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Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os transtornos de ansiedade apresentam a maior incidência na população mundial
dentre os transtornos psiquiátricos, e a eficácia clínica das drogas ansiolíticas é
baixa, em parte devido ao desconhecimento acerca das bases neuroquímicas
desses transtornos. Para uma compreensão mais ampla e evolutivamente
substanciada desses fenômenos, a utilização de espécies filogeneticamente mais
antigas pode ser uma aproximação interessante no campo da modelagem
comportamental; assim, sugerimos o uso do paulistinha (Danio rerio Hamilton 1822)
na tentativa de compreender a modulação de comportamentos tipo-ansiedade pelo
sistema serotonérgico. Demonstramos que os níveis extracelulares de serotonina no
encéfalo de paulistinhas adultos expostos ao teste de preferência claro/escuro [PCE]
(mas não ao teste de distribuição vertical eliciada pela novidade [DVN]) apresentam-se elevados em relação a animais manipulados mas não expostos aos aparatos. Além disso, os níveis teciduais de serotonina no rombencéfalo e no prosencéfalo são elevados pela exposição ao PCE, enquanto no mesencéfalo são elevados pela
exposição ao DVN. Os níveis extracelulares de serotonina estão correlacionados negativamente com a geotaxia no DVN, e positivamente com a escototaxia, tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. O tratamento agudo com uma dose baixa de fluoxetina (2,5 mg/kg) aumenta a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE, diminui a geotaxia e o congelamento e facilita a habituação no DVN. O tratamento com buspirona diminui a escototaxia, a tigmotaxia e o congelamento nas doses de 25 e 50 mg/kg no PCE, e diminui a avaliação de risco na dose de 50
mg/kg; no DVN, ambas as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a maior dose diminui o congelamento e facilita a habituação. O tratamento com WAY 100635
diminui a escototaxia nas doses de 0,003 e 0,03 mg/kg, enquanto somente a dose de 0,03 mg/kg diminui a tigmotaxia e a avaliação de risco no PCE. No DVN, ambas
as doses diminuem a geotaxia, enquanto somente a menor dose facilita a habituação e aumenta o tempo em uma “base” (“homebase”). O tratamento com SB 224289 não produziu efeitos sobre a escototaxia, mas aumentou a avaliação de risco na dose de 2,5 mg/kg; no DVN, essa droga diminuiu a geotaxia e o nado errático nas doses de 2,5 e 5 mg/kg, enquanto a dose de 2,5 mg/kg aumentou a
formação de “bases”. O tratamento com DL-para-clorofenilalanina (2 injeções de 300 mg/kg, separadas por 24 horas) diminuiu a escototaxia, a tigmotaxia e a avaliação
de risco no PCE, aumentou a geotaxia e a formação de bases e diminuiu a habituação no DVN. Quando os animais são pré-expostos a uma “substância de alarme” co-específica, observa-se um aumento nos níveis extracelulares de serotonina associados a um aumento na escototaxia, congelamento e nado errático
no PCE; os efeitos comportamentais e neuroquímicos foram bloqueados pelo pré tratamento
com fluoxetina (2,5 mg/kg), mas não pelo pré-tratamento com WAY 100,635 (0,003 mg/kg). Animais da linhagem leopard apresentam maior escototaxia e avaliação de risco no PCE, assim como níveis teciduais elevados de serotonina no encéfalo; o fenótipo comportamental é resgatado pelo tratamento com fluoxetina (5 mg/kg). Esses dados sugerem que o sistema serotonérgico dessa espécie modula o comportamento no DVN e no PCE de forma oposta; que a resposta de medo produzida pela substância de alarme também parece aumentar a atividade do
sistema serotonérgico, um efeito possivelmente mediado pelos transportadores de serotonina, e ao menos um fenótipo mutante de alta ansiedade também está associado a esses transportadores. Sugere-se que, de um ponto de vista funcional, a serotonina aumenta a ansiedade e diminui o medo em paulistinhas. / Anxiety disorders present the highest incidence in the world population among
psychiatric disorders, and the clinical efficacy of anxiolytic drugs is low, partially due
to lack of knowledge on the neurochemical bases of these disorders. To reach a
more ample and evolutionarily grounded comprehension of these phenomena, the
use of phylogenetically older species can be an interesting approach in the field of
behavioral modeling; thus, we suggest the use of zebrafish (Danio rerio Hamilton
1822) in the attempt to understand the modulation of these behaviors by the
serotonergic system. We demonstrate that extracellular serotonin levels in the brains
of adult zebrafish exposed to the light/dark preference test [LDT] (but not to the novel
tank test [NTT]) are increased in relation to animals which are handled, but not
exposed to the apparatuses. Moreover, serotonin tissue levels levels in the hindbrain
and forebrain are elevated by the exposure to the LDT, while tissue levels in the
midbrain are elevated by exposure to the NTT. Extracellular serotonin levels correlate
positively with scototaxis, thigmotaxis and risk assessment in the LDT and negatively
with geotaxis in the NTT. Acute treatment with a low dose of fluoxetine (2.5 mg/kg)
increases scototaxis, thigmotaxis, and risk assessment in the LDT, and decreases
geotaxis and freezing and facilitates habituation in the NTT. Treatment with
buspirone decreases scototaxis, thigmotaxis and freezing at 25 and 50 mg/kg in the
LDT and decreases risk assessment at 50 mg/kg; in the NTT, both doses decrease
geotaxis, while the highest dose decreases freezing and facilitates habituation.
Treatment with WAY 100635 decreases scototaxis at 0.003 and 0.03 mg/kg, while
only the highest dose decreases thigmotaxis and risk assessment in the LDT. In the
NTT, both doses decrease geotaxis, while only the lower dose facilitates habituation
and increases homebase time. Treatment with SB 224289 did not alter scototaxis,
but increased risk assessment at 2.5 mg/kg; in the NTT, this drug decreased geotaxis
and decreased erratic swimming at 2.5 and 5 mg/kg, while at 2.5 mg/kg it increased
homebase time. Treatment with DL-para-clorophenylalanine (2 x 300 mg/kg
injections, separated by 24 h) decreased scototaxis, thigmotaxis and risk assessment
in the LDT, and increased geotaxis and homebase time and decreased habituation in
the NTT. When animals were pre-exposed to a conspecific “alarm substance”,
extracellular serotonin levels were raised in association with an increase in scototaxis, freezing and erratic swimming in the LDT; both behavioral and
neurochemical effects were blocked by pre-treatment with fluoxetine (2,5 mg/kg), but
not with WAY 100,635 (0,003 mg/kg). Animals from the leopard strain show increased
scototaxis and risk assessment in the LDT, as well as increased 5-HT tissue levels in
the encephalon; the behavioral phenotype is rescued by treatment with fluoxetine (5
mg/kg). These data suggest that the serotonergic system of zebrafish modulates
behavior in the LDT and NTT in opposite ways; that the fright response produced by
alarm substance seems to increase serotonergic activity, an effect which is possibly
mediated by serotonin transporters; and that at least one high-anxiety mutant
phenotype is associated with serotonin uptake. It is thus suggested that from a
functional point of view serotonin increases anxiety and decreases fear in zebrafish.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpa.br:2011/6694 |
| Date | 14 November 2014 |
| Creators | OLIVEIRA, Caio Maximino de |
| Contributors | HERCULANO, Anderson Manoel |
| Publisher | Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular, UFPA, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPA, instname:Universidade Federal do Pará, instacron:UFPA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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