Em um estudo usando ratos geneticamente modificados, pesquisadores da Johns Hopkins descobriram alguns novos detalhes moleculares que parecem explicar como a terapia eletroconvulsiva (ECT) alivia rapidamente a depressão grave em mamíferos, presumivelmente incluindo pessoas. As mudanças moleculares permitem maior comunicação entre neurônios em uma parte específica do cérebro também conhecida por responder a medicamentos antidepressivos.
Em um relatório de seu estudo, publicado online em outubro. 20 em Neuropsicofarmacologia, os pesquisadores dizem que os achados devem ajudar a avançar o desenvolvimento de tratamentos que fazem o que a TCE faz sem os riscos e efeitos colaterais.
Novas células cerebrais se desenvolvem no hipocampo do cérebro após terapia eletroconvulsiva em um rato saudável (topo) e um rato sem a proteína Narp (fundo). As novas células dos ratos sem Narp têm menos dendritos ramificados, necessários para a comunicação com as células cerebrais próximas, do que os ratos saudáveis têm.
“A TEC é o tratamento mais eficaz disponível para a depressão grave e resistente ao tratamento, mas requer anestesia e pode causar efeitos colaterais como perda de memória”, diz Irving Michael Reti, M.B.B.S., M.D., diretor do Programa de Estimulação Cerebral e professor associado de psiquiatria e ciências comportamentais na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “O novo estudo estende o trabalho de Reti e seus colegas, cuja pesquisa se concentrou recentemente em um gene no hipocampo do cérebro do rato que faz a proteína Narp, mostrou estar ligada à dependência e aos chamados “comportamentos motivados” há mais de uma década, enquanto Reti trabalhava com Jay Baraban na Johns Hopkins.
ECT, dado a pacientes deprimidos sob anestesia e após tomar um relaxante muscular, envia pulsos elétricos para o cérebro através de eletrodos aplicados na cabeça. A estimulação eléctrica desencadeia uma convulsão. Repetido algumas vezes por semana por um curto período, a TEC elimina sintomas depressivos por um tempo prolongado em muitos pacientes.
Trabalhar com ratos, Reti e outros mostraram anteriormente que dentro de alguns minutos da TEC, certos genes notadamente incluindo Narp estão ligados no hipocampo, uma pequena parte do cérebro em forma de cavalo marinho no lóbulo temporal que ajuda a regular as emoções.
Para o novo estudo explorando o papel do Narp no ECT, os pesquisadores usaram ratos saudáveis e ratos geneticamente criados para não terem o Narp.
Ratos em ambos os grupos foram submetidos ao ECT por cinco sessões entregues através de eletrodos de clipe para orelha. Separadamente, ambos os tipos de camundongos receberam procedimentos “falsos” sem o pulso elétrico como controles. Cada sessão de ECT forneceu um pulso elétrico de 0,5 milissegundo por 1 segundo, com uma freqüência de 100 Hertz e uma corrente de 40 miliamperes cerca de 5% da carga elétrica total dada a um paciente humano.
Próximo, os pesquisadores mediram o comportamento dos ratos usando um conhecido teste de natação em que os animais são colocados em um tanque cheio de água, enquanto os pesquisadores medem quanto tempo eles nadam em comparação com quanto tempo eles flutuam.
Um rato deprimido passará mais tempo flutuando semelhante a desistir da natação ativa do que um rato não deprimido. Em um teste de seis minutos, ratos saudáveis passaram cerca de 50 segundos dos últimos quatro minutos flutuando, enquanto os ratos sem Narp passaram cerca de 80 segundos flutuando neste período de tempo.
Os pesquisadores dizem que os resultados mostram que Narp é um alvo específico necessário para o impacto do ECT como um antidepressivo.
Tanto em ratos saudáveis quanto em ratos sem Narp, o ECT ativou o gene c-Fos conhecido por ativar ainda mais genes ativados pelo ECT dentro de uma hora após a sessão final do ECT.
Já se sabia que algumas semanas após um procedimento de TCLE ou após tomar um antidepressivo eficaz que as células-tronco no hipocampo ligam e fazem mais cópias de neurônios hipocampais.
Para ver se o Narp desempenhava um papel na criação dessas novas células em ratos, os pesquisadores injetaram uma molécula sintética, BrdU, para rotular e permitir a detecção de células recém criadas que se tornariam neurônios no hipocampo. Tanto os ratos saudáveis quanto os sem Narp tinham três vezes o número de novas células no hipocampo após a ECT do que os ratos que receberam o procedimento falso.
Os pesquisadores também observaram os dendritos crescendo dessas novas células cerebrais, projeções que alcançam e se comunicam com as células vizinhas. Eles visualizaram os dendritos, colorindo-os para a proteína DCX, que se liga ao esqueleto da célula. Cerca de 24 horas após a última sessão de ECT tanto em ratos saudáveis como em ratos sem Narp, eles descobriram que as novas células nos ratos sem Narp tinham muito menos ramos nos seus dendritos do que as células encontradas no hipocampo dos ratos saudáveis.
“O que tudo isso nos diz é que Narp parece regular a comunicação com outros neurônios, formando novas sinapses, ou conexões, e esta pode ser a maneira que, em parte, ele exerce seus efeitos antidepressivos após a TCE”, diz Reti.
Os pesquisadores testaram ratos saudáveis para ver se eles respondiam aos medicamentos antidepressivos. Usando o teste de natação forçada, eles descobriram que os ratos que receberam 10 miligramas por quilo de cetamina injetada flutuaram por cerca de 75 segundos, em comparação com 110 segundos para ratos que não receberam a droga. Os pesquisadores então olharam nos ratos sem Narp para ver se eles responderam à cetamina. Ratos sem Narp sem a droga flutuaram por cerca de 110 segundos, enquanto ratos sem Narp com cetamina flutuaram por cerca de 90 segundos.
“O que isso sugere é que perder Narp não afeta a resposta à cetamina, o que significa que o antidepressivo pode estar agindo através de um mecanismo diferente do ECT, sugerindo que pode haver múltiplas formas de tratar a depressão, incluindo caminhos desconhecidos que usam o mecanismo do ECT”, diz Reti.
Outros autores do estudo incluíram Andrew Chang, Punit Vaidya, Edward Retzbach, Sunho Chung, Urian Kim, Kathryn Baselice, Alec Stepanian, Melissa Staley, Lan Xiao, Ashley Blouin, Sungho Han, JohgAh Lee, Paul Worley, Kellie Tamashiro, Kerri Martinowich, Mary Ann Wilson e Jay Baraban da Johns Hopkins; Kristen Maynard do Lieber Institute for Brain Development e Barbara Hempstead do Weill Cornell Medical College.
O estudo foi financiado por subsídios do Instituto Nacional sobre Abuso de Drogas (R01 DA016303), Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Acidente Vascular Cerebral (R01 NS039156), do Instituto Nacional de Saúde Infantil e Desenvolvimento Humano Eunice Kennedy Shriver (U54 HD079123) e de Eric e Alison Jager.
COI: Retiro e Vaidya receberam suprimentos gratuitos da Neuronetics, Inc. Reti é parte de um ensaio clínico TMS com Brainsway, Inc. e o Departamento de Defesa dos EUA.
Original Media Release: Como a Terapia Eletroconvulsiva Alivia a Depressão por Experimentos com Animais