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Segundo a OMS, aproximadamente 4,4% da população mundial é acometida pela depressão, representando mais de 300 milhões de pessoas, sendo a depressão a doença que mais contribui para a carga global de doenças (7,5%) e que mais leva a casos de morte por suicídio. A mesma Organização demonstra que o Brasil é o segundo país com os maiores casos de depressão, ficando atrás apenas dos Estados Unidos da América. Ademais, a prevalência é cerca de três vezes maior em indivíduos entre 18 e 29 anos do que em qualquer outra faixa etária. Nessa perspectiva, o risco de suicídio em pacientes depressivos constitui-se um importante problema de saúde pública, haja vista que o TDM é o que mais contribui para estes óbitos, que chegam a cerca de 800.000 por ano em todo o mundo.
Além disso, esta doença modifica de forma significativa a qualidade de vida dos pacientes, havendo uma perda considerável de produtividade, resultando em um alto ônus econômico, os quais foram estimados em mais de R$ 2 trilhões no mundo todo em 2010 e esse custo deve mais do que dobrar nos próximos 20 anos. Esses dados demonstram a importância da disponibilidade de tratamentos eficazes para a depressão.
Existem várias teorias relacionadas à patogênese da depressão, dentre elas a redução de monoaminas, como serotonina, noradrenalina e dopamina no sistema nervoso central, aumento da secreção de citocinas pró inflamatórias, alterações no eixo hipotálamo-pituitária-adrenal, redução de fatores neurotróficos, disfunções no sistema imune e disfunções do sistema glutamatérgico. Dentre essas teorias, a mais amplamente aceita é a teoria do déficit monoaminérgico, cujos níveis das aminas biogênicas 5-HT, DA e NA encontram-se alterados. A NA é sintetizada a partir da tirosina, um aminoácido não essencial, que pode cruzar a barreira hematoencefálica e ser transportado para os neurônios no terminal pré-sináptico. Os níveis elevados de tirosina levam à síntese de catecolaminas como a NA e DA, para isso, a tirosina sofre hidroxilação pela enzima tirosina hidroxilase formando a L-3,4- dihidroxifenilalanina (L-DOPA). A L-DOPA é descarboxilada pela enzima L-aminoácido aromático descarboxilase, formando a molécula de DA que é conduzida por um transportador de monoaminas (VMAT, do inglês vesicular monoamine transporter), onde a DA pode sofrer hidroxilação. A ação da enzima dopamina-β-hidroxilase promove a síntese de NA. A partir da NA, a adrenalina pode ser sintetizada, através de sua desaminação em neurônios que contenham a enzima feniletanolamina-N-metiltransferase. Após a liberação de NA na fenda sináptica e interação com os receptores noradrenérgicos, este neurotransmissor é recaptado para o interior do neurônio pré-sináptico por um transportador específico, onde é armazenada nas vesículas pré-sinápticas ou degradada pela enzima monoamina oxidase (MAO). Neste sentido, moléculas que bloqueiam a recaptação de NA e/ou DA ou inibem a enzima MAO, responsável por degradar as monoaminas, aumentam a disponibilidade destes neurotransmissores na fenda sináptica e, consequentemente, o estímulo aos receptores pós sinápticos. Considerando que a deficiência monoaminérgica é ainda considerada a teoria neurobiológica da depressão clinicamente mais relevante, os inibidores seletivos da recaptação de dopamina (ISRD) e noradrenalina (ISRN) são amplamente prescritos. Diversos estudos indicam que as deficiências de NA de forma isolada ou em conjunto com alteração de outras vias, como a serotoninérgica e dopaminérgica, reforçam a hipótese monoaminérgica, sendo a base do mecanismo de ação para a maioria dos fármacos utilizados para o tratamento de depressão. No entanto, muitos pacientes são resistentes a este tipo de tratamento. Apesar dos antidepressivos comumente usados para o tratamento da depressão apresentarem melhoras clínicas ao paciente, esses fármacos apresentam limitações significativas, como um período relativamente longo do início do efeito antidepressivo e a baixa capacidade dos pacientes em se adequar ao tratamento. Além disso, os tratamentos farmacológicos frequentemente produzem efeitos adversos, como sedação e fadiga. Dessa forma, a busca por novas drogas que possam ser efetivas para o tratamento da depressão é de suma importância.
Neste sentido, compostos heterocíclicos contendo nitrogênio têm apresentado grande potencial em termos de efeitos biológicos. Dentre os derivados de compostos heterocíclicos contendo nitrogênio, os compostos contendo o núcleo indolizina, têm demonstrado ação antibacteriana, antiviral e antileishmania, analgésica, anti-inflamatória, antioxidante, antitumoral, bloqueador dos canais de cálcio, anti-histamínico e antagonista do receptor de 5-HT. A indolizina é um isômero do núcleo indol. Este núcleo está presente em compostos com atividade anti-inflamatória, antinociceptiva, antioxidante e neuroprotetora. A similaridade entre os núcleos indol e indolizina leva à especulação que compostos indolizínicos podem apresentar efeitos biológicos similares ou mesmo melhores que aqueles contendo o núcleo indol. Apesar disso, o potencial farmacológico dos mesmos ainda é pouco explorado.
Ademais, compostos organocalcogênios têm recebido bastante atenção devido a diversas propriedades farmacológicas que os mesmos têm apresentado. Interessantemente, alguns desses novos compostos organocalcogênios têm demonstrado efeito antidepressivo. Baseado nisso, recentemente foi sintetizada a 2-fenil-1-(fenilselanil)indolizina (SeI), uma molécula contendo o núcleo indolizina e selênio, a qual apresentou previamente efeito do tipo antidepressivo via sistema serotoninérgico e baixos efeitos tóxicos em camundongos.
A utilização de modelos animais para o estudo da etiologia da depressão, bem como o desenvolvimento de novos alvos terapêuticos têm sido de extrema importância. Embora seja bastante difícil avaliar a depressão em animais, uma vez que sentimentos de tristeza, culpa e pensamentos suicidas são principalmente limitados aos humanos, existem diversos fenótipos da depressão que podem ser reproduzidos e avaliados independentemente, incluindo alterações neuroanatômicas e fisiológicas, além de algumas características comportamentais. Um modelo animal de depressão deve ser análogo à sintomatologia clínica (validade facial), induzir mudanças comportamentais que podem ser medidas objetivamente e revertidas pelos tratamentos que são efetivos em humanos (validade preditiva) e também ser reprodutível entre pesquisadores. Neste contexto, o paradigma mais amplamente utilizado para avaliar o comportamento do tipo depressivo é o teste de suspenção pela cauda (TSC). O TSC é fundamentado no comportamento de desespero do camundongo, tendo em vista que o animal é submetido a uma situação desconfortável da qual é impossível escapar, neste caso, a própria suspensão. O animal permanece durante 6 minutos preso a uma barra horizontal com o auxílio de uma fita adesiva. Inicialmente, observa-se um comportamento ativo de luta por parte do animal, porém, de maneira gradativa, o mesmo começa a apresentar surtos de imobilidade, e esta configuração imóvel do animal é caracterizada como desespero, sendo avaliada como um reflexo da ação semelhante à depressão. Durante os 6 minutos do TSC são avaliados dois parâmetros: o tempo de latência, correspondendo a primeira vez em que o animal ficou imóvel, e o tempo total de imobilidade, que corresponde o tempo total em que o camundongo permaneceu imóvel. Nesse sentido, um aumento no tempo de imobilidade é exibido num comportamento semelhante ao depressivo.
Dessa forma, a proposta deste projeto justifica-se pela necessidade de desenvolver novas ferramentas farmacológicas com potencial terapêutico para a depressão, as quais ainda carecem de tratamentos mais eficazes e pelo fato de alguns compostos contendo o núcleo indolizínico e compostos organocalcogênios apresentarem efeitos farmacológicos, incluindo efeito do tipo antidepressivo. A exemplo da própria SeI, a qual já demonstrou previamente efeito do tipo antidepressivo via sistema serotoninérgico.

Protocolos experimentais

Testes comportamentais
Será realizado o TSC para avaliar o efeito do tipo antidepressivo da SeI e seu respectivo mecanismo de ação, além do teste do campo aberto (TCA) para a avaliação da atividade locomotora.

Teste da suspensão da cauda (TSC)
Os animais serão tratados pela via intragástrica com dose única da SeI (50 mg/kg) ou veículo e após 30 minutos, o TSC será realizado, conforme Steru e colaboradores. O tempo de 30 minutos foi escolhido baseado em estudos prévios com compostos orgânicos de selênio.

Teste do campo aberto
A fim de descartar qualquer efeito de um possível déficit locomotor causado pelos tratamentos nos testes de comportamento depressivo, imediatamente antes de cada teste comportamental os camundongos serão avaliados no teste do campo aberto por 4 minutos, conforme Walsh e Cummins.

O papel do sistema noradrenérgico no efeito do tipo antidepressivo da SeI
Para avaliar a contribuição do sistema noradrenérgico no efeito do tipo antidepressivo da SeI, diferentes grupos de animais serão pré-tratados com os antagonistas noradrenérgicos a) prazosina (1 mg/kg, via intraperitoneal (i.p.)), antagonista do receptor α-1 adrenérgico; b) ioimbina (1 mg/kg, i.p.), antagonista do receptor α-2 adrenérgico e; c) propranolol (2 mg/kg, i.p.), antagonista não seletivo de receptores β adrenérgicos. 15 minutos após a administração dos respectivos antagonistas, a SeI será administrada via intragástrica (i.g.) e, após 30 minutos da administração do composto, o TSC será realizado. O TCA será realizado 4 minutos antes do TSC, isto é, no tempo de 26 minutos de experimento.


O papel do sistema dopaminérgico no efeito do tipo antidepressivo da SeI
Para avaliar a contribuição do sistema dopaminérgico no efeito do tipo antidepressivo da SeI, diferentes grupos de animais serão pré-tratados com os antagonistas dopaminérgicos a) SCH23390 (0.01 mg/kg, via subcutânea (s.c.)), antagonista do receptor dopaminérgico D1; b) haloperidol (0.05 mg/kg, i.p.), antagonista não seletivo de receptores dopaminérgicos e; c) sulpirida (50 mg/kg, i.p.), antagonista do receptor dopaminérgico D2 e D3. 15 minutos após a administração dos respectivos antagonistas, a SeI será administrada via intragástrica (i.g.) e, após 30 minutos da administração do composto, o TSC será realizado. O TCA será realizado 4 minutos antes do TSC, isto é, no tempo de 26 minutos de experimento.

Testes ex vivo
Atividade da monoamino-oxidase ex vivo
Os animais serão tratados com uma dose única da SeI (50 mg/kg) no teste de comportamento depressivo. Após os testes comportamentais, os animais serão eutanasiados por excesso de isoflurano e a atividade da MAO será avaliada conforme Krajl, em preparado de mitocôndrias de cérebro total, conforme Soto-Otero e colaboradores.

Espera-se com este projeto encontrar uma nova droga com efeito do tipo antidepressivo. Sob o ponto de vista da formação de recursos humanos, espera-se contribuir na qualificação de alunos de doutorado, mestrado e iniciação científica, no crescimento do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção (PPGBBio), e no aumento na capacidade de geração, difusão e de utilização de conhecimentos científicos na área de Bioquímica e áreas afins na UFPel e na região.