Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC, para a obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / The animal model of mania induced by dextroamphetamine (d-AMPH) has been considered a good model for the study of bipolar disorder (BD). However, some studies have shown differences between amphetamines to induce both behavioral and biochemical changes. Besides, several studies have suggested that dysfunctional energy metabolism have a central role in BD. In the present study was investigated the potency of the d-AMPH and methamphetamine (m-AMPH) on the behavior and energetic dysfunction in the brain of rats. Were investigated also the effects of the lithium (Li) and valproate (VPT) on behavioral and energy metabolism changes in brain of rats undergoing treatment with the m-AMPH. Finally, was to compare serum creatine kinase (CK) levels between bipolar disorder patients, in the various phases (depressive, manic, and euthymic). The work was divided into three parts. Part 1: Wistar rats were given single intraperitoneal (i.p) injections of saline, d-AMPH (2 mg/kg) or m-AMPH (0.25, 0.5, 1 or 2 mg/kg). Locomotor behavior was assessed using the open-field task and activities of Krebs cycle enzymes (citrate synthase and succinate dehydrogenase), mitochondrial respiratory chain complexes (I, II, III and IV) and CK were measured in brain of rats. Part 2: Wistar rats were first given m-AMPH or saline for 14 days, and then, between days 8 and 14, rats were treated with Li, VPA or saline i.p. The animals were submitted to the same behavioral and biochemical tests described in Part 1. Part 3: Was compared serum CK levels between BD patients, in the various phases (depressive, manic, and euthymic), and healthy volunteers. In the first part of the study was demonstrated that d-AMPH and m-AMPH (all doses administered) increased locomotor activity of animals. The numbers of visits to the centre were increased by d-AMPH and m-AMPH at 2 mg/kg. The m-AMPH administration at 2mg/kg increased the amount of stereotypic behavior. The amphetamines significantly decreased the activities of Krebs cycle enzymes, mitochondrial respiratory chain complexes and CK; nevertheless, this effect varied depending on the brain region evaluated. In the second part of this study we found that Li and VPA reversed m-AMPH-induced hyperactivity. Besides, Li and VPA reversed m-AMPH-induced energetic metabolism dysfunction; however, the effects of Li and VPA were dependent on the brain region analyzed. Finally, in the third part of this study was demonstrated that CK levels were higher in the manic patients than in the controls. Together these data show that: 1) at high doses, m-AMPH increased stereotyped (sniffing) behavior in rats, but d-AMPH did not. However, this study shows that d-AMPH and m-AMPH seem to have similar effects on the brains energetic metabolism; and the d-AMPH, m-AMPH is able to induced hyperactivity and energetic metabolism dysfunction, both seen in BD. In addition, Li and VPA reversed m-AMPH’s effects on locomotor activity and energetic metabolism. The clinical differences among the depressive, manic, and euthymic phases of BD are paralleled by contrasting levels of CK. However, further studies are needed in order to understand the state-dependent differences observed in serum CK activity. / O modelo animal de mania induzido por dextroanfetamina (d-AMPH) é descrito na literatura como um bom modelo animal de transtorno bipolar (TB). Entretanto, tem sido relatado diferenças entre os tipos de anfetaminas em induzir alterações comportamentais e neuroquímicas. Além disso, vários estudos sugerem que o TB está associado à disfunções no metabolismo energético. No presente estudo foi avaliado a diferença entre d-AMPH e metanfetamina (m-AMPH) sobre o comportamento e disfunção no metabolismo energético no cérebro de ratos. Foi avaliado também os efeitos de lítio (Li) e valproato (VPA) sobre as alterações comportamentais e sobre metabolismo energético induzidos por m-AMPH. Finalmente, comparamos os níveis de creatina quinase (CK) no soro de pacientes bipolares nas fases depressiva, maníaca e eutímica. Para tanto, o trabalho foi dividido em três partes. Parte 1: Ratos Wistar receberam uma injeção intraperitoneal (i.p) de salina, d-AMPH (2mg/kg) ou m-AMPH (0,25, 0,5, 1 ou 2mg/kg) e foram submetidos ao teste do campo aberto para avaliação comportamental 2 h após. Foi avaliada também a atividade das enzimas do ciclo de Krebs (citrato sintase, succinato desidrogenase e malato desidrogenase), dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial (I, II, II-III, IV) e da CK no cérebro dos ratos. Parte 2: Foi administrado m-AMPH ou salina i.p em ratos Wistar durante 14 dias e entre o 8º e o 14º dia os animais eram tratados com Li, VPA ou salina via i.p. Os animais foram submetidos aos mesmos testes comportamentais e bioquímicos descritos na Parte1. Parte 3: Foram avaliados os níveis de CK no soro de pacientes bipolares - eutímicos, depressivos e em mania – que foram comparados com voluntários saudáveis. Na primeira parte do trabalho foi demonstrado que d-AMPH e m-AMPH aumentaram a atividade locomotora nos ratos. As visitas ao centro do campo aberto aumentaram com a administração de ambas as drogas na dose de 2mg/kg. A administração de m-AMPH na dose de 2mg/kg aumentou o comportamento estereotipado dos animais (sniffing). A administração tanto de d-AMPH quanto de m-AMPH diminuiu a atividade das enzimas do ciclo de Krebs, dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial e da CK; entretanto, estes efeitos variam de acordo com a região cerebral avaliada. Na segunda parte do trabalho foi demonstrado que Li e VPA revertem a hiperatividade e alterações no metabolismo energético induzida por m-AMPH. Por fim, na terceira parte do trabalho foi demonstrado que durante a mania, os níveis de CK estão aumentados no soro dos pacientes bipolares quando comparado com voluntários saudáveis. Estes dados demonstram que a m-AMPH, mas não d-AMPH, induz comportamento estereotípico em ratos; porém, as duas drogas parecem ter efeitos similares sobre o metabolismo energético; e que, assim como a d-AMPH, a m-AMPH é capaz de induzir hiperatividade e disfunção no metabolismo energético que são revertidos por Li e VPA. As fases maníaca, depressiva e eutímica do TB, além de apresentarem sintomatologia distinta, também podem ser diferenciadas pelo nível de CK presente no soro dos pacientes. Entretanto, mais estudos são necessários para entender as diferenças observadas na atividade da CK durante as fases do TB.

Made available in DSpace on 2013-08-07T19:07:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000437835-Texto+Completo-0.pdf: 1412504 bytes, checksum: 3f0f3ddc8d0400b47e95aceb98f41ddd (MD5) Previous issue date: 2012 / The BD with the onset in childhood and adolescence causes considerably serious damages to the emotional growth and development of these individuals. Stressful life events (SLE) have been associated to the appearance of psychopathologies, mainly affective ones, by worsening its prognosis and aggravating the illness course. Although there is scientific relevance in the theme, the studies on juvenile bipolar disorder and life events are scarce in the literature. SLE occurred during childhood and adolescence may be classified as an exposure to a unique or to different situations that cause stress to the organism and exceed the child’s or adolescent’s capacity to understand and handle such event. For aproximately 40 years, the researches on life events have been focusing their interest in etiological issues about psychiatric morbidity in general, through the understanding of genetic and environmental interactions. However, while verifying the studies from these decades of scientific production, a considerable gap can be noticed, regarding the instruments and assessing measures referring to such events. Studies demonstrate a positive association between the presence of a “toxic” environment and the neuropsychophysiological vulnerability. Even though many of studies propose to verify the adverse events occurred during life, it is noticed the lack of a consensual instrument in the literature for this measure. The beginning of this work had the purpose to translate and adapt to the Portuguese language an instrument denominate Stressful Life Events Schedule (SLES), that investigates the SLE occurred in adolescents in the last 12 months, in order to strongly implement and support with a greater robustness the studies of this theme. The instrument showed as an useful 9 tool, in an general manner, the items had a good equivalence among the versions. The appreciation of conceptual equivalence and of items enabled linguistic adjustments and terminological adaptations of some terms. Further study is required to evaluate the other psychometric properties of the SLES in our culture. The second article indicated association between the humor symptomatology and global functioning to the SLE occurred in the last year in 23 adolescents with BD and 20 healthy controls without psychopathology. To evaluate the life events it was used the SLES-Adolescents, through having a face to face interview, that is accompanied with a scale having 79 SLE. To verify the severity of impact of these SLE, each item had a four point scale (not at all, a little, somewhat and a lot). This data revealed a frequency of SLE significantly higher in bipolar adolescents than in the healthy controls. Besides that, a positive association between the number of SLE and the seriousness of maniac depressive symptoms, as well as a reduction of the global functioning of individuals with humor disorder was detected. The occurrence of SLE appears associated with maniac and depressive symptoms as well as the reduction of the overall functioning of the individual assailed by bipolar disorder. Finally, this dissertation has the purpose of contributing to an acknowledgment of the psychosocial vulnerability factors associated with bipolar disorder in adolescence. / O transtorno bipolar com início na infância e adolescência (TBIA) prejudica o crescimento emocional e o desenvolvimento desses indivíduos de forma considerável. Eventos de vida estressantes (EVE) têm sido associados ao desencadeamento de psicopatologias, piorando seu prognóstico e agravando ainda mais o intercurso da doença. Embora o tema tenha relevância científica, na literatura ainda são escassos os estudos sobre TBIA e eventos de vida. Os EVE ocorridos durante a infância e adolescência podem ser classificados como uma exposição a uma única ou a diferentes situações que causam estresse no organismo e que excedem a capacidade da criança ou adolescente de compreender e lidar com este evento. Há aproximadamente 40 anos, as pesquisas sobre eventos de vida, vêm focando seu interesse nas questões etiológicas de morbidades psiquiátricas em geral, através do entendimento das interações genéticas e ambientais. Ao verificar os estudos dessas décadas de produção científica percebe-se uma lacuna quanto aos instrumentos e medidas de avaliação desses eventos. Os estudos demonstram uma associação positiva entre a presença de um ambiente “tóxico” e a vulnerabilidade neuropsicofisiológica. O início desse trabalho teve por objetivo traduzir e adaptar para a língua portuguesa um instrumento denominado Stressful Life Events Schedule (SLES) que investiga os EVE ocorridos em adolescentes nos últimos 12 meses, a fim de implementar e embasar com maior robustez os estudos desta temática.O instrumento mostrou-se uma ferramenta útil, de modo geral, e os itens obtiveram boa equivalência entre as versões. A apreciação da equivalência conceitual e de itens propiciou ajustes lingüísticos e adaptações terminológicas de alguns termos. Futuros estudos são necessários para avaliar as demais 7 propriedades psicométricas do SLES na nossa cultura. O segundo artigo empírico indica a associação entre a sintomatologia de humor e o funcionamento global aos EVE ocorridos no último ano em 23 adolescentes bipolares e 20 controles sem psicopatologia. Para avaliação dos eventos de vida utilizou-se o SLES-Adolescentes (SLES-A) sendo uma entrevista face a face, que é acompanhada por uma escala contendo 79 EVE. Para verificar a intensidade do impacto desses EVE, cada item acompanhava uma escala de quatro pontos (nem um pouco, um pouco, bastante e muito). Os resultados apontaram uma alta correlação entre o número de EVE, os prejuízos funcionais e a sintomatologia do humor do transtorno bipolar. Quanto mais EVE relatados, maior número de sintomas depressivos e maníacos e pior funcionamento global do indivíduo com TB. Os EVE dependentes nesses jovens bipolares (M= 6. 82;DP=4. 19) apresentaram-se três vezes maiores do que na amostra controle (M=2. 25;DP=2. 53) (p=0. 000). Os EVE de alto impacto ocorreram numa proporção de quatro vezes mais nos adolescentes com TB (M=8. 78;DP=7,32) do que nos controles (M=2. 20;DP=4. 00) (p=0. 000). Por fim, não se trata de pensar em uma relação de causalidade, mas sim na relação entre o funcionamento psicossocial adverso associado ao curso da doença. Esta dissertação tem como finalidade a contribuição para um reconhecimento dos fatores de vulnerabilidade psicossocial associados ao TB na adolescência.

O transtorno bipolar (TB) tem sido associado a elevados índices de comorbidades médicas. Múltiplas vias biológicas aparentam estar envolvidas na conexão entre o transtorno bipolar e estas comorbidades, sendo que a inflamação vem ganhando destaque. Evidências sugerem que o lítio, o tratamento padrão ouro para esta doença, possui propriedades anti-inflamatórias. No entanto, até o momento, não consta na literatura um estudo investigando os efeitos do lítio em fatores inflamatórios e neurotróficos em resposta a um estímulo inflamatório em um modelo animal de mania. Desta forma, este estudo visou avaliar se um modelo animal de mania induzido por dimesilato de lisdexanfetamina (LDX) exibe um perfil inflamatório e analisar o efeito de uma ativação imune causada por lipopolissacarídeo (LPS) neste modelo. Adicionalmente, avaliamos a ação do lítio em fatores inflamatórios e neurotróficos. Ratos Wistar adultos machos foram submetidos ao modelo animal de mania e, após ser realizado o teste de comportamento, receberam LPS para causar uma ativação imune sistêmica. Posteriormente, foi coletado sangue dos animais para medir os níveis séricos de marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 e iNOS) e do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). LDX induziu hiperatividade nos animais e causou um aumento nos níveis de BDNF, porém não influenciou nos níveis de nenhum marcador inflamatório. O lítio não afetou os níveis de BDNF sérico, mas foi eficaz em prevenir o aumento nos níveis de iNOS nos ratos submetidos à ativação imune. Os resultados obtidos até o momento não permitem concluir acerca dos efeitos anti-inflamatórios do lítio neste modelo animal de mania, uma vez que o LDX não induziu inflamação. No entanto, o lítio possivelmente apresenta propriedade anti-inflamatória, visto que evitou o aumento de iNOS sérico em resposta à administração de LPS. A fim de investigar posteriormente os potenciais efeitos anti-inflamatórios do lítio também em nível central, foi realizada a padronização da técnica de imuno-histoquímica para a identificação de astrócitos e microglia, bem como para a classificação das células microgliais em fenótipo M1 (proinflamatório) ou M2 (anti-inflamatório). Para isso, foram utilizados os seguintes marcadores: GFAP para astrócitos; Iba1 para microglia; iNOS para o fenótipo M1; e arginase para o fenótipo M2. As condições apropriadas da técnica foram estabelecidas e, como perspectiva deste trabalho, a técnica padronizada será aplicada na avaliação destes tipos celulares neste modelo animal de mania. / Bipolar disorder has been associated with high rates of medical comorbidities. Multiple biological pathways appear to be involved in the connection between bipolar disorder and these comorbidities, and inflammation is gathering further importance. Evidences suggest that lithium, the gold standard treatment for this illness, has anti-inflammatory properties. However, no study investigated the effects of lithium on inflammatory and neurotrophic factors after an immune challenge in an animal model of mania. This study was designed to evaluate whether an animal model of mania induced by lisdexanfetamine dymesilate (LDX) exhibits an inflammatory profile and analyze the effect of a further immune activation caused by lipopolysaccharides (LPS) in this model. Moreover, we evaluated the action of lithium on inflammatory and neurotrophic factors. Adult male Wistar rats were submitted to the animal model of mania and after the open-field test were administered LPS to cause systemic immune activation. Subsequently, animals had their blood collected and serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and inflammatory markers (TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 and iNOS) were measured. LDX induced hyperactivity in the animals, but did not increase any inflammatory marker, except BDNF levels. Lithium had no effect in BDNF serum levels, but prevented the increase in the iNOS levels in animals submitted to immune activation. Based on these results, we cannot conclude about lithium anti-inflammatory effects on this particular animal model of mania. Nonetheless, lithium prevented augmentation in the iNOS serum levels caused by LPS. In order to investigate potential anti-inflammatory effects of lithium in the SNC, standardization of the immunohistochemistry technique was performed to identify astrocytes and microglia, as well as classifying microglial cells in M1 (pro-inflammatory) or M2 (anti-inflammatory) phenotype. For this purpose, the following markers were used: GFAP for astrocytes; Iba1 for microglia; iNOS for M1 phenotype; and arginase for M2 phenotype. Appropriate experimental technic parameters were established and, as a perspective to current findings would be the assessment of these cells centrally in this animal model of mania.

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.

Evidências sugerem o envolvimento de mecanismos de resiliência celular, estresse e de alterações epigenéticas na patofisiologia dos transtornos de humor, como o transtorno bipolar (TB) e o transtorno depressivo maior. Os estudos apresentados nesta tese tiveram como objetivo explorar esses mecanismos de forma translacional, partindo da avaliação da morte e sobrevivência celular até a correlação dos achados com a resposta ao tratamento. O primeiro capítulo se propôs a revisar dados da literatura com relação à progressão do TB, os quais apontam para uma série de alterações biológicas envolvendo resiliência celular em pacientes com diferentes estágios do transtorno. O segundo capítulo teve como objetivo avaliar parâmetros de morte celular em pacientes com TB, onde um aumento na frequência de células em apoptose inicial foi detectado em comparação a controles. Em seguida, considerando os efeitos potenciais dos glicocorticóides na indução de apoptose, o terceiro capítulo avaliou a atividade do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) em pacientes com TB, seus irmãos e em controles saudáveis, além de mecanismos moleculares associados ao eixo. Nossos resultados sugerem uma disfunção do eixo HPA em pacientes associada a uma hiporresponsividade do receptor de glicocorticóide, maiores níveis da proteína ligante de FK506 de 51 kDa (FKBP51) e um aumento da metilação do gene FKBP5. Nós ainda observamos que os pacientes com maior número de episódios apresentaram uma disfunção do eixo mais pronunciada do que aqueles em estágio inicial. No quarto e último capítulo nós realizamos um estudo para verificar os mecanismos moleculares pelos quais o estresse pode induzir alterações epigenéticas envolvendo a metilação do DNA, onde descrevemos o efeito oposto das cochaperonas FKBP51 e FKBP52 sobre a fosforilação da enzima DNA metiltransferase 1 (DNMT1). Além disso, a redução da fosforilação da DNMT1 correlacionou-se com uma melhor resposta clínica ao tratamento em pacientes com transtorno depressivo maior. Em suma, os resultados desta tese sugerem que a resiliência celular, a resposta ao estresse e a metilação do DNA desempenham importantes papéis na patofisiologia, progressão e resposta ao tratamento de pacientes com transtornos de humor. Novos tratamentos com alvo em mecanismos epigenéticos, na modulação do receptor de glicocorticóide e no aumento da resiliência celular devem ser priorizados em estudos futuros. / Evidence suggests the involvement of cellular resilience mechanisms, stress, and of epigenetic alterations in the patophysiology of mood disorders, such as bipolar disorder (BD) and major depressive disorder. The studies presented in this thesis aimed at exploring these mechanisms in a translational fashion, going from the assessment of cellular death and survival to the correlation of findings with the response to treatment. The first chapter aimed at reviewing data from the literature regarding the progression of BD, which point to a series of biological alterations involving cellular resilience in patients at different stages of the disorder. The second chapter aimed at assessing cell death parameters in patients with BD, in which a higher frequency of cells in early apoptosis was detected when compared to controls. In addition, considering the potential effects of glucocorticoids in the induction of apoptosis, the third chapter assessed the activity of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis in patients with BD, their siblings, and in healthy controls, in addition to the molecular mechanisms associated with the axis. Our results suggest a dysfunction of the HPA axis in patients associated with a hyporesponsiveness of the glucocorticoid receptor, increased FK506-binding protein of 51 kDa (FKBP51) levels, and increased methylation levels at the FKBP5 gene. We also noted that patients with a greater number of previous episodes presented a more pronounced dysfunction of the axis when compared to early-stage patients. In the fourth and last chapter we performed a study to verify the molecular mechanisms by which stress can induce epigenetic alterations involving DNA methylation, where we describe opposing effects of the cochaperones FKBP51 and FKBP52 on DNA methyltransferase 1 (DNMT1) phosphorylation. In addition, the reduction of DNMT1 phophorylation was correlated with a better clinical response to treatment in patients with major depressive disorder. In summary, the results of this thesis suggest that cellular resilience, response to stress and DNA methylation play key roles in the pathophysiology, progression and response to treatment in patients with mood disorders. Novel treatments targeting epigenetic mechanisms, the modulation of the glucocorticoid receptor, and enhancing cellular resilience should be prioritized in future studies.

O conjunto das evidências atuais sobre o Transtorno do Humor Bipolar (THB) aponta para um curso progressivo modulado por fatores clínicos e ambientais, sendo possível observar este fenômeno em áreas como neurocognição, funcionalidade, neuroimagem e bioquímica. Neste contexto, ressalta-se a importância de se avaliar indivíduos bipolares precocemente na evolução da doença, reduzindo a potencial influência dos fatores já consagrados e dos fatores ainda a serem estudados no curso do THB. Os trabalhos apresentados nesta tese tiveram como objetivo principal avaliar a influência da comorbidade com obesidade na função neurocognitiva e explorar longitudinalmente a neuroquímica cerebral. O primeiro capítulo se propôs a avaliar o efeito da obesidade na função cognitiva de pacientes bipolares avaliados em no máximo 03 meses do primeiro episódio de mania e a comparação foi feita com indivíduos saudáveis. Os pacientes, embora tenham apresentado as alterações neurocognitivas esperadas para o estágio da doença, não apresentaram déficit adicional em função da comorbidade. Portanto, embora a obesidade imponha déficit adicional em pacientes bipolares com doença estabelecida, em estágios precoces do transtorno, este déficit adicional não ocorre. Considerando o impacto que a função neurocongitiva tem na evolução do THB, este achado é altamente relevante na medida em que informa sobre a oportunidade de se intervir precocemente. O segundo capítulo se propôs a investigar a evolução dos níveis de N-Acetil-Aspartato (NAA) e da combinação de Glutamato e Glutamina (Glx) no hipocampo de pacientes bipolares em primeiro episódio de mania ao longo de um ano de seguimento em comparação a indivíduos saudáveis. Não houve diferença entre os pacientes e os indivíduos saudáveis ao longo de um ano nas concentrações absolutas dos metabólitos hipocampais. Além disso, embora os pacientes tenham melhorado o desempenho funcional medido através da escala de avaliação funcional, os pacientes que se mantiveram eutímicos durante o seguimento apresentaram melhora mais robusta na funcionalidade. Considerando que pacientes bipolares com doença estabelecida apresentam concentrações cerebrais reduzidas de NAA e aumentadas de Glutamato ou de Glx, em especial no hipocampo, nossos resultados apontam para outro achado associado à neuroprogressão do THB. Os resultados apresentados nesta tese informam sobre os achados de fatores associados à progressão do THB em pacientes recém diagnosticados com o transtorno, ressaltando a importância da adoção de intervenções neuroprotetoras precocemente na evolução do THB no sentido de manter a integridade neuronal e, com isso, preservar ou melhorar o funcionamento neurocognitivo e psicossocial. / The current body of evidence about Bipolar Disorder (BD) points to a progressive course of the illness modulated by clinical and environmental factors, which is possible to be observed in areas such as neurocognition, functionality, neuroimaging, and biochemistry. In this context, it is highlighted the importance of evaluating bipolar patients in the early stages of the illness progression, reducing the potential influence of well-known factors and still to be studied aspects of the course of BD. The studies included in this thesis had the main objective of evaluating the influence of obesity as a comorbidity in the neurocognitive functioning of BD patients as well as exploring the brain’s neurochemistry longitudinally. The first chapter evaluates the effect of obesity in the cognitive functioning of BD patients recruited within 03 months of their first manic episode, and the comparison group included healthy subjects. Even though BD patients presented the expected neurocognitive deficits for the stage of the illness, no additional deficit was found as a result of the comorbidity. Therefore, although obesity imposes additional deficits on cognition of BD patients with established illness, in the early stages of the illness this additional deficit does not occur. Considering the impact of the neurocognitive functioning in the progress of BD, our findings informs about the opportunity of early interventions. The second chapter investigates the evolution of the N-Acetyl-Aspartate (NAA) and the combination of Glutamate and Glutamine (Glx) in the hippocampus of BD patients right after their first manic episode over one year of follow-up in comparison to healthy subjects. There was no difference between patients and healthy subjects over the follow-up period in the absolute concentration of brain metabolites. Furthermore, although patients improved their functional performance, patients who remained euthymic over the follow-up period presented more robust functional recoveries. Considering the fact that BD patients with established illness present increased concentrations of Glutamate or Glx, and reduced concentrations of NAA, especially within the hippocampus, our results point to findings associated with the neuroprogression of BD. The results presented in this thesis inform about factors associated with the progression of BD in patients recently diagnosed, highlighting the relevance of early neuroprotective interventions in the course of the disorder, thus maintaining neuronal integrity and, consequently, preserving or improving the neurocognitive and psychosocial functioning.

O Transtorno Bipolar (TB) é uma doença crônica, caracterizada pela alternância de episódios de mania ou de episódios de mania e depressão. Como transtorno psiquiátrico, o TB repercute na vida do indivíduo nos aspectos social, laboral e familiar e traz consigo uma gama de preconceitos que se tornam entraves para a vida e o tratamento. Ao longo da vida, o portador de TB está sujeito a graves perdas nos aspectos funcionais. Estudos sugerem que a preocupação com estigma prediz maiores dificuldades na interação social. A fim de evitar a discriminação e a rejeição, pessoas com doença mental reduzem sua interação social a pessoas também estigmatizadas ou que os conheçam e aceitem, como por exemplo, familiares. Este trabalho trata da avaliação da associação entre a percepção do estigma e a funcionalidade em uma amostra de pacientes bipolares. Foram coletados os dados de 60 pacientes bipolares do tipo I ou tipo II, em acompanhamento no programa de tratamento do transtorno de humor bipolar (PROTAHBI) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre a fim de verificar a percepção do estigma por parte dos pacientes, corrigindo por escores de funcionalidade, sintomas depressivos e sintomas de euforia. Foram aplicadas quatro escalas de avaliação (inventário de avaliação do estigma e discriminação social, FAST-funcionalidade nos domínios de autonomia, laboral, cognição, finanças, interação social e lazer- Hamilton -para sintomas depressivos -e YMRS- para sintomas maníacos). O objetivo primordial da avaliação é prestar atenção mais individualizada aos pacientes com TB, considerando suas crenças e percepções e a forma como estas dificultam o retorno do paciente a um modo de vida mais saudável.

O Transtorno do Humor Bipolar (THB) é um transtorno psiquiátrico grave e altamente incapacitante, sendo sua progressão associada a grandes prejuízos cognitivos aparentemente irreversíveis. Evidências sugerem que o fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) tem um importante papel na neuroprogressão do THB, visto que seus níveis séricos encontram-se diminuídos em pacientes com múltiplos episódios em comparação com aqueles que tiveram apenas um episódio maníaco. Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a memória e os níveis de BDNF em um modelo animal de mania induzido por D-anfetamina (AMPH), em estágios precoce e tardio do THB. Para isso, ratos Wistar machos adultos foram divididos em grupos precoce (salina ou AMPH 2mg/kg i.p. por 7 dias) e tardio (salina ou AMPH 2mg/kg i.p. por 35 dias). Nos grupos tardios, as injeções ocorreram 5 vezes por 7 dias seguidos intercalados por 7 dias sem injeção. Uma semana após a última injeção, os ratos foram submetidos aos testes de habituação ao campo aberto ou esquiva inibitória passiva e, após, procedeu-se com a eutanásia e isolamento do hipocampo, córtex pré-frontal e região da amígdala. Os níveis de mRNA de BDNF foram dosados por PCR quantitativo em tempo real e os seus níveis protéicos foram dosados por ELISA sanduíche. A AMPH prejudicou a memória de habituação tanto no tratamento precoce quanto no tardio, sendo mais prejudicial no tratamento tardio (p<0,05). Este prejuízo foi acompanhado de uma redução nos níveis protéicos de BDNF no hipocampo e um aumento nos níveis de mRNA de BDNF no córtex pré-frontal. Na esquiva inibitória, todos os grupos (salina e AMPH, precoce e tardio) aprenderam o estímulo aversivo, porém a AMPH diminuiu significativamente o tempo de descida da plataforma dos ratos em comparação à salina. Não houve diferenças entre os grupos precoce e tardio, embora os ratos do grupo AMPH tardio apresentaram uma redução nos níveis protéicos de BDNF no córtex pré-frontal e um aumento nos níveis de mRNA de BDNF no hipocampo em comparação com o grupo AMPH precoce. Esses resultados sugerem que os prejuízos cognitivos observados com a progressão do THB podem estar associados a alterações nos níveis de BDNF no hipocampo e córtex pré-frontal. / Bipolar disorder (BD) is a severe and highly disabling psychiatric disorder whose progression has been associated with apparently irreversible cognitive impairments. Evidences suggest that brain-derived neurotrophic fator (BDNF) plays an importante role in BD neuroprogression, as its serum levels are reduced in patients who had multiple mood episodes in comparison to those with only episode. The objective of the present study was to evaluate memory and BDNF levels in an amphetamine (AMPH)-induced animal model of mania, in early and late stages of BD. In order to do that, adult male Wistar rats were divided into early groups (saline or AMPH 2mg/kg ip for 7 days) and late groups (saline or AMPH 2 mg/kg for 35 days). In the late groups, animals were injected for 7 days straight followed by 7 days without any injection, being this protocol repeated 5 times. One week after the last injection, rats were submitted to the open-field habituation test or passive inhibitory avoidance test. Right after that, the rats were killed and the hippocampus, prefrontal cortex, and amygdala region were isolated. BDNF mRNA levels were measured by quantitative Real Time PCR, and protein levels were measured by sandwich ELISA. AMPH impaired habituation memory both in early and late treatments, but memory was worse in the late group. This impairment was accompanied by a reduction of BDNF protein levels in hippocampus and an increase of BDNF mRNA levels in prefrontal cortex of late AMPH-treated rats. In the inhibitory avoidance, on the other hand, all groups (saline and AMPH, early and late) showed significant differences in latency to step-down between training and test trials, which show that even AMPH-treated rats have managed to learn the aversive stimulus. However, AMPH has significantly decreased the latency to step-down in the test when comparing to Sal-treated rats, which suggests an AMPH-induced impairment in this memory task. No difference in behavior was observed between late and early treatments for this test, although late AMPH-treated rats presented a reduction of BDNF protein levels in prefrontal cortex and an increase of BDNF mRNA levels in hippocampus in comparison to early AMPH-treated rats. These results suggest that the cognitive impairment in BD may be associated with alterations in BDNF levels in hippocampus and prefrontal cortex.

Introdução: Evidências sugerem o envolvimento do Sistema Complemento (SC) na patogenia da esquizofrenia (SZ) e do Transtorno de Humor Bipolar (THB). O SC é um sistema efetor importante na imunidade inata, sendo o Complemento 3 (C3) uma proteína central nas três vias distintas que podem levar a sua ativação. Objetivos: Comparar níveis de C3 e C4 entre pacientes com SZ crônicos estabilizados, pacientes com THB eutímicos e controles saudáveis pareados por sexo e idade. Metodologia: Recrutamos 53 pacientes com SZ, 20 pacientes com THB eutímicos e 80 voluntários saudáveis. Os pacientes preencheram critérios do DSM-IV para diagnóstico, e as condições psiquiátricas foram determinadas pelas escalas BPRS e CGI para SZ, e YMRS e HAMD para THB. Foram coletados 5 ml de sangue sem anticoagulante de cada participante, e os níveis de C3 e C4 foram quantificados no soro pelo método de nefelometria. As análises descritivas foram apresentadas como média ± DP ou mediana e valores de p <0,05 foram considerados significativos. As relações entre as variáveis foram avaliadas através da correlação de Spearman. Resultados: C3 foi significativamente maior em pacientes com SZ quando comparada com controles (p<0.011) ou eutímicos (p<0.011). Níveis de C3 não foram diferentes nos controles em comparação com pacientes com THB eutímicos (p=0.998). Não houve diferença significativa nos níveis séricos de C4 entre os três grupos (p=0.164). Nenhuma correlação foi encontrada em pacientes com SZ entre dose de antipsicóticos e C3 (p=0.613) ou C4 (p=0.668). Conclusões: Nossos resultados sugerem a ativação do sistema complemento na SZ, indicado pelo aumento dos níveis de C3. Tal ativação provavelmente está ocorrendo pela via alternativa, uma vez que não houve aumento significativo nos níveis de C4.

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.