@MASTERSTHESIS{ 2012:1905907285, title = {Avaliação dos efeitos de fármacos benzodiazepínicos sobre o catabolismo de nucleotídeos, nucleosídeos e acetilcolina em encéfalo de zebrafish adulto : (Danio rerio)}, year = {2012}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/5457", abstract = "Fármacos benzodiazepínicos, como diazepam e midazolam, são muito usados na prática clínica para o tratamento da ansiedade, possuindo propriedades ansiolíticas, hipnóticas e anticonvulsivantes. O uso do zebrafish (Danio rerio) como modelo para avaliar mecanismos farmacológicos tem ganhado grande importância devido ao rápido desenvolvimento e alta sensibilidade a drogas que essa espécie possui. Estudos têm demonstrado que parâmetros comportamentais mostraram-se alterados em zebrafish após tratamento com benzodiazepínicos. Muitos sistemas de neurotransmissão foram identificados nessa espécie, incluindo os sistemas purinérgico e colinérgico. O sistema purinérgico é caracterizado pela ação do ATP e adenosina (ADO) nos purinoreceptores P2 e P1, respectivamente. Os níveis dessas moléculas são regulados pela ação das ectonucleotidases, especialmente as nucleosídeo trifosfato difosfoidrolases (NTPDases) e a ecto-5 -nucleotidase, que catalisam a hidrólise do ATP a adenosina. A adenosina pode ser desaminada a inosina pela ação da adenosina desaminase (ADA). O ATP é coliberado com outros neurotransmissores, entre eles a acetilcolina, e tem sido demonstrado que a adenosina pode controlar a liberação de acetilcolina. O sistema colinérgico é caracterizado pela ação da acetilcolina (ACh) nos receptores muscarínicos e nicotínicos. O nível dessa molécula é regulado pela acetilcolinesterase (AChE), que catalisa a degradação da ACh em colina e acetato. Uma vez que existem poucos relatos relacionando esses sistemas enzimáticos e a ação de fármacos benzodiazepínicos, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito in vitro e ex vivo do tratamento com fármacos benzodiazepínicos, tais como diazepam e midazolam, sobre a atividade das NTPDases, ecto-5'-nucleotidase, ADA and AChE no encéfalo de zebrafish e o padrão de expressão gênica nos tratamentos que induziram alterações na atividade enzimática nos experimentos ex vivo. A fim de elucidar se o diazepam e o midazolam têm efeitos diretos nessas enzimas, experimentos in vitro foram realizados. Na concentração de 500 μM, o diazepam diminuiu a hidrólise de ATP (66%) e, nas concentrações de 10-500 μM, este fármaco reduziu a hidrólise de ADP (40-54%, respectivamente). O midazolam também diminuiu a hidrólise do ATP (16-71% para 10-500 μM, respectivamente), ADP (48-73% para 250-500 μM, respectivamente) e a atividade da ecto-ADA (26-27,5% para 10-500 μM, respectivamente). Diazepam e midazolam não induziram alterações significativas sobre a atividade da ecto-5´-nucleotidase nas concentrações testadas. Com relação à atividade da AChE, o diazepam, 500 μM, promoveu uma diminuição na hidrólise de ACh (19%) e o midazolam, nas concentrações de 50-500 μM, reduziu a atividade da AChE (18-79%, respectivamente). Nos experimentos ex vivo, as exposições ao diazepam e midazolam não alteraram a atividade enzimática das NTPDases em membranas cerebrais de zebrafish. A hidrólise do AMP diminuiu em animais tratados com 0.5 mg/L e 1 mg/L de midazolam (31.5% e 36.1%, respectivamente) quando comparados com o grupo controle. Entretanto, o diazepam foi incapaz de alterar a atividade da ecto-5 -nucleotidase. Ambos os fármacos diminuíram significativamente a atividade da ecto-ADA, sendo que o diazepam e o midazolam reduziram a hidrólise da adenosina na concentração de 1.25 mg/L (30.85%) e 1 mg/L (32.8%), respectivamente. O diazepam não alterou a atividade da ADA citosólica, no entanto a exposição a 0.1 mg/L de midazolam induziu um significativo aumento na atividade dessa enzima (39.9%) quando comparado ao grupo controle. O padrão de expressão gênica demonstrou que os níveis de transcritos do CD73 apresentaram-se reduzidos (41,7%) após o tratamento com 0.5 mg/L de midazolam. Com relação a sinalização colinérgica, diazepam diminuiu a hidrólise da ACh na concentração de 1.25 mg/L (30.7%) quando comparado ao grupo controle. Similarmente, a exposição à concentração de 0.5 mg/L de midazolam também alterou a atividade enzimática da AChE, promovendo um aumento na hidrólise da ACh (36.7%). É possível sugerir que essas drogas podem induzir um efeito direto na atividade enzimática, uma vez que foi observada uma diminuição na hidrólise de nucleotídeos e nucleosídeos após a exposição in vitro. Além disso, as alterações na hidrólise do AMP e atividade da ADA e da AChE sugerem uma modulação dos níveis extracelulares de adenosina e acetilcolina induzidos pela exposição aos fármacos benzodiazepínicos.", publisher = {Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular}, note = {Faculdade de Biociências} }