A via L-arginina-óxido nítrico no transtorno depressivo e sua associação com a função plaquetária e o estresse oxidativo

O transtorno depressivo (TD) é um fator de risco cardiovascular independente que apresenta elevada morbi-mortalidade. Recentes evidências sugerem a participação do óxido nítrico (NO), potente vasodilatador e anti-agregante plaquetário, na patogênese de doenças cardiovasculares e psiquiátricas. A síntese do NO ocorre através da conversão do aminoácido L-arginina em L-citrulina e NO, pela ação da enzima NO sintase (NOS). Esta tese aborda o papel da via L-arginina-NO em plaquetas de pacientes com TD e sua associação com a função plaquetária e estresse oxidativo. Para análise comportamental da depressão em modelo animal, foi utilizado o modelo de estresse pós-natal de separação única (SMU). Os animais foram divididos em quatro grupos para a realização do estudo: Grupo Controle Sedentário (GCS), Grupo Controle Exercício (GCE), Grupo SMU Sedentário (SMUS) e Grupo SMU Exercício (SMUE). O treinamento físico (TF) dos animais englobou 8 semanas, com duração de 30 minutos e uma velocidade de treinamento estabelecida pelo teste máximo (TE). Para o estudo em humanos, 10 pacientes com TD com score Hamilton: 201, (média de idade: 384anos), foram pareados com 10 indivíduos saudáveis (média de idade: 383anos). Os estudos em humanos e animais foram aprovados pelos Comitês de Ética: 1436 - CEP/HUPE e CEUA/047/2010, respectivamente. Foi mensurado em humanos e em animais: transporte de L-arginina, concentração GMPc, atividade das enzimas NOS e superóxido dismutase (SOD) em plaquetas e cortisol sistêmico. Experimentos realizados somente em humanos: expressão das enzimas NOS, arginase e guanilato ciclase através de Western Blotting. A agregação plaquetária foi induzida por colágeno e foi realizada análise sistêmica de proteína C-reativa, fibrinogênio e L-arginina. Para o tratamento estatístico utilizou-se três testes estatísticos para avaliar as diferenças das curvas de sobrevida: Kaplan-Meier, e os testes de Tarone-Ware e Peto-Prentice. Em humanos, houve uma redução do transporte de L-arginina, da atividade das enzimas NOS e SOD, e da concentração de GMPc em plaquetas, e nas concentrações plasmáticas de L-arginina no grupo com TD em relação ao grupo controle. Foi observado um aumento dos níveis plasmáticos de fibrinogênio no TD. Esses resultados demonstram uma inibição da via L-arginina-NO-GMPc e da enzima anti-oxidante SOD em pacientes com TD sem afetar a função plaquetária. Em relação ao TF, para o modelo animal, foram encontradas alterações iniciais quanto à distância percorrida e tempo de execução do TE entre os grupos controles e o grupos SMUs, apresentando estes últimos menores valores para o TE. Após 8 semanas de TF, verificou-se um maior influxo no transporte de L-arginina para o SMUE em comparação ao grupo SMUS. As diferenças observadas para o tempo e a distância percorrida no TE inicial entre os grupos controle e no modelo de estresse foram revertidas após as 8 semanas de TF, demonstrando o efeito benéfico do exercício físico na capacidade cardiorespiratória em modelos de depressão.

Major depressive disorder (MDD) is an independent cardiovascular risk factor that presents high morbimortality. Recent evidence suggests the involvement of nitric oxide (NO), a potent vasodilator and anti-aggregating effect, in the pathogenesis of cardiovascular and psychiatric diseases. Nitric oxide (NO) is synthesized through conversion of the amino acid L-arginine into L-citrulline and NO by the enzyme NO synthase (NOS). This thesis addresses the role of the L-arginine-NO pathway in platelets from patients with MDD and its association with platelet function and oxidative stress. For a behavioural analysis of depression in an animal model, we used the single maternal separation (SMS) model, where the offspring was separated from its mother for eight minutes. The animals were divided into four groups for the study: Sedentary Control Group (SCG), Exercise Control Group (ECG), SMS Sedentary Group (SSMS) and SMS Exercise Group (ESMS). Physical training (PT) of the animals took 8 weeks, with a duration of 30 minutes and a training speed established by the maximum test (ET) of 14m/min. For the human study, there were ten MDD patients with Hamilton score: 20 1 (mean age: 38 4 years) and 10 healthy subjects (mean age: 38 3 years). The human and animal studies were approved by the Ethics Committee: 1436 - CEP/HUPE and CEUA/047/2010 respectively. The following were measured in human and animal models: L-arginine transport, NOS and superoxide dismutase (SOD) activities, cGMP concentration and analysis of systemic cortisol. Experiments performed only in humans: NOS, arginase and guanylate cyclase expression evaluated by Western Blotting. Platelet aggregation was induced by collagen, and C-reactive protein, fibrinogen, and L-arginine were systemically analyzed. For statistical treatment, three statistical tests were used to evaluate the differences in survival curves: Kaplan-Meier, and the Tarone-Ware and Peto-Prentice tests. In humans, there was a reduction in L-arginine transport, NOS and SOD activities, cGMP concentration and plasma concentrations of L-arginine in MDD group compared with the control group. On the other hand, an increase in plasmatic levels of fibrinogen was observed in TD. These results show an impairment of L-arginine-NO-cGMP and the anti-oxidant enzyme SOD in patients with MDD without affecting platelet function. Regarding the PT, for the animal model were found initials changes on the running distance and duration of execution of ET between control groups and groups SMSs, the latter displaying lower values for the ET. After 8 weeks of PT, there was an enhancement of L-arginine transport in ESMS which was activated by exercise. The differences observed for time and distance in the initial ET between control groups and SMU groups was reversed after 8 weeks of PT, demonstrating the beneficial effect of exercise training on cardiorespiratory capacity in models of depression.