Envolvimento de pequenos grupos neuronais seletivamente ativados (neuronal ensembles) do núcleo accumbens em modelos animais relacionados ao desenvolvimento da dependência e à incubação da fissura à cocaína - Anesio, Augusto [UNIFESP] (2023)
A cocaína, considerando suas diferentes formas (pó, crack e similares), é a segunda droga ilícita mais consumida no Brasil. Em parte dos usuários, o uso contínuo dessa substância leva ao desenvolvimento de transtornos por uso de drogas, comumente conhecidos como dependência, caracterizados pela persistência no uso apesar das consequências negativas. Esse transtorno se manifesta de forma crônica, com episódios recorrentes de recaída. As recaídas podem ser desencadeadas pelo sentimento de fissura que surge após a exposição do indivíduo a estímulos previamente associados ao uso da substância, como pessoas, lugares, objetos utilizados no consumo e até mesmo sensações físicas e emocionais. Esses estímulos também são chamados de pistas ou gatilhos. Em pacientes e modelos animais, foi demonstrado que a fissura desencadeada pelas pistas aumenta nos estágios iniciais da abstinência, um fenômeno conhecido como incubação da fissura. Isso contribui para a alta taxa de recaídas nos primeiros 12 meses de abstinência. Estudos mostram que as recaídas induzidas pelas pistas resultam na ativação seletiva de grupos neurais fortemente conectados e amplamente distribuídos por diferentes regiões do cérebro. Nesse processo, o núcleo accumbens desempenha papel crucial na liberação do comportamento de busca desencadeado pelas pistas. No entanto, muitos estudos desconsideram esse nível de organização, investigando regiões cerebrais de forma abrangente, o que dificulta a identificação e o estudo de adaptações seletivas. O objetivo deste trabalho foi investigar alterações quantitativas, qualitativas e moleculares nos grupos neurais do núcleo accumbens que são seletivamente ativados durante a busca pela cocaína precipitada por pistas. Essa investigação foi realizada em ratos com fenótipo de uso ocasional e compulsivo, bem como após a incubação da fissura, utilizando o modelo de autoadministração de cocaína em ratos. Inicialmente, demonstramos que a duração das sessões de autoadministração afeta o comportamento dos animais, de modo que exposições menores à cocaína (acesso restrito - 1h/dia, 12 dias) resultam em um fenótipo compatível com o uso ocasional, enquanto exposições mais longas (acesso estendido - 6h/dia, 12 dias) levam a um fenótipo compatível com o uso compulsivo. Além disso, apenas os animais submetidos ao acesso estendido manifestaram a incubação da fissura, medida pelo aumento no número de respostas na barra ativa após a abstinência forçada. A ativação neuronal do núcleo accumbens induzida pelas pistas associadas à cocaína, medida pela expressão de Fos, foi maior nos animais com fenótipo compulsivo. Além disso, apenas nesses animais, a ativação induzida pelas pistas aumentou após 30 dias de abstinência forçada. Esse fenômeno foi correlacionado com redução na ativação dos interneurônios PV (parvalbumina positivos) na mesma região. Assim, nossos dados sugerem que o uso compulsivo de cocaína está relacionado a uma maior ativação do núcleo accumbens pelas pistas associadas à cocaína e redução na atividade dos interneurônios PV nessa região. Para investigar se a abstinência afeta a atividade dos interneurônios PV, utilizamos um protocolo de sensibilização locomotora condicionada ao contexto, combinado com fotometria de cálcio em interneurônios PV em camundongos. Nesse protocolo, as pistas foram associadas a injeções de cocaína por 10 dias. Em seguida, após 1 e 10 dias de abstinência forçada, os camundongos foram expostos ao ambiente associado à cocaína, sem a presença da droga. Os registros fotométricos indicaram que a atividade de cálcio nos interneurônios PV evocada pelas pistas diminuiu após a abstinência. Além disso, esse fenômeno foi correlacionado com sensibilização comportamental condicionada ao contexto. Por fim, investigamos como a deleção seletiva dos grupos neurais ativados pelas pistas no primeiro dia de abstinência afetaria a incubação da fissura. Para isso, utilizamos ratos e ratas transgênicos c-fos-LacZ que foram treinados para autoadministrar cocaína sob o regime de acesso estendido. Em seguida, realizamos a deleção por meio da injeção do pró-fármaco Daun02 no núcleo accumbens. A deleção dos grupos neurais especificos potencializou a incubação da fissura, indicando que os grupos neurais ativados no primeiro dia de abstinência não são necessários para a manifestação da incubação da fissura. Em seguida, investigamos se o período de abstinência forçada promoveria alterações moleculares seletivas nos grupos neurais do núcleo accumbens ativados pelas pistas. Para isso, treinamos ratos para autoadministrar cocaína ou sacarina sob o regime de acesso estendido e os expusemos novamente às pistas após 1 ou 30 dias de abstinência. Em seguida, o núcleo accumbens foi dissecado e dissociado, e, por meio da marcação fluorescente para Fos e NeuN, os neurônios ativados foram separados dos inativos por citometria de fluxo. Utilizando rtPCR, quantificamos os níveis de mRNA dos seguintes genes: Hevin, Grin1, Grin2A e receptores muscarínicos do tipo M1. Além disso, a expressão de mRNA para Fos foi utilizada como controle para a separação das células. Para os processos de separação por citometria de fluxo e rtPCR, agrupamos dois animais com comportamento x semelhante para compor cada amostra. A comparação dos níveis de mRNA de Fos entre neurônios ativados e não ativados demonstra a sensibilidade e validade da técnica. Devido ao número amostral não encontramos diferenças entre os grupos para os genes analisados. Em resumo, nossos resultados sugerem que o uso abusivo de cocaína e a incubação da fissura são resultados de maior ativação do núcleo accumbens em resposta às pistas associadas à cocaína, e que esse fenômeno está relacionado a mudanças na atividade dos interneurônios PV e a alterações moleculares seletivas nos neurônios espinhosos médios do núcleo accumbens.