Papel do bloqueio dos receptores NMDA e da ativação dos receptores GABAA na manifestação dos déficits neurocomportamentais decorrentes da exposição ao etanol durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação

A exposição gestacional ao etanol produz um amplo espectro de defeitos neurocomportamentais que podem persistir ao longo da vida. Dentre os distúrbios mais comumente observados estão o transtorno do déficit de atenção e hiperatividade (TDAH) e os déficits de aprendizado e memória. Apesar da grande quantidade de estudos, os mecanismos envolvidos com a manifestação destes transtornos permanecem pouco conhecidos. Estudos em roedores vêm demonstrando que o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação é critico para o aparecimento destas alterações comportamentais. Durante este período, que é caracterizado por intensa sinaptogênese, a neurotoxicidade do etanol vem sendo atribuída ao bloqueio dos receptores glutamatérgicos do tipo N-metil-D-aspartato (NMDA) e hiperativação dos receptores do ácido gama-aminobutírico do subtipo A (GABAA). Tendo em vista que ao longo do desenvolvimento estes receptores diferem em relação a função e distribuição espaço-temporal, neste estudo avaliamos a contribuição relativa do bloqueio dos receptores NMDA e hiperativação dos receptores GABAA durante o período equivalente ao terceiro trimestre de gestação para a manifestação da hiperatividade locomotora e para os distúrbios de aprendizado e memória de camundongos pré-púberes. Para tanto, este estudo foi realizado em duas etapas. Na primeira, investigamos os efeitos da exposição isolada ao bloqueador NMDA MK801 (MK) e ao agonista GABAA muscimol (MU). Para tanto, em dias alternados do segundo dia pós-natal (PN2) a PN8, os animais receberam uma injeção intraperitoneal de Salina (SAL), MK nas doses de 0,1, 0,3 ou 0,5 mg/kg ou de MU nas doses de 0,1 0,3 ou 0,5 mg/kg. Na segunda etapa investigamos os efeitos da administração simultânea de MK (0,1mg/kg) e MU (doses 0,02, 0,1 ou 0,5 mg/kg). Em PN25, a atividade locomotora foi automaticamente avaliada por 15 min no teste de campo aberto. Em PN31 e PN32, o aprendizado e memória foi avaliado no teste da esquiva passiva inibitória. Em relação aos resultados da exposição isolada a cada uma das drogas, apenas o tratamento com MK promoveu um aumento dose dependente na atividade locomotora. No teste da esquiva passiva inibitória, os animais expostos as maiores doses de MK e MU apresentaram déficits de aprendizado e memória. Em relação aos resultados da exposição combinada de MK e MU, não foram observadas diferenças significativas entre os grupos na atividade locomotora. Na esquiva passiva inibitória, a administração simultânea de MK e MU, em doses que administradas isoladamente não tiveram efeito, promoveu prejuízos de aprendizado e memória. Nossos resultados sugerem que, enquanto a hiperatividade locomotora está associada apenas com o bloqueio dos receptores NMDA, os déficits de aprendizado e memória podem ser produto de uma ação sinergista do etanol nos dois receptores.

Gestational exposure to ethanol results in a broad spectrum of behavioral deficits that can last for the entire life of the individual. Among the most common observed alterations are the attention deficit and hyperactive disorder (ADHT) and learning and memory deficits. In spite of the many studies that are available, the mechanisms associated with the manifestation of these disorders remain, for the most part, unknown. Studies carried out in rodents have been demonstrating that the period equivalent to the third trimester of human gestation is particularly critical for the development of these behavioral alterations. During this period, which is characterized by intense synaptogenesis, the ethanol neurotoxicity has been attributed to the blockage of the N-methyl-D-aspartate (NMDA) glutamatergic receptors and to the overactivation of the A subtype of the gamma-aminobutyric acid (GABAA). Considering that throughout development differ regarding function and spatio-temporal distribution, in the present study we evaluated the relative contribution of NMDA receptor blockage and overactivation of GABAA receptors during the third trimester equivalent period regarding the manifestation of locomotor hyperactivity and of memory/learning deficits in prepubertal mice. The study was carried out in two separate parts. In the first part, we investigated the effects of isolated exposure to MK801 (MK), a NMDA blocker and to muscimol (MU), a GABAA agonist. To that effect, from the 2nd postnatal (PN) day to PN8 the animals received, every other day, an i.p. injection of either saline solution (SAL) or MK (doses: 0.1, 0.3 or 0.5 mg/kg) or MU (doses: 0.1, 0.3 or 0,5 mg/kg). In the second part of the study we investigated the effects of a simultaneous injection of MK (0.1 mg/kg) and MU (doses: 0.02, 0.1 or 0.5 mg/kg). At PN25, the locomotor activity was automatically assessed for 15 min in the open field test. At PN31 and PN32, learning and memory performance were assessed in the inhibitory passive avoidance test. Regarding the results of the isolated exposure to each of the drugs, only the treatment with MK promoted a dose-dependent increase in locomotor activity. In the passive avoidance test, the animals exposed to the higher doses of MK and MU presented learning and memory deficits. Regarding the results of the combined exposure to MK and MU, no significant differences were observed between groups in locomotor activity. In the passive avoidance test, the simultaneous injection of MK and MU, at doses that when administered separately did not have any effect, caused learning and memory deficits. Our results suggest that, while locomotor activity is associated only with NMDA receptor blockage, learning and memory deficits may be the result of a synergistic action of ethanol on both receptors.