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DAIANE OLIVEIRA MATIAS AVALIAÇÃO DA INFLAMAÇÃO NA MEDULA ESPINHAL EM UM MODELO DE NEUROPATIA DOLOROSA INDUZIDA PELO PACLITAXEL Rio de Janeiro - RJ 2018 15 DAIANE OLIVEIRA MATIAS AVALIAÇÃO DA INFLAMAÇÃO NA MEDULA ESPINHAL EM UM MODELO DE NEUROPATIA DOLOROSA INDUZIDA PELO PACLITAXEL Dissertação apresentada ao Curso de Pós- Graduação em Ciências Farmacêuticas, da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre em Ciências Farmacêuticas. Orientador: Prof. Robson da Costa. Co-orientadora: Prof.ª Cláudia Pinto Figueiredo. Rio de Janeiro - RJ 2018 Ficha Catalográfica Matias, Daiane Oliveira Avaliação da inflamação na medula espinhal em um modelo de neuropatia dolorosa induzida pelo paclitaxel. / Daiane Oliveira Matias. – Rio de Janeiro: UFRJ / Centro de Ciências da Saúde, Faculdade de Farmácia, 2018. 69 f. il. ; 31 cm. Orientador: Robson da Costa Coorientadora: Cláudia Pinto Figueiredo Dissertação (mestrado) -- UFRJ, CCS, Faculdade de Farmácia, Programa de Pós- Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2018. Referências: p. 61-69. 1. Paclitaxel. 2. Doenças do Sistema Nervoso Periférico- induzido quimicamente. 3.Inflamação. 4. Neuroglia - imunologia. 5. Medula espinhal. 6. Neutropenia. 7. Farmácia - tese. I. Costa, Robson da. II. Figueiredo, Cláudia Pinto. III. UFRJ, CCS, Faculdade de Farmácia, Programa de Pós- Graduação em Ciências Farmacêuticas. IV. Título. AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus por ter me mantido resiliente e pelas bênçãos concebidas a mim nos últimos anos. Ao meu orientador Robson da Costa, pela oportunidade, orientação, dedicação, paciência e ensinamentos em todos estes anos desde a iniciação cientifica, a co-orientadora e professora Claudia P. Figueiredo e a todos os colaboradores do Núcleo de Neurociências da Faculdade de Farmácia (NNeFFar). Ao professor Leandro Miranda Alves, pela receptividade e orientação nos experimentos de imuno-histoquímica deste trabalho. A professora Ana Luísa Palhares de Miranda, pelo incentivo e acolhimento. A Mariana Soares pela ajuda em grande parte dos experimentos deste trabalho. Aos demais amigos que colaboraram ativamente para a realização deste trabalho, Rafaela Vieira, Natália Linhares, Fabiana Chaves, Aline França, Vanessa Domitila, Vinicius Santos e Luciana Afonso. Aos demais amigos do laboratório de estudos em farmacologia experimental (Lefex), pela agradável convivência e motivação diária. A minha família e amigos, em especial a minha mãe Marilva Oliveira, avó Santana Oneide, irmão Wenglis Oliveira, prima Marina Cruz, irmão Yuri Cavalcante, amigo Jonathas Xavier e namorado Carlos Henrique Rodrigues, pelo amor, incentivo e confiança. A CAPES, CNPq, e FAPERJ pelo suporte financeiro. Meus sinceros agradecimentos a todos. “Seus feitos são seus monumentos. ” (Palacio, R. J. 2013) RESUMO Matias, Daiane Oliveira. Avaliação da inflamação na medula espinhal em um modelo de neuropatia dolorosa induzida pelo paclitaxel. Rio de Janeiro, 2018. Dissertação de Mestrado, Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. A neuropatia periférica dolorosa é um efeito adverso dose limitante do paclitaxel (PTX), um quimioterápico amplamente utilizado no tratamento oncológico. Estudos recentes evidenciam a importância da neuroinflamação na medula espinhal (ME) na patogênese das neuropatias dolorosas causadas por lesão de nervos. No entanto, os mecanismos neuroinflamatórios que ocorrem na neuropatia periférica induzida pelo PTX ainda não são conhecidos. Neste estudo buscamos avaliar o envolvimento da inflamação na ME na neuropatia induzida pelo PTX. Camundongos swiss machos (30-40 g) foram tratados com PTX (2 mg/Kg, i.p.) ou veículo (0.9% NaCl) uma vez ao dia por 5 dias consecutivos. A neuropatia periférica foi avaliada pela sensibilidade plantar dos animais a estímulos mecânicos (filamentos de von Frey), ao frio (teste da acetona) e ao calor (teste de Hargreaves). O tratamento com PTX reduziu significantemente o limiar de retirada da pata aos estímulos mecânicos a partir do 7º dia do protocolo experimental. As sensibilidades térmicas ao frio e ao calor não foram alteradas. A migração de células imunes para o SNC pode contribuir para neuropatia periférica, então avaliamos o papel dos neutrófilos na neuropatia induzida pelo PTX através do ensaio de atividade da enzima mieloperoxidase (MPO), determinando indiretamente a migração dessas células para a medula espinhal. Foi avaliado também o efeito da depleção de neutrófilos sobre a hipersensibilidade mecânica. Nossos resultados demonstram que não houve alteração da atividade da MPO na ME de animais tratados com PTX, sugerindo não haver alterações na migração de neutrófilos para esta estrutura neste modelo. Ainda, a depleção de neutrófilos com vimblastina (5 mg/Kg i.v.) não interferiu no desenvolvimento da neuropatia dolorosa causada pelo PTX, corroborando os dados bioquímicos. Os níveis espinhais de interleucina-1β (IL-1β), foram quantificados (por ELISA) nos diferentes grupos experimentais. A ME de camundongos tratados com PTX apresentou níveis de IL-1β similares aos observados nos animais tratados com veículo. As células gliais são chaves nos mecanismos neuroinflamatórios em diferentes modelos de dor; neste trabalho avaliamos através do ensaio de imunohistoquímica os níveis espinhais de marcadores para astrócito (GFAP) e microglia (Iba-1), com o intuito de quantificar a ativação/migração de células da glia para ME. Nossos resultados demonstram que a imunomarcação para GFAP encontra-se significativamente aumentada 24 h após o primeiro tratamento com PTX, indicando aumento na ativação de astrócitos. No entanto, não se observou alterações significativas para a imunomarcação de Iba-1, sugerindo não haver aumento na migração células microgliais. A participação de microglia na neuropatia induzida pelo PTX foi também avaliada pelo tratamento com a minociclina (doses de 30 e 100 mg/kg), inibidor da ativação de microglia. O tratamento com a minociclina na dose de 30 mg/kg não alterou significativamente a sensibilidade mecânica causada pelo PTX; entretanto, quando administrada na dose de 100 mg/kg, reduziu de forma significativa a sensibilidade mecânica associada ao modelo. Em conjunto, nossos dados sugerem que células gliais da medula espinhal contribuem para a neuropatia dolorosa induzida pelo paclitaxel. Palavras-Chaves: Neuroinflamação, Paclitaxel, Neuropatia, Quimioterápicos, Neutrófilos, Glia. ABSTRACT Matias, Daiane Oliveira. Evaluation of spinal cord inflammation in a model of painful neuropathy induced by paclitaxel. Rio de Janeiro, 2018. Master's Degree Dissertation, Post-Graduation in Pharmaceutical Sciences, Faculty of Pharmacy, Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. Painful peripheral neuropathy is a dose-limiting adverse effect of paclitaxel (PTX), a chemotherapy widely used in cancer treatment. Recent studies have demonstrated the importance of neuroinflammation in the spinal cord (SC) in the pathogenesis of painful neuropathies caused by nerve damage. However, the neuroinflammatory mechanisms that occur in peripheral neuropathy induced by PTX are unknown. In this study, we sought to evaluate the involvement of SC inflammation in PTX-induced neuropathy in mice. Male swiss mice (30-40 g) were treatedwith PTX (2 mg/kg, i.p.) or vehicle (0.9% NaCl) once a day for 5 consecutive days. Peripheral neuropathy was evaluated by assessing mouse plantar sensitivity to mechanical (von Frey filaments), cold (acetone test) and heat (Hargreaves test) stimuli. Treatment with PTX significantly reduced the paw withdrawal threshold to mechanical stimulus from the 7th day of the experimental protocol. The thermal sensitivities to cold and heat were not altered. Migration of immune cells to the CNS may contribute to peripheral neuropathy, so we evaluated the role of neutrophils in PTX-induced neuropathy by assessing the activity of myeloperoxidase (MPO) enzyme, an indirect marker of neutrophils migration into the SC. The effect of neutrophil depletion on mechanical hypersensitivity was also evaluated. Our results demonstrate that there was no alteration in MPO activity in the mouse SC after the treatment with PTX, suggesting no changes in neutrophil migration to this structure in this model. Furthermore, neutrophil depletion with vimblastine (5 mg/kg i.v.) did not interfere in the development of painful neuropathy caused by PTX, corroborating the biochemical data. Spinal levels of interleukin-1β (IL-1β) were quantified (by ELISA) in the different experimental groups. SC of mice treated with PTX showed IL-1β levels similar to those observed in vehicle treated animals. Glial cells are key cells in the neuroinflammatory mechanisms in different pain models; in this work we evaluated the spinal levels of astrocyte (GFAP) and microglia (Iba-1) markers by immunohistochemical assay to quantify the migration of glial cells to the SC. Our results demonstrate that immunostaining for GFAP is significantly increased 24 h after the first PTX treatment, indicating increased astrocyte activation. However, no significant changes were observed for Iba-1 immunostaining, suggesting no increase in microglial cell migration. The participation of microglia in PTX-induced neuropathy was also evaluated by treatment with minocycline (doses of 30 and 100 mg / kg), an inhibitor of microglia activation. Treatment with minocycline at the dose of 30 mg / kg did not significantly alter the mechanical sensitivity caused by PTX; however, when administered at a dose of 100 mg/kg, it significantly reduced the mechanical sensitivity associated with the model. Taken together, our data suggest that glial cells from the SC contribute to painful neuropathy induced by paclitaxel. Keywords: Neuroinflammation, Paclitaxel, Neuropathy, Chemotherapeutics, Neutrophils, Glia. LISTA DE FIGURAS Figura 1: Esquema ilustrativo do circuito neuronal fisiológico da dor............ 17 Figura 2: Esquema ilustrativo dos danos que ocorrem a mitocôndria no gânglio da raiz dorsal (GRD) após o tratamento com o paclitaxel 20 Figura 3: Células imunológicas liberam mediadores que produzem sensibilização periférica de neurônios sensoriais nociceptores...... 22 Figura 4: Microglia e células T medeiam a sensibilização central da dor na medula espinhal................................................................................. 24 Figura 5: Avaliação da sensibilidade térmica no modelo de neuropatia induzida por PTX ............................................................................ 40 Figura 6: Caracterização do modelo de neuropatia periférica induzida pelo PTX ................................................................................................ 42 Figura 7: Avaliação da migração de neutrófilos para medula espinhal de camundongos tratados com PTX ................................................... 43 Figura 8: Efeito da depleção de neutrófilos sobre a neuropatia causada pelo PTX ........................................................................................ 45 Figura 9: Níveis da citocina pró-inflamatória IL-1β em animais tratados com PTX ........................................................................................ 47 Figura 10: Níveis de expressão de astrócitos (GFAP) na medula espinhal de animais tratados com PTX ............................................................. 49 Figura 11: Níveis de expressão de microglia (IBA-1) na medula espinhal de animais tratados com PTX ............................................................. 50 Figura 12: Bloqueio da microglia reduziu a hiperalgesia mecânica induzida por PTX .......................................................................................... 52 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Contagem total e diferencial de leucócitos no sangue de animais no 3º dia após o tratamento com vimblastina ....................................................................................... 46 Tabela 2: Contagem total e diferencial de leucócitos no sangue de animais no 18º dia após o tratamento com vimblastina ............................................................................................ 46 LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ATC – Antidepressivos tricíclicos ATP – Adenosina trifosfato AMPAR – Receptor a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolepropiónico CGRP – Peptídeo relacionado ao gene da calcitonina G – Grama GABA – Ácido Gama-aminobutírico GFAP – Proteína glial fibrilar ácida GRD – Gânglio da raiz dorsal H – Horas IASP – Associação Internacional do Estudo da Dor IBA-1 – Molécula adaptadora de cálcio ionizado - 1 IL-1β – Interleucina 1 beta IL-5 – Interleucina 5 IL-6 – Interleucina 6 IL-17A – Interleucina 17A i.p. – Intraperitoneal i.t. – Intratecal i.v. – Intravenoso LPNC – Ligação parcial do nervo ciático MAPK – Proteína quinase ativada por mitógeno K ME – Medula espinhal mPTP – Poro de transição de permeabilidade mitocondrial MPO – Mieloperoxidase NF-kB – Fator nuclear -kB NPIQ – Neuropatia periférica induzida por quimioterápico NPIP – Neuropatia periférica induzida pelo paclitaxel NDMAR – Receptor N-metil-D-aspártico PGE2 – Prostaglandina E2 PI3K – Fosfatidilinositol 3 quinase PI3Kγ – Fosfatidilinositol 3 quinase gama PKC – Proteína quinase C PLC – Fosfolipase C PTX – Paclitaxel ROS – Espécie reativa de oxigênio SNC – Sistema nervoso central SNP – Sistema nervoso periférico SP – Substância P TLRs – Recpetores do tipo Toll TNF – Fator de necrose tumoral TNF-α – Fator de necrose tumoral alfa TRPV1 – Receptor de potencial transitório vanilóide 1 OXA – Oxaliplatina v.o. – Via oral SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................... 15 1.1 Dor neuropática ..................................................................................... 15 1.2 Tratamentos farmacológicos ................................................................ 18 1.3 Neuropatia periférica dolorosa induzida pelo paclitaxel ........................ 19 1.4 Inflamação e dor neuropática ............................................................... 21 2. OBJETIVOS ........................................................................................... 30 2.1 Objetivo geral ........................................................................................ 30 2.2 Objetivos específicos ............................................................................. 30 3. MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................... 31 3.1 Reagentes ............................................................................................... 31 3.2 Animais ................................................................................................. 32 3.3 Procedimentos Experimentais ............................................................... 32 3.2.1 Neuropatia periférica induzida pelo paclitaxel ....................................... 33 3.3.2 Avaliação da sensibilidademecânica ................................................... 33 3.3.3 Avaliação da sensibilidade ao frio ......................................................... 34 3.3.4 Avaliação da sensibilidade ao calor ...................................................... 34 3.3.5 Avaliação da atividade da mieloperoxidase .......................................... 34 3.3.6 Ensaio imuno enzimático (ELISA) para dosagem da citocina IL-1 β .... 35 3.3.7 Imunohistoquímica ............................................................................ 35 3.3.8 Depleção de neutrófilos .................................................................... 37 3.3.9 Tratamento com Minociclina ............................................................. 38 3.3.1 Análise estatística ........................................................................... 38 4. RESULTADOS 39 4.1 Caracterização do modelo de neuropatia periférica induzida pelo PTX 39 4.2 Avaliação da migração de neutrófilos para medula espinhal após o tratamento com PTX ................................................................................. 43 4.3 Efeito da depleção de neutrófilos sobre a hipersensibilidade mecânica induzida pelo PTX .................................................................................... 44 4.4 Avaliação dos níveis da citocina pró-inflamatória IL-1β na medula espinhal de animais tratados com PTX ................................................... 47 4.5 Avaliação dos níveis de marcadores de células gliais na medula espinhal de animais tratados com PTX ................................................................. 48 4.6 Efeito do tratamento com minociclina sobre a hipersensibilidade mecânica causada pelo PTX ...................................................................................... 51 5. DISCUSSÃO .............................................................................................. 53 6. CONCLUSÕES........................................................................................... 60 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................... 61 15 1. INTRODUÇÃO 1.1. Dor A dor é por definição uma experiência sensorial e emocional desagradável associada ou relacionada à lesão real ou potencial dos tecidos (IASP, 2010). Sendo assim a dor é um mecanismo fisiológico fundamental de proteção e defesa contra agentes nocivos externos ou lesão tecidual. A capacidade de detectar estímulos nocivos é extremamente importante para o bom funcionamento do organismo, entretanto comumente a dor pode sofrer alterações em seu curso normal e deixar de ser uma função útil de alerta agudo e tornar-se crônica e debilitante (BASBAUM et al., 2009; KUNER, 2010). O processamento fisiológico da dor envolve circuitos neuronais periféricos e centrais tanto excitatórios quanto inibitórios, que em condições normais estão em equilíbrio e a disfunção desses circuitos resulta no desenvolvimento patológico da dor e o surgimento da dor crônica (WOOLF, 2010). Determinados estímulos nocivos, como calor, frio, compressão mecânica e componentes químicos podem ser detectados por diferentes tipos de fibras (C e Aδ) nervosas periféricas. As fibras C podem ser subdividas em fibras C peptidérgicas e fibras C não peptidérgicas; ambas são fibras nociceptivas não mielinizadas, de pequeno diâmetro. As fibras Aδ também são fibras nociceptivas, porém pouco mielinizadas e de médio diâmetro. Ambas fibras C e Aδ respondem a estímulos mecânicos, térmicos e químicos; essas fibras diferem apenas na velocidade na qual são capazes de conduzir os sinais neuronais. Ainda existem as fibras Aα e Aβ que fisiologicamente desempenham funções relacionadas a sensação tátil e movimentos, no entanto em condições patológicas elas podem passar a transmitir também os estímulos nocivos. Os corpos celulares das fibras aferentes primárias encontram-se no gânglio da raiz dorsal (GRD) e suas terminações encontram-se entre as lâminas I e IV do corno dorsal da medula espinhal, onde ocorre a comunicação entre sistema nervoso periférico e sistema nervoso central (KUNER, 2010; WOOLF, 2011). Os estímulos nocivos são convertidos em sinais elétricos pelos receptores de potencial transitório e pelos receptores purinérgicos, ainda essa atividade elétrica é amplificada pelos canais de sódio Nav 1.8 e Nav 1.7 desencadeando o potencial de 16 ação. As fibras nociceptivas aferentes transmitem esse sinal até a medula espinhal, liberando os neurotransmissores como por exemplo, adenosina trifosfato (ATP), CGRP (Peptídeo relacionado ao gene da calcitonina), substância P (SP) e glutamato. Estes mediadores ativam neurônios de segunda ordem na fenda sináptica, os quais por via ascendente projetam estes sinais até o cérebro, especificamente no tálamo e córtex onde a dor por fim é processada e interpretada (Figura 1) (KUNER, 2010; GANGADHARAN e KUNER, 2013; LATREMOLIERE e WOLF 2010; COLLOCA et al., 2017). Figura 1. Esquema ilustrativo do circuito neuronal fisiológico da dor. Fonte: Kunner, R. Central mechanismis of pathological pain, Nature, 2010. 17 Considerando suas características, a dor pode ser classificada em três tipos: i) dor nociceptiva, protetora, que responde a estímulos prejudiciais ou nocivos; ii) dor inflamatória que resulta de uma lesão tecidual, sendo também um mecanismo de defesa contra um dano maior a área afetada e, iii) dor patológica, uma resposta mal- adaptativa decorrente de uma disfunção do sistema nervoso, que produz dor mesmo após a cura da lesão ou na ausência de um estimulo nocivo (WOOLF, 2010). 1.2. Dor neuropática A dor neuropática é um subtipo de dor patológica, de difícil tratamento, que é causada por uma lesão que afeta o sistema somatosensorial. Como resposta a essa lesão, a dor neuropática é tipicamente caracterizada pela hiperalgesia, ou seja, resposta dolorosa aumentada a estímulos mecânicos e térmicos nocivos, bem como pela alodinia, sendo uma resposta dolorosa a estímulos inócuos, uma vez que ocorrem mudanças significativas nas propriedades eletrofisiológicas e moleculares dos neurônios nociceptores e da medula espinhal (LOESER e TREEDE, 2008). Existem diversos fatores que podem desencadear o desenvolvimento da dor neuropática, dentre eles estão incluídos principalmente lesões focais ou multifocais no sistema nervoso periférico, como a neuralgia pós-herpética, dor do membro fantasma e neuralgia traumática; lesões no sistema nervoso central, como lesão na medula espinhal e esclerose múltipla; doenças neuropáticas complexas, como a síndrome dolorosa complexa e as polineuropatias periféricas generalizadas, causadas por diabetes mellitus, álcool, HIV e por efeito tóxico de quimioterápicos usados no tratamento do câncer (JI et al., 2014). A dor neuropática tem grandes consequências clínicas e sociais e acomete cerca de 6,9 a 10% da população mundial (KAWAI et al., 2017; IASP, 2014). No Brasil, a dor crônica e condição clinica bastante frequente, acometendo entre 28 e 41% da população brasileira (DIAS et al., 2009; SA et al., 2009). Além disso, de 25 a 34% dos pacientes com dor neuropática, sofrem de distúrbios psiquiátricos como ansiedade e depressão (GUSTORFF et al., 2008), afetando assim em longo prazo a qualidade física e emocional de vida destes pacientes, visto que 80% dos pacientes 18 com dor neuropática também apresentam distúrbios do sono e consequentemente alterações do humor (ALKAN MELIKOGLU e CELIK, 2017). 1.3. Tratamentos farmacológicos para dor neuropática A dor neuropática é de difícil tratamento pois as terapias disponíveis não são eficazes para a maior parte dos pacientes com esta condição. Baseado nos mecanismos fisiopatológicos envolvidos, o tratamento atual da dor neuropática envolve principalmente a modulação daexcitabilidade neuronal. Desta forma, o tratamento de primeira escolha são os antidepressivos tricíclicos (ATC) (nortriptilina e desmipramina), inibidores da recaptação de serotonina e noradrenalina (duloxetina) e ligantes do canal de cálcio alfa-2-delta-1 (gabapentina e pregabalina). A utilização destes fármacos é limitada em virtude de sua ação lenta (dias ou até semanas), pois exige a administração inicial em pequenas doses com aumento gradual até que se atinja a dose efetiva para o controle da dor. Além disso todos possuem muitos efeitos adversos, tais como letargia, sedação, toxicidade cardíaca pelo uso de ATC e sonolência e tontura pelo uso de gabapentina (DWORKIN, 2007). O tratamento de segunda escolha baseia-se no uso de analgésicos opióides (morfina, tramadol, oxicodona, metadona) principalmente pela falta de estudos de segurança com o tratamento a longo prazo, e pelo seu potencial clássico em causar dependência e tolerância. Alguns dos efeitos adversos observados na terapia com opióides são alterações imunológicas, náuseas, vômitos, constipação, sonolência e tontura (DWORKIN, 2007 e 2010; COLLOCA L. et al., 2017). Ainda não existe tratamento específico para a neuropatia periférica induzida por quimioterápico (NPIQ), no entanto um ensaio clinico demonstrou eficácia para a duloxetina em 5 semanas de tratamento na redução dos sintomas de dor em pacientes com neuropatia periférica induzida por Paclitaxel (PTX) ou Oxaliplatina (OXA) em comparação com o placebo; no entanto o efeito benéfico foi apenas 20% maior que o relatado pelo grupo placebo (SMITH EM et al., 2013). Na clínica, ainda são utilizados alguns nutracêuticos (vitamina E, vitamina B6, magnésio, cálcio, acetil-L-carnitina, glutamina, glutationa dentre outros), como estratégias adjuvantes de farmacoterapia da NPIQ (SCHLOSS JM et al., 2013). 19 1.4. Neuropatia periférica dolorosa induzida pelo paclitaxel A neuropatia periférica induzida por quimioterápico (NPIQ) pode ocorrer de três formas: autonômica, motora e/ou sensorial. Esta última é a forma mais frequente entre os quimioterápicos, e pode manifestar-se como parestesia ou disestesia, dor em queimação, bem como alodinia mecânica e térmica ao frio (FLATTERS e BENNETT, 2006). O paclitaxel (PTX) é um quimioterápico eficaz contra diferentes tipos de câncer. No entanto, um de seus principais efeitos adversos é a neuropatia dolorosa, a qual pode se manifestar de forma aguda (durante a quimioterapia) ou crônica (após a quimioterapia e com duração de pelo menos 6 meses). A forma aguda acomete entre 59-78% dos usuários, enquanto 30% deles desenvolvem a forma crônica (BEIJERS et al. 2012; BALAYSSAC et al., 2011). Em relação aos taxanos, classe à qual pertence o PTX, acredita-se que o efeito tóxico destes medicamentos sobre os aferentes primários ocorra por atuarem sobre a dinâmica dos microtúbulos axonais, como na formação ou aumento da polimerização dos microtúbulos, o que impediria o funcionamento normal do citoesqueleto celular e, consequentemente, comprometeria o transporte axonal de proteínas, vesículas e organelas (CARLSON et al., 2011; CAROZZI, CANTA e CHIERAZZI, 2015). Ainda, há fortes evidências que a neurotoxicidade causada pelo paclitaxel age principalmente através de disfunção mitocondrial nos GRD, levando ao aumento da concentração intracelular de cálcio (excitotoxicidade neuronal) e estresse oxidativo. Tais eventos podem desencadear a apoptose celular de parte das fibras sensoriais e seria responsável também pela degeneração de fibras sensoriais periféricas remanescentes (JAGGI e SINGH, 2012). A administração de PTX age diretamente nas mitocôndrias levando a liberação de citocromo C o que inicia a ativação da caspase durante a apoptose. O poro de transição de permeabilidade mitocondrial (mPTP), é um complexo multi- molecular contendo proteínas transmembranas como canais de aníons dependentes de voltagem/tensão, o translocador de nucleotídeos de adenina e as proteínas de 20 membrana mitocondrial. A abertura da mPTP é seguida pela perda de potencial de membrana mitocondrial aumentando a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS) e levando a redução dos níveis de ATP e liberação de Ca2+ (MARTIN et al., 2009). O PTX abre os mPTP e resulta em mitocôndrias vacuoladas/dilatadas e funcionalmente comprometidas (Figura 2). A Mitocôndria em neurônios periféricos tem um mecanismo de reparo mais lento que em outros tecidos. Além disso, as mitocôndrias estão envolvidas na homeostase intracelular de Ca2+ e se as mitocôndrias estão danificadas ou a captação mitocondrial de Ca2+ é prejudicada, isto pode ser responsável pela propagação aumentada da sinalização induzida pelo Ca2+ e, assim, os processos dependentes de Ca2+ na dor neuropática induzida por PTX poderiam ser desencadeados como a ativação dos canais iônicos dependentes de Ca2+ como Nav 1.7, Nav 1.8 e ainda os receptores de potencial transitório (TRP), especificamente TRPV1, TRPA1 e TRPV4 já foram relatados em participar destes mecanismos (KIDD et al., 2002; MIRONOV et al., 2005; FERRIER et al., 2013; CARROZZI et al., 2015). Figura 2. Esquema ilustrativo dos danos que ocorrem a mitocôndria no gânglio da raiz dorsal (GRD) após o tratamento com o paclitaxel. Fonte: V.A. Carozzi et al. Neuroscience Letters 596 90–107, 2015. A NPIQ do tipo sensorial dificulta a adesão dos pacientes ao tratamento e, frequentemente, leva a diminuição da dose eficaz contra o câncer ou, até mesmo, 21 interrupção da quimioterapia (QUASTHOFF e HARTUNG, 2002). Outro fator que reforça a importância clínica da NPIQ é o fato de que ela pode causar dor crônica, com duração de meses ou anos (HAN e SMITH, 2013). Desta maneira, o emprego de modelos animais na tentativa de elucidar os mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento da NPIQ é de extrema importância principalmente no que diz respeito a estratégias preventivas. Até o momento, não foram desenvolvidas terapias eficazes para o tratamento da dor crônica. Além disso, as opções disponíveis atualmente para o tratamento deste tipo de dor são acompanhadas de muitos efeitos adversos que limitam o uso destes medicamentos (COLLOCA L. et al., 2017). Portanto, é importante que sejam realizados estudos para identificar alvos moleculares que sirvam como ponto de partida para o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para o tratamento da dor neuropática. 1.5. Inflamação e dor neuropática Diversos mecanismos estão envolvidos na fisiopatologia da dor neuropática incluindo a sensibilização neurônios periféricos e centrais, e a participação de células não-neuronais, como as células gliais e células do sistema imunológico (REN K e DUBNER R. 2010). Logo após um dano a um nervo periférico, a inflamação é desencadeada pela ativação imune inata de receptores como os do tipo Toll (TLRs) que reconhecem moléculas endógenas liberadas de células danificadas como por exemplo as proteínas de choque térmico (LACAGNINA et al., 2018). Os TLRs são expressos em células do sistema imunológico, incluindo monócitos ou macrófagos e células dendríticas, e em células relacionadas ao sistema imunológico, como os queratinócitos. A ligação aos TLRs é seguida pela ativação da sinalização do fator nuclear-kB (NF-kB) e pela liberação fatores endógenos de sinalização como mediadores pró-inflamatórios como citocinas, quimiocinas e fatores de crescimento são liberados, sensibilizando os nociceptores, fibras nervosas do tipo Aδ mielinizadas de médio diâmetro e fibras C não-mielinizadas de pequeno diâmetro, as quais são responsivas a estímulos nocivos mecânicos, térmicos e químicos (WOOLF, 2007, 2010; LATREMOLIERE, 2009; REN K e DUBNER R. 2010). 22 As células imunes residentes como mastócitos e macrófagos também são ativadas minutos após a lesão e também passam a liberar mediadores inflamatórios comocitocinas pró-inflamatórias (IL-5, IL-6 e IL-1β), efetores da cascata do sistema complemento (C3a e C5a) e vasodilatadores (bradicinina). Neutrófilos, monócitos e linfócitos T migram pelo sangue aderem às paredes dos vasos, extravasam e se acumulam no local da lesão. Essas células imunológicas contribuem para a sensibilização nociceptiva periférica, liberando fatores solúveis (TNF-α, PGE2, IL-1β, IL-17A) e interagindo diretamente com os nociceptores (Figura 3) (CUNHA et al, 2005; REN K e DUBNER R. 2010; RITTNER et al, 2008; PINHEIRO-RIBEIRO et al., 2017). Figura 3. Células imunológicas liberam mediadores que produzem sensibilização periférica de neurônios sensoriais nociceptores. Fonte: Pinho-Ribeiro et al., “Nociceptor Sensory Neuron-Immune Interactions in Pain and I Inflammation. Trends in Immunology, 2017. As citocinas pró-inflamatórias derivadas das células imunes são mediadores cruciais para a atividade dos nociceptores e para a sensibilização a dor. A primeira citocina descrita como hiperalgésica foi a IL-1β (FERREIRA et al., 1988). Vem sido largamente descrito um grande papel para as citocinas na modulação da dor de forma geral e incluindo-se a dor neuropática. Destacando IL-1β, IL-6, TNFα, IL-17A e IL-5 que atuam diretamente nos neurônios nociceptores. Especificamente a IL-1β atua sensibilizando os neurônios nociceptores via fosforilação da p38, MAPK, e canais de sódio Nav 1.8, levando ao aumento da geração de potencial de ação e resultando em hiperalgesia mecânica e térmica. A IL-1β também ativa o IL-1R1 nos neurônios nociceptores levando ao aumento da expressão dos receptores de 23 potencial transitório vanilóide-1 (TRPV1) e consequentemente gerando sensibilidade aos estímulos térmicos (Figura 3) (BINSHTOK AM, et al. 2008; EBBINGHAUS M, et al. 2012; PINHEIRO-RIBEIRO et al., 2017). A sensibilização periférica transmite as informações nociceptivas para a medula espinhal, e os eventos espinhais desencadeados por esses neurotransmissores e mediadores levam à sensibilização central, um processo crítico que contribui para a cronicidade da dor. Após a lesão do nervo e em condições de dor crônica, os neurônios nociceptores expressam e liberam dos seus terminais aferentes para a medula espinhal, neurotransmissores, neuromoduladores e mediadores inflamatórios, tais como ATP, CGRP, SP, quimiocinas (fractalcina, CXCL1), citocinas (IL-6 e IL-1β) glutamato e moléculas de adesão celular, estes agem sobre os receptores no terminal do nervo pós-sináptico, e nas células da glia, como microglia e astrócitos, modulando a atividade destas células. Estes eventos contribuem para a ativação microglial e podem sensibilizar e alterar o limiar de disparo neuronal, o que causa alterações importantes na morfologia, migração de células imunes para o local da lesão e proliferação celular, ou seja gerando uma correlação patológica com a sensibilização central e estados de dor crônica (Figura 4) (REN K. e DUBNER R. 2010; ZHAO et al., 2017; ZHANG ZJ et al., 2017; PINHEIRO-RIBEIRO et al., 2017). Além da ativação de células gliais, a lesão no nervo induz a migração de células do sistema imune inato e adaptativo para o sistema nervoso periférico e central, como linfócitos T, também produzindo citocinas e quimiocinas que amplificam a resposta inflamatória, que dada a localização passa a ser denominada neuroinflamação (JI et al., 2014; PENG et al., 2017). 24 Figura 4. Microglia e células T medeiam a sensibilização central da dor na medula espinhal Fonte: Pinho-Ribeiro et al., “Nociceptor Sensory Neuron-Immune Interactions in Pain and I Inflammation. Trends in Immunology, 2017. Um dos mecanismos propostos para fundamentar a plasticidade sináptica, pertinente ao desenvolvimento e persistência da dor crônica, inclui interações neurônio-glia. Nesta proposta as células imunes, a glia e os neurônios formam uma integração na qual a ativação de uma resposta imune modula a excitabilidade das vias de dor. De forma análoga aos neurônios, as células imunes e glia mostram plasticidade dinâmica, e contribuem para a hiperexcitabilidade neuronal nas vias de transmissão da dor (REN K. e DUBNER R. 2008, 2010; DELEO JA et al., 2004). De acordo com esta proposta já foi demonstrado que em diferentes modelos animais de dor inflamatória como injeção de formalina (FU KY et al., 2000) ou carragenina (HUA XY et al., 2005) na pata traseira, ocorre de fato a ativação de células da gliais na medula espinhal (avaliadas pelo aumento da expressão de CD11b, IBA-1 e GFAP). Uma vez ativadas, as células gliais contribuem para o aumento e a manutenção da dor neuropática, liberando potentes neuromoduladores na medula 25 espinhal, como fatores de crescimento, citocinas pró-inflamatórias (TNF, IL-1β, IL-6) e quimiocinas como CC ligante 2 (CCL2), CXC ligante 3 (CXCL3) e CXC ligante 1 (CXCL1), que causam alterações na atividade dos receptores N-metil-D-aspártico (NDMAR) a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolepropiônico (AMPAR). A hiperexcitabilidade também pode ser causada por uma perda de interneurônios inibitórios gabaérgicos, ou alterações de função nas quais eles passam a exercer ações excitatórias a níveis espinhais. Essas mudanças em neurônios de segunda ordem explicam de forma plausível a alodinia observada tanto por dados de estudos em animais quanto em humanos (COLLOCA et al., 2017). Em particular, as quimiocinas estão envolvidas na neuroinflamação em diferentes localizações anatômicas, incluindo o nervo lesado, o gânglio da raiz dorsal, a medula espinhal e o cérebro, contribuindo para o processamento crônico da dor (REN K. e DUBNER R. 2010; ZHANG et al. 2012). É cada vez mais evidente que as células da microglia e vários tipos de células, incluindo neurônios, oligondendrócitos e astrócitos possuem uma rede de mecanismos de sinalização celular que sustentam o quadro de dor neuropática; de fato alguns estudos relataram que em diferentes modelos de dor neuropática como aquela causada por constrição do nervo ciático (ECHEVERRY et al., 2008), transecção do nervo ciático (LIU et al., 2000) e ligadura parcial do nervo ciático (NARITA et al., 2006) ocorreu proliferação celular precoce e transitória na medula espinhal ipsilateral à lesão, e a maioria das células em proliferação foram positivas para iba-1 (marcador de microglia), juntamente com alguns progenitores de oligodendrócitos (NG2 positivas) e astrócitos (GFAP positivas); destas células 30% foram astrócitos e sendo que o fenótipo para microglia foi predominante sendo mais de 60% desta população de células recém-geradas. Ainda, os autores observaram uma correlação temporal entre a proliferação microglial e as respostas anormais a dor, sugerindo então uma importante contribuição da microglia para os sintomas da dor neuropática (SUTER et al., 2007). Juntamente com a microglia, os astrócitos são outro tipo de célula glial cuja contribuição no desenvolvimento da dor neuropática é cada vez mais reconhecida. Em concordância, um estudo que investigava o papel glial na dor neuropática causada pela oxaliplatina em ratos, mostrou que o tratamento intratecal com 26 inibidores da microglia e astrócitos, minociclina e fluorocitrato, respectivamente, reduziram de forma significativa a dor provocada pela oxaliplatina, com uma maior eficácia para o fluorocitrato o que indica um papel proeminente dos astrócitos na dor neuropática (DI CESARI MANNELI et al., 2014). Corroborando estes achados, outro estudo mostrou que ocorre ativação de astrócitos, mas não da microglia na medula espinhal de ratos, após o tratamento com oxaliplatina e bortezomibe, e isto acontece de forma paralela as alterações comportamentais de dor evocadas pelos quimioterápicos (ROBINSON MA et al., 2014). Ainda sobre as interações neuroinflamatórias mediadas pelas células gliais, em contraste com o que foi observado para oxaliplatina,no modelo de dor neuropática induzida por paclitaxel, estudos sugerem que há expressão microglial e astrocitária na medula espinhal de camundongos tratados com o paclitaxel, de modo que também se correlaciona com os sinais de dor neuropática (RUIZ-MEDINA et al., 2013; PEVIDA et al., 2013). Essas evidências sugerem que a microglia e os astrócitos espinhais são elementos centrais nos mecanismos de dor neuropática, e podem ser um alvo potencial para o tratamento do estado de dor crônica. As quimiocinas constituem uma família de mediadores inflamatórios e imunológicos que, assim como as citocinas, são proteínas secretórias produzidas por leucócitos e células teciduais constitutivas após alguma lesão; entretanto as quimiocinas são moléculas bem menores que as citocinas, com peso molecular de 7 a 15 kDa (OLIVEIRA et al. 2007). De acordo com o número e espaçamento dos aminoácidos existentes nos dois primeiros resíduos de cisteína da extremidade N- terminal elas são classificadas em quatro subfamílias: CXC, CC, CX3C e C, onde C representa cisteína e X ou X3 representa um ou três aminoácidos (PALOMINO e MARTI, 2015). No início da década passada, foi proposto um novo sistema de nomenclatura para as quimiocinas que usa o nome da família, indicando a classe à qual a quimiocina pertence, seguido da letra “L” (designando ligante) e um número, correspondente ao já utilizado para designar o gene que codifica a quimiocina (ZLOTNIK e YOSHIE, 2000). As quimiocinas desempenham suas funções via receptores acoplados a proteína G, os quais possuem sete domínios transmembrana; a região extracelular é constituída por três alças e pela região N-terminal, onde se liga à quimiocina, e a 27 região intracelular é formada por três alças e o domínio C-terminal que fazem a transdução do sinal. Estes receptores podem reconhecer mais do que uma quimiocina, mas estão praticamente restritos a uma única subfamília, dessa forma a nomenclatura baseia-se na especificidade do receptor para a subfamília de quimiocinas. Assim, os receptores são denominados de CXCR1 a CXCR6 (quando se ligam as quimiocinas CXC), CCR1 a CCR10 (ligação ás quimiocinas CC), CX3CR1 (liga-se a fractalcina) e XCR1 (liga-se à linfotactina) (ABBADIE et al., 2003; ZHANG et al., 2012). O principal papel das quimiocinas no desenvolvimento de um processo inflamatório é o recrutamento de células do sistema imune para o sítio de inflamação (GUERREIRO, SANTOS-COSTA, E AZEVEDO-PEREIRA, 2011). Entretanto, outras funções vêm sido atribuídas para estes peptídeos. Em 2003 Abbadie e colaboradores realizaram um estudo com camundongos nocautes para o receptor de quimiocina CCR2 e verificaram que estes animais não desenvolveram alodinia mecânica no modelo de dor neuropática induzida pela ligadura do nervo, bem como apresentaram resposta dolorosa reduzida em modelos de dor inflamatória. Além disso, estes autores demonstraram que animais selvagens submetidos a estes modelos de dor crônica apresentavam maior ativação de microglia positiva para CCR2 na medula espinhal (ABBADIE et al., 2003). Posteriormente, outros trabalhos mostraram que CCL2, uma quimiocina que se liga preferencialmente ao CCR2, produzida por neurônios sensoriais danificados ou não, em estados de dor neuropática, desempenha um papel essencial para a dor neuropática em ratos, uma vez que o anticorpo anti-CCL2 injetado por via intratecal (i.t.) reduziu a ativação microglial e os comportamentos de dor nestes animais (ABBADIE et al., 2003; THACKER et al., 2009; ZHANG et al., 2012). Coletivamente, esses dados sugerem que o recrutamento e a ativação de macrófagos e microglia perifericamente e no tecido neural podem contribuir tanto para a dor inflamatória, como para a dor neuropática. A fractalcina (CX3CL1) é uma quimiocina expressa na superfície extracelular de terminações centrais de aferentes primários na medula espinhal, bem como em neurônios espinhais. Na medula espinhal dorsal, o receptor de fractalcina (CX3CR1) é expresso principalmente pela microglia, e já é bem conhecido o efeito 28 neuromodulatório da fractalcina sobre a dor neuropática; vários estudos mostram que a inibição farmacológica do CX3CR1 leva ao retardo do desenvolvimento de alodinia mecânica e hiperalgesia térmica em diferentes modelos de dor neuropática (MILLIGAN et al., 2004). Complementando estes achados, outro estudo investigou ainda a via pela qual a fractalcina ativa a microglia em uma condição de dor neuropática. Utilizando o modelo de ligação do nervo espinhal (SNL), Zhuang e colaboradores (2007) verificaram que há a liberação de fractalcina após a lesão nervosa, o que gera uma importante interação neurônio-microglia, que é mediada pela ativação de CX3CR1 e, subsequentemente, ativação de p38 MAPK; eventos estes que são cruciais para o desenvolvimento da dor neuropática neste modelo (ZHUANG et al., 2007). Os primeiros relatos correlacionando a participação direta de uma quimiocina na dor foram através da administração intradérmica da interleucina-8 (IL-8) em ratos o que gerou uma redução do limiar de dor destes animais, causando uma hiperalgesia mecânica de maneira dose e tempo dependente, a IL-8 pertence a subfamília CXC e tem como homologa CINC-1 em ratos e CXCL1 (também conhecida como quimiocina derivada de queratinóticos) em camundongos (CUNHA, 1991; REUTERSHAN et al., 2006). Esta quimiocina é normalmente liberada por macrófagos ativados e células endoteliais, entre outras células, e causam preferencialmente o recrutamento de neutrófilos através da ligação a seus receptores, CXCR1 e CXCR2 (RAVIDRAN et al., 2013). Em relação a contribuição da quimiocina CXCL1 para a dor neuropática, foi visto que no modelo de ligadura do nervo espinhal (SNL), ocorre um aumento da expressão desta quimiocina, bem como do seu receptor CXCR2, no corno dorsal da medula espinhal; neste estudo os autores verificaram que a CXCL1 foi induzida principalmente pelos astrócitos espinhais, e que a administração intratecal do anticorpo neutralizante de CXCL1 foi capaz de reduzir de forma transitória a hipersensibilidade mecânica e térmica associadas ao modelo (LI et al., 2007; ZHANG et al., 2013). Ademais, outro recente estudo utilizando um modelo de ligadura parcial do nervo ciático (LPNC), demonstrou que CXCL1 possuí quimiotaxia por neutrófilos tanto no nervo lesionado quanto na medula espinhal, e isso é crucial para o estabelecimento da dor neuropática neste modelo, pois o tratamento com o 29 anticorpo anti-CXCL1 preveniu de forma eficaz as respostas nociceptivas induzidas pela LPNC. Além disso, os autores verificaram que a administração de CXCL1 no nervo ciático dos camundongos produziu dor de longa duração de forma similar ao modelo de PSLN (MANJAVACHI et al., 2014). Ainda outro trabalho do grupo, demonstrou envolvimento da sinalização CXCL1/CXCR2 na neuropatia periférica induzida pelo quimioterápico PTX em camundongos, foi observado um aumento desta quimiocina na medula espinhal dos animais após o tratamento com o PTX, e ainda o tratamento com o anticorpo Anti- CXCL1 ou com o antagonista do receptor CXCR2 (SB225002), ambos por via i.t., foram capazes de reduzir a hiperalgesia mecânica observada neste modelo (MANJAVACHI et al., 2015). O envolvimento de outras quimiocinas e seus receptores no desenvolvimento e/ou manutenção da dor crônica também já foram reportados, incluindo: CXCL12 e seu receptor CXCR4 (BHANGOO et al., 2007), CCL3 e seu receptor CCR5 (MATSUCHITA et al., 2014) e CCL7 (IMAI et al. 2013). Ainda, estudos recentes apontam o envolvimento das quimiocinas CCL2 e CXCL12 na dor neuropática induzida por oxaliplatina, bortezomib ou paclitaxel (PEVIDA et al., 2013; ROBINSON et al.,2014; XU et al. 2017). Juntas estas evidências sugerem que o processo inflamatório no sistema nervoso e especialmente na medula espinhal seja crucial para o desenvolvimentoe manutenção da dor neuropática. No entanto, os eventos inflamatórios e mecanismos de sensibilização central, especificamente na medula espinhal, que possam estar envolvidos na neuropatia periférica que é induzida pelo PTX não estão bem esclarecidos, por exemplo, i) se ocorre a migração de células imunes tais como neutrófilos para a medula espinhal, ii) ou a produção de citocinas pró-inflamatórias (como IL-1β) iii) ou a ativação e/ou migração de células gliais. 30 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral Avaliar o envolvimento da inflamação na medula espinhal no modelo de neuropatia periférica dolorosa causada pelo paclitaxel. 2.2. Objetivos específicos • Caracterizar o modelo de neuropatia periférica dolorosa induzida pelo paclitaxel, através da avaliação da sensibilidade mecânica, ao calor e ao frio; • Avaliar a migração de neutrófilos para a medula espinhal em diferentes tempos após o tratamento com paclitaxel, através da determinação da atividade da enzima mieloperoxidase; • Verificar se a depleção de neutrófilos, pelo tratamento com vimblastina, interfere com o desenvolvimento da neuropatia periférica causada pelo paclitaxel; • Quantificar os níveis da citocina IL-1β, na medula espinhal em diferentes tempos após o tratamento com paclitaxel, através da técnica ELISA; • Avaliar os níveis de marcadores para microglia e astrócitos na medula espinhal em diferentes tempos após o tratamento com paclitaxel, através da técnica de imunohistoquímica; • Testar o efeito do tratamento com o inibidor de microglia, minociclina, sobre o desenvolvimento da neuropatia dolorosa induzida pelo paclitaxel. 31 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Reagentes 3-Aminopropiltrietoxisileno (ATPS) Sigma Acetona PA Vetec Ácido Cítrico Sigma Álcool absoluto Isofar Anticorpo Anti-iba-1 Rabbit Wako laboratory chemicals (catalog no. 019-19741) Anticorpo monoclonal Anti-GFAP Sigma aldrich (product number g 3893) Albumina Bovina Sigma Albumina Soro Bovino (BSA) Sigma Citrato de Sódio Sigma Cloreto de sódio 0,9% Equiplex/vemer Diaminobenzidina 3,3 (DAB) Dako liquid dab+ substrate chromogen system k3468 EDTA LabSynth Entellan Merck Quetamina/Xilazina Syntec Fosfato de Potássio Monobásico Reagen Fosfato de Potássio Bibásico Grupo química Fosfato de Sódio Monobásico Merck Fosfato de Sódio Bibásico Grupo química Giemsa Merck Hematoxilina de Harris Merck Hexadeciltrimetilamônio (HTAB) Sigma Histofine Histofine® simple stain TM max po (g) Kit específico IL1-β de ELISA R&d systems Minociclina Sigma Pacitaxel Accord farmacêutica ltda Paraformaldeído Sigma Peróxido de hidrogênio Vetec Tetraborato de sódio Sigma Tetrametilbenzidina (TMB) Lgc biotecnologia Tris Sigma 32 Triton Sigma Tween 20 Isofar Turk Dinâmica Vimblastina Libbs farmacêutica ltda Xilol Isofar Wright Bioclin 3.2. Animais Foram utilizados camundongos Swiss machos, pesando entre 35 e 50 gramas, com aproximadamente 90 dias, provenientes do Biotério da Faculdade de Farmácia da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Os animais foram mantidos em temperatura e umidade controladas (22 ± 1°C, 60-80 % de umidade), em ciclo 12h claro/12h escuro, com livre acesso a água e ração. A criação e utilização dos animais foram conduzidas de acordo com as recomendações do Guia de Uso e Cuidado com Animais Laboratoriais do National Institutes of Health (NIH) dos Estados Unidos da América (Publicação do NIH No 80-23, revisado em 1996) e em conformidade com a lei brasileira Nº 11.794, de 8 de outubro de 2008. Todos os procedimentos empregados no presente estudo foram previamente aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade Federal de Santa Catarina (número do protocolo PP00811), e submetidos a Comissão de Ética no Uso de Animais em Pesquisa da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Número de ordem: 018/18). Os animais foram distribuídos randomicamente entre os grupos experimentais, utilizando-se 6-8 animais por grupo para os experimentos comportamentais e 2-5 animais por grupo para os experimentos mol3eculares/bioquímicos. Todos os experimentos comportamentais foram conduzidos de maneira cega a fim de reduzir viés experimental. Os animais permaneceram no laboratório a temperatura controlada (22 ± 2 ºC) durante um período de adaptação de pelo menos 1 h antes da realização dos testes comportamentais, realizados geralmente entre 08h00min e 16h00min. O número de animais e a intensidade dos estímulos nocivos utilizados foram os mínimos necessários para demonstrar efeitos consistentes. 33 3.3. Procedimentos Experimentais 3.2.1 Neuropatia periférica induzida pelo paclitaxel A neuropatia periférica dolorosa causada pelo paclitaxel (PTX) foi induzida seguindo metodologia proposta por Polomano e colaboradores (2001) e adaptada para camundongos (SMITH et al., 2004), com algumas modificações (COSTA et al., 2011). O quimioterápico foi administrado durante cinco dias consecutivos, entre os dias 0 e 4 do protocolo experimental. O PTX foi administrado por via intraperitoneal (i.p.) na dose de 2 mg/Kg, diariamente, 1 vez ao dia. Animais controle receberam o veículo (NaCl 0,9%). O volume de administração das soluções foi de 10 mL/Kg. Os animais foram pesados antes da indução do modelo e semanalmente, a cada início de semana, após a indução do modelo, durante o período total de avaliação dos animais. A pesagem foi realizada em balança analítica. 3.2.2 Avaliação da sensibilidade mecânica Os animais foram colocados individualmente em compartimentos de acrílico transparente (9 x 7 x 11 cm) localizados sobre uma plataforma de arame elevada, para permitir o acesso a superfície ventral das patas traseiras direitas. Os animais foram ambientados por pelo menos 1h antes dos testes comportamentais. A frequência de resposta de retirada das patas traseiras foi obtida através de 10 aplicações consecutivas (duração de 1 s cada) do filamento de Von Frey de 0,6 g (VFH, Stoelting, Chicago, USA). O filamento 0,6 g, por produzir em média 20% de frequência de retirada da pata, foi utilizado durante todo o trabalho por ser considerado um valor adequado para a avaliação da hiperalgesia mecânica (BORTOLANZA et al., 2002; QUINTÃO et al., 2005). Objetivando determinar o limiar mecânico basal (B), todos os grupos de animais foram submetidos à avaliação prévia e novamente avaliados em diferentes tempos após o tratamento com PTX. O aumento de 2,5 vezes de porcentagem de retirada da pata (em relação ao basal de cada animal) foi considerado como indicativo de indução de hiperalgesia mecânica. 34 3.2.3 Avaliação da sensibilidade ao frio Os animais foram colocados individualmente em caixas de acrílico (9 x 7 x11 cm) localizadas sobre uma plataforma de arame elevada que permite o acesso às patas dos animais. Após ambientação de 30 minutos, 100 μL de acetona padrão analítico (PA) foram aplicados na superfície plantar da pata posterior direita com o auxílio de uma seringa. Os animais foram observados por 2 minutos, e o tempo que o animal permaneceu lambendo e/ou agitando a pata estimulada com a aplicação da acetona foi contabilizado e considerado como indicativo de nocicepção declarada (DE LA CALLE, 2002). A sensibilidade ao frio foi avaliada em vários intervalos de tempo após a indução da neuropatia periférica induzida pelo PTX, o aumento no tempo gasto com comportamentos nociceptivos foi considerado como indicativo de hipersensibilidade térmica ao frio. 3.2.4 Avaliação da sensibilidade ao calor A avaliação da sensibilidade ao calor foi feita pela medida do tempo de latência da retirada da pata frente a estimulação por um feixe de luz radiante (HARGREAVES, 1988). A intensidade do feixe luminoso foi adequada para não causar a retirada da pata dos animais controle num intervalo mínimode tempo de 10 segundos. Inicialmente, os animais foram colocados sob funis de vidro localizados sobre uma plataforma de vidro transparente, onde permaneceram pelo menos durante 30 minutos antes do teste. Decorrido o tempo de adaptação dos animais ao aparato, um feixe de luz previamente estabelecido foi incidido abaixo do fundo transparente e posicionado sob a pata posterior direita dos animais. Os grupos de animais foram submetidos à avaliação da sensibilidade ao calor antes e em diferentes tempos após o tratamento com PTX. A hipersensibilidade térmica foi representada pela redução do tempo de latência em relação ao tempo de resposta basal de cada animal. Animais com medida acima de 20 segundos foram excluídos. 3.2.5 Avaliação da atividade da mieloperoxidase A migração de neutrófilos para a medula espinhal foi quantificada indiretamente através da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO). Para isso, os animais foram sacrificados em diferentes tempos (8 – 24 horas e 7 - 14 dias) do protocolo de indução com o quimioterápico paclitaxel e a medula espinhal foi 35 coletada. O tecido foi homogeneizado em tampão (Na3PO4 0,5 M e 0,5% de hexadeciltrimetilamônio (HTAB); pH 6,0), para a lise dos neutrófilos e liberação da MPO para o sobrenadante, este sobrenadante foi coletado para a reação colorimétrica. Foi utilizado 25 μL do sobrenadante para o ensaio de atividade da MPO. A reação enzimática para MPO foi realizada na presença de tetrametilbenzidina (TMB) 1,6 mM, NaPO4 80 mM e peróxido de hidrogênio (H2O2) 0,3 mM (ANDREWS; KRINSKY, 1982). A absorbância foi medida por espectrofotometria em 690 nm, e os resultados foram expressos como densidade ótica por grama de tecido. 3.2.6 Ensaio imunoenzimático (ELISA) para dosagem da citocina IL-1β Os níveis teciduais de IL-1β na medula espinhal foram determinados em diferentes tempos após o tratamento com o quimioterápico PTX (8 - 24 horas e 7 -14 dias). As medulas foram removidas e homogeneizadas com tampão fosfato. O homogenato foi centrifugado a 10.000 RPM por 10 minutos a 4 ºC, e o sobrenadante armazenado a -80 ºC até o momento da análise. Os níveis da citocinas foram determinados utilizando-se Kits específicos IL1-β de ELISA (enzyme linked immuno sorbent assay) de acordo com as recomendações do fabricante (R&D Systems). Os resultados foram expressos por pg de IL-1 β por mililitro de sobrenadante. 3.2.7 Imunohistoquímica Coleta de tecidos Os camundongos tratados com PTX ou veículo foram eutanasiados em diferentes tempos do protocolo de indução (8 – 24 horas e 7 -14 dias), para a coleta da medula espinhal. Para tal, os animais foram anestesiados com quetamina (80 mg/kg, i.p.) e xilazina (10 mg/kg, i.p.) e, logo em seguida, foi realizada uma perfusão com solução salina (NaCl 0,9%) em seguida com paraformaldeído (PFA) 4%. Preparo dos cortes histológicos Após a fixação, as medulas espinhais dos animais foram desidratadas em concentrações crescentes de álcool (70%, 90% e 100%) e clarificadas em xilol a 100% (xilol I, xilol II e xilol III) e embebidas em parafina. Os cortes teciduais (secção 36 transversal) de 3 μm espessura foram obtidos em micrótomo (Leica RM2235) e montados sobre lâminas cobertas com solução de ATPS, diluído em solução de acetona PA a 5%. Logo após, as lâminas obtidas foram mantidas em estufa a uma temperatura de 50 °C durante 1 h para adesão dos cortes às lâminas. Após fixação, os cortes foram desparafinados em três xilol a 100% e reidratados por passagens sucessivas em etanol em concentrações decrescentes (100%, 90% e 70%). Em seguida, os cortes foram lavados em H2O destilada (2 x) e, logo após, em solução de tetraborato de sódio a 5% para bloqueio dos radicais aldeídicos livres. Em seguida, as lâminas foram submetidas à recuperação antigênica utilizando tampão citrato (ácido cítrico 0,1M + citrato de sódio 0,1 M) a 0,01M e pH 6,0 em steamer a 96oC por 30 minutos. Os cortes foram lavados com tampão fosfato salina (PBS, 0,01M, pH=7,4) e, em seguida, incubados com H2O2 a 3% em metanol por 20 min ao abrigo da luz. As lâminas foram retiradas do banho-maria, mantidas durante 30 min à temperatura ambiente e lavadas com PBS 2x e com destilada 2x. Para bloqueio de ligações inespecíficos os cortes foram incubados com solução de albumina bovina 5% contendo gelatina, triton e Tween20 por 30 min em câmara úmida e temperatura ambiente. Detecção imunológica A imunodetecção foi realizada utilizando anticorpo monoclonal anti-GFAP (1:150 diluído em solução PBS/BSA 3%) e anti-IBA-1 (1:100 diluído em solução PBS/BSA 3%). Os cortes foram incubados overnight em câmara úmida a temperatura de 2-8 °C. No dia seguinte, deixadas a temperatura ambiente por 20 min e lavadas com tampão PBS/Tween20 a 0,25%. Após a lavagem as lâminas foram incubadas com soro normal de cabra a 10% diluído em free fatty milk para bloqueio de possíveis ligações inespecíficas advindas do anticorpo secundário do polímero Histofine. Após lavagem as lâminas foram incubadas com o polímero anti- rat e anti-rabbit Histofine conjugado a estreptavidina-peroxidase em câmara úmida durante 1h e 30 minutos a temperatura ambiente. Posteriormente, as lâminas foram lavadas três vezes em PBS/Tween20 (0,25%) por 5 minutos. Finalmente, os cortes foram incubados com solução cromógena DAB+: 1-5% Tetracloruro de bifenilo 37 3,3',4,4'-tretrailtetramonio para revelação da reação. Contracoloração e montagem das lâminas Após a revelação, foram realizadas a contracoloração dos cortes com solução de hematoxilina de Harris (diluída 1:3 em água destilada). Em seguida os cortes foram desidratados com concentrações crescentes de etanol (etanol 70%, 80%, 90% e 100%), clarificados em xilol a 100% e as lâminas montadas com Entellan. Para cada reação foi utilizado um controle negativo na ausência do anticorpo primário das reações. As imagens foram obtidas utilizando objetiva de 40x e ocular de 10x em microscópio óptico (OLYMPUS BX60) e câmera digital (Q-IMAGING Q31899), acoplados. Imagens digitalizadas adquiridas e o número de células imunomarcadas foi determinado utilizando Q-Capture Pro. Cada lâmina continha 3 cortes da medula espinhal, de cada corte foi obtido 3 imagens de campos diferentes, totalizando 9 imagens por n. Para a quantificação foi considerado a média de células imunomarcadas nos 9 campos analisados. 3.2.8 Depleção de neutrófilos Para avaliar o papel dos neutrófilos no modelo de dor neuropática induzida por PTX, os camundongos foram depletados de neutrófilos, como descrito anteriormente (RAEBURN et al., 2002; MANJAVACHI et al., 2015). Para isso, os animais receberam sistemicamente vimblastina (5 mg/Kg, i.v.) 24 e 72 h antes da primeira administração do PTX. A resposta de sensibilidade mecânica foi medida em diferentes períodos de tempo após os procedimentos. A fim de confirmar a depleção de neutrófilos induzida pelo tratamento com vimblastina (5 mg/Kg, i.v.) foi realizada a contagem total e diferencial de leucócitos em um grupo paralelo de animais. Para isso, amostras de sangue (1 mL) de animais devidamente anestesiados foram coletadas por punção cardíaca em microtubos contendo EDTA e processadas para contagens manual em câmara de Neubauer com líquido de Turk para contagem total e extensões sanguíneas em lâminas para coloração Wright e Giemsa para contagem diferencial. As coletas foram realizadas em diferentes grupos animais no 3º e 18º dia após o tratamento com vimblastina, e os valores de referência utilizados nas contagens foram descritos por Vianna (2007). 38 3.2.9 Tratamento com minociclina Para avaliar a participação da microglia na hipersensibilidade mecânica induzida pelo PTX, os animais foram tratados com minociclina, um inibidor de microglia. As doses e via de administração foram escolhidas com base em trabalhos anteriores indicandouma inibição microglial após administração crônica de minociclina (CHIN et al., 2017; ZYCHOWSKA M. et al., 2016). A minociclina foi administrada durante sete dias consecutivos, entre os dias 0 e 6 do protocolo experimental, por via i.p. na dose de 30 ou 100 mg/kg, diariamente, 1 vez ao dia. Animais controle receberam o veículo (NaCl 0,9%). O volume de administração das soluções será de 10 mL/Kg. 3.3.10 Análise estatística Os resultados foram apresentados como a média ± erro padrão da média. A normalidade dos dados foi testada pelos testes de normalidade de Kolmogorov- Smirnov, D`Augostino e Shapiro-Wilk. Os dados com distribuição normal foram avaliados por meio de análise de variância (ANOVA) de uma via ou duas vias com medidas repetidas, seguidas dos pós-testes de Dunnetts e Bonferroni. Os dados que não apresentaram distribuição normal foram avaliados pelo teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de comparações múltiplas de Dunn. Valores de P menores que 0,05 (P<0,05) foram considerados como indicativos de significância. As analises estatísticas foram realizadas utilizando o software GraphPad Prism® 5.00. 39 4. RESULTADOS 4.1. Caracterização do modelo de neuropatia periférica induzida pelo PTX O primeiro objetivo deste trabalho consistiu em caracterizar o modelo da dor neuropática induzida pelo paclitaxel, para isso os animais foram avaliados em diferentes tempos quanto à sensibilidade plantar a estímulos térmicos (frio e calor) e mecânico. O primeiro parâmetro avaliado foi a sensibilidade ao frio através da aplicação de acetona na pata traseira de camundongos. Como observado na Figura 5 (A), a resposta provocada pela aplicação de acetona não diferiu entre os animais tratados com PTX e veículo (controle). Este resultado indica que o tratamento com PTX não alterou a sensibilidade de camundongos ao frio. Em seguida, avaliou-se a sensibilidade ao calor pelo método de Hargreaves. De modo semelhante ao teste da acetona, não se observou diferença entre os grupos controle e PTX quanto a sensibilidade ao calor (Figura 5B), indicando que animais tratados com o quimioterápico não desenvolveram hiperalgesia térmica ao calor. 40 Figura 5. Avaliação da sensibilidade térmica no modelo de neuropatia induzida por Paclitaxel (PTX). Avaliação da sensibilidade ao frio (A; n=9) e ao calor (B; n=11-12) em diferentes intervalos de tempo após a administração do PTX. Cada grupo representa a média de 8-12 animais, e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). ANOVA de duas vias, seguido pelo teste de Bonferroni. B, limiar basal. 41 Por conseguinte, avaliamos a sensibilidade mecânica através da aplicação de filamentos de Von Frey. A partir do 7º dia após a primeira administração do PTX, foi possível observar uma diferença significativa na sensibilidade mecânica dos animais quando comparados ao grupo controle que recebeu apenas o veículo (NaCl 0,9%). Esta resposta se manteve até o 21º dia do protocolo de avaliação o que demonstra que o perfil neuropático foi estabelecido nos animais (Figura 6A). Com intuito de avaliar o bem-estar dos animais, foi realizado o acompanhamento do peso corporal, onde os animais foram pesados semanalmente após o tratamento com PTX. Como observado na Figura 6 (B) durante o protocolo o grupo tratado com quimioterápico ganhou mais peso em relação ao grupo controle. 42 Figura 6. Caracterização do modelo de neuropatia periférica induzida pelo paclitaxel (PTX). Avaliação da sensibilidade mecânica (A; n=9) e avaliação do peso dos animais (B; representado pelo Δ do peso, n= 9). Cada grupo representa a média de 9 animais, e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). *p<0,05, ANOVA de duas vias, seguido pelo teste de Bonferroni. B, limiar ou peso basal. 43 4.2. Avaliação da migração de neutrófilos para medula espinhal após o tratamento com PTX Considerando que a migração e participação de células do sistema imune como macrófagos e neutrófilos são importantes para o estabelecimento e manutenção da dor neuropática em diferentes modelos murinos (LIU T, et al., 2000; GUERRERO et al., 2008; MANJAVACHI et al., 2014), avaliamos se existe aumento de neutrófilos na medula espinhal dos animais com neuropatia no presente modelo. Para tal, foi quantificada a atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) na medula espinhal dos camundongos em diferentes períodos de tempo após a administração do PTX. A MPO é um indicador indireto da migração de neutrófilos. Conforme demonstrado na Figura 7, a atividade da enzima MPO na medula espinhal não foi alterada significativamente nos animais tratados com PTX quando comparado com o grupo controle. 0 200 400 600 Veículo 8h 24h 7d 14d Tempo após tto com PTX M P O ( D .O ./ g d e t e c id o ) Figura 7. Avaliação da atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) na medula espinhal de camundongos tratados com paclitaxel (PTX). Cada grupo representa a média de 6 a 10 animais por grupo. E as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM. Teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de comparações múltiplas de Dunn. 44 4.3. Efeito da depleção de neutrófilos sobre a hipersensibilidade mecânica induzida pelo PTX Para avaliar a importância dos neutrófilos na hipersensibilidade mecânica induzida pelo PTX, realizamos depleção farmacológica de neutrófilos com vimblastina. A figura 8A ilustra que o tratamento com a vimblastina não interferiu com o desenvolvimento da hiperalgesia mecânica induzida pelo PTX. Uma vez que a vimblastina também é um quimioterápico, avaliamos se este composto seria capaz de alterar o limiar mecânico de camundongos. No entanto, a administração de vimblastina não alterou a sensibilidade mecânica de camundongos (Figura 8B). É importante destacar que o tratamento com vimblastina reduziu significativamente a contagem total (não demonstrado) e diferencial (Tabela 1) de neutrófilos no sangue de camundongos no 3º dia após o tratamento, ou seja, antes da indução da neuropatia com PTX (Tabela 1). No entanto, os níveis celulares retornaram aos valores normais no 18º dia após o tratamento com vimblastina, ou seja, após o período de avaliação da neuropatia induzida pelo PTX (Tabela 2). Resultados semelhantes foram observados para a contagem total de leucócitos (Tabelas 1 e 2). Não foi observada perda de peso ou alteração na temperatura e nos sinais aparentes de bem-estar animal após o tratamento com vimblastina (dados não demonstrados). 45 Figura 8. Efeito da depleção de neutrófilos sobre a neuropatia causada pelo paclitaxel (PTX). (A) A depleção de neutrófilos não altera a hipersensibilidade mecânica induzida por PTX. (B) O tratamento com vimblastina não altera a sensibilidade mecânica em camundongos. Cada representa a média de 6 - 9 animais, e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). *P <0,05, ANOVA de duas vias, seguido pelo teste de Bonferroni. B, limiar basal. 0 20 40 60 80 100 Controle PTX (2 mg/kg, i.p.) + Vimblastina (5 mg/kg, i.v.) B 7 8 9 10 14 ** * ** A Tempo após o 1o tratamento com PTX (dias) F re q u ê n c ia d e R e s p o s ta ( % ) 0 20 40 60 80 100 Controle Vimblastina (5 mg/kg, i.v.) B 7 8 9 10 14 B Tempo após o 1o tratamento com Vimblastina (dias) F re q u ê n c ia d e R e s p o s ta ( % ) 46 Tabela 1. Contagem total e diferencial de leucócitos no sangue de animais no 3º dia após o tratamento com vimblastina. Valores de referência (Vianna et al., 2007) Controle Vimblastina Estatística Media Erro padrão Media Erro padrão Leucócitos (mm³) 6000 - 15000 2700 ± 228,2 1250 ± 176,8 *(P <0.05) Neutrófilo (%) 20 -30 19,25 ± 4,131 0,75 ± 0,25 *(P <0.05) Linfócito (%) 70-80 80 ± 4,203 99,25 ± 0,25 NS Monócito (%) 0-2 0 0 0 0 NS Eosinófilo (%) 0-7 0 0 0 0 NS Basófilo (%) 0-1 0 0 00 NS O total de leucócitos e a porcentagem de neutrófilos foi significativamente reduzida no grupo vimblastina em comparação com o grupo controle. Resultados expressos como média ± erro de cada grupo. *P< 0,05, Teste t de Student. Tabela 2. Contagem total e diferencial de leucócitos no sangue de animais no 18º dia após o tratamento com vimblastina. Valores de referência (Vianna et al., 2007) Controle PTX PTX + Vimblastina Estatística Media Erro padrão Media Erro padrão Média Erro padrão Leucócitos (mm³) 6000 - 15000 4300 ± 856,9 5831,25 ± 1088 5143,75 ±635,7 NS Neutrófilo (%) 20 -30 19,88 ± 3,399 17,88 ± 2,887 23,75 ± 4,139 NS Linfócito (%) 70-80 78,5 ± 3,561 80,38 ± 2,815 73,25 ± 4,689 NS Monócito (%) 0-2 0,875 ± 0,2950 1,25 ± 0,2500 1,25 ± 0,3134 NS Eosinófilo (%) 0-7 0,625 ± 0,3750 0,5 ± 0,2673 0,25 ± 0,1637 NS Basófilo (%) 0-1 0,125 ± 0,1250 0 0 0,25 ± 0,1637 NS O total de leucócitos e a porcentagem de neutrófilos retornam aos valores normais comparáveis no grupo vimblastina em comparação com o grupo controle. Resultados expressos como média ± erro de cada grupo. Teste ANOVA de uma via, seguida pelo pós-teste de Bonferroni. 47 4.4. Avaliação dos níveis da citocina pró-inflamatória IL-1β na medula espinhal de animais tratados com PTX Dentre os mediadores inflamatórios envolvidos na inflamação espinhal a citocina pró-inflamatória IL-1β é uma das principais implicadas em participar da dor neuropática (PINHEIRO-RIBEIRO et al., 2017). Neste sentido avaliamos o possível aumento dos níveis da citocina IL-1β na medula espinhal dos camundongos após o tratamento com o PTX. Os níveis de IL-1β na medula espinhal foram quantificados em diferentes períodos experimentais. Conforme ilustrado na Figura 9, os níveis de IL-1β na medula espinhal dos animais tratados com veículo ou PTX foram semelhantes. 0 20 40 60 Veículo 8h 24h 7d 14d Tempo após tto com PTX IL -1 ( p g /m L ) Figura 9. Avaliação dos níveis da citocina pró-inflamatória IL-1β na medula espinhal de camundongos submetidos a neuropatia induzida por quimioterápico. Os níveis de IL-1β foram quantificados por ELISA entre 8h e 14 dias após a primeira administração do paclitaxel (PTX). Cada grupo representa a média de 5 animais, e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). Teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de comparações múltiplas de Dunn. 48 4.5. Avaliação de gliose na medula espinhal de animais tratados com PTX Estudos sugerem que a micro e/ou astrogliose da medula espinhal apresenta papel importante na dor crônica (GAO YJ e JI RR, 2010; TSUDA et al., 2005; INOUE K. e TSUDA M, 2018). Portanto, realizamos a análise quantitativa para a proteína glial fibrilar ácida (GFAP) presente no citoplasma dos astrócitos, nos cortes histológicos de medula espinhal dos animais tratados com veículo ou com PTX. A Figura 10 demonstra que o tratamento com o PTX induziu um aumento significativo na expressão de GFAP na medula espinhal dos animais 24 h após a primeira administração (Figura 10). Também realizamos imunohistoquimica para avaliação da expressão da molécula adaptadora de cálcio ionizado (Iba-1), classicamente utilizada como marcador de células microgliais. A Figura 11 mostra que o tratamento com o PTX não alterou o número de positivas para Iba-1 (micróglia) na medula espinhal dos animais tratados com PTX nos diferentes tempos avaliados (Figura 11). 49 Figura 10. Análise da imunoexpressão de astrócitos (GFAP) na medula espinhal de animais tratados com paclitaxel (PTX). Imagens representativas (aumento de 400x) da imunoreatividade para os astrócitos (GFAP) na medula espinhal de animais controle que receberam apenas veículo, e paclitaxel (8 h, 24 h – 7d e 14d) após a indução do modelo. O gráfico representa a avaliação quantitativa do número de células positivas nos tempos de 8 h, 24 h, 7 dias e 14 dias após a primeira administração do PTX. Cada grupo representa a média de 2 animais (9 imagens de cada lâmina analisada contendo 03 cortes histológicos) e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). Teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de comparações múltiplas de Dunn. *P< 0,05. 50 Figura 11. Análise da imunoexpressão de microglia (iba-1) na medula espinhal de animais tratados com paclitaxel (PTX). Imagens representativas (aumento de 400x) da imunoreatividade para microglia (iba-1) na medula espinhal de animais controle que receberam apenas veículo, e paclitaxel (8 h, 24 h – 7d e 14d) após a indução do modelo. O gráfico representa a avaliação quantitativa do número de células positivas nos tempos de 8 h, 24 h, 7 dias e 14 dias após a primeira administração do PTX. Cada grupo representa a média de 3 animais (9 imagens de cada lâmina analisada contendo 03 cortes histológicos) e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM). Teste de Kruskal-Wallis seguido do pós-teste de comparações múltiplas de Dunn. 51 4.6. Efeito do tratamento com minociclina sobre a hipersensibilidade mecânica causada pelo PTX Para avaliar a possível participação da microglia na hipersensibilidade mecânica causada pelo PTX, os animais foram tratados com diferentes doses de minociclina, um inibidor de ativação microglial, nos dias 0 e 6 do protocolo experimental descrito acima (Pagina 35). O tratamento com a minociclina na menor dose (30 mg/kg) mostrou uma tendência em reduzir a hipersensibilidade mecânica causada pelo PTX (Figura 12A). Então nos perguntamos se o tratamento com este inibidor em uma maior dose produziria um efeito mais pronunciado; assim, realizamos o tratamento com minociclina na dose de 100 mg/kg e observamos que este tratamento preveniu significativamente o desenvolvimento da hipersensibilidade mecânica causada pelo PTX (Figura 12B). 52 Figura 12. Bloqueio da microglia reduziu a hiperalgesia mecânica induzida por PTX: O tratamento preventivo com a minociclina 30 mg/kg resultou numa tendência em reduzir a sensibilidade mecânica, quando comparada ao grupo veículo (A). O tratamento com a minociclina na dose de 100 mg/kg reduziu significativamente a sensibilidade mecânica dos animais quando comparada ao grupo que recebeu apenas o veículo nos dias 7 e 8 do protocolo (B). Cada grupo representa a média de 8 animais, e as barras verticais indicam o erro padrão da média (EPM) (*p<0,05, ANOVA de duas vias, seguido pelo teste de Bonferroni). B, limiar basal. 53 5. DISCUSSÃO A dor neuropática é uma condição clínica que reduz a qualidade de vida dos pacientes acometidos pois o desconforto gerado leva a distúrbios do sono, do apetite e psíquicos. As opções de tratamentos farmacológicos disponíveis atualmente são ineficazes, com diversos efeitos adversos e podendo levar a dependência de alguns fármacos. Além disso, a dor crônica gera muitos custos aos sistemas de saúde, especialmente por ter um diagnóstico complexo, e estima-se que pacientes com dor crônica usam os serviços de saúde cinco vezes mais que o restante da população (SERETNY et al., 2014; McWILLIAMS et al., 2003; BREIVIK et al., 2006; KAMALERI et al., 2008; VAN HECKE et al., 2013; KALIRA et al., 2013). Ainda, tem sido relatado que pacientes com dor crônica também tem uma redução em sua produtividade no trabalho (VAN LEEUWEN et al., 2006). Neste contexto, o conhecimento acerca da fisiopatologia da dor crônica facilitaria o desenvolvimento de novos medicamentos específicos e eficazes para o seu tratamento e, consequentemente, levaria a um melhor manejo clínico destes pacientes e melhoria na qualidade de vida dos mesmos. A neuropatia periférica induzida por quimioterápico (NPIQ) é um efeito adverso dose-limitante no tratamento do câncer, e assim como as demais etiologias de dor neuropática, não possuí tratamento eficaz e seguro. Sendo assim, é importante que se invista na busca
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