Efeitos da melatonina sobre a excitabilidade de neurônios do gânglio da raiz dorsal de ratos - Abreu, Klausen Oliveira (2019)
A melatonina é um neuro-hormônio produzido principalmente pela glândula pineal e possui diversos efeitos biológicos já relatados, como: antioxidante, antinociceptivo, efeito inibitório sobre a excitabilidade neuronal no sistema nervoso central (SNC) e sobre correntes de cálcio dependentes de voltagem no gânglio da raiz dorsal (GRD). O GRD representa um conjunto de corpos celulares que conduz informações sensoriais da periferia para o SNC. Esse tecido apresenta um alto grau de heterogeneidade neuronal e várias classificações já foram propostas para agrupar essas células. Embora haja relatos da ação da melatonina no GRD, não há dados sobre o efeito desse hormônio sobre a excitabilidade dos neurônios desse gânglio, que representa uma estrutura importante da fisiologia sensorial. Assim, investigou-se o efeito da melatonina sobre a excitabilidade de diferentes subpopulações (N0 e Ninf) de neurossomas do GRD de ratos e o respectivo mecanismo de ação. Para tal foram utilizados ratos Wistar machos com massa corpórea compreendida entre 200-300 gramas. Os animais foram submetidos a um ciclo de 12 horas claro/escuro. Após o sacrifício, por inalação do CO2, foram dissecados os GRDs localizados nos segmentos lombares L4 e L5. Foram realizados experimentos com as técnicas do microeletrodo intracelular, patch clamp e RT-PCR em tempo real. A melatonina (10.0 1000.0 nM) causou uma redução da excitabilidade nos neurônios N0. Essa redução pôde ser observada pelo bloqueio do potencial de ação (PA) bem como pelo aumento da reobase. Em relação aos parâmetros passivos da membrana, a melatonina causou uma hiperpolarização do potencial de repouso (PR) e aumento da resistência de entrada (Rin). Esses efeitos foram bloqueados na presença do luzindol, um antagonista inespecífico dos receptores de membrana da melatonina. Além disso, foi encontrado que o GRD expressa o gene que codifica o receptor de melatonina do tipo MT1, o que sugere que os efeitos observados foram do tipo hormonal e foram mediados pelo receptor MT1. Em relação aos neurônios Ninf, a melatonina (0,1 nM 1000.0 nM) também exerceu uma redução na excitabilidade, mas apresentou uma potência farmacológica bem maior, onde a partir de 100.0 pM, já foram observados bloqueios do PA, enquanto nos neurônios N0 os bloqueios só foram observados a partir de 1.0 nM. Houve neurônios Ninf em que o efeito inibitório da excitabilidade não foi observado (neurons with sensitivity of excitability to melatonin absent - NSEMA) e outros em que houve bloqueio do PA e aumento da reobase (neurons with sensitivity of excitability to melatonin present - NSEMP). Em relação aos parâmetros passivos, a melatonina causou uma hiperpolarização do PR em ambos os subtipos, mas o aumento da Rin só foi observado nos neurônios NSEMA. Em relação aos parâmetros ativos, a melatonina causou uma redução na (dV/dt)max ascendente, o que corrobora o efeito inibitório na excitabilidade. Esse parâmetro não foi alterado nas células NSEMA. Visando elucidar o mecanismo de ação desse hormônio sobre a excitabilidade, seu efeito dele sobre as correntes iônicas dependentes de voltagem foi investigado. A melatonina (1000.0 nM) reduziu a corrente de entrada, mas não alterou a corrente de saída, que são provavelmente compostas, principalmente, pelos íons sódio e potássio respectivamente. Após esse conjunto de experimentos, a corrente de sódio foi isolada por meio de bloqueadores farmacológicos, para caracterizar o efeito da melatonina sobre esses canais, que são essenciais para a geração do PA e o controle da excitabilidade. A melatonina reduziu a condutância ao sódio em torno de 20% dos valores controle e desviou a curva de ativação corrente-voltagem (I-V) para valores mais hiperpolarizados. Além disso, a melatonina causou um desvio da curva de inativação para valores mais hiperpolarizados, que pode resultar na redução da condutância ao sódio e, consequentemente, uma redução da excitabilidade. Assim, sugere-se que o efeito desempenhado pela melatonina nesse tecido ocorre por meio da ligação ao seu receptor de membrana MT1, desencadeando uma via de segundos mensageiros, que culmina na inibição da corrente de Na+ e, consequentemente, redução da excitabilidade. Palavras-chave: Melatonina. Excitabilidade neuronal. Gânglio da raiz dorsal. Canais de sódio. Patch clamp.