Psiquiatria Biol. Manuscrito do autor; disponível em PMC 2015 Oct 1.
Publicado na forma final editada como:
Psiquiatria Biol. 2014 Oct 1; 76 (7): 550 – 558.
Publicado online 2014 Jan 8. doi: 10.1016 / j.biopsych.2013.12.014
PMCID: PMC4087093
NIHMSID: NIHMS564517
Rachel J. Donahue,1 John W. Muschamp,1 Scott J. Russo,2 Eric J. Nestler,2 e William A. Carlezon Jr.1
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Sumário
Contexto
O estresse crônico por derrota social (CSDS) produz adaptações comportamentais persistentes em camundongos. Em muitos testes comportamentais, pode ser difícil determinar se essas adaptações refletem os principais sinais de depressão. Nós projetamos estudos para caracterizar os efeitos da SDS sobre a sensibilidade à recompensa, uma vez que a anedonia (sensibilidade reduzida à recompensa) é uma característica definidora dos distúrbios depressivos em humanos. Nós também examinamos os efeitos da superexpressão de ΔFosB do estriado ou da cetamina antagonista de N-metil-D-aspartato, os quais promovem resiliência, nas alterações induzidas por CSDS na função de recompensa e interação social.
O Propósito
Usamos auto-estimulação intracraniana (ICSS) para quantificar alterações induzidas por CSDS na função de recompensa. Os ratinhos foram implantados com eletrodos hipotalâmicos laterais (LH) e os limiares de ICSS foram medidos após cada uma das sessões de XDSM diariamente, e durante um período de recuperação do dia 10. Também examinamos se a administração aguda de cetamina (5-2.5 mg / kg, intraperitoneal) reverte os efeitos induzidos pela CSDS na recompensa ou, em camundongos separados, a interação social.
Consistentes
A CSDS aumentou os limiares de ICSS, indicando diminuições no impacto recompensador da estimulação do LH (anedonia). Esse efeito foi atenuado em camundongos com superexpressão de ΔFosB no estriado, consistente com ações pró-resilientes desse fator de transcrição. Doses altas, mas não baixas, de cetamina administradas após a conclusão do regime de CSDS atenuaram a evitação social em camundongos derrotados, embora esse efeito tenha sido transitório. A cetamina não bloqueou a anedonia induzida por CSDS no teste ICSS.
Conclusões
Nossos achados demonstram que a CSDS desencadeia anedonia persistente e confirma que a superexpressão de ΔFosB produz resiliência ao estresse. Eles também indicam que a cetamina aguda não consegue atenuar a anedonia induzida pela SSDS, apesar de reduzir outras anormalidades comportamentais relacionadas à depressão.
INTRODUÇÃO
O estresse crônico está implicado na etiologia e fisiopatologia dos transtornos ansiosos e depressivos (1-3). Embora esses distúrbios sejam cada vez mais prevalentes (4) e tendem a ser persistentes e resistentes aos tratamentos atuais (5,6), os mecanismos pelos quais o estresse os desencadeia permanecem pouco compreendidos (7). A validação de modelos de depressão é crucial para entender melhor as conseqüências do estresse, elucidar a neurobiologia dos transtornos afetivos e desenvolver novos tratamentos anti- estresse e antidepressivos.
Modelos animais de depressão dependem de sua capacidade de imitar ou produzir sintomas centrais do distúrbio em humanos, incluindo evitação social e anedonia (sensibilidade reduzida à recompensa) (8,9). O estresse crônico pela derrota social (CSDS) é um modelo cada vez mais utilizado que explora a relevância etológica da agressão territorial (10,11) e produz esses sintomas centrais, avaliados em testes que quantificam interação social e preferência por sacarose e outras recompensas naturais (12-14). Além disso, os efeitos da CSDS são revertidos pela administração crónica, mas não aguda, de fluoxetina ou imipramina (12,15,16), antidepressivos padrão amplamente utilizados para tratar transtornos depressivos em humanos. Em contraste, os medicamentos ansiolíticos padrão são ineficazes (12). Assim, a CSDS é considerada como tendo validade de constructo, face e predicativa (10). No entanto, foi proposto que os comportamentos desencadeados pela CSDS têm sua base na ansiedade (17,18), e o que é frequentemente interpretado como anedonia em testes de preferência de sacarose pode, na verdade, refletir a neofobia aumentada pela ansiedade.
O principal objetivo dos presentes estudos foi examinar a capacidade da SSDS de produzir anedonia, uma característica central dos transtornos depressivos, mas não dos transtornos de ansiedade (8). Usamos a autoestimulação intracraniana (ICSS), um paradigma operante no qual os camundongos se auto-administram estimulando o cérebro elétrico recompensador, para avaliar diretamente os efeitos da CSDS na sensibilidade à recompensa (19,20). O comportamento da ICSS é atenuado em roedores sob condições que causam estados depressivos em humanos, incluindo a retirada de drogas (21-25), estresse leve imprevisível e crônico (26,27) e administração de agonistas do receptor kappa-opióide (28,29). Especificamente, estes tratamentos aumentam a frequência de limiar em que a estimulação suporta a resposta, um indicador de anedonia (19). Além disso, o paradigma ICSS permite o estudo de alterações induzidas pela manipulação na sensibilidade da recompensa ao longo do tempo e é impermeável a fatores relacionados à ansiedade e saciedade que confundem outros paradigmas usados para avaliar a função do sistema de recompensa (por exemplo, preferência de sacarose, sexo, drogas de Abuso) (19).
Paralelamente, examinamos a capacidade da cetamina, um antagonista do receptor de NMDA (30), para mitigar os efeitos da CSDS nos limites de evitação social e ICSS. Embora os tratamentos antidepressivos padrão tenham retardado a eficácia terapêutica (geralmente várias semanas), estudos recentes demonstram que uma dose única de cetamina pode produzir respostas antidepressivas rápidas (embora transitórias) em pacientes deprimidos (31-37) - incluindo doentes resistentes ao tratamento (32,34,38,39) - e efeitos semelhantes aos antidepressivos em numerosos modelos de depressão (40-51). Para determinar se as ações terapêuticas da cetamina são acompanhadas por efeitos amnésicos (perturbadores da aprendizagem e da memória) frequentemente associados aos antagonistas do NMDA (52,53) ou efeitos ansiolíticos (43) examinamos o desempenho nos testes de evasão passiva e labirinto em cruz elevado (EPM). Como forma de avaliar se é possível mitigar os efeitos da CSDS na ICSS, incluímos estudos usando camundongos que superexpressam ΔFosB, que são menos sensíveis (resilientes) à CSDS (54).
MATERIAIS E MÉTODOS
Animais e Drogas
Ratinhos macho C57BL / 6J (6-8 semanas) foram adquiridos a Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME), e ratinhos macho CD1 (reprodutores retirados) foram adquiridos a Charles River Laboratories (Wilmington, MA). Camundongos machos bitransgênicos indutíveis que superexpressam ΔFosB foram gerados a partir de cruzamentos de camundongos NSE-tTA (linha A) e TetOP-ΔFosB (linha A11), e totalmente retrocruzados para um fundo C57BL / 6J, usando um sistema de expressão gênica regulado por tetraciclina (55). Camundongos ΔFosB foram criados em água contendo doxiciclina (DOX) (100 μg / ml) (Sigma, St. Louis, Missouri), que reprime a expressão do transgene. As experiências foram conduzidas ~ 8 semanas após a descontinuação da DOX, quando a expressão transgénica de ΔFosB é máxima (grupo ΔFosB-ON) (55). Metade dos camundongos permaneceram em DOX durante o experimento para servir como controles (ΔFosB-grupo Controle). Os ratinhos tinham acesso livre a comida e ua e foram mantidos num ciclo de luz / escurid de 12-h. Todos os procedimentos foram conduzidos de acordo com as políticas do National Institutes of Health e do McLean Hospital. A cetamina foi obtida da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO), dissolvida em solução salina 0.9% (veículo) e administrada intraperitonealmente (IP) a 10 ml / kg. Os ratos de controle receberam tratamentos idênticos como ratos derrotados.
Manipulações Comportamentais e Testes
A CSDS foi realizada conforme descrito anteriormente (10,12) Camundongos CD1 (residentes) foram selecionados para comportamento agressivo consistente (latências de ataque <30 segundos para 3 testes de triagem consecutivos). Em cada um dos 10 dias consecutivos, o camundongo intruso (derrotado) foi colocado na casa de um camundongo residente e submetido a 10 min de estresse de derrota social. Após a sessão de derrota, os ratos foram separados na gaiola com um divisor de Plexiglas perfurado, que permitiu a exposição sensorial protegida contínua. Os ratos derrotados foram expostos a um novo residente e gaiola a cada dia. Os ratos de controle foram manuseados diariamente e alojados em configurações de gaiolas idênticas aos ratos derrotados, mas em frente a um rato da mesma espécie. Coortes separadas foram usadas para experimentos de ICSS e interação social (SI).
A ICSS foi realizada conforme descrito anteriormente (19,28). Resumidamente, camundongos (25 – 30g) foram implantados com eletrodos monopolares direcionados ao hipotálamo lateral (LH). Os ratos foram treinados com uma série descendente (ou “pass”) de testes de frequência de estimulação 15 (0.05 log10 etapas unitárias), 4 por dia, com a corrente mínima efetiva. Grupos CSDS e controle tinham correntes mínimas equivalentes (~ 75 μA). Os limiares de ICSS (Theta-0) foram calculados usando uma linha de mínimos quadrados de análise de melhor ajuste (19,56). Após a estabilização dos limiares basais terem sido estabelecidos (+/− 15% por 5 dias consecutivos; BL1-5), os camundongos foram submetidos a CSDS por 10 dias (D1-10). Os camundongos foram inicialmente separados em dois grupos para testar se os efeitos do CSDS nos limites do ICSS dependem do intervalo de tempo entre a sessão de derrota e o teste ICSS: os ratos no grupo de longa distância (LInt) foram testados em ICSS 16 horas após a derrota. enquanto camundongos no grupo de intervalo curto (ShInt) foram testados em ICSS ~ 6 horas após a derrota (Figura 1A). Após a CSDS, os ratos foram devolvidos às suas gaiolas e testados após a derrota no ICSS por 5 dias (P1-5). Para experiências com cetamina, os ratinhos receberam ou veículo ou cetamina (20 mg / kg) 1 h após a sessão final de derrota.
Para avaliar os efeitos da cetamina no SI, os ratinhos receberam um veículo, uma dose baixa (2.5 mg / kg) ou elevada (20 mg / kg) de quetamina 24 horas antes do primeiro dia de CSDS (Dia 0) ou 1 h após o final sessão de derrota (Dia 10). Os ratos foram habituados à arena de interação em luz vermelha para 15 min nos dias 8-10 de CSDS. Vinte e quatro horas após a sessão de derrota final (Dia 11), o comportamento de abordagem social na presença de um CD-1 não-familiar dentro de uma gaiola de arame foi avaliado como descrito anteriormente (12, 57), com pequenas modificações. As pontuações do SI foram definidas como a quantidade de tempo que o rato passou perto de um compartimento contendo um CD-1 (alvo social) durante um período de 2.5 min em comparação com quando o compartimento alvo estava vazio. Como os camundongos de controle passam mais tempo interagindo com um alvo social presente, uma pontuação de SI de 1 (tempo igual próximo ao alvo social versus recinto vazio) foi usada como ponto de corte: pontuações de SI> 1 foram consideradas "resilientes ao estresse" e pontuações < 1 foram considerados "suscetíveis ao estresse" (13). A segregação de camundongos derrotados em subpopulações suscetíveis e resilientes é apoiada por extensas análises comportamentais, neurobiológicas e eletrofisiológicas (13,54).
Condicionamento passivo-evitável foi conduzido em um aparelho Gemini Avoidance System (San Diego Instruments, San Diego CA) como descrito anteriormente (50) com pequenas modificações. Durante o treinamento, os ratos receberam 1 min aclimatação ao compartimento de luz antes de acessar o compartimento escuro. Uma vez que uma cruz foi feita para o compartimento escuro, os ratos foram condicionados com dois segundos consecutivos 2 (inescapável) choque de pé (0.2 mA), seguido por um tempo limite 1 min. Os ratos receberam veículo ou cetamina (20 mg / kg) 1 h após o condicionamento. As latências de passagem foram medidas 24 horas mais tarde. Para avaliar os efeitos de nossa cetamina sobre o comportamento semelhante à ansiedade, uma coorte separada de camundongos recebeu veículo ou cetamina (20 mg / kg) 24 horas antes do teste de EPM. Os ratinhos foram colocados no centro de um labirinto em cruz elevado (cada braço 33 cm de comprimento e 5 cm de largura, com 2 em braços opostos fechados por 16.5 cm de paredes altas, labirinto elevado a 81 cm de profundidade) e permitido explorar 5 min .
Análise Estatística
Medidas repetidas de duas e três vias ANOVA foram realizadas para CSDS, ICSS e dados de evasão passiva. ANOVAs significativos foram posteriormente analisados com testes post hoc de Bonferroni. Os efeitos da cetamina no SI foram analisados com contrastes pré-planejados (testes de Bonferroni) entre camundongos controle e derrotados dentro de cada grupo de tratamento, com base em um a priori hipótese de que o tratamento com cetamina atenuaria o comportamento depressivo em camundongos derrotados. Os efeitos no comportamento de EPM foram analisados usando o teste t de Student. Os testes de SI e EPM foram filmados e pontuados por avaliadores cegos para as condições do tratamento.
RESULTADOS
Os efeitos da derrota social nos limites da ICSS foram avaliados após cada episódio de derrota, permitindo-nos acompanhar as mudanças na capacidade de resposta em todo o regime da CSDS (Figura 1A, B). Os dados de LInt e ShInt são apresentados juntos para facilitar uma comparação lado a lado dos efeitos de duração de intervalo nos limites de ICSS (Figura 1B, C). Os efeitos do CSDS nos limites do ICSS dependiam do grupo [F (2,22) = 13.53, p<0.001] e dia [F (15,330) = 2.98, p<0.001], com um grupo marginal de interação de X dias (p= 0.054). A CSDS aumentou significativamente os limiares médios de ICSS (expressos como% de referência) em ambos os camundongos LInt e ShInt derrotados em comparação com os controles no segundo dia de derrota (LInt: p<0.05, ShInt: p<0.001). Os camundongos ShInt tiveram limiares mais elevados em comparação com os camundongos LInt apenas em P1 (p<0.05) (Figura 1B). Uma pequena proporção de ratos foi resiliente aos efeitos da CSDS na anedonia na ICSS (não mostrada), consistente com os achados em outros testes (13). Uma vez que não houve diferenças globais nos limiares de ICSS entre os ratos de controlo nos grupos LInt e ShInt (dados não mostrados), estes dados foram consolidados. Quando os dados são expressos como médias únicas para BL1-5, D1-10 e P1-5 para cada grupo, os efeitos de CSDS nos limites de ICSS dependiam da anulação [F (2,22) = 9.68, p<0.01], dia [F (2,44) = 21.57, p<0.001], e uma interação de derrota X dia [F (4,44) = 5.09, p<0.01] (Figura 1C). Nas comparações entre os grupos, revelou que os limiares de ICSS foram aumentados em ambos os ratos LInt e ShInt derrotados em D1-10 e P1-5 em comparação com BL1-5 (p<0.001). As comparações entre os grupos revelaram que os limiares de ICSS foram significativamente aumentados em camundongos derrotados LInt e ShInt em D1-10 (p<0.001), e em camundongos ShInt derrotados em P1-5 (p<0.01), em comparação com os controles (Figura 1C). Dados brutos de camundongos controlados e derrotados (LInt) representativos individuais ilustram como o CSDS pode causar um deslocamento para a direita nas funções de freqüência de freqüência do ICSS no D1-10 em comparação com o BL1-5 (Figura 1D).
Porque camundongos que superexpressam indutivamente ΔFosB em regiões estriadas são resilientes a CSDS (54) e condições de stress (58), hipotetizamos que os camundongos ΔFosB-ON, mas não os camundongos ΔFosB-Control, seriam resilientes aos efeitos da CSDS nos limiares da ICSS. Quando os dados são expressos como médias únicas para BL1-5, D1-10 e P1-5 para cada grupo, os efeitos da sobreexpressão de ΔFosB nas alterações mediadas por CSDS nos limiares de ICSS dependeram do tratamento com DOX [F (1,4) = 13.25, p<0.05], dia [F (2,8) = 23.89, p<0.001], e uma interação de tratamento X dia com DOX [F (2,8) = 16.40, p<0.01] (Figura 2). CSDS aumentou os limites de ICSS em ratos ΔFosB-Control em D1-10 e P1-5 em comparação com BL1-5 (p<0.001) e em D1-10 e P1-5 em comparação com camundongos ΔFosB-ON (p<0.05), enquanto os camundongos ΔFosB-ON foram resilientes aos efeitos anedônicos de CSDS. A superexpressão de ΔFosB não teve efeito sobre as correntes mínimas, confirmando que o próprio ΔFosB aumentado não afeta a sensibilidade à estimulação de LH (58).
A CSDS produziu uma evasão social em ratinhos derrotados tratados com veículo ou com uma dose baixa de cetamina (2.5 mg / kg) (p's<0.05), mas não em camundongos derrotados tratados com uma alta dose de cetamina (20 mg / kg) (Figura 3A); houve um efeito principal do grupo [F (1,60) = 15.75, p<0.001], mas nenhum efeito principal da dose ou interação dose X grupo. Um gráfico de pontuações SI individuais para camundongos derrotados mostra que um pequeno número de camundongos tratados com veículo (n = 3/12) ou uma dose baixa de cetamina (n = 2/10) exibiu resiliência, enquanto uma proporção maior de camundongos tratados com uma alta dose de cetamina (n = 8/11) exibiu resiliência (Figura 3A, inserção). Não houve diferenças significativas na distância percorrida ou na velocidade durante o teste SI (Figura 3B, C). Os ratinhos foram testados novamente 1 semana depois para determinar se os efeitos semelhantes a antidepressivos da alta dose de cetamina, conforme medido no teste SI, são persistentes. Ambos os camundongos derrotados que receberam veículo e derrotaram ratos que receberam quetamina (20 kg / kg) apresentaram evitação social quando testaram novamente a 1 uma semana depois (veículo: p<0.001, cetamina: p<0.05) (Figura 3D); houve um efeito principal do grupo [F (1,36) = 21.10, p<0.0001], mas nenhum efeito principal da dose ou interação dose X grupo. Uma única administração de cetamina (20 mg / kg) 24 horas antes do primeiro dia de CSDS não atenuou a evitação social. CSDS produziu evasão social em camundongos derrotados tratados anteriormente com veículo ou uma alta dose de cetamina (20 mg / kg) (p's<0.05) (Figura 3E); houve um efeito principal do grupo [F (1,21) = 1.57, p<0.001], mas nenhum efeito principal da dose ou interação dose X grupo.
Para determinar se os efeitos da cetamina na evitação social induzida pela CSDS poderiam ser devidos aos efeitos amnésicos desta dosagem, comparamos a retenção da memória de esquiva passiva em uma coorte separada de camundongos tratados com veículo e cetamina. Todos os ratos exibiram maiores latências de passagem no dia do teste de retenção de memória [F (1,28) = 22.82, p<0.0001] (Figura 4A). Não houve efeito principal do tratamento na retenção de memória de medo [F (1,28) = 0.14, ns] ou no dia X de interação com o tratamento [F (1,28) = 0.24, ns]. No EPM, não houve diferenças entre camundongos tratados com veículo e cetamina no tempo do braço aberto (t (20) = 0.61, ns) (Figura 4B) ou número de entradas de braços abertos (t (20) = 0.34, ns) (não mostrado).
Os camundongos receberam cetamina ou veículo após a última sessão de derrota e continuaram os testes ICSS pós-tratamento (D10, P1-5). Os limiares de ICSS obtidos nos dias anteriores ao tratamento (D1-9) foram compilados para cada grupo. Os limiares em D10 e P1-5 foram analisados para avaliar os efeitos temporais da cetamina. A mesma dose de cetamina (20 mg / kg) que atenuou a evitação social em ratinhos derrotados no teste SI não atenuou a anedonia no teste ICSS (Figura 5); houve um efeito principal do grupo [F (1,45) = 48.65, p<0.0001], mas nenhuma interação significativa grupo X tratamento X dia. As colocações dos eletrodos ICSS eram indistinguíveis daquelas representadas anteriormente (28).
DISCUSSÃO
O CSDS produz anedonia no paradigma ICSS em camundongos. Especificamente, mostramos que a CSDS diminui o impacto recompensador da estimulação de LH, medida por elevações nos limiares de ICSS (19), com efeitos que persistem até 5 dias pós-CSDS. Estes resultados são amplamente consistentes com os resultados de estudos anteriores em ratos (59) e hamsters (60), que utilizou outras metodologias para quantificar a força de recompensa da estimulação cerebral. Como esperado com base em trabalhos anteriores (54), que demonstrou que camundongos que superexpressam ΔFosB são resilientes ao desenvolvimento de déficits de evasão social e de sacarose, nós descobrimos que camundongos também foram resilientes aos efeitos indutores de anedonia da CSDS no teste ICSS. Além disso, examinamos as propriedades semelhantes às antidepressivas da cetamina no paradigma da CSDS. O tratamento agudo com cetamina em camundongos derrotados atenuou a evitação social no teste SI. Este efeito agudo é notável, considerando-se efeitos similares somente observados após o tratamento crônico com fluoxetina ou imipramina (12,16). No entanto, a cetamina aguda não teve efeito sobre a anedonia no teste ICSS. Nossas descobertas complementam trabalhos anteriores mostrando que a CSDS diminui a preferência por recompensas naturais (12,13,15), e indicam que a ICSS é um método sensível, confiável e quantificável para a detecção de efeitos anedônicos de CSDS ao longo do tempo em camundongos. Os resultados também demonstram que a cetamina tem efeitos rápidos semelhantes a antidepressivos em algumas anormalidades comportamentais induzidas por CSDS, mas não todas.
No paradigma da CSDS, os camundongos suscetíveis apresentam déficits na preferência pela sacarose, que muitas vezes são interpretados como anedonia. No entanto, vários fatores complicam o uso de testes de sacarose como medida de anedonia. Em primeiro lugar, falta-lhes fiabilidade: relatou-se que a CSDS diminui (14-18), aumentar (61,62) ou não têm efeito (63,64) sobre a preferência de sacarose, com discrepâncias semelhantes relatadas usando o paradigma de estresse65,66). Em segundo lugar, os testes de sacarose podem ser confundidos pela novidade da solução de sacarose, uma vez que os estressores crônicos podem causar neofobia (67,68). Finalmente, sua relevância translacional não é clara, uma vez que não há diferenças na preferência por soluções doces entre indivíduos com transtorno depressivo maior e controles saudáveis (69,70), e depressão e estresse crônico podem resultar em perda ou ganho de peso (8,71-73). Esses fatores sugerem que os testes de preferência e consumo de sacarose isoladamente podem não representar uma abordagem válida para avaliar a anedonia. Embora nossos estudos da ICSS não abordem se esses testes relacionados à sacarose refletem a função de recompensa, eles confirmam que a CSDS de fato produz anedonia.
Uma vantagem do teste ICSS é que ele permite medições diárias da função de recompensa, permitindo uma análise precisa da quantidade de CSDS necessária para produzir anedonia. Testes repetidos não são viáveis em testes de preferência de SI ou sacarose, uma vez que a experiência pode afetar os resultados. Aqui demonstramos que o CSDS começa a elevar significativamente os limites de ICSS pela segunda sessão de derrota. Os limiares permaneceram elevados durante todo o período do CSDS e por até uma semana após o término, demonstrando anedonia persistente. Estas elevações dos limiares são consistentes com os efeitos de outros tratamentos pró-depressivos, incluindo o stress crónico imprevisível (26,27), a retirada da droga (22-25) e agonistas dos receptores kappa-opióides (29,58). Embora os limiares em ratos de controle tenham permanecido estáveis durante o D1-10, as elevações nominais durante o P1-5 podem ser devidas a uma idiossincrasia do projeto experimental. Especificamente, os ratos de controle foram alojados através de um divisor de um coespecífico durante o D1-10, mas (como todos os indivíduos) foram socialmente isolados durante o P1-5. Estabelece-se que o isolamento social de roedores adultos produz sinais relacionados à anedonia (74).
É importante ressaltar que é possível mitigar a anedonia induzida por SSDS no teste ICSS. Ratos que superexpressam ΔFosB em neurônios espinhosos médios do estriado do tipo D1 (55) são menos sensíveis aos aumentos induzidos pela CSDS nos limiares da ICSS. Isto é consistente com os relatórios anteriores de que eles também são menos sensíveis à evitação social induzida pela CSDS (54) e aos efeitos crescentes do limiar de U50488, um agonista do receptor kappa-opióide conhecido por produzir disforia (58). A capacidade de superexpressão de ΔFosB para bloquear os efeitos anedônicos de ambos os agonistas de CSDS e KOR sugere potencial sobreposição em mecanismos moleculares, como proposto anteriormente (75,76). Um possível mecanismo pelo qual ΔFosB pode mediar a resiliência ao estresse é através da indução de GluR2 no nucleus accumbens (NAc), que amortece o tônus glutamatérgico (54). Embora os ratinhos ΔFosB-Control apresentem aumentos maiores nos limiares de ICSS em comparação com os observados em ratinhos C57BL / 6J, isto pode dever-se a diferentes antecedentes das estirpes fundadoras; De fato, os camundongos ΔFosB-Control também são mais sensíveis à evitação social induzida por CSDS (54).
É possível que os efeitos dolorosos agudos da SSAD contribuam para elevações nos limiares da ICSS, considerando que a dor aguda pode aumentar os limiares da ICSS (77). Parece improvável que os aumentos do limiar de ICSS observados sejam devidos apenas à dor, no entanto, por várias razões. Em primeiro lugar, a exposição a estímulos estressantes, incluindo a SST, geralmente produz analgesia induzida por estresse (75,78). Segundo, os limiares da ICSS permaneceram elevados após o término da derrota, indicando que os efeitos da CSDS são prolongados e independentes da dor aguda. Terceiro, os ratos que “testemunham” as sessões de derrota social exibem comportamentos depressivos, apesar da falta de contato físico (79). Finalmente, a CSDS não produziu anedonia em camundongos que superexpressam ΔFosB no estriado, onde medeia a resiliência ao estresse (54). Os presentes resultados sugerem que a CSDS produz adaptações dentro das vias de recompensa do cérebro (12,13,15,54) que resultam no fenótipo anedônico.
Embora os antidepressivos padrão possam reverter os efeitos comportamentais da CSDS, é necessário tratamento crônico (12,16). Porque a cetamina aguda tem efeitos antidepressivos rápidos em humanos (31-39), avaliamos se o tratamento agudo com cetamina reverte os efeitos da CSDS em camundongos. Descobrimos que uma dose única de cetamina (20 mg / kg, IP) provoca efeitos semelhantes a antidepressivos rápidos (~ 24) no teste SI após a exposição a CSDS. Isto é consistente com numerosos estudos que descrevem os efeitos rápidos (em poucas horas) de doses subanestésicas de cetamina em humanos (31-39), mesmo em pacientes com depressão resistente ao tratamento (32,34,38,39). A cetamina também tem efeitos rápidos semelhantes a antidepressivos noutros modelos animais, incluindo o teste de natação forçada (FST) e o teste da suspensão da cauda (TST) (40,41,42,43,44,48,50), paradigma do desamparo aprendido (45,50,51) e o paradigma de estresse leve crônica (46,47,49). Nem CSDS nem cetamina aguda afetaram a atividade locomotora, um fator importante para descartar efeitos não-específicos sobre a produção motora grossa que podem complicar a interpretação dos dados. Considerando que a cetamina produz efeitos amnésicos nos roedores (52,53), avaliamos a possibilidade de a cetamina interferir na aprendizagem e na memória relacionadas ao estresse. Consistente com o trabalho anterior (50), descobrimos que 20 mg / kg ketamina não interfere com o desempenho no teste de esquiva passiva, sugerindo que os efeitos do tipo antidepressivo da droga em nossos estudos não são devidos ao comprometimento da memória. Além disso, mostramos que o tratamento agudo com cetamina, que reduz a evitação social, não afeta o comportamento no EPM, embora os relatos anteriores sejam inconclusivos (42,43). Juntos, nossos achados sugerem que os efeitos da cetamina no teste SI podem ser diferenciados dos efeitos sobre a aprendizagem e memória ou ansiedade.
Curiosamente, uma única injeção de 20 mg / kg de cetamina 24 h antes do primeiro dia de CSDS não teve nenhum efeito na evitação social, sugerindo uma incapacidade de prevenir o desenvolvimento de adaptações repetidas induzidas por estresse, pelo menos com esta dose única. Além disso, os efeitos semelhantes aos antidepressivos da cetamina no teste SI não foram persistentes: ratos 1 re-testados na semana seguinte não mostraram atenuação contínua da evitação social induzida por CSDS. Este achado é amplamente consistente com estudos clínicos que relatam que pacientes que respondem à cetamina aguda freqüentemente apresentam recidiva em alguns dias (31,39,80) e com relatos pré-clínicos de efeitos agudos, mas não persistentes, semelhantes aos antidepressivos da cetamina no FST e TST em camundongos (41,51,81), embora existam também relatos de efeitos persistentes (45,49,50,82). Estas diferenças podem ser devidas à intensidade ou tipo de estresse (por exemplo, estresse social versus FST ou TST) ou diferenças de tensão (41). O tratamento repetido com cetamina pode ser necessário para induzir efeitos persistentemente confiáveis. Foi recentemente relatado que o tratamento repetido com cetamina em ratos era necessário para produzir um fenótipo resiliente de longa duração no paradigma de estresse crônico imprevisível (81). Além disso, há evidências de que a administração crônica de cetamina induz efeitos do tipo antidepressivo em doses que não são agudamente eficazes (83). Há relatos de que infusões repetidas em pacientes com depressão resistente ao tratamento podem resultar em uma resposta antidepressiva mais sustentada em comparação com uma única infusão (84-86). No entanto, o uso generalizado de cetamina como terapêutica pode ser limitado pela responsabilidade de abuso e outros efeitos colaterais (87-89). Caracterizar o tempo de evolução dos efeitos da ketamina em modelos animais pode ajudar a otimizar os regimes de tratamento clínico.
Apesar de seus efeitos na evitação social, a cetamina aguda não bloqueou os efeitos anedônicos da CSDS no teste ICSS. Isso foi inesperado, considerando relatos anteriores de que a ketamina reverte as diminuições relacionadas ao estresse na preferência pela sacarose (45,48) e aumenta o efluxo de dopamina no NAc (90), um efeito frequentemente associado ao humor elevado (91). Até onde sabemos, não existem relatórios sobre a capacidade dos antidepressivos padrão para reverter os efeitos da CSDS na ICSS. Não podemos excluir a possibilidade de que o tratamento com ketamina possa reverter a anedonia induzida por CSDS no teste ICSS usando outros regimes de tratamento (por exemplo, doses diferentes, administração repetida) ou cepas de camundongo, embora tais estudos estejam além do escopo deste relatório considerando o número de possíveis permutações no desenho experimental. No entanto, estudos em animais envolvendo a administração repetida de cetamina podem ter um valor limitado na compreensão do motivo pelo qual a droga é clinicamente eficaz após a administração aguda em pessoas (31).
A CSDS também induz comportamentos robustos semelhantes à ansiedade, conforme medido em ensaios exploratórios, como labirinto em cruz elevado ou campo aberto (12,13). No entanto, uma característica importante do paradigma da CSDS é que ele pode distinguir essas medidas semelhantes à ansiedade de sinais mais depressivos, como evitação social ou déficits de preferência de sacarose. Especificamente, a evasão social e os déficits de preferência de sacarose são tratados efetivamente com antidepressivos padrão, mas não com ansiolíticos (12). Além disso, os camundongos que exibem um fenótipo resiliente (ou seja, aqueles que não têm evitação social e déficits de preferência de sacarose) apresentam níveis equivalentes de comportamento semelhante à ansiedade (15), como visto em ratos que superexpressam ΔFosB (54). Da mesma forma, mostramos que a ketamina aguda (20 mg / kg) afetou uma dimensão do comportamento depressivo (evitação social), mas não outras (anedonia, ansiedade, aprendizagem e memória), sugerindo que esses comportamentos representam domínios distintos regulados por circuitos no cérebro (92). Os mecanismos moleculares pelos quais a cetamina produz esses efeitos do tipo antidepressivo não são bem compreendidos, mas podem envolver alterações na função do glutamato ou na síntese de proteínas nas regiões do cérebro, incluindo o hipocampo e o córtex frontal (45,46,47,50).
Agradecimentos
Esta pesquisa foi financiada por doações dos Institutos Nacionais de Saúde (MH063266 para WC; R01MH51399 e P50MH096890 para EJN; MH090264 para SJR). O RJD foi apoiado por um Subsídio de Treinamento (T32MH020017) do National Institute of Health.
Notas de rodapé
DIVULGAÇÕES FINANCEIRAS
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Referências