de atenuar a ansiedade e a hiperlocomoção no modelo SHR de ambos os sexos, mas desencadeou ansiedade nas fêmeas da cepa controle WKY. Os resultados obtidos permitiram explorar diferenças sexuais no modelo de TDAH na ansiedade e hiperlocomoção na infância. No segundo trabalho, neurônios corticais cultivados de WKY (linhagem controle) e SHR foram analisados quanto aos parâmetros morfométricos dos neuritos, a imunorreatividade para a proteína tau após o tratamento com a cafeína ou agonistas e antagonistas dos receptores de adenosina A1 e A2A. Além disso, o envolvimento das sinalizações PI3K e PKA também foram avaliados. Nossos resultados demonstraram que os neurônios do modelo de TDAH exibiram menos ramificações, menor comprimento máximo de neuritos e menor densidade de axônios, características de um padrão de crescimento e diferenciação mais atrasado. Os neurônios do modelo do TDAH tratados com cafeína tiveram seu padrão de diferenciação e crescimento somatodendritico recuperado. O agonista do receptor de adenosina A2A (CGS 21680) promoveu maior ramificação dos neuritos por meio da sinalização PKA. O antagonismo seletivo dos receptores de adenosina A2A (SCH 58261), mas não a cafeína, foi eficaz na recuperação do crescimento axonal de neurônios do TDAH via sinalização da PI3K. Nesta tese, foi possível identificar características de comorbidade do TDAH com transtornos de ansiedade e a possibilidade de explorar a ansiedade na infância. Por fim, evidenciamos pela primeira vez, que os neurônios do córtex frontal no modelo do TDAH apresentaram atraso no desenvolvimento e diferenciação, e que a cafeína e os receptores de adenosina A2A podem atuar a nível neuronal, recuperando o crescimento de neurônios. Nossos achados reforçam o potencial da cafeína e dos receptores de adenosina A2A como um tratamento adjuvante para o TDAH.