Efeitos do lítio em parâmetros inflamatórios e neurotróficos em um modelo animal de mania induzido por dimesilato de lisdexanfetamina

Abstract

O transtorno bipolar (TB) tem sido associado a elevados índices de comorbidades médicas. Múltiplas vias biológicas aparentam estar envolvidas na conexão entre o transtorno bipolar e estas comorbidades, sendo que a inflamação vem ganhando destaque. Evidências sugerem que o lítio, o tratamento padrão ouro para esta doença, possui propriedades anti-inflamatórias. No entanto, até o momento, não consta na literatura um estudo investigando os efeitos do lítio em fatores inflamatórios e neurotróficos em resposta a um estímulo inflamatório em um modelo animal de mania. Desta forma, este estudo visou avaliar se um modelo animal de mania induzido por dimesilato de lisdexanfetamina (LDX) exibe um perfil inflamatório e analisar o efeito de uma ativação imune causada por lipopolissacarídeo (LPS) neste modelo. Adicionalmente, avaliamos a ação do lítio em fatores inflamatórios e neurotróficos. Ratos Wistar adultos machos foram submetidos ao modelo animal de mania e, após ser realizado o teste de comportamento, receberam LPS para causar uma ativação imune sistêmica. Posteriormente, foi coletado sangue dos animais para medir os níveis séricos de marcadores inflamatórios (TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 e iNOS) e do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF). LDX induziu hiperatividade nos animais e causou um aumento nos níveis de BDNF, porém não influenciou nos níveis de nenhum marcador inflamatório. O lítio não afetou os níveis de BDNF sérico, mas foi eficaz em prevenir o aumento nos níveis de iNOS nos ratos submetidos à ativação imune. Os resultados obtidos até o momento não permitem concluir acerca dos efeitos anti-inflamatórios do lítio neste modelo animal de mania, uma vez que o LDX não induziu inflamação. No entanto, o lítio possivelmente apresenta propriedade anti-inflamatória, visto que evitou o aumento de iNOS sérico em resposta à administração de LPS. A fim de investigar posteriormente os potenciais efeitos anti-inflamatórios do lítio também em nível central, foi realizada a padronização da técnica de imuno-histoquímica para a identificação de astrócitos e microglia, bem como para a classificação das células microgliais em fenótipo M1 (proinflamatório) ou M2 (anti-inflamatório). Para isso, foram utilizados os seguintes marcadores: GFAP para astrócitos; Iba1 para microglia; iNOS para o fenótipo M1; e arginase para o fenótipo M2. As condições apropriadas da técnica foram estabelecidas e, como perspectiva deste trabalho, a técnica padronizada será aplicada na avaliação destes tipos celulares neste modelo animal de mania.

Bipolar disorder has been associated with high rates of medical comorbidities. Multiple biological pathways appear to be involved in the connection between bipolar disorder and these comorbidities, and inflammation is gathering further importance. Evidences suggest that lithium, the gold standard treatment for this illness, has anti-inflammatory properties. However, no study investigated the effects of lithium on inflammatory and neurotrophic factors after an immune challenge in an animal model of mania. This study was designed to evaluate whether an animal model of mania induced by lisdexanfetamine dymesilate (LDX) exhibits an inflammatory profile and analyze the effect of a further immune activation caused by lipopolysaccharides (LPS) in this model. Moreover, we evaluated the action of lithium on inflammatory and neurotrophic factors. Adult male Wistar rats were submitted to the animal model of mania and after the open-field test were administered LPS to cause systemic immune activation. Subsequently, animals had their blood collected and serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and inflammatory markers (TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10 and iNOS) were measured. LDX induced hyperactivity in the animals, but did not increase any inflammatory marker, except BDNF levels. Lithium had no effect in BDNF serum levels, but prevented the increase in the iNOS levels in animals submitted to immune activation. Based on these results, we cannot conclude about lithium anti-inflammatory effects on this particular animal model of mania. Nonetheless, lithium prevented augmentation in the iNOS serum levels caused by LPS. In order to investigate potential anti-inflammatory effects of lithium in the SNC, standardization of the immunohistochemistry technique was performed to identify astrocytes and microglia, as well as classifying microglial cells in M1 (pro-inflammatory) or M2 (anti-inflammatory) phenotype. For this purpose, the following markers were used: GFAP for astrocytes; Iba1 for microglia; iNOS for M1 phenotype; and arginase for M2 phenotype. Appropriate experimental technic parameters were established and, as a perspective to current findings would be the assessment of these cells centrally in this animal model of mania.