Embora há muito tempo se considere que alterações neurobiológicas tenham um papel central no transtorno bipolar (TB), os mecanismos moleculares ligados à sua fisiopatologia permanecem desconhecidos. A hipótese atual sugere que alterações nos circuitos cerebrais associados à regulação do humor e alterações em sistemas de sinalização intracelular associados à plasticidade e sobrevivência neuronal estão envolvidas no TB. Modelos animais são ferramentas úteis que nos permitam testar estas hipóteses e a resposta aos agentes farmacológicos. Um dos mais bem estabelecidos modelos animais de mania é o de hiperatividade induzida por psicoestimulantes. Portanto, o objetivo dos nossos estudos foi desenvolver um modelo animal de mania avaliando os efeitos do tratamento agudo e crônico com d-anfetamina (ANF) na atividade locomotora em ratos Wistar adultos. Em paralelo, nós investigamos o estresse oxidativo induzido pela ANF no córtex pré-frontal (CPF), hipocampo (HIPO) e estriado. A atividade locomotora foi avaliada através do teste de campo aberto e o malondialdeído (TBARS), proteinas carbonila, superóxido dismutase (SOD) e a catalase (CAT) foram usados como parâmetros de estresse oxidativo. O uso agudo e crônico de ANF aumentou a atividade locomotora e induziu um estado de estresse oxidativo no CPF, HIPO e estriado. Além disso, o tratamento crônico com ANF aumentou a formação de superóxido e TBARS em partículas submitocondriais no CPF e HIPO. Em conjunto, estes resultados sugerem que o tratamento crônico com ANF induz hiperatividade e aumenta o estresse oxidativo no cérebro de ratos. Em uma segunda etapa, estudamos se os estabilizadores de humor litio (Li) e valproato (VPT) previnem e revertem a hiperatividade e as alterações dos marcadores bioquímicos induzidos pela ANF no HIPO de ratos. Com este modelo, observamos que o Li e o VPT reverteram e preveniram a hiperatividade e o estresse oxidativo induzidos pela ANF. Ainda, observamos que o Li e o VPT aumentaram o fator neurotrófico derivado do cérebro e que este efeito pode estar envolvido com o comportamento locomotor. Entretanto, embora o Li tenha aumentado o fator de crescimento neural no HIPO dos ratos, este efeito foi independente ao comportamento locomotor. Nós também estudamos os níveis de SOD, CAT, TBARS e o dano em DNA no soro de duas gemas monozigóticas durante episódio maníaco. As gêmeas bipolares apresentaram elevação em SOD, TBARS e dano ao DNA e redução da CAT que o controle. Os níveis de SOD e de TBARS normalizaram após o tratamento com Li e antipsicóticos. Estes achados estão de acordo com os resultados do modelo animal e indicam que o estresse oxidativo pode estar associado à fisiopatologia do TB. Em conclusão, nossos estudos sugerem que nosso modelo animal apresenta uma boa validade aparente, interpretativa e preditiva como um modelo animal de mania. / Although it has long been considered that neurobiological changes play a critical role in bipolar disorder (BD), the molecular mechanisms underlying its pathophysiology remain largely unknown. Current hypothesis suggests that changes within the brain circuits associated with mood regulation, and altered intracellular signaling system associated with neuronal plasticity and survival are involved in BD. Animal models are useful tools that allow us to test these hypotheses and the response to pharmacological agents. One of the best established animal models of mania is the psychostimulant-induced hyperactivity. Therefore, the aim of our studies was to develop an animal model of mania assessing the effects of acute and chronic treatment of d-amphetamine (AMPH) on locomotor activity in adult Wistar rats. In parallel, we investigated AMPH-induced oxidative stress in the prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HIPPO), and striatum. Locomotor activity was assessed using the open field test and malondialdehyde (TBARS), protein carbonyl, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) were used as oxidative stress parameters. Acute and chronic AMPH exposure increased the locomotor activity and induced an oxidative stress status in the PFC, HIPPO, and striatum. Moreover, chronic AMPH treatment increased superoxide and TBARS formation in submitochondrial particles in the PFC and HIPPO. Taken together, these results suggest that chronic AMPH treatment induces hyperactivity and increased oxidative stress in rat brain. As a second step we studied whether the mood stabilizers lithium (Li) and valproate (VPT) prevent and reverse AMPH-induced hyperactivity and changes in biochemical markers in rat HIPPO. Using this model, we observed that Li and VPT reversed and prevented AMPH-induced hyperactivity and oxidative stress. Further, we found that Li and VPT increased brain-derived neurotrophic factor, and that this effect may be associated with the locomotor behavior. However, although Li was able to increase nerve growth factor level in rat HIPPO, this effect was independent on locomotor behavior. We also studied serum SOD, CAT, TBARS, and DNA damage levels in two monozygotic twins during a manic episode. The bipolar twins had higher SOD, TBARS and DNA damage, and lower CAT than the control. SOD and TBARS levels were normalized after treatment with Li and antipsychotics. These findings are in accordance with the results from the animal model, and further indicate that oxidative stress may be associated with the pathophysiology of BD. In conclusion, our studies suggest that our model presents adequate face, construct, and predictive validity as an animal model of mania.

Embora há muito tempo se considere que alterações neurobiológicas tenham um papel central no transtorno bipolar (TB), os mecanismos moleculares ligados à sua fisiopatologia permanecem desconhecidos. A hipótese atual sugere que alterações nos circuitos cerebrais associados à regulação do humor e alterações em sistemas de sinalização intracelular associados à plasticidade e sobrevivência neuronal estão envolvidas no TB. Modelos animais são ferramentas úteis que nos permitam testar estas hipóteses e a resposta aos agentes farmacológicos. Um dos mais bem estabelecidos modelos animais de mania é o de hiperatividade induzida por psicoestimulantes. Portanto, o objetivo dos nossos estudos foi desenvolver um modelo animal de mania avaliando os efeitos do tratamento agudo e crônico com d-anfetamina (ANF) na atividade locomotora em ratos Wistar adultos. Em paralelo, nós investigamos o estresse oxidativo induzido pela ANF no córtex pré-frontal (CPF), hipocampo (HIPO) e estriado. A atividade locomotora foi avaliada através do teste de campo aberto e o malondialdeído (TBARS), proteinas carbonila, superóxido dismutase (SOD) e a catalase (CAT) foram usados como parâmetros de estresse oxidativo. O uso agudo e crônico de ANF aumentou a atividade locomotora e induziu um estado de estresse oxidativo no CPF, HIPO e estriado. Além disso, o tratamento crônico com ANF aumentou a formação de superóxido e TBARS em partículas submitocondriais no CPF e HIPO. Em conjunto, estes resultados sugerem que o tratamento crônico com ANF induz hiperatividade e aumenta o estresse oxidativo no cérebro de ratos. Em uma segunda etapa, estudamos se os estabilizadores de humor litio (Li) e valproato (VPT) previnem e revertem a hiperatividade e as alterações dos marcadores bioquímicos induzidos pela ANF no HIPO de ratos. Com este modelo, observamos que o Li e o VPT reverteram e preveniram a hiperatividade e o estresse oxidativo induzidos pela ANF. Ainda, observamos que o Li e o VPT aumentaram o fator neurotrófico derivado do cérebro e que este efeito pode estar envolvido com o comportamento locomotor. Entretanto, embora o Li tenha aumentado o fator de crescimento neural no HIPO dos ratos, este efeito foi independente ao comportamento locomotor. Nós também estudamos os níveis de SOD, CAT, TBARS e o dano em DNA no soro de duas gemas monozigóticas durante episódio maníaco. As gêmeas bipolares apresentaram elevação em SOD, TBARS e dano ao DNA e redução da CAT que o controle. Os níveis de SOD e de TBARS normalizaram após o tratamento com Li e antipsicóticos. Estes achados estão de acordo com os resultados do modelo animal e indicam que o estresse oxidativo pode estar associado à fisiopatologia do TB. Em conclusão, nossos estudos sugerem que nosso modelo animal apresenta uma boa validade aparente, interpretativa e preditiva como um modelo animal de mania. / Although it has long been considered that neurobiological changes play a critical role in bipolar disorder (BD), the molecular mechanisms underlying its pathophysiology remain largely unknown. Current hypothesis suggests that changes within the brain circuits associated with mood regulation, and altered intracellular signaling system associated with neuronal plasticity and survival are involved in BD. Animal models are useful tools that allow us to test these hypotheses and the response to pharmacological agents. One of the best established animal models of mania is the psychostimulant-induced hyperactivity. Therefore, the aim of our studies was to develop an animal model of mania assessing the effects of acute and chronic treatment of d-amphetamine (AMPH) on locomotor activity in adult Wistar rats. In parallel, we investigated AMPH-induced oxidative stress in the prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HIPPO), and striatum. Locomotor activity was assessed using the open field test and malondialdehyde (TBARS), protein carbonyl, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) were used as oxidative stress parameters. Acute and chronic AMPH exposure increased the locomotor activity and induced an oxidative stress status in the PFC, HIPPO, and striatum. Moreover, chronic AMPH treatment increased superoxide and TBARS formation in submitochondrial particles in the PFC and HIPPO. Taken together, these results suggest that chronic AMPH treatment induces hyperactivity and increased oxidative stress in rat brain. As a second step we studied whether the mood stabilizers lithium (Li) and valproate (VPT) prevent and reverse AMPH-induced hyperactivity and changes in biochemical markers in rat HIPPO. Using this model, we observed that Li and VPT reversed and prevented AMPH-induced hyperactivity and oxidative stress. Further, we found that Li and VPT increased brain-derived neurotrophic factor, and that this effect may be associated with the locomotor behavior. However, although Li was able to increase nerve growth factor level in rat HIPPO, this effect was independent on locomotor behavior. We also studied serum SOD, CAT, TBARS, and DNA damage levels in two monozygotic twins during a manic episode. The bipolar twins had higher SOD, TBARS and DNA damage, and lower CAT than the control. SOD and TBARS levels were normalized after treatment with Li and antipsychotics. These findings are in accordance with the results from the animal model, and further indicate that oxidative stress may be associated with the pathophysiology of BD. In conclusion, our studies suggest that our model presents adequate face, construct, and predictive validity as an animal model of mania.

Embora há muito tempo se considere que alterações neurobiológicas tenham um papel central no transtorno bipolar (TB), os mecanismos moleculares ligados à sua fisiopatologia permanecem desconhecidos. A hipótese atual sugere que alterações nos circuitos cerebrais associados à regulação do humor e alterações em sistemas de sinalização intracelular associados à plasticidade e sobrevivência neuronal estão envolvidas no TB. Modelos animais são ferramentas úteis que nos permitam testar estas hipóteses e a resposta aos agentes farmacológicos. Um dos mais bem estabelecidos modelos animais de mania é o de hiperatividade induzida por psicoestimulantes. Portanto, o objetivo dos nossos estudos foi desenvolver um modelo animal de mania avaliando os efeitos do tratamento agudo e crônico com d-anfetamina (ANF) na atividade locomotora em ratos Wistar adultos. Em paralelo, nós investigamos o estresse oxidativo induzido pela ANF no córtex pré-frontal (CPF), hipocampo (HIPO) e estriado. A atividade locomotora foi avaliada através do teste de campo aberto e o malondialdeído (TBARS), proteinas carbonila, superóxido dismutase (SOD) e a catalase (CAT) foram usados como parâmetros de estresse oxidativo. O uso agudo e crônico de ANF aumentou a atividade locomotora e induziu um estado de estresse oxidativo no CPF, HIPO e estriado. Além disso, o tratamento crônico com ANF aumentou a formação de superóxido e TBARS em partículas submitocondriais no CPF e HIPO. Em conjunto, estes resultados sugerem que o tratamento crônico com ANF induz hiperatividade e aumenta o estresse oxidativo no cérebro de ratos. Em uma segunda etapa, estudamos se os estabilizadores de humor litio (Li) e valproato (VPT) previnem e revertem a hiperatividade e as alterações dos marcadores bioquímicos induzidos pela ANF no HIPO de ratos. Com este modelo, observamos que o Li e o VPT reverteram e preveniram a hiperatividade e o estresse oxidativo induzidos pela ANF. Ainda, observamos que o Li e o VPT aumentaram o fator neurotrófico derivado do cérebro e que este efeito pode estar envolvido com o comportamento locomotor. Entretanto, embora o Li tenha aumentado o fator de crescimento neural no HIPO dos ratos, este efeito foi independente ao comportamento locomotor. Nós também estudamos os níveis de SOD, CAT, TBARS e o dano em DNA no soro de duas gemas monozigóticas durante episódio maníaco. As gêmeas bipolares apresentaram elevação em SOD, TBARS e dano ao DNA e redução da CAT que o controle. Os níveis de SOD e de TBARS normalizaram após o tratamento com Li e antipsicóticos. Estes achados estão de acordo com os resultados do modelo animal e indicam que o estresse oxidativo pode estar associado à fisiopatologia do TB. Em conclusão, nossos estudos sugerem que nosso modelo animal apresenta uma boa validade aparente, interpretativa e preditiva como um modelo animal de mania. / Although it has long been considered that neurobiological changes play a critical role in bipolar disorder (BD), the molecular mechanisms underlying its pathophysiology remain largely unknown. Current hypothesis suggests that changes within the brain circuits associated with mood regulation, and altered intracellular signaling system associated with neuronal plasticity and survival are involved in BD. Animal models are useful tools that allow us to test these hypotheses and the response to pharmacological agents. One of the best established animal models of mania is the psychostimulant-induced hyperactivity. Therefore, the aim of our studies was to develop an animal model of mania assessing the effects of acute and chronic treatment of d-amphetamine (AMPH) on locomotor activity in adult Wistar rats. In parallel, we investigated AMPH-induced oxidative stress in the prefrontal cortex (PFC), hippocampus (HIPPO), and striatum. Locomotor activity was assessed using the open field test and malondialdehyde (TBARS), protein carbonyl, superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) were used as oxidative stress parameters. Acute and chronic AMPH exposure increased the locomotor activity and induced an oxidative stress status in the PFC, HIPPO, and striatum. Moreover, chronic AMPH treatment increased superoxide and TBARS formation in submitochondrial particles in the PFC and HIPPO. Taken together, these results suggest that chronic AMPH treatment induces hyperactivity and increased oxidative stress in rat brain. As a second step we studied whether the mood stabilizers lithium (Li) and valproate (VPT) prevent and reverse AMPH-induced hyperactivity and changes in biochemical markers in rat HIPPO. Using this model, we observed that Li and VPT reversed and prevented AMPH-induced hyperactivity and oxidative stress. Further, we found that Li and VPT increased brain-derived neurotrophic factor, and that this effect may be associated with the locomotor behavior. However, although Li was able to increase nerve growth factor level in rat HIPPO, this effect was independent on locomotor behavior. We also studied serum SOD, CAT, TBARS, and DNA damage levels in two monozygotic twins during a manic episode. The bipolar twins had higher SOD, TBARS and DNA damage, and lower CAT than the control. SOD and TBARS levels were normalized after treatment with Li and antipsychotics. These findings are in accordance with the results from the animal model, and further indicate that oxidative stress may be associated with the pathophysiology of BD. In conclusion, our studies suggest that our model presents adequate face, construct, and predictive validity as an animal model of mania.

Uma possível disfunção nos processos intracelulares de transdução de sinais pode estar implicada na fisiopatologia do transtorno bipolar (Soares and Mallinger 2000). Particularmente, a via intracelular do fosfoinositol (PI) pode ser um sitio de disfunção (Soares et al 1997b). Plaquetas, células periféricas, e amostras de cérebro pós-mortem têm sido utilizados como modelos em estudos prévios com o objetivo de investigar esta hipótese. Os achados que emergem destes estudos são consistentes com a hipótese de uma hiperatividade na via do PI na fase maníaca, que pode estar relacionada com a fase do transtorno. Nesta tese de doutoramento está descrita uma série de estudos preliminares que utilizaram um modelo plaquetário para estudar alterações da via do PI em pacientes com transtorno afetivo bipolar, e também em relação ao mecanismo de ação do carbonato de lítio. Utilizando um método para quantificação de fosfoinositois em membrana plaquetária desenvolvido pelo Professor Alan Mallinger e colaboradores na Universidade de Pittsburgh, o passo inicial envolveu o estudo da reprodutibilidade teste/reteste do mesmo, que foi documentada como estando dentro de limites aceitáveis (Soares et al 1999a). Subseqüentemente, conduzimos um estudo preliminar em pacientes bipolares já tratados com monoterapia com o lítio (Soares et al 1999b). Nestes pacientes, alem de estudarmos os níveis de fosfolipídios de membrana comparados com voluntários normais, também estudamos, em colaboração com o Professor Husseini Manji e colaboradores do National Institute of Mental Health (NIMH), EUA, os níveis de subespécies especificas de PKC em plaquetas de pacientes bipolares (Soares et al 2000a). Nossos achados principais destes estudos colaborativos sugerem uma redução dos níveis plaquetários de PIP2, concomitantemente com redução seletiva de subespécies especificas de PKC. Como um passo adicional, também estudamos os níveis de fosfoinositois de membrana em indivíduos bipolares na fase depressiva, quando não medicados, que estavam significativamente elevados comparados com voluntários normais (Soares et al 2001). Por último, conduzimos um ensaio clinico aberto com carbonato de lítio em doses terapêuticas em um grupo pequeno de pacientes bipolares, que sugeriu uma diminuição significativa dos níveis de PIP2 após o tratamento (Soares et al 2000b). Estes estudos documentam uma disfunção na via do PI em plaquetas de pacientes bipolares, possivelmente modulada pelo tratamento com o lítio, sugerindo o envolvimento desta via na fisiopatologia do transtorno e no mecanismo de ação do lítio. não se sabe se tais alterações plaquetárias refletem o que se passa nesta via em neurônios humanos in vivo, o que constitui uma limitação importante, em potencial, desta abordagem. No entanto, na falta de metodologia de neuroimagem que permita o estudo destas vias no cérebro de pacientes vivos, o modelo periférico plaquetário é de valia para se começar a fazer inferências sobre o funcionamento desta via em pacientes bipolares. Estudos futuros com amostras maiores de pacientes que possam segui-los em fases diferentes do transtorno e tentar determinar correlações entre alterações nesta via produzidas pelo lítio e os efeitos terapêuticos desta medicação serão de grande valia.

Introdução: Diversas anormalidades neuroquímicas têm sido relatadas no Transtorno Bipolar (TB), mas os verdadeiros mecanismos envolvidos na fisiopatologia do TB permanecem a ser elucidados. A técnica de espectroscopia por ressonância magnética (1H-MRS) permite a mensuração de certos neurometabólitos no cérebro humano in vivo. Nós utilizamos a 1H-MRS para investigar o N-acetil-L-aspartato (NAA), compostos de colina (Cho), creatina/fosfocreatina (Cr) e o myoinositol (Ino) no córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) em indivíduos bipolares durante episódio maníaco/misto. Métodos: Dez pacientes bipolares (9 maníacos, 1 misto), diagnosticados através de uma entrevista clínica semi-estruturada (SCID), e 10 voluntários normais pareados por sexo e idade foram estudados. Os neurometabólitos foram mensurados através de voxels de 8cm3 localizados no CPFDL direito e esquerdo para aquisição da 1H-MRS de 1.5T. Imagens de ressonância magnética anatômica ponderadas em T1 e T2 foram obtidas para excluir quaisquer anormalidades neuroanatômicas. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas para NAA, Cho, Cr, Ino, NAA/Cr, Cho/Cr, ou Ino/Cr entre pacientes e controles. Pacientes maníacos/mistos apresentaram níveis significativamente aumentados de myoinositol no CPFDL esquerdo em relação ao CPFDL direito (p = 0,044). Conclusões: Elevação do myoinositol no CPFDL esquerdo em pacientes bipolares durante mania aguda pode representar uma disfunção na via de sinalização do fosfatidilinositol. Estudos longitudinais com maior amostra avaliando o pré e pós-tratamento são necessários para melhor esclarecer este tema.

Objetivo Geral: O objetivo geral desta tese é investigar os aspectos clínicos, neurobiológicos e cognitivos do transtorno bipolar associados à comorbidade ansiosa, e, mais especificamente, às experiências traumáticas. Métodos: Pacientes ambulatoriais com diagnóstico de Transtorno Bipolar I ou II de acordo com DSM-IV foram recrutados para todos as estudos. No primeiro estudo transversal, 162 pacientes preencheram a escala WHOQOL-BREF, que avalia qualidade de vida. Estes foram divididos de acordo com a presença ou ausência de comorbidade com transtorno de ansiedade, para fins de comparação em relação à qualidade de vida e a variáveis clínicas. Para o segundo estudo, 163 pacientes tiveram sangue coletado para medida de BDNF sérico. Estes pacientes foram divididos de acordo com a presença ou ausência de experiência traumática, conforme os critérios A1 e A2 do DSM-IV, para fins de comparação em relação aos níveis séricos de BDNF e variáveis clínicas. Finalmente, para avaliar a memória emocional, recrutamos 20 pacientes eutímicos e 20 controles pareados por sexo, idade e anos de estudo. Os participantes foram designados a assistir a uma história de conteúdo emocional ou neutro. Uma semana depois um teste de memória foi aplicado.A presença de comorbidade ansiosa no TB está associada a escores mais baixos de qualidade de vida em todos os domínios da WHOQOL-BREF. A piora na qualidade de vida se mantém estatísticamente significativa no domínio psicológico, mesmo depois de controlar para o nível de depressão, como fator de confusão. A presença de comorbidade com transtorno de ansiedade no TB também se mostrou associada ao abuso e à dependência de álcool, à ciclagem rápida, à psicose, ao número de tentativas de suicídio e a um pior funcionamento. A presença de experiências traumáticas no TB está associada ao uso e ao abuso de álcool, à comorbidade com transtornos de ansiedade e a níveis séricos de BDNF mais baixos, em comparação com os pacientes sem eventos traumáticos. Em relação à função da amígdala, os controles normais, conforme o esperado, apresentaram melhor memória para a informação com impacto emocional. No entanto, esse mecanismo de aumento da memória para o conteúdo emocional em relação ao neutro, não foi observado no TB. Além disso, os pacientes bipolares não perceberam apropriadamente o impacto emocional da informação. De forma geral, os pacientes com TB tiveram um pior desempenho na evocação da memória, em comparação com os controles. Discussão: Os resultados indicam que a presença tanto de comorbidade com transtorno de ansiedade quanto de experiências traumáticas no TB estão associadas à maior gravidade das variáveis clínicas. Isso pode ser explicado, em parte, pelos níveis reduzidos de BDNF associados a experiências traumáticas, e em parte, pela disfunção da amígdala, e consequentemente do processamento das emoções, observada no TB. / The aim of this thesis is to examine the clinical, neurobiological and cognitive aspects of bipolar disorder when associated with anxiety comorbidity and, more specifically, with traumatic experiences. Methods: Bipolar Disorder outpatients type I and II, as diagnosed by DSM-IV criteria, were recruited for all studies. In the first study, 162 patients were assessed using the WHOQOL-BREF, as quality of life measure. Subjects with and without anxiety comorbidity were compared in regards of quality of life scores and clinical features. In the second study, 163 patients had blood withdrawn for BDNF measure. The reported TE was assessed using DSM-IV A1 and A2 criteria. Subjects were divided in two groups according to presence or absence of lifetime TE. The levels of BDNF, comorbidity and other clinical features were compared between groups. Finally, in order to evaluate emotional memory, 20 euthymic bipolar patients and 20 sex, age and schooling years matched controls were recruited. Participants were shown a slide show of an emotionally neutral story, or a closely matched emotionally arousing story. One week later participants were assessed on a memory-recall test. Results: Anxiety comorbidity in BD patients was associated with lower scores in all domains of quality of life. The impact of anxiety comorbidity on the psychological domain of the WHOQOL-BREF was kept, even when the current level of depression was added to the model as a confounding factor. Current anxiety comorbidity was also associated with lifetime alcohol abuse and dependence, rapid cycling, lifetime psychosis, number of suicide attempts, and a lower score in a functioning measure. Our results indicated that bipolar patients with a history of TE have alcohol abuse/dependence, anxiety comorbidity, and lower levels of serum BDNF compared with those without a history of TE. The results for emotional memory showed that, as expected, healthy controls presented a clear pattern of increased memory for the emotional content. In contrast, bipolar patients had no enhancement of memory for the emotional content as they recalled both neutral and emotional version in the same manner. The self report of emotional impact of emotional condition was significantly different from neutral condition in controls but not in patients. Bipolar patients also presented a lower overall recall rate than controls. Discussion: The results suggest that either anxiety comorbidity or traumatic experiences in bipolar disorder are associated with a worse clinical presentation. Further, the results suggest that this may be in part explained by lower BDNF levels associated with traumatic events and in part by amygdala dysfunction and, consequently, impaired emotional memory circuitry observed in BD patients.

Objetivo Geral: O objetivo geral desta tese é investigar os aspectos clínicos, neurobiológicos e cognitivos do transtorno bipolar associados à comorbidade ansiosa, e, mais especificamente, às experiências traumáticas. Métodos: Pacientes ambulatoriais com diagnóstico de Transtorno Bipolar I ou II de acordo com DSM-IV foram recrutados para todos as estudos. No primeiro estudo transversal, 162 pacientes preencheram a escala WHOQOL-BREF, que avalia qualidade de vida. Estes foram divididos de acordo com a presença ou ausência de comorbidade com transtorno de ansiedade, para fins de comparação em relação à qualidade de vida e a variáveis clínicas. Para o segundo estudo, 163 pacientes tiveram sangue coletado para medida de BDNF sérico. Estes pacientes foram divididos de acordo com a presença ou ausência de experiência traumática, conforme os critérios A1 e A2 do DSM-IV, para fins de comparação em relação aos níveis séricos de BDNF e variáveis clínicas. Finalmente, para avaliar a memória emocional, recrutamos 20 pacientes eutímicos e 20 controles pareados por sexo, idade e anos de estudo. Os participantes foram designados a assistir a uma história de conteúdo emocional ou neutro. Uma semana depois um teste de memória foi aplicado.A presença de comorbidade ansiosa no TB está associada a escores mais baixos de qualidade de vida em todos os domínios da WHOQOL-BREF. A piora na qualidade de vida se mantém estatísticamente significativa no domínio psicológico, mesmo depois de controlar para o nível de depressão, como fator de confusão. A presença de comorbidade com transtorno de ansiedade no TB também se mostrou associada ao abuso e à dependência de álcool, à ciclagem rápida, à psicose, ao número de tentativas de suicídio e a um pior funcionamento. A presença de experiências traumáticas no TB está associada ao uso e ao abuso de álcool, à comorbidade com transtornos de ansiedade e a níveis séricos de BDNF mais baixos, em comparação com os pacientes sem eventos traumáticos. Em relação à função da amígdala, os controles normais, conforme o esperado, apresentaram melhor memória para a informação com impacto emocional. No entanto, esse mecanismo de aumento da memória para o conteúdo emocional em relação ao neutro, não foi observado no TB. Além disso, os pacientes bipolares não perceberam apropriadamente o impacto emocional da informação. De forma geral, os pacientes com TB tiveram um pior desempenho na evocação da memória, em comparação com os controles. Discussão: Os resultados indicam que a presença tanto de comorbidade com transtorno de ansiedade quanto de experiências traumáticas no TB estão associadas à maior gravidade das variáveis clínicas. Isso pode ser explicado, em parte, pelos níveis reduzidos de BDNF associados a experiências traumáticas, e em parte, pela disfunção da amígdala, e consequentemente do processamento das emoções, observada no TB. / The aim of this thesis is to examine the clinical, neurobiological and cognitive aspects of bipolar disorder when associated with anxiety comorbidity and, more specifically, with traumatic experiences. Methods: Bipolar Disorder outpatients type I and II, as diagnosed by DSM-IV criteria, were recruited for all studies. In the first study, 162 patients were assessed using the WHOQOL-BREF, as quality of life measure. Subjects with and without anxiety comorbidity were compared in regards of quality of life scores and clinical features. In the second study, 163 patients had blood withdrawn for BDNF measure. The reported TE was assessed using DSM-IV A1 and A2 criteria. Subjects were divided in two groups according to presence or absence of lifetime TE. The levels of BDNF, comorbidity and other clinical features were compared between groups. Finally, in order to evaluate emotional memory, 20 euthymic bipolar patients and 20 sex, age and schooling years matched controls were recruited. Participants were shown a slide show of an emotionally neutral story, or a closely matched emotionally arousing story. One week later participants were assessed on a memory-recall test. Results: Anxiety comorbidity in BD patients was associated with lower scores in all domains of quality of life. The impact of anxiety comorbidity on the psychological domain of the WHOQOL-BREF was kept, even when the current level of depression was added to the model as a confounding factor. Current anxiety comorbidity was also associated with lifetime alcohol abuse and dependence, rapid cycling, lifetime psychosis, number of suicide attempts, and a lower score in a functioning measure. Our results indicated that bipolar patients with a history of TE have alcohol abuse/dependence, anxiety comorbidity, and lower levels of serum BDNF compared with those without a history of TE. The results for emotional memory showed that, as expected, healthy controls presented a clear pattern of increased memory for the emotional content. In contrast, bipolar patients had no enhancement of memory for the emotional content as they recalled both neutral and emotional version in the same manner. The self report of emotional impact of emotional condition was significantly different from neutral condition in controls but not in patients. Bipolar patients also presented a lower overall recall rate than controls. Discussion: The results suggest that either anxiety comorbidity or traumatic experiences in bipolar disorder are associated with a worse clinical presentation. Further, the results suggest that this may be in part explained by lower BDNF levels associated with traumatic events and in part by amygdala dysfunction and, consequently, impaired emotional memory circuitry observed in BD patients.

Uma possível disfunção nos processos intracelulares de transdução de sinais pode estar implicada na fisiopatologia do transtorno bipolar (Soares and Mallinger 2000). Particularmente, a via intracelular do fosfoinositol (PI) pode ser um sitio de disfunção (Soares et al 1997b). Plaquetas, células periféricas, e amostras de cérebro pós-mortem têm sido utilizados como modelos em estudos prévios com o objetivo de investigar esta hipótese. Os achados que emergem destes estudos são consistentes com a hipótese de uma hiperatividade na via do PI na fase maníaca, que pode estar relacionada com a fase do transtorno. Nesta tese de doutoramento está descrita uma série de estudos preliminares que utilizaram um modelo plaquetário para estudar alterações da via do PI em pacientes com transtorno afetivo bipolar, e também em relação ao mecanismo de ação do carbonato de lítio. Utilizando um método para quantificação de fosfoinositois em membrana plaquetária desenvolvido pelo Professor Alan Mallinger e colaboradores na Universidade de Pittsburgh, o passo inicial envolveu o estudo da reprodutibilidade teste/reteste do mesmo, que foi documentada como estando dentro de limites aceitáveis (Soares et al 1999a). Subseqüentemente, conduzimos um estudo preliminar em pacientes bipolares já tratados com monoterapia com o lítio (Soares et al 1999b). Nestes pacientes, alem de estudarmos os níveis de fosfolipídios de membrana comparados com voluntários normais, também estudamos, em colaboração com o Professor Husseini Manji e colaboradores do National Institute of Mental Health (NIMH), EUA, os níveis de subespécies especificas de PKC em plaquetas de pacientes bipolares (Soares et al 2000a). Nossos achados principais destes estudos colaborativos sugerem uma redução dos níveis plaquetários de PIP2, concomitantemente com redução seletiva de subespécies especificas de PKC. Como um passo adicional, também estudamos os níveis de fosfoinositois de membrana em indivíduos bipolares na fase depressiva, quando não medicados, que estavam significativamente elevados comparados com voluntários normais (Soares et al 2001). Por último, conduzimos um ensaio clinico aberto com carbonato de lítio em doses terapêuticas em um grupo pequeno de pacientes bipolares, que sugeriu uma diminuição significativa dos níveis de PIP2 após o tratamento (Soares et al 2000b). Estes estudos documentam uma disfunção na via do PI em plaquetas de pacientes bipolares, possivelmente modulada pelo tratamento com o lítio, sugerindo o envolvimento desta via na fisiopatologia do transtorno e no mecanismo de ação do lítio. não se sabe se tais alterações plaquetárias refletem o que se passa nesta via em neurônios humanos in vivo, o que constitui uma limitação importante, em potencial, desta abordagem. No entanto, na falta de metodologia de neuroimagem que permita o estudo destas vias no cérebro de pacientes vivos, o modelo periférico plaquetário é de valia para se começar a fazer inferências sobre o funcionamento desta via em pacientes bipolares. Estudos futuros com amostras maiores de pacientes que possam segui-los em fases diferentes do transtorno e tentar determinar correlações entre alterações nesta via produzidas pelo lítio e os efeitos terapêuticos desta medicação serão de grande valia.

Introdução: Diversas anormalidades neuroquímicas têm sido relatadas no Transtorno Bipolar (TB), mas os verdadeiros mecanismos envolvidos na fisiopatologia do TB permanecem a ser elucidados. A técnica de espectroscopia por ressonância magnética (1H-MRS) permite a mensuração de certos neurometabólitos no cérebro humano in vivo. Nós utilizamos a 1H-MRS para investigar o N-acetil-L-aspartato (NAA), compostos de colina (Cho), creatina/fosfocreatina (Cr) e o myoinositol (Ino) no córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) em indivíduos bipolares durante episódio maníaco/misto. Métodos: Dez pacientes bipolares (9 maníacos, 1 misto), diagnosticados através de uma entrevista clínica semi-estruturada (SCID), e 10 voluntários normais pareados por sexo e idade foram estudados. Os neurometabólitos foram mensurados através de voxels de 8cm3 localizados no CPFDL direito e esquerdo para aquisição da 1H-MRS de 1.5T. Imagens de ressonância magnética anatômica ponderadas em T1 e T2 foram obtidas para excluir quaisquer anormalidades neuroanatômicas. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas para NAA, Cho, Cr, Ino, NAA/Cr, Cho/Cr, ou Ino/Cr entre pacientes e controles. Pacientes maníacos/mistos apresentaram níveis significativamente aumentados de myoinositol no CPFDL esquerdo em relação ao CPFDL direito (p = 0,044). Conclusões: Elevação do myoinositol no CPFDL esquerdo em pacientes bipolares durante mania aguda pode representar uma disfunção na via de sinalização do fosfatidilinositol. Estudos longitudinais com maior amostra avaliando o pré e pós-tratamento são necessários para melhor esclarecer este tema.

Introdução: Diversas anormalidades neuroquímicas têm sido relatadas no Transtorno Bipolar (TB), mas os verdadeiros mecanismos envolvidos na fisiopatologia do TB permanecem a ser elucidados. A técnica de espectroscopia por ressonância magnética (1H-MRS) permite a mensuração de certos neurometabólitos no cérebro humano in vivo. Nós utilizamos a 1H-MRS para investigar o N-acetil-L-aspartato (NAA), compostos de colina (Cho), creatina/fosfocreatina (Cr) e o myoinositol (Ino) no córtex pré-frontal dorsolateral (CPFDL) em indivíduos bipolares durante episódio maníaco/misto. Métodos: Dez pacientes bipolares (9 maníacos, 1 misto), diagnosticados através de uma entrevista clínica semi-estruturada (SCID), e 10 voluntários normais pareados por sexo e idade foram estudados. Os neurometabólitos foram mensurados através de voxels de 8cm3 localizados no CPFDL direito e esquerdo para aquisição da 1H-MRS de 1.5T. Imagens de ressonância magnética anatômica ponderadas em T1 e T2 foram obtidas para excluir quaisquer anormalidades neuroanatômicas. Resultados: Não foram encontradas diferenças significativas para NAA, Cho, Cr, Ino, NAA/Cr, Cho/Cr, ou Ino/Cr entre pacientes e controles. Pacientes maníacos/mistos apresentaram níveis significativamente aumentados de myoinositol no CPFDL esquerdo em relação ao CPFDL direito (p = 0,044). Conclusões: Elevação do myoinositol no CPFDL esquerdo em pacientes bipolares durante mania aguda pode representar uma disfunção na via de sinalização do fosfatidilinositol. Estudos longitudinais com maior amostra avaliando o pré e pós-tratamento são necessários para melhor esclarecer este tema.