CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Levetiracetam (LEV), nova droga antiepilÃptica, apresenta eficÃcia na terapia adicional das convulsÃes e em modelos experimentais. Clonazepam (CNZP) à um benzodiazepÃnico utilizado no tratamento de convulsÃes mioclÃnicas e crises generalizadas. Melatonina (MEL), hormÃnio pineal, demonstra atividade anticonvulsivante em diversos modelos animais. Objetivando investigar novos mecanismos relacionados aos efeitos dessas drogas, foi realizado estudo comparativo, a partir da anÃlise da influÃncia do prÃ-tratamento com LEV, CNZP ou MEL sobre o estresse oxidativo neuronal e sobre a modulaÃÃo de sistemas de neurotransmissÃo (colinÃrgico e dopaminÃrgico) durante as convulsÃes induzidas por pilocarpina (400mg/Kg; P400). Camundongos Swiss, machos, 25-30g receberam LEV, 200 mg/Kg, CNZP, 0,5mg/Kg ou MEL, 25mg/Kg, i.p., (doses escolhidas à partir de curvas dose-resposta) 30min antes de P400. Hipocampo e corpo estriado foram removidos para as anÃlises neuroquÃmicas. Experimentos in vitro, onde homogenatos cerebrais foram incubados com as drogas em estudo (50, 100 ou 200g/mL), tambÃm permitiram analisar alteraÃÃes no estresse oxidativo apÃs a induÃÃo de choque tÃrmico e, ainda, a densidade de receptores muscarÃnicos no hipocampo. Os estudos sobre os efeitos sobre o sistema de neurotransmissores colinÃrgicos demonstraram que o prÃ-tratamento com LEV, CNZP ou MEL causou reduÃÃo nos tremores induzidos por oxotremorina e elevou a atividade da acetilcolinesterase no hipocampo. LEV e CNZP alteraram o binding dos receptores muscarÃnicos hipocampais in vivo, revertendo a downregulation induzida por P400, e ensaios in vitro demostraram alteraÃÃo no binding muscarÃnico hipocampal pela prÃvia incubaÃÃo com LEV, CNZP ou MEL. Os ensaios de binding demonstraram, ainda, a downregulation dos receptores D2 hipocampais nos animais tratados LEV, CNZP ou prÃ-tratados com MEL antes de P400. As anÃlises para investigaÃÃo da atividade antioxidante de LEV e CNZP e do papel da aÃÃo antioxidativa da MEL na proteÃÃo contra as convulsÃes permitiram observar que a associaÃÃo com vitamina E potencializou os efeitos anticonvulsivantes de todas as drogas estudas. A administraÃÃo prÃvia de LEV, CNZP ou MEL, antes de P400, reverteu o aumento nos nÃveis de peroxidaÃÃo lipÃdica e nitrito-nitrato e normalizou a atividade da catalase e os nÃveis fisiolÃgicos do antioxidante glutationa em hipocampo e/ou corpo estriado. Nos experimentos de stress oxidativo in vitro, o aumento da peroxidaÃÃo lÃpÃdica, dos nÃveis de nitrito-nitrato e da atividade da catalase nos homogenatos cerebrais submetidos ao choque tÃrmico, foram alterados de forma significativa pela incubaÃÃo prÃvia com LEV, CNZP ou MEL, onde estas drogas foram capazes de reduzir os nÃveis de MDA, de nitrito-nitrato e, ainda, estabilizar a atividade da catalase, potencializando, assim, a atividade enzimÃtica antioxidante endÃgena e a capacidade de inativaÃÃo de radicais livres. Dessa forma, o estudo sugere uma aÃÃo moduladora, exercida por LEV, CNZP e MEL sobre o funcionamento dos sistemas muscarÃnico e dopaminÃrgico, em nÃvel central, como mecanismo alternativo para a proteÃÃo contra as convulsÃes no modelo de P400, bem como a participaÃÃo de propriedades antioxidantes diretas ou indiretas dessas drogas, atravÃs da capacidade de modificar a resposta ao estresse oxidativo neuronal. / Levetiracetam (LEV), nova droga antiepilÃptica, apresenta eficÃcia na terapia adicional das convulsÃes e em modelos experimentais. Clonazepam (CNZP) à um benzodiazepÃnico utilizado no tratamento de convulsÃes mioclÃnicas e crises generalizadas. Melatonina (MEL), hormÃnio pineal, demonstra atividade anticonvulsivante em diversos modelos animais. Objetivando investigar novos mecanismos relacionados aos efeitos dessas drogas, foi realizado estudo comparativo, a partir da anÃlise da influÃncia do prÃ-tratamento com LEV, CNZP ou MEL sobre o estresse oxidativo neuronal e sobre a modulaÃÃo de sistemas de neurotransmissÃo (colinÃrgico e dopaminÃrgico) durante as convulsÃes induzidas por pilocarpina (400mg/Kg; P400). Camundongos Swiss, machos, 25-30g receberam LEV, 200 mg/Kg, CNZP, 0,5mg/Kg ou MEL, 25mg/Kg, i.p., (doses escolhidas à partir de curvas dose-resposta) 30min antes de P400. Hipocampo e corpo estriado foram removidos para as anÃlises neuroquÃmicas. Experimentos in vitro, onde homogenatos cerebrais foram incubados com as drogas em estudo (50, 100 ou 200g/mL), tambÃm permitiram analisar alteraÃÃes no estresse oxidativo apÃs a induÃÃo de choque tÃrmico e, ainda, a densidade de receptores muscarÃnicos no hipocampo. Os estudos sobre os efeitos sobre o sistema de neurotransmissores colinÃrgicos demonstraram que o prÃ-tratamento com LEV, CNZP ou MEL causou reduÃÃo nos tremores induzidos por oxotremorina e elevou a atividade da acetilcolinesterase no hipocampo. LEV e CNZP alteraram o binding dos receptores muscarÃnicos hipocampais in vivo, revertendo a downregulation induzida por P400, e ensaios in vitro demostraram alteraÃÃo no binding muscarÃnico hipocampal pela prÃvia incubaÃÃo com LEV, CNZP ou MEL. Os ensaios de binding demonstraram, ainda, a downregulation dos receptores D2 hipocampais nos animais tratados LEV, CNZP ou prÃ-tratados com MEL antes de P400. As anÃlises para investigaÃÃo da atividade antioxidante de LEV e CNZP e do papel da aÃÃo antioxidativa da MEL na proteÃÃo contra as convulsÃes permitiram observar que a associaÃÃo com vitamina E potencializou os efeitos anticonvulsivantes de todas as drogas estudas. A administraÃÃo prÃvia de LEV, CNZP ou MEL, antes de P400, reverteu o aumento nos nÃveis de peroxidaÃÃo lipÃdica e nitrito-nitrato e normalizou a atividade da catalase e os nÃveis fisiolÃgicos do antioxidante glutationa em hipocampo e/ou corpo estriado. Nos experimentos de stress oxidativo in vitro, o aumento da peroxidaÃÃo lÃpÃdica, dos nÃveis de nitrito-nitrato e da atividade da catalase nos homogenatos cerebrais submetidos ao choque tÃrmico, foram alterados de forma significativa pela incubaÃÃo prÃvia com LEV, CNZP ou MEL, onde estas drogas foram capazes de reduzir os nÃveis de MDA, de nitrito-nitrato e, ainda, estabilizar a atividade da catalase, potencializando, assim, a atividade enzimÃtica antioxidante endÃgena e a capacidade de inativaÃÃo de radicais livres. Dessa forma, o estudo sugere uma aÃÃo moduladora, exercida por LEV, CNZP e MEL sobre o funcionamento dos sistemas muscarÃnico e dopaminÃrgico, em nÃvel central, como mecanismo alternativo para a proteÃÃo contra as convulsÃes no modelo de P400, bem como a participaÃÃo de propriedades antioxidantes diretas ou indiretas dessas drogas, atravÃs da capacidade de modificar a resposta ao estresse oxidativo neuronal. / Levetiracetam (LEV), a new antiepileptic drug, shows efficacy in the treatment of additional seizures and in experimental models. Clonazepam (CNZP) is a benzodiazepine used to treat myoclonic seizures and generalized seizures. Melatonin (MEL), the pineal hormone, shows anticonvulsant activity in several animal models. To investigate new mechanisms related to the effects of these drugs, comparative study was conducted, from the analysis of the influence of pretreatment with LEV, CNZP or MEL on the oxidative stress and neuronal modulation of neurotransmitter systems (cholinergic and dopaminergic) during seizures induced by pilocarpine (400mg/Kg; P400). Male Swiss mice, 25-30g received LEV, 200 mg / kg, CNZP, 0.5 mg / kg or MEL, 25mg/kg, ip (doses chosen from the dose-response curves) 30min before P400. Hippocampus and striatum were removed for neurochemical analysis. In vitro experiments, where brain homogenates were incubated with drugs under study (50, 100 ou 200g/mL) also allowed us to analyze changes in oxidative stress after induction of heat shock and also the density of muscarinic receptors in the hippocampus. Studies on the muscarinic modulation demonstrated that pretreatment with LEV, CNZP or MEL resulted in lower oxotremorina induced tremors and increased acetylcholinesterase activity in the hippocampus. LEV and CNZP altered the binding of hippocampal muscarinic receptors in vivo, reversing the P400-induced downregulation and in vitro tests showed changes in hippocampal muscarinic binding by previous incubation with LEV, CNZP or MEL. The binding assays also showed a downregulation of hippocampal D2 receptors in treated animals LEV, CNZP or pretreated with MEL before P400. Analyses to investigate the antioxidant activity of LEV and CNZP and role of antioxidative action of MEL in the protection against seizures propose that the association with vitamin E increased the anticonvulsant effects of all studied drugs. The prior administration of LEV, MEL or CNZP before P400, reversed the increased levels of lipid peroxidation and nitrite-nitrate and normalized the activity of catalase and the physiological levels of the antioxidant glutathione in the hippocampus and / or striatum. According to in vitro experiments, increased lipid peroxidation, levels of nitrite-nitrate and catalase activity in brain homogenates subjected to thermal shock were significantly altered by incubation with LEV, CNZP or MEL, where these drugs were able to reduce the levels of MDA, nitrite-nitrate, and also stabilize the activity of catalase, enhancing thus the endogenous antioxidant enzyme activity and the ability to inactivate free radicals.Thus, the study suggests a modulatory action exerted by LEV, CNZP and MEL on the functioning of muscarinic and dopaminergic systems in the central nervous system as an alternative mechanism to protect against seizures in the model P400, and the participation of direct and indirect antioxidant properties of these drugs, through the ability to modify the neuronal response to oxidative stress. / Levetiracetam (LEV), a new antiepileptic drug, shows efficacy in the treatment of additional seizures and in experimental models. Clonazepam (CNZP) is a benzodiazepine used to treat myoclonic seizures and generalized seizures. Melatonin (MEL), the pineal hormone, shows anticonvulsant activity in several animal models. To investigate new mechanisms related to the effects of these drugs, comparative study was conducted, from the analysis of the influence of pretreatment with LEV, CNZP or MEL on the oxidative stress and neuronal modulation of neurotransmitter systems (cholinergic and dopaminergic) during seizures induced by pilocarpine (400mg/Kg; P400). Male Swiss mice, 25-30g received LEV, 200 mg / kg, CNZP, 0.5 mg / kg or MEL, 25mg/kg, ip (doses chosen from the dose-response curves) 30min before P400. Hippocampus and striatum were removed for neurochemical analysis. In vitro experiments, where brain homogenates were incubated with drugs under study (50, 100 ou 200g/mL) also allowed us to analyze changes in oxidative stress after induction of heat shock and also the density of muscarinic receptors in the hippocampus. Studies on the muscarinic modulation demonstrated that pretreatment with LEV, CNZP or MEL resulted in lower oxotremorina induced tremors and increased acetylcholinesterase activity in the hippocampus. LEV and CNZP altered the binding of hippocampal muscarinic receptors in vivo, reversing the P400-induced downregulation and in vitro tests showed changes in hippocampal muscarinic binding by previous incubation with LEV, CNZP or MEL. The binding assays also showed a downregulation of hippocampal D2 receptors in treated animals LEV, CNZP or pretreated with MEL before P400. Analyses to investigate the antioxidant activity of LEV and CNZP and role of antioxidative action of MEL in the protection against seizures propose that the association with vitamin E increased the anticonvulsant effects of all studied drugs. The prior administration of LEV, MEL or CNZP before P400, reversed the increased levels of lipid peroxidation and nitrite-nitrate and normalized the activity of catalase and the physiological levels of the antioxidant glutathione in the hippocampus and / or striatum. According to in vitro experiments, increased lipid peroxidation, levels of nitrite-nitrate and catalase activity in brain homogenates subjected to thermal shock were significantly altered by incubation with LEV, CNZP or MEL, where these drugs were able to reduce the levels of MDA, nitrite-nitrate, and also stabilize the activity of catalase, enhancing thus the endogenous antioxidant enzyme activity and the ability to inactivate free radicals.Thus, the study suggests a modulatory action exerted by LEV, CNZP and MEL on the functioning of muscarinic and dopaminergic systems in the central nervous system as an alternative mechanism to protect against seizures in the model P400, and the participation of direct and indirect antioxidant properties of these drugs, through the ability to modify the neuronal response to oxidative stress.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:3983 |
| Date | 15 July 2010 |
| Creators | Aline de Albuquerque Oliveira |
| Contributors | Marta Maria de FranÃa Fonteles, Francisca ClÃa FlorenÃo de Sousa, Francisco Romero Cabral, Lissiana Magna Vasconcelos Aguiar, Reinaldo NÃbrega de Almeida |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Farmacologia, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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