Nome do Projeto
Avaliação do efeito do tipo antidepressivo de selenobenzoatos em camundongos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2023 - 18/12/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
A depressão é um transtorno psiquiátrico que acomete aproximadamente 300 milhões de pessoas no mundo e que tem como sintomas humor deprimido, sentimento de culpa e de rejeição, anedonia, distúrbios de humor e de apetite e baixa autoestima. Apesar da fisiopatologia da depressão não ser bem esclarecida, a teoria mais aceita é a hipótese monoaminérgica, que propõe que uma deficiência na disponibilidade de monoaminas na fenda sináptica, incluindo a dopamina, a noradrenalina e serotonina, seja a causa da ocorrência de transtornos depressivos. A monoamina oxidase (MAO) é a enzima responsável pela degradação das monoaminas na fenda sináptica e se apresenta em duas isoformas no organismo, MAO-A e MAO-B. Alguns dos tratamentos disponíveis atualmente, os inibidores da monoamina oxidase (IMAO), tem como foco a inibição dessa enzima, impedindo a degradação de monoaminas e consequentemente prolongando seu efeito na fenda sináptica e atenuando os sintomas depressivos. Entretanto, os tratamentos disponíveis para esse transtorno causam efeitos adversos que impactam na adesão do paciente e têm um lento início do efeito terapêutico. Nesse sentido, novas alternativas terapêuticas se fazem necessárias, e os compostos orgânicos de selênio se mostram promissores, pois diversos estudos já provaram o seu efeito do tipo antidepressivo em camundongos. Dessa forma, foram recentemente sintetizados compostos selenobenzoatos. Um desses compostos, o benzoato de 3-(fenil-selenil)prop-2-in-1-ila (SeB), em teste in vitro, demonstrou ter efeito anticancerígeno em células de glioblastoma. No presente projeto, inicialmente será realizado um screening do SeB e seus derivados substituídos com flúor e Ometil para investigação de sua capacidade de inibir a atividade da enzima MAO in vitro em ambas suas isoformas, MAO-A e MAO-B. Conforme os resultados do experimento in vitro, indicando qual dos compostos apresentará melhor resultado de IC50, será escolhido um composto para análises in vivo. Para avaliar a toxicidade do SeB escolhido será realizado um protocolo de toxicidade, em que uma dose de 300mg/kg é administrada em camundongos fêmeas para avaliar qualquer alteração fisiológica ou bioquímica, incluindo análises dos níveis plasmáticos de AST, ALT e de ureia, e ainda uma possível letalidade em até 14 dias após o tratamento. Este projeto tem como principal objetivo avaliar o possível efeito do tipo antidepressivo do SeB escolhido por meio de testes comportamentais. O efeito do tipo antidepressivo será avaliado através do teste do nado forçado (TNF) e do teste de suspensão pela cauda (TSC) a fim de se determinar uma curva dose-resposta do SeB. Ademais, será realizada uma curva de tempo-resposta do composto no TSC e a avaliação da atividade locomotora dos animais no teste de campo aberto (TCA). Como controle positivo, a fluoxetina será utilizada. Com a finalidade de avaliar o mecanismo de ação do possível efeito do tipo antidepressivo do SeB, previamente ao composto serão administrados antagonistas dos receptores serotoninérgicos, 5-HT1A, 5-HT2A/2C, 5-HT3 e 5-HT4, assim com um inibidor da síntese de serotonina, a fim de comprovar a relação do sistema serotoninérgico com a ação do SeB. Por fim, animais serão eutanasiados e será removido o cérebro para avaliação ex vivo da atividade da MAO cerebral com dose efetiva de SeB. A finalidade do projeto é encontrar possivelmente um fármaco com efeito do tipo antidepressivo mais promissor e que apresente menos efeitos adversos.

Objetivo Geral

O objetivo deste projeto é avaliar o efeito do tipo antidepressivo do selenobenzoato em
camundongos

Justificativa

O Transtorno Depressivo Maior é multifatorial e crônico e apresenta sintomas heterogêneos,
como humor deprimido, sentimento de culpa e de rejeição, anedonia, distúrbios de humor e de
apetite e baixa autoestima, e em casos mais graves, inclusive, ideações suicidas. Aproximadamente
300 milhões de pessoas no mundo sofrem com depressão e dados da Organização Mundial da Saúde
(OMS) indicam que durante a pandemia houve um aumento em cerca de 25% no número de casos,
o que mostra a necessidade de elucidar melhor essa patologia (WHO, 2022).
A teoria mais aceita atualmente para explicar esse transtorno é a Hipótese Monoaminérgica, que
propõe que uma deficiência de monoaminas, como serotonina, noradrenalina e dopamina, na fenda
sináptica seja a causa para a ocorrência do transtorno depressivo (COPPEN, 1967). Sabe-se que
dentre essas monoaminas a mais relacionada com a fisiopatologia da depressão é a serotonina, uma
vez que é um neurotransmissor relacionado com neuroplasticidade e regulação de humor (KRAUS
et al, 2017). Existem três principais classes de tratamento para a depressão, que são os inibidores
seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), os inibidores da monoamina oxidase (IMAO) e os
antidepressivos tricíclicos. Compostos orgânicos de selênio já demonstraram ter efeito do tipo
antidepressivo em testes pré-clínicos, com uma atividade relacionada a modulação do sistema
serotoninérgico (BESCKOW et al, 2020; DA ROCHA et al, 2023; GALL et al, 2020; GARCIA et al, 2022).
Além disso, será realizada uma investigação anterior sobre o potencial do SeB e de seus derivados
substituídos de inibir a enzima monoamina oxidase em suas isoformas, MAO-A e MAO-B, sendo a
primeira muito relacionada com a degradação de serotonina, e a partir do momento que é inibida,
aumenta a disponibilidade desse neurotransmissor na fenda sináptica, podendo atenuar sintomas
depressivos (SHULMAN et al, 2013). Levando em consideração a necessidade de se buscar novas
alternativas terapêuticas para a depressão, uma vez que os tratamentos disponíveis atualmente não
se mostram eficazes em cerca de 30% dos pacientes (MILLAN, 2009), e tem um lento início de ação
terapêutica e muitos efeitos adversos (VILLAS BOAS et al, 2019), é interessante testar de forma préclínica, em modelo de depressão em roedores o possível efeito do tipo antidepressivo desses
compostos a fim de detectar um potencial para desenvolvimento de um novo fármaco.
Dessa forma, de acordo com os resultados obtidos nos testes in vitro de inibição da monoamina
oxidase será escolhido o composto com melhor inibição para testes in vivo utilizando modelo de
depressão em roedores a fim de investigar um efeito do tipo antidepressivo. Ademais, as
concentrações escolhidas para o protocolo de 1, 10 e 50 mg/kg são baseadas em análises in vivo
realizadas anteriormente pelo grupo de pesquisa que demostraram ser eficazes para elaboração da
curva dose-resposta. Portanto, a justificativa desse projeto é avaliar o potencial efeito do tipo
antidepressivo do composto pela necessidade de pesquisar novas alternativas terapêuticas para a
depressão.

Metodologia

Teste in vitro
O cérebro de animais do grupo controle será retirado após eutanásia por overdose de isoflurano
para avaliação da capacidade dos compostos selenobenzoatos de inibirem a enzima monoamina
oxidase conforme Krajl (1965).
Testes in vivo
Teste de toxicidade
Para avaliar a possível toxidade do SeB, camundongos fêmeas serão tratados com uma única dose
oral do composto escolhido na dose de 300mg/kg ou com veículo conforme indicado pelas diretrizes
da OECD (423, 17 de dezembro de 2001). Os animais ficarão em jejum de 3-4h antes da
administração e com variação de no máximo 20% do peso corporal, conforme preconizado pela
OECD. Os animais ficarão em observação durante as primeiras 24 horas, em que serão anotados a
cada 30 minutos se existe a presença de alterações e após diariamente por 14 dias para determinar
o potencial letal dos compostos (OECD), incluindo no último dia de protocolo a avaliação dos
parâmetros locomotores.
Após o teste de toxicidade recomendado pela OECD, os camundongos serão anestesiados por
inalação de isoflurano e seu sangue será coletado em tubos contendo heparina por procedimento
de punção cardíaca. Em seguida, os animais serão eutanasiados, o endpoint (eutanásia) será
realizado pela exposição à overdose de isoflurano seguida por deslocamento cervical. O plasma das
amostras de sangue será obtido após centrifugação e utilizado para ensaios bioquímicos realizados
através de kits comerciais. Como indicadores de função hepática serão avaliadas as atividades da
aspartato aminotransferase (AST) e da alanina aminotransferase (ALT). Para avaliar a função renal
serão medidos os níveis plasmáticos de ureia. Amostras hemolisadas não serão utilizadas e serão
descartadas. No total serão divididos 2 grupos de 3 animais para o primeiro teste e 2 grupos de 3
animais para o segundo, totalizando 12 camundongos fêmeas. Os protocolos seguintes apenas serão
realizados se o composto não apresentar toxicidade.
Testes comportamentais
Os testes de suspensão pela cauda (TSC) e de nado forçado (TNF) serão realizados para avaliação do
efeito do tipo antidepressivo do SeB e o teste de campo aberto será realizado para avaliação da
atividade locomotora e exploratória dos animais.
Teste de suspensão pela cauda (TSC)
Para elaboração da curva dose-resposta e da curva tempo-resposta para avaliar a atividade do tipo
antidepressiva do SeB, será realizado o teste de suspensão pela cauda. Para a curva dose-resposta,
veículo ou diferentes doses do composto escolhido (1, 10 e 50 mg/kg) serão administradas pela via
intragástrica nos animais e a fluoxetina será utilizada como controle positivo em uma dose de 10
mg/kg, via intragástrica. Após 30 minutos (tempo escolhido baseado no tempo-resposta de
antidepressivos como a fluoxetina no TSC), o TSC será realizado conforme Steru et al (1985). Para
elaboração da curva tempo-resposta, os animais serão tratados com uma dose efetiva do composto
escolhido pela via intragástrica e o TSC é realizado após diferentes tempos nos grupos (15 min, 30
min, 1 hora e 2 horas).
Teste do nado forçado (TNF)
Para elaboração da curva dose-resposta, os animais serão tratados com diferentes doses do SeB (1,
10 e 50 mg/kg) ou com veículo e a fluoxetina (10mg/kg) será administrada no grupo controle
positivo via intragástrica. Após 30 minutos será realizado o TNF conforme Porsolt et al (1977). No
total serão 65 animais divididos em 5 grupos.
Teste de campo aberto (TCA)
Para descartar qualquer déficit locomotor promovido pelos tratamentos, imediatamente antes de
cada teste comportamental de TNF e TSC será realizado o Teste de Campo Aberto (WALSH e
CUMMINS, 1976).
Envolvimento do sistema serotoninérgico no efeito do tipo antidepressivo do selenobenzoato:
Para avaliar a contribuição do sistema serotoninérgico no efeito do tipo antidepressivo do SeB, os
animais serão pré-tratados com antagonistas serotoninérgicos de seus respectivos grupos, sendo
eles WAY100635 (antagonista do receptor 5-HT1A, 0,1 mg/kg, s.c.), cetanserina (antagonista do
receptores 5-HT2A/2C, 4 mg/kg, i.p.), ondansetrona (antagonista 5-HT3, 1 mg/kg, i.p.), GR113808
(antagonista 5-HT4, 0,1 mg/kg, i.p.) e p-clorofenilalanina (inibidor da síntese de serotonina, 100
mg/kg, i.p., por quatro dias consecutivos). O composto de escolha será administrado 15 minutos
após os antagonistas na dose com o melhor efeito no TSC via intragástrica e após o melhor tempo
apresentado na curva tempo-resposta será realizado o TSC.
Testes ex vivo
Atividade da monoamina oxidase (MAO) ex vivo
O veículo ou a dose de SeB com melhor efeito do tipo antidepressivo nos testes comportamentais
será administrada nos animais. Após o melhor tempo de acordo com a curva dose-resposta, os
animais serão eutanasiados por overdose de isoflurano e a atividade da MAO será avaliada
conforme Krajl (1965), em tecido preparado para concentração de mitocôndrias do cérebro total.

Indicadores, Metas e Resultados

Espera-se com este projeto encontrar novas moléculas com efeito do tipo antidepressivo a fim de desenvolver novas opções terapêuticas para a depressão, com mais eficácia e menos efeitos adversos. O projeto contribuirá para a formação de recursos humanos qualificados em pesquisa e para a divulgação da ciência para a comunidade em geral.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
BENHUR DE GODOI
CESAR AUGUSTO BRUNING2
CRISTIANI FOLHARINI BORTOLATTO2
MARCELO HEINEMANN PRESA
MARCIA JUCIELE DA ROCHA
NARRYMAN PINTO ZUGE

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