Metabolismo energético hipocampal e efeitos eletrofisiológicos da guanosina em modelo de hiperestimulação glutamatérgica - Torres, Felipe Vasconcelos (2014)
O glutamato é fundamental para que ocorram eventos tróficos, desenvolvimentais e de envelhecimento do SNC assim como para que haja cognição e consolidação da memória. O desequilíbrio do sistema glutamatérgico está envolvido na patofisiologia de diversos acometimentos, como epilepsia, mal de Alzheimer, isquemia cerebral e demência microvascular. A guanosina tem demonstrado exercer influência no sistema glutamatérgico quando presente no meio extracelular, sendo liberada principalmente por células gliais após diferentes tipos de estimulação. A administração de guanosina, tanto in vivo quanto in vitro se mostrou capaz de exercer efeitos neurotróficos, neuromoduladores e neuroprotetores em situações de desequilíbrio do sistema glutamatérgico. No primeiro capítulo desta tese procuramos investigar o efeito da guanosina através da análise do sinal de EEG de ratos submetidos a modelo de convulsão por AQ. Mostramos que a guanosina consegue evitar a convulsão em cerca de metade dos animais e, associado a isto, também foi capaz de minimizar a supressão do ritmo teta ocorrida no período peri-ictal dos animais que convulsionaram. Porém, algum grau de perturbação da sincronia da atividade elétrica inter-hemisférica, bem como algum grau de alteração da onda teta, sugerem que mesmo animais protegidos tiveram alteração de sua fisiologia. No segundo capítulo, investigamos o efeito da guanosina em camundongos enquanto realizavam tarefa de campo aberto. Mostramos que a guanosina é capaz de diminuir a frequência de pico das oscilações teta durante o repouso, mas não durante a atividade locomotora, o que sugere possível modulação de uma via de sinalização intracelular iniciada por um receptor muscarínico M1 e associada à proteína-Gαq. No terceiro capítulo nós investigamos a modulação do metabolismo oxidativo de glicose e de glutamato em hipocampos isolados de camundongos. Mostramos que há um aumento na oxidação de glutamato de mesma ordem que o aumento da concentração extracelular, com uma ampla curva de dose-reposta. Podemos inferir portanto, que as vias responsáveis pela oxidação do glutamato provavelmente permanecem sem se tornar saturadas em condições fisiológicas. Em paralelo, parece ocorrer uma discreta diminuição do uso da glicose quanto maior a concentração extracelular de glutamato, presumidamente pelo uso do glutamato como substrato energético. Pode-se considerar que a oxidação de glutamato talvez tenha um papel de repor a energia celular dispendida num ambiente de excitabilidade celular bem como de poupar a glicose disponível. Com o uso de TFB-TBOA, os astrócitos hipocampais tiveram a recaptação de glutamato impedida, o que impactou significativamente na sua oxidação e evitou que a oxidação de glicose diminuísse. Com estes resultados, ficou mais evidente o papel primordialmente astrocitário na regulação da reserva global de glutamato e na modulação do sistema glutamatérgico. De uma maneira geral, esta tese traz contribuições ao entendimento do papel da guanosina na modulação do sistema glutamatérgico e na atividade elétrica cerebral, além de estabelecer parâmetros de metabolismo oxidativo que poderão ser utilizados para estudo de possíveis efeitos da guanosina e de novas estratégias neuroprotetoras.