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A vitamina C na esquizofrenia apresenta benefício? Estudo preliminar com análise comportamental em ratos

Does vitamin C have benefit in schizophrenia? Preliminary study with behavioral analysis in rats

RESUMO

Objetivo

O objetivo deste estudo foi analisar em ratos modelos de esquizofrenia, induzidos pela administração de cetamina, a possibilidade dos efeitos benéficos do ácido ascórbico na esquizofrenia, por meio do teste comportamental.

Métodos

O estudo preliminar foi simples-cego e randomizado. Foi realizado o protocolo de psicose por cetamina em 24 ratos Wistar submetidos posteriormente à análise comportamental. No primeiro grupo, foram administradas: água e cetamina; no segundo: ácido ascórbico e cetamina; no terceiro: antipsicótico, ácido ascórbico e cetamina; e no quarto: antipsicótico, água e cetamina. A análise comportamental foi feita por meio do Open Field Test, considerado o método-padrão para avaliar comportamento em modelos animais de esquizofrenia. A análise estatística foi realizada pelo software IBM-SPSS, por meio dos Modelos Lineares Generalizados.

Resultados

O tratamento em monoterapia de haloperidol (Média Quadrante: 44,5 ± 15,8; IC: 13,54-75,46/Média Centro: 2,67 ± 0,67; IC: 1,63-4,35) e aquele em conjunto com a vitamina C (Média Quadrante: 38,67 ± 15,8; IC: 7,71-69,52/Média Centro: 2,00 ± 0,58; IC: 1,14-3,52) demonstraram benefícios nos ratos modelos de esquizofrenia induzidos por cetamina (Média Quadrante: 108,5 ± 15,8; IC: 77,54-139,46/Média Centro: 11,33 ± 1,37; IC: 8,94-14,37) (p < 0,001). O tratamento isolado com a vitamina C não apresentou resultado significante (Média Quadrante: 62,00 ± 15,8; IC: 31,04-92,96/Média Centro: 7,00 ± 1,08; IC: 5,17-9,47).

Conclusão

A associação de antipsicótico e vitamina C e somente o antipsicótico demonstraram efeito terapêutico em relação aos controles. A vitamina C isolada não apresentou benefício.

Esquizofrenia; ácido ascórbico; pesquisa comportamental

ABSTRACT

Objective

The objective of this study was to analyze in rats models of schizophrenia, induced by the administration of ketamine, the possibility of the beneficial effects of ascorbic acid in schizophrenia, through the behavioral test.

Methods

This preliminary study was simple blind and randomized. The ketamine psychosis protocol was carried out in 24 Wistar rats, which were subsequently submitted to behavioral analysis. The first group was supplied with: water and ketamine; the second: ascorbic acid and ketamine; the third: antipsychotic, ascorbic acid and ketamine; the fourth: antipsychotic, water and ketamine. Behavioral analysis was performed using the Open Field Test, considered the standard method for assessing behavior in animal models of schizophrenia. Statistical analysis was performed by the IBM-SPSS software, using the Generalized Linear Models.

Results

Treatment in haloperidol monotherapy (Quadrant Average: 44.5 ± 15.8; CI: 13.54-75.46/Center Average: 2.67 ± 0.67; CI: 1.63-4.35) and combined with vitamin C (Quadrant Average: 38.67 ± 15.8; CI: 7.71-69.52/Center Average: 2.00 ± 0.58; CI: 1.14-3.52), demonstrated benefits in the animal model of schizophrenia induced by ketamine (Quadrant Average: 108.5 ± 15.8; CI: 77.54-139.46/Center Average: 11.33 ± 1.37; CI: 8.94- 14.37) (p < 0.001). The isolated treatment with vitamin C did not show a significant result (Quadrant Average: 62.00 ± 15.8; CI: 31.04-92.96/Mean Average: 7.00 ± 1.08; CI: 5.17-9.47).

Conclusion

The association of antipsychotic and vitamin C and only the antipsychotic demonstrated a therapeutic effect respecting to controls. Vitamin C manage separately had no benefit.

Schizophrenia; ascorbic acid; behavioral research

INTRODUÇÃO

A esquizofrenia é uma complexa desordem neuropsiquiátrica crônica que afeta cerca de 1% da população mundial11. Patel KR, Cherian J, Gohil K, Atkinson D. Schizophrenia: overview and treatment options. P T. 2014;39(9):638-45.,22. Javitt DC. Glutamatergic theories of schizophrenia. Isr J Psychiatry Relat Sci. 2010;47(1):4-16.. Experimentos em animais e investigações de neuroimagem mostraram que a esquizofrenia está relacionada com três mecanismos: desregulação dopaminérgica, neurotransmissão glutamatérgica perturbada e aumento do estado pró-inflamatório do cérebro33. Laurens KR, Cullen AE. Toward earlier identification and preventative intervention in schizophrenia: evidence from the London Child Health and Development Study. Soc Psychiatr Epidemiol. 2016;51(4):475-91..

O cérebro necessita de grande demanda energética e consequentemente de O244. Covarrubias-Pinto A, Acuña AI, Beltrán FA, Torres-Díaz L, Castro MA. Old things new view: Ascorbic acid protects the brain in neurodegenerative disorders. Int J Mol Sci. 2015;16(12):28194-217.

5. Santos ÍMS, Tomé AR, Saldanha GB, Ferreira PMP, Militão GCG, Freitas RM. Oxidative stress in the hippocampus during experimental seizures can be ameliorated with the antioxidant ascorbic acid. Oxid Med Cell Longev. 2009;2(4):214-21.
-66. Attwell D, Laughlin SB. An energy budget for signaling in the grey matter of the brain. J Cereb Blood Flow Metab. 2001;21(10):1133-45.. Entretanto, esse consumo constante de oxigênio produz espécies reativas, as quais são responsáveis por deixar o cérebro suscetível ao estresse oxidativo44. Covarrubias-Pinto A, Acuña AI, Beltrán FA, Torres-Díaz L, Castro MA. Old things new view: Ascorbic acid protects the brain in neurodegenerative disorders. Int J Mol Sci. 2015;16(12):28194-217.,55. Santos ÍMS, Tomé AR, Saldanha GB, Ferreira PMP, Militão GCG, Freitas RM. Oxidative stress in the hippocampus during experimental seizures can be ameliorated with the antioxidant ascorbic acid. Oxid Med Cell Longev. 2009;2(4):214-21.. Um exemplo é a alta atividade glutaminérgica, que leva ao aumento do glutamato extracelular, por conseguinte, ativa e sinaliza para os receptores específicos de glutamato (NMDA, AMPA e receptores de ácido caínico), que eleva a absorção de cálcio intracelular, promovendo produção de radicais livres55. Santos ÍMS, Tomé AR, Saldanha GB, Ferreira PMP, Militão GCG, Freitas RM. Oxidative stress in the hippocampus during experimental seizures can be ameliorated with the antioxidant ascorbic acid. Oxid Med Cell Longev. 2009;2(4):214-21.,77. Lafon-Cazal M, Pietri S, Culcasi M, Bockaert J. NMDA-dependent superoxide production and neurotoxicity. Nature. 1993;364(6437):535-7.

8. Bondy SC, Lee DK. Oxidative stress induced by glutamate receptor agonists. Brain Res. 1993;610(2):229-33.
-99. Vesce S, Kirk L, Nicholls DG. Relationships between superoxide levels and delayed calcium deregulation in cultured cerebellar granule cells exposed continuously to glutamate. J Neurochem. 2004;90(3):683-93.. Além disso, neurotransmissores auto-oxidáveis (dopamina, epinefrina e norepinefrina) estão presentes em grandes quantidades no cérebro. Esse metabolismo dos neurotransmissores gera grandes quantidades de peróxido de hidrogênio (H2O2) e mitocôndrias neuronais, que podem levar à produção de radicais superóxidos (O2-)1010. Halliwell B. Role of free radicals in the neurodegenerative diseases. Drugs Aging. 2001;164(5):1465-72..

Em geral, o corpo humano tem duas vias de defesas antioxidantes: a enzimática, que inclui enzimas como superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GpX) e catalase (CAT), que atuam bloqueando o início das reações em cadeia das espécies reativas1111. Grabnar I, Vovk T, Kores Plesnicar B, Boskovic M. Oxidative stress in schizophrenia. Curr Neuropharmacol. 2011;9(2):301-12.; já as defesas não enzimáticas são: a glutationa (GSH), a vitamina E, a vitamina C e o β-caroteno, que atuam reagindo com as espécies reativas e, por conseguinte, impedem a propagação dessas reações em cadeia1010. Halliwell B. Role of free radicals in the neurodegenerative diseases. Drugs Aging. 2001;164(5):1465-72..

O ácido ascórbico, também conhecido como vitamina C, é um antioxidante solúvel em água, o qual exerce papel vital para a fisiologia do corpo humano. No organismo, a vitamina C encontra-se em duas formas: a reduzida – o próprio ácido ascórbico que no pH fisiológico está na forma de ânion ascorbato – e a oxidada – ácido desidroascórbico (DHA)1212. Kocot J, Luchowska-Kocot D, Kiełczykowska M, Musik I, Kurzepa J. Does vitamin c influence neurodegenerative diseases and psychiatric disorders? Nutrients. 2017;9(7).,1313. Rebec GV, Pierce RC. A vitamin as neuromodulator: Ascorbate release into the extracellular fluid of the brain regulates dopaminergic and glutamatergic transmission. Progr Neurobiol. 1994;43(6):537-65.. No sistema nervoso, atua na defesa antioxidante ao eliminar as espécies reativas de oxigênio e nitrogênio produzidas pelo metabolismo celular1414. Hu TM, Chen YJ. Nitrosation-modulating effect of ascorbate in a model dynamic system of coexisting nitric oxide and superoxide. Free Radic Res. 2010;44(5):552-62., além de ter ação sobre a biossíntese de colágeno, tirosina e hormônios peptídeos, bem como promove a formação da mielina e diferenciação das células de Schawn1212. Kocot J, Luchowska-Kocot D, Kiełczykowska M, Musik I, Kurzepa J. Does vitamin c influence neurodegenerative diseases and psychiatric disorders? Nutrients. 2017;9(7).,1515. Han QQ, Shen TT, Wang F, Wu PF, Chen JG. Preventive and Therapeutic Potential of Vitamin C in Mental Disorders. Curr Med Sci. 2018;38(1):1-10..

A vitamina C é usada como um coantioxidante juntamente com a vitamina E, com o propósito de proteger o LDL de dano oxidativo pela ação de radicais de peroxila aquosos1515. Han QQ, Shen TT, Wang F, Wu PF, Chen JG. Preventive and Therapeutic Potential of Vitamin C in Mental Disorders. Curr Med Sci. 2018;38(1):1-10.. O alfatocoferol (vitamina E), encontrado em todas as membranas biológicas, está envolvido na prevenção da peroxidação lipídica pela remoção dos radicais peroxil. Durante esse processo, o α-tocoferol é oxidado no radical α-tocoferoxil, o que pode resultar em um efeito prejudicial. O ascorbato pode reduzir o radical tocoferoxil de volta ao tocoferol e, em seguida, sua forma oxidada é reciclada por sistemas enzimáticos com o uso de NADH ou NADPH1616. Hansen SN, Tveden-Nyborg P, Lykkesfeldt J. Does vitamin C deficiency affect cognitive development and function? Nutrients. 2014;6(9):3818-46..

Além disso, a vitamina C afeta a neurotransmissão, incluindo os sistemas colinérgico, catecolaminérgico e glutamatérgico. Ela regula a neurotransmissão bloqueando a ligação do neurotransmissor aos seus receptores ou modulando sua liberação e recaptação1515. Han QQ, Shen TT, Wang F, Wu PF, Chen JG. Preventive and Therapeutic Potential of Vitamin C in Mental Disorders. Curr Med Sci. 2018;38(1):1-10.. O ácido ascórbico também induz a liberação de acetilcolina e norepinefrina.

Devido a injúrias agudas no sistema nervoso central, como a invasão de patógenos ou lesões neuronais, as células da glia são ativadas e secretam mediadores inflamatórios, como óxido nítrico (NO), citocinas e quimiocinas. Essa neuroinflamação desempenha papel fundamental na fisiopatologia de doenças neurodegenerativas, por exemplo, a esquizofrenia. Estudos afirmam que a vitamina C suprime a produção de mediadores inflamatórios estimulada por LPS em coculturas de neurônios ou glia, inibindo as vias de sinalização MAPK e NF-κB1717. Huang Y, Lai C, Chiu C, Lin J, Wang J. L-Ascorbate attenuates the endotoxin-induced production of inflammatory mediators by inhibiting MAPK activation and NF-kB translocation in cortical neurons/glia cocultures. PLoS One. 2014;9(7):e97276.. Experimentos em animais comprovaram que o ácido ascórbico diminui prejuízos de memória e mediadores inflamatórios, como o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e a interleucina 1β (IL-1β) no hipocampo de ratos1515. Han QQ, Shen TT, Wang F, Wu PF, Chen JG. Preventive and Therapeutic Potential of Vitamin C in Mental Disorders. Curr Med Sci. 2018;38(1):1-10..

O ácido ascórbico pode modular o metabolismo neuronal mudando a preferência do substrato energético de glicose para lactato, durante a sinapse. A captação de glutamato é capaz de estimular a captação de glicose, glicólise e liberação de lactato em astrócitos. Nesse contexto, a troca metabólica do ácido ascórbico propõe um mecanismo responsável pela inibição da utilização de glicose neuronal durante a atividade sináptica44. Covarrubias-Pinto A, Acuña AI, Beltrán FA, Torres-Díaz L, Castro MA. Old things new view: Ascorbic acid protects the brain in neurodegenerative disorders. Int J Mol Sci. 2015;16(12):28194-217..

Apesar das relações estabelecidas entre a fisiopatologia da esquizofrenia e a função da vitamina C, ainda não existe comprovação científica da utilização dessa substância no tratamento e prevenção desse transtorno. O objetivo do estudo foi avaliar, por meio do teste comportamental, a possibilidade dos efeitos preventivos do ácido ascórbico na esquizofrenia e sua ação antipsicótica.

MÉTODOS

Animais

Foram utilizados 24 ratos Wistar machos adultos, de idade de 80 dias e peso de, aproximadamente, 375 g. Os animais foram cedidos pelo biotério da Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde (FCMS) da Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP). A conformidade deste projeto foi assistida de apresentação à Comissão de Ética no Uso de Animais (CEUA-FCMS) e aprovada por esse comitê (Protocolo nº 2019/107). As normas institucionais e nacionais para o cuidado e emprego de animais de laboratório foram estritamente seguidas. Os ratos foram mantidos em gaiolas contendo seis em cada, em temperatura ambiente, com ciclo de claro e escuro de 12 em 12 horas e acesso ad libitum a água e alimento.

Ácido ascórbico

A solução de ácido ascórbico foi preparada a fresco antes de cada administração, por meio da dissolução de água destilada. Administrou-se essa solução oralmente por gavagem em três doses diariamente, durante 14 dias. As doses foram de 10 mg/kg1818. Binfaré RW, Rosa AO, Lobato KR, Santos ARS, Rodrigues ALS. Ascorbic acid administration produces an antidepressant-like effect: Evidence for the involvement of monoaminergic neurotransmission. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2009;33(3):530-40.,1919. Damazio L, Silveira F, Canever L, Castro A, Estrela J, Budni J, et al. The preventive effects of ascorbic acid supplementation on locomotor and acetylcholinesterase activity in an animal model of schizophrenia induced by ketamine. An Acad Bras Cienc. 2017;89(2):1133-41..

Cetamina

A cetamina foi preparada a fresco em solução salina a um volume de 1 mL/100 g e foi administrada por via intraperitoneal (IP) entre o 9º e o 15º dia do início da administração de água destilada e ácido ascórbico em uma dose de 25 mg/kg2020. Becker A, Grecksch G. Ketamine-induced changes in rat behaviour: A possible animal model of schizophrenia. Test of predictive validity. Prog Neuro-Psychopharmacology Biol Psychiatry. 2004;28(8):1267-77.

21. Sakano Y, Kerkhof L. Assessment of changes in microbial community structure during operation of an ammonia biofilter with molecular tools. Appl Env Microbiol. 1998;64(12):4877-82.
-2222. Imre G, Fokkema DS, Boer JAD, Ter Horst GJ. Dose-response characteristics of ketamine effect on locomotion, cognitive function and central neuronal activity. Brain Res Bull. 2006;69(3):338-45..

Antipsicótico

O antipsicótico utilizado foi o haloperidol, que foi preparado em uma solução salina e administrado por via IP em um volume constante de 10 mL/kg de peso corporal, em dose diária de 0,2 mg/kg1818. Binfaré RW, Rosa AO, Lobato KR, Santos ARS, Rodrigues ALS. Ascorbic acid administration produces an antidepressant-like effect: Evidence for the involvement of monoaminergic neurotransmission. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2009;33(3):530-40..

Grupos experimentais

Os animais foram distribuídos em quatro grupos experimentais com seis ratos em cada grupo; os modelos animais de esquizofrenia foram induzidos pela administração de cetamina. A administração das substâncias foi realizada simultaneamente em todos os grupos.

Os grupos foram nomeados em cores, a fim de que o avaliador dos testes não soubesse o que estaria sendo administrado para cada grupo, com o objetivo de não interferir na análise. No Grupo 1 (vermelho), foram administradas cetamina IP uma vez ao dia e água destilada três vezes ao dia por gavagem. No Grupo 2 (amarelo), foram administrados cetamina IP uma vez ao dia e ácido ascórbico três vezes ao dia por gavagem. No Grupo 3 (verde), foram administrados antipsicótico e cetamina IP uma vez ao dia e ácido ascórbico três vezes ao dia por gavagem. No Grupo 4 (azul), foram administrados antipsicótico e cetamina IP uma vez ao dia e água destilada três vezes ao dia por gavagem. A divisão dos grupos pode ser mais bem visualizada na tabela 1.

Tabela 1
Divisão dos grupos experimentais (N total = 24 ratos/N por grupo = 6 ratos)

Todos os animais passaram pelas mesmas administrações e manejo a fim de que se causasse estresse nos ratos de maneira semelhante, portanto, para os grupos que não receberam a vitamina C, foi administrado placebo (água destilada) da mesma forma (gavagem).

Tipo de estudo e procedimentos

A pesquisa consistiu em um estudo preliminar de intervenção simples-cego e randomizado. Um pesquisador ficou responsável por administrar as doses de ácido ascórbico, cetamina, antipsicótico e água destilada, enquanto o outro fez a análise comportamental.

O fluxo iniciou-se com a adaptação do rato ao meio que o acompanharia até o final do experimento. Houve o fornecimento de água e alimento no regime ad libitum.

Os animais foram divididos em quatro grupos experimentais com seis ratos em cada grupo: água destilada + cetamina (25 mg/kg); ácido ascórbico (10 mg/kg) + cetamina (25 mg/kg); haloperidol (0,2 mg/kg) + ácido ascórbico (10 mg/kg) + cetamina; e haloperidol (0,2 mg/kg) + cetamina (25 mg/kg) + água destilada.

O experimento teve duração total de 22 dias, como esquematizado na figura 1, sendo sete dias destinados para a capacitação dos pesquisadores com o veterinário da universidade (PUC-SP) para o manejo dos animais. Além disso, a pesquisadora responsável pela administração das substâncias frequentou o biotério todos os dias por esse período para que os animais se acostumassem com a presença dela e não a associassem a algo punitivo, por sugestão do veterinário. Os seguintes 15 dias foram destinados à administração das substâncias e no último dia foi realizado o teste comportamental.

Figura 1
Linha do tempo do experimento.

O ácido ascórbico e a água destilada foram administrados do 8º ao 21º dia do experimento, às 7 horas, 13 horas e 16 horas; a última administração foi no 22º dia apenas às 7 horas. A cetamina foi administrada do 16º ao 22º dia do experimento, às 7 horas. O haloperidol foi administrado do 20º ao 22º dia, às 7 horas. O último dia do experimento (22º dia) foi destinado ao teste comportamental, após a última administração das substâncias no período da manhã. Esse teste foi realizado após 30 minutos da injeção final de cetamina isolada ou em conjunto com antipsicótico1919. Damazio L, Silveira F, Canever L, Castro A, Estrela J, Budni J, et al. The preventive effects of ascorbic acid supplementation on locomotor and acetylcholinesterase activity in an animal model of schizophrenia induced by ketamine. An Acad Bras Cienc. 2017;89(2):1133-41..

O estudo teve duração total de dois anos, incluindo preparação do projeto, revisão bibliográfica, realização do experimento e análise estatística.

Teste locomotor (Open Field Test)

A avaliação comportamental dos ratos Wistar foi realizada por meio do método "campo aberto“ (Open Field Test) 30 minutos após a última injeção de cetamina1919. Damazio L, Silveira F, Canever L, Castro A, Estrela J, Budni J, et al. The preventive effects of ascorbic acid supplementation on locomotor and acetylcholinesterase activity in an animal model of schizophrenia induced by ketamine. An Acad Bras Cienc. 2017;89(2):1133-41.. E, sempre antes do teste, o animal foi ambientado por cinco minutos no campo aberto para, então, iniciarmos a análise2323. Gomes ESB, Farias LC, Silveira LH, Jesus CÍ, Rocha RGD, Ramos GV, et al. Conditioned fear stress increases bone resorption in apical periodontitislesions in Wistar male rats. Arch Oral Biol. 2019;97:35-41.,2424. Gomes EPP, Aguiar JCA, Fonseca-Silva T, Dias LC, Moura-Boas KP, Roy A, et al. Diazepam reverses the alveolar bone loss and hippocampal interleukin-1beta and interleukin-6 enhanced by conditioned fear stress in ligature-induced periodontal disease in rats. J Period Res. 2013;48(2):151-8..

O aparato foi limpo com uma solução de 10% de etanol entre os testes com o intuito de esconder os vestígios dos animais1818. Binfaré RW, Rosa AO, Lobato KR, Santos ARS, Rodrigues ALS. Ascorbic acid administration produces an antidepressant-like effect: Evidence for the involvement of monoaminergic neurotransmission. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2009;33(3):530-40.,2525. Rosa AO, Kaster MP, Binfaré RW, Morales S, Martín-Aparicio E, Navarro-rico ML, et al. Antidepressant-like effect of the novel thiadiazolidinone NP031115 in mice. Progr Neuro- Psychopharmacol Biol Psychiatry. 2008;32(6):1549-56..

Logo após a ambientação, iniciou-se o teste. Registramos a locomoção do rato no interior do campo circular por seis minutos2626. Ma J, Leung LS. Deep brain stimulation of the medial septum or nucleus accumbens alleviates psychosis-relevant behavior in ketamine-treated rats. Behav Brain Res. 2014;266:174-82.,2727. Ma J, Leung LS. Involvement of posterior cingulate cortex in ketamine-induced psychosis relevant behaviors in rats. Behav Brain Res. 2018;338:17-27.. Durante esses seis minutos, avaliamos a quantidade de vezes que o animal cruzou o campo central e a quantidade de quadrantes que eles passaram como formas de avaliar a sua locomoção1818. Binfaré RW, Rosa AO, Lobato KR, Santos ARS, Rodrigues ALS. Ascorbic acid administration produces an antidepressant-like effect: Evidence for the involvement of monoaminergic neurotransmission. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2009;33(3):530-40..

Outros experimentos em animais utilizaram o tempo de cinco minutos para a avaliação da motricidade dos animais. Pérez et al. (2019) demonstraram que a atividade locomotora é maior nos primeiros cinco minutos após a exposição ao campo aberto2828. Pérez MÁ, Morales C, Santander O, García F, Gómez I, Peñaloza-Sancho V, et al. Ketamine-Treatment During Late Adolescence Impairs Inhibitory Synaptic Transmission in the Prefrontal Cortex and Working Memory in Adult Rats. Front Cell Neurosci. 2019;13:1-17..

Estudos de psicose em ratos utilizando a cetamina mostram que eles possuem maior locomoção e tendem a ficar menos parados em determinadas áreas2727. Ma J, Leung LS. Involvement of posterior cingulate cortex in ketamine-induced psychosis relevant behaviors in rats. Behav Brain Res. 2018;338:17-27..

Análise estatística

Para a realização das comparações entre os grupos foi utilizado o método dos Modelos Lineares Generalizados (GLM), conforme descrito por Nelder et al. (1972) e indicado por Guimarães et al. (2013) e Morais et al. (2020). Esse método permite o ajustamento de modelos para situações na qual a variável de resposta apresenta distribuições não normais; dessa forma, para a escolha da melhor solução, utilizou-se aquela que forneceu o menor valor definido pelo critério de informação de Akaike (1974) e descrito por Duarte et al. (1974)2929. Nelder JA, Wedderburn RWM. Generalized linear models. J R Stat Soc Ser A. 1972;(135):370-84.

30. Guimarães LSP, Hirakata VN, Camey SA, Nunes LN, Mancuso ACB. The major designs in epidemiology clinical trial (part II). Rev HCPA. 2013;33(34):3-4.

31. Morais MHF, Sabroza PC, Pessanha JE, Sobral A. Visceral leishmaniasis control actions: Epidemiological indicators for its effectiveness evaluation in a Brazilian urban area. Cad Saude Publica. 2020;36(6):e00060219 .

32. Akaike H. A new look at the statistical model identification. IEEE Trans Autom Contr. 1974;19(6):716-23.
-3333. Duarte JL, Giatti LL. Incidence of leptospirosis in a capital of the Western Brazilian Amazon and its relationship with climate and environmental variability, between the years of 2008 and 2013. Epidemiol Serv Saude. 2019;28(1)..

No caso de valores significativos, para a análise das médias dos tratamentos de cada grupo foi realizado um teste de comparações múltiplas, par a par, de acordo com o método de Sidak.

Para a realização dos testes, foi utilizado o software IBM SPSS Statistics Versão 21, sendo consideradas significativas as estatísticas que forneceram valor de p < 0,05.

RESULTADOS

No teste locomotor, quanto maior a locomoção, mais psicótico o rato estaria. Os resultados obtidos a partir da análise estatística foram explicitados na tabela 2 e na figura 2. As médias do parâmetro quadrante entre os grupos dos ratos modelos de esquizofrenia seguiram a seguinte ordem decrescente: vermelho (água + cetamina), amarelo (ácido ascórbico + cetamina), azul (antipsicótico + água + cetamina) e verde (antipsicótico + ácido ascórbico + cetamina). Entretanto, após a análise estatística, observou-se que apenas os grupos azul e verde apresentaram médias significantes, quando comparados ao grupo vermelho (controle); já o grupo amarelo não pode ser comparado com esse grupo, conforme a tabela 2, uma vez que, no caso de valores significativos, foi realizado um teste de comparações múltiplas (par a par) das médias dos tratamentos de cada grupo, de acordo com o método de Sidak a 5%. Nesse critério, médias seguidas das mesmas letras não apresentam diferenças pelo critério de Sidak a 5%. Como o grupo controle (vermelho) e o amarelo apresentaram as mesmas letras, essas médias não puderam ser comparadas. Conclui-se, então, que os grupos azul e verde apresentaram menor locomoção, quando comparados com o grupo vermelho.

Tabela 2
Variável quadrante (número de quadrantes pelos quais cada rato passou) do teste comportamental

Figura 2
Representação gráfica das médias com desvio-padrão da tabela 2 (variável quadrantes).

Conforme a tabela 3 e a figura 3, as médias do parâmetro centro entre os grupos dos ratos modelos de esquizofrenia seguiram o mesmo padrão do parâmetro quadrantes. Após a análise estatística, observa-se que os grupos azul e verde apresentaram médias significantes, quando comparados ao grupo vermelho (controle); já o grupo amarelo apresentou médias semelhantes ao grupo vermelho, quando comparados, conforme a tabela 3. Conclui-se que os grupos azul e verde apresentaram menor locomoção, quando comparados com o grupo vermelho.

Tabela 3
Variável centro (número de passagens pelo centro por cada rato) do teste comportamental

Figura 3
Representação gráfica das médias com desvio-padrão da tabela 3 (variável centro).

Apesar de as médias em número absoluto serem diferentes nos grupos verde e azul, quando realizada a análise estatística, não é possível compará-las. Portanto, não se pode afirmar que o tratamento isolado de haloperidol ou o tratamento em conjunto com a vitamina C são diferentes. Em outras palavras, ambos apresentaram diminuição da locomoção em relação ao grupo controle, mas não apresentaram diferença entre si.

DISCUSSÃO

Neste estudo, foi observado que, no teste locomotor, os animais que receberam só cetamina apresentaram-se mais psicóticos, em comparação com os que foram tratados com haloperidol e vitamina C. É possível afirmar que tanto a monoterapia do haloperidol como o tratamento em conjunto com a vitamina C são benéficos para o tratamento da psicose. No entanto, a administração isolada da vitamina C não apresentou resultado significante no nosso estudo.

O modelo de esquizofrenia induzida pela administração de cetamina é um modelo estabelecido na literatura. Foi evidenciado que, em roedores, essas drogas induzem os comportamentos característicos observados nesse transtorno, como hiperatividade, estereotipia, comportamento social alterado e déficits sensoriais ou cognitivos3434. Lipska BK, Weinberger DR. To model a psychiatric disorder in animals: Schizophrenia as a reality test. Neuropsychopharmacology. 2000;23(3):223-39..

Segundo Becker e Grecksch (2004), duas semanas após a conclusão do tratamento subcrônico com cetamina 30 mg/kg, os ratos apresentaram aumento da atividade locomotora2020. Becker A, Grecksch G. Ketamine-induced changes in rat behaviour: A possible animal model of schizophrenia. Test of predictive validity. Prog Neuro-Psychopharmacology Biol Psychiatry. 2004;28(8):1267-77.. Estudos cegos revelaram uma diminuição da ligação do receptor de glutamato no córtex frontal que se relaciona com a atividade locomotora aumentada após a injeção de cetamina. Investigações histopatológicas revelaram alterações na expressão hipocampal de parvalbumina, óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) e cFos semelhantes às encontradas na esquizofrenia humana. Foi sugerido que o tratamento subcrônico com doses subanestésicas de cetamina induz alterações relacionadas à esquizofrenia, o que pode ser um modelo útil no estudo dessa patologia2020. Becker A, Grecksch G. Ketamine-induced changes in rat behaviour: A possible animal model of schizophrenia. Test of predictive validity. Prog Neuro-Psychopharmacology Biol Psychiatry. 2004;28(8):1267-77.,3535. Keilhoff G, Becker A, Grecksch G, Wolf G, Bernstein HG. Repeated application of ketamine to rats induces changes in the hippocampal expression of parvalbumin, neuronal nitric oxide synthase and cFOS similar to those found in human schizophrenia. Neuroscience. 2004;126(3):591-8.. Neste estudo, foi administrada cetamina para todos os animais com o intuito de produzir o modelo de esquizofrenia. A dose e o tempo de administração foram escolhidos com base em um estudo da Universidade do Extremo Sul Catarinense (Damazio et al., 2017), no qual se evidenciou aumento significativo da atividade locomotora nos animais que receberam essa substância, notando-se os sintomas positivos da esquizofrenia1919. Damazio L, Silveira F, Canever L, Castro A, Estrela J, Budni J, et al. The preventive effects of ascorbic acid supplementation on locomotor and acetylcholinesterase activity in an animal model of schizophrenia induced by ketamine. An Acad Bras Cienc. 2017;89(2):1133-41..

O teste locomotor do nosso estudo apresentou divergências na literatura. Um estudo realizado por Damazio et al. (2017) evidenciou que a administração isolada de ácido ascórbico em doses de 0,1, 1 e 10 mg/kg diminuiu a locomoção e a agitação, em comparação com os animais modelos de esquizofrenia1919. Damazio L, Silveira F, Canever L, Castro A, Estrela J, Budni J, et al. The preventive effects of ascorbic acid supplementation on locomotor and acetylcholinesterase activity in an animal model of schizophrenia induced by ketamine. An Acad Bras Cienc. 2017;89(2):1133-41.. Já no nosso estudo, apesar de a média entre os grupos apresentar o mesmo resultado, quando realizada a análise estatística, a administração isolada de ácido ascórbico 10 mg/kg (vitamina C) não apresentou significância. Em contrapartida, as variáveis de ácido ascórbico + haloperidol + cetamina e cetamina + haloperidol foram significativas para a redução da locomoção.

Apesar dessa divergência, um estudo mais recente realizado pela mesma autora (Damazio et al., 2020) corroborou o nosso resultado. No teste comportamental, os grupos tratados com cetamina cruzaram mais campos, já os que utilizaram ácido ascórbico isolado não apresentaram nenhuma influência no comportamento3636. Supp AD, Avila S, Mastella GA, Damásio L, de Oliveira IH, Godoi AK, et al. Ascorbic acid supplementation attenuates schizophrenia-like symptoms in an animal model induced by ketamin. Int J Dev Neurosci. 2021;81(1):26-36.. Além disso, uma revisão sistemática que reuniu nove artigos não chegou a uma associação entre esquizofrenia e transtorno afetivo bipolar com a deficiência de vitamina C, no entanto depressão e deficiência cognitiva apresentaram relação3737. Plevin D, Galletly C. The neuropsychiatric effects of vitamin C deficiency: a systematic review. BMC Psychiatry. 2020;20(1):1-9..

A principal limitação do nosso estudo foi o N pequeno. Acreditamos que, com a utilização de um número maior de animais no ensaio clínico, poderíamos chegar a resultados mais significativos com menor variabilidade. Portanto, apesar do resultado observado nesse estudo, novas pesquisas devem ser realizadas para verificar a relação da deficiência de vitamina C com a esquizofrenia. Além disso, não foi realizada uma baseline de motricidade dos animais antes da administração das substâncias. Para novos estudos, seria interessante realizar essa baseline de locomoção, visto que na literatura não há um parâmetro bem estabelecido da motricidade de ratos Wistar.

Outra questão a ser discutida seria a influência da administração de haloperidol na indução de síndrome extrapiramidal, diminuindo, por conseguinte, a locomoção. Após revisão bibliográfica, não podemos afirmar que a administração de haloperidol na dose utilizada (0,2 mg/kg) e pelo tempo de três dias induziu ou não a síndrome extrapiramidal. A hipótese a que chegamos é de que um dos ratos do grupo azul (HAL+ H2O + KET) possa ter apresentado síndrome extrapiramidal, uma vez que destoou, apresentando baixo índice de motricidade.

Na literatura, não encontramos nenhum artigo afirmando que a dose de 0,2 mg/kg por três dias induziu síndrome extrapiramidal em ratos Wistar. Barroca et al. (2019) demonstraram que o haloperidol 0,5 e 1 mg/kg causou catalepsia significativa de 30 minutos até 75 minutos após o tratamento, sendo dose-dependente. O haloperidol 0,5 mg/kg, embora cause catalepsia da mesma forma que o haloperidol 1,0 mg/kg a partir de 45 minutos de administração, tem latência maior para atingir seu efeito de pico, exercendo efeito cataléptico significativamente menor do que haloperidol 1,0 mg/kg em 30 minutos3838. Barroca NCB, Guarda MD, Da Silva NT, Colombo AC, Reimer AE, Brandão ML, et al. Influence of aversive stimulation on haloperidol-induced catalepsy in rats. Behav Pharmacol. 2019;30(2and3-SpecialIssue):229-38.. Já Vasconcelos et al. (2003) mostraram que a administração crônica (30 dias) de haloperidol 0,2 e 1 mg/kg em ratos produz mudanças na locomoção e catalepsia, dependendo do tempo de retirada do medicamento. Fortes efeitos catalépticos e nenhuma atividade locomotora foram observados de 1 até 24 horas após a retirada da medicação3939. Vasconcelos SMM, Nascimento VS, Nogueira CRA, Vieira CMAG, Sousa FCF, Fonteles MMF, et al. Effects of haloperidol on rat behavior and density of dopaminergic D2-like receptors. Behav Processes. 2003;63(1):45-52.. No nosso estudo foi feito o teste comportamental após 30 minutos da administração de cetamina e haloperidol 0,2 mg/kg ou cetamina isolada.

A possível relação do ácido ascórbico com a esquizofrenia é relevante, uma vez que esse é um transtorno com difícil adesão ao tratamento e prognóstico muitas vezes ruim. Portanto, novas medidas terapêuticas com menos efeitos colaterais poderiam ser benéficas para o manejo da esquizofrenia.

CONCLUSÃO

O tratamento em monoterapia de haloperidol e o tratamento em conjunto com a vitamina C demonstraram benefícios nos ratos modelos de esquizofrenia induzidos por cetamina. Contudo, o tratamento isolado com a vitamina C não apresentou resultado significante em nosso estudo. Portanto, sugere-se que a vitamina C isolada não apresenta efeito benéfico na prevenção e tratamento da esquizofrenia; já o tratamento em conjunto com o haloperidol pode ser benéfico, uma vez que, apesar de não apresentar diferença em relação ao grupo tratado com o antipsicótico isolado, não apresentou prejuízo também. Apesar dos resultados positivos e de algumas divergências encontradas na literatura, são necessários mais estudos para estabelecer a relação da deficiência da vitamina C com esse transtorno.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a Moema de Alencar Hausen (técnica do Laboratório de Biomateriais da PUC-SP), Luciana Canabarro (bióloga e técnica do Laboratório de Técnica Cirúrgica da PUC-SP) e Luís Carlos Ferreira de Almeida (estatístico), pelo auxílio, ensinamentos e apoio na realização do projeto.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    17 Jun 2022
  • Data do Fascículo
    Jul-Sep 2022

Histórico

  • Recebido
    16 Jun 2021
  • Aceito
    18 Fev 2022
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