Marcadores bioquímicos de estresse

Abstract

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em FarmacologiaOs hormônios relacionados ao estresse podem alterar funções metabólicas no tecido adiposo e no fígado. O eixo hipotálamo-pituitária-adrenal (HPA) é uma das vias endócrinas que promove lipólise aumentando os níveis de ácidos graxos livres (AGL) no sangue, além de indiretamente causar hiperglicemia. Assim, a lipólise e, consequentemente, os níveis de AGL e de glicose podem ser considerados marcadores confiáveis para a resposta individual a diferentes tipos de estresse. Por outro lado, a substância P (SP) está envolvida na patofisiologia de transtornos psiquiátricos graves e é considerado um neurotransmissor central do estresse. A SP está presente em inúmeras áreas cerebrais relacionadas ao estresse/ansiedade. No presente estudo, verificamos os níveis plasmáticos de AGL e glicose como marcadores metabólicos complementares do estresse/ansiedade em ratos machos adultos submetidos a diferentes estressores (imobilização, imobilização no frio, nado forçado, exposição ao labirinto em cruz elevado [LCE], e à administração intracerebroventricular de SP). A corticosterona sérica foi utilizada como marcador convencional de estresse. Nossos resultados mostraram elevados níveis de corticosterona, assim como de AGL e glicose (indicadores da mobilização de substratos energéticos induzidos pelo estresse), confirmando a situação aversiva induzida pela SP (parâmetros comportamentais acessados no LCE), e indicando a SP como um estressor químico , cujos efeitos envolvem receptores NK1 pois o antagonista destes receptores reverte ambos efeitos, bioquímicos e comportamentais. Além disso, nossos resultados mostraram um aumento diferencial nos níveis de corticosterona, AGL e glicose após cada estressor, sendo a duração deste efeito dependente do tipo de estressor. Nossos resultados também mostraram que a mobilização de reservas energéticas, inferida pelos níveis de AGL, é um marcador confiável para diferentes condições de estresse agudo, sendo em algumas situações mais sensível que a corticosterona. Ainda, a adrenalectomia não impediu mobilização de AGL, mostrando que este marcador parece depender predominantemente de uma ativação do SNS. Stress hormones can alter metabolic functions in white adipose tissue and liver. The hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis is the endocrine pathway that promotes lipolysis increasing free fatty acid levels (FFA) in blood, besides indirectly causing hyperglycemia. Thus, lipolysis and, consequently, free fatty acids and glucose levels, could be considered reliable markers to individual responses to different forms of stress. Substance P (SP) is involved in the pathophysiology of several psychiatric disorders and is considered a central neurotransmitter related to stress situation. SP is distributed in various brain regions considered to be involved in the control of emotional states such as stress/anxiety. In the present study we have verified the plasmatic levels of free fatty acids and glucose as metabolic markers of stress/anxiety conditions in adult male rats submitted to different stressors (restraint, cold restraint, forced swimming stress and exposure to plus-maze) and in the anxiogenic-like effects of SP, as evaluated on the elevated plus-maze (EPM). Serum corticosterone was used as the traditional stress marker, while the plasma FFA and glucose were used as alternative anxiety/stress markers. Our results show elevated levels of corticosterone, as well as of FFA and glucose (indicators of stress-induced mobilization of energy substrate), confirming the aversive situation induced by SP (behaviorally assessed in the EPM) and indicating SP as a chemical stressor which effects involve the NK1 receptors. Moreover, our findings show that plasma corticosterone levels increased significantly after each stressor as well as free fatty acids and glucose with a time-course that differs depending on the nature of stress. Our results also show that the mobilization of energy reserves, inferred by the free fatty acids levels, is a reliable marker for different acute stressful conditions, being in some conditions even more sensitive than corticosterone. Moreover, adrenalectomy did not avoid the FFA mobilization, showing that this stress marker seems to predominantly depend on a SNS activation