1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

FACULDADE DE MEDICINA

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGIA E FARMACOLOGIA

PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM FARMACOLOGIA

IRI SANDRO PAMPOLHA LIMA

ALTERAES NEUROQUMICAS, COMPORTAMENTAIS E

HISTOLGICAS PROMOVIDAS PELA COCANA ISOLADAMENTE

E EM ASSOCIAO COM IMIPRAMINA, TOPIRAMATO E

PENTOXIFILINA EM RATOS

FORTALEZA-CE

2009

2

IRI SANDRO PAMPOLHA LIMA

ALTERAES NEUROQUMICAS, COMPORTAMENTAIS E

HISTOLGICAS PROMOVIDAS PELA COCANA ISOLADAMENTE

E EM ASSOCIAO COM IMIPRAMINA, TOPIRAMATO E

PENTOXIFILINA EM RATOS

IRI SANDRO PAMPOLHA LIMA

Tese de doutorado submetida

Coordenao do Programa de Ps-

Graduao em Farmacologia do

Departamento de Fisiologia e Farmacologia

da Faculdade de Medicina da Universidade

Federal do Cear, como requisito parcial

para obteno do ttulo de Doutor em

Farmacologia.

Orientadora: Profa. Dra. Glauce Socorro

Barros Vianna

Fortaleza-CE

2009

3

L698a Lima, Iri Sandro Pampolha

Alteraes neuroqumicas, comportamentais e histolgicas

promovidas pela cocana isoladamente e em associao com imipramina,

topiramato e pentoxifilina em ratos / Iri Sandro Pampolha Lima.

Fortaleza-Ce, 2009.

162 f. : il.

Orientadora: Profa. Dra. Glauce Socorro Barros Vianna

Tese (Doutorado) Universidade Federal do Cear. Faculdade

de Medicina. Programa de Ps-Graduao em Farmacologia.

1. Cocana 2. Imipramina 3. Pentoxifilina 4. Memria I. Vianna, Glauce Socorro Barros (Orient.) II. Ttulo.

CDD: 616.8647

4

IRI SANDRO PAMPOLHA LIMA

ALTERAES NEUROQUMICAS, COMPORTAMENTAIS E

HISTOLGICAS PROMOVIDAS PELA COCANA ISOLADAMENTE E EM

ASSOCIAO COM IMIPRAMINA, TOPIRAMATO E PENTOXIFILINA

EM RATOS.

Tese de doutorado submetida Coordenao do

Programa de Ps-Graduao em Farmacologia do

Departamento de Fisiologia e Farmacologia da

Faculdade de Medicina da Universidade Federal do

Cear, como requisito parcial para obteno do ttulo

de Doutor em Farmacologia.

Aprovada em: 12/02/2009

5

A Deus por trilhar de maneira to especial a minha vida colocando nela somente pessoas especiais

Aos meus amados pais, Irimatines e Ftima, incentivadores e amigos de todas as horas.

Aos meus irmos, Alan e Wallace pela presena e apoio constantes.

minha esposa rica, pelo apoio e incentivo em todos os momentos

minha filha Laura, por ser uma

inesgotvel fonte de inspirao

6

Agradecimentos

Profa. Glauce Socorro Barros Viana, pela orientao, pacincia e

incentivo para a realizao deste trabalho.

Aos funcionrios e bolsistas da Faculdade de Medicina de Juazeiro

do Norte FMJ, que em muito contriburam para a realizao deste

trabalho;

Ao Amigo Hlio, pelos conselhos e ajuda em todos os momentos.

Ao amigo da ps-graduao Ccero pelos incentivos e discusses

constantes.

Aos amigos da Ps-graduao Marta Fonteles, Cla Sousa, Danielle

Macedo, Lissiana Magna e todos os demais componentes o

laboratrio de neurofarmacologia pela colaborao em muitos

momentos.

Aos Profs. do curso de ps-graduao em Farmacologia, pelos

conhecimentos transmitidos e constante disponibilidade.

Professora Geanne Cunha pela valiosa contribuio e orientao.

Ao Prof. Newton Silva Santos pela colaborao na realizao de

procedimentos experimentais.

Vilani Bastos, pela colaborao em todos os momentos.

A todos os bolsistas pelo companheirismo e dedicao na execuo

dos experimentos.

Aos funcionrios do Departamento de Fisiologia e Farmacologia da

Universidade Federal do Cear pelo apoio e cooperao.

7

Polcia Federal de Fortaleza, em especial Dra. Graa, pelo apoio

incondicional e pela realizao das anlises necessrias.

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico

(CNPq), pelo suporte financeiro.

8

NDICE

Lista de Tabelas

Lista de Figuras

Lista de Abreviaturas

Resumo

Abstract

1. INTRODUO 19

1.1 Drogas de Abuso 19

1.2 Cocana 22

1.2.1 Histrico 22

1.2.2 Formas de Cocana 28

1.2.3 Vias de Exposio 29

1.2.4 Biotransformao da Cocana 31

1.3 Cocana e Neurotransmisso 32

1.3.1 Dopamina 32

1.3.2 Distribuio dos Neurnios Dopaminrgicos 33

1.3.3 Papel da Dopamina no Comportamento 34

1.3.4 O Transportador de Dopamina 35

1.3.5 Efeito da Cocana no Sistema Dopaminrgico 37

1.3.6 Circuitos Enceflicos e Drogas de Abuso 39

1.4 Topiramato 45

1.4.1 Consideraes Gerais 45

1.5 Imipramina 47

1.5.1 Consideraes Gerais 47

1.6 Pentoxifilina 49

1.6.1 Consideraes Gerais 49

2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS 53

2.1 Justificativa 53

2.2 Objetivos Geral e Especficos 54

9

3. MATERIAIS E MTODOS 57

3.1 Animais 57

3.2 Drogas 58

3.2.1 Preparo das Drogas 58

3.2.2 Determinao do Grau de Pureza da Cocana 58

3.3 Tratamento dos Grupos Experimentais 59

3.4 Estudos Comportamentais 60

3.4.1 Teste da Atividade Locomotora 60

3.4.2 Teste da Esquiva Passiva 61

3.4.3 Teste de Labirinto Aqutico 62

3.4.4 Teste de Labirinto em Cruz Elevada 62

3.4.5 Teste do Nado Forado 63

3.5 Dissecao das reas Cerebrais 64

3.6 Determinao de Monoaminas e Metablitos com HPLC 65

3.7 Culturas de Clulas Mesenceflicas de Rato 68

3.8 Ensaio de Neurotoxicidade teste do MTT 68

3.9 Determinao do fluxo sanguneo cerebral atravs de cintilografia 69

3.10 Dosagem de Nitrito/Nitrato 69

3.11 Estudo Histopatolgico 70

3.12 Anlise Estatstica 71

4. RESULTADOS 73

4.1 Teste de Atividade Locomotora Espontnea 73

4.2 Teste da Esquiva Passiva 77

4.3 Teste de Labirinto Aqutico 82

4.4 Teste de Labirinto em Cruz Elevada 86

4.5 Teste do Nado Forado 89

10

4.6 Efeitos da Administrao repetida de Cocana, Imipramina e a

Combinao Destes Sobre as Concentraes de DA, DOPAC, 5-HT

E 5-HIAA em CE de Ratos.

91

4.7 Efeitos da Administrao repetida de Cocana, Topiramato e a

Combinao Destes Sobre as Concentraes de DA, DOPAC e NE

em CE de Ratos.

94

4.8. Efeitos promovidos pela cocana em clulas mesenceflicas de

ratos expostas 6-OHDA 10M determinados pelo teste do MTT

98

4.9. Efeitos da administrao repetida de cocana, topiramato e a

combinao destes sobre o fluxo sanguneo cerebral em ratos.

100

4.10. Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em

associao com imipramina e topiramato sobre a formao de nitrito

em crebro de ratos.

102

4.11. Anlise histolgica de crebro de animais tratados com cocana,

imipramina e a associao destas drogas.

104

5. DISCUSSO 110

6. CONCLUSES 130

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 134

11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com imipramina no teste de esquiva passiva,

em ratos. 79

Tabela 2- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com topiramato no teste de esquiva passiva,

em ratos. 80

Tabela 3- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com pentoxifilina no teste de esquiva passiva,

em ratos. 81

Tabela 4- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com imipramina no teste labirinto aqutico,

em ratos. 83

Tabela 5- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com topiramato no teste de labirinto

aqutico, em ratos. 84

Tabela 6- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com pentoxifilina no teste de labirinto

aqutico, em ratos. 85

Tabela 7- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com imipramina no teste de labirinto

em cruz elevada, em ratos. 87

Tabela 8- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com topiramato no teste de labirinto em

cruz elevada, em ratos. 88

Tabela 9- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com imipramina sobre os nveis de dopamina

e seus metablitos (ng/g de tecido) em estriado de ratos. 92

Tabela 10- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e em associao com imipramina sobre os nveis de

5-HT e seu metablito (ng/g de tecido) em estriado de ratos. 93

12

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Foto das folhas da espcie Erythroxylon coca 22

Figura 2- Representao da estrutura da cocana 23

Figura 3- Vias dopaminrgicas em crebro de ratos 34

Figura 4- Aes da cocana sobre o processo de recaptao de

dopamina

37

Figura 5- Sistema dopaminrgico mesocorticolmbico 39

Figura 6-

Figura 7-

Figura 8-

Figura 9-

Estrutura qumica do topiramato

Estrutura qumica da imipramina

Estrutura qumica da pentoxifilina

Cromatografia da cocana em comparao com padro da

Polcia Federal

45

48

50

59

Figura 10- Aparelho de HPLC com deteco de fluorescncia e

eletroqumica

66

Figura 11- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre a atividade locomotora

espontnea em ratos.

74

Figura 12- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com topiramato sobre a atividade locomotora

espontnea em ratos.

75

Figura 13- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com pentoxifilina sobre a atividade

locomotora espontnea em ratos.

76

Figura 14- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre o tempo de

imobilidade no teste de nado forado.

90

Figura 15- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com topiramato sobre os nveis de dopamina

em corpo estriado de rato.

95

Figura 16- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com topiramato sobre os nveis de DOPAC

em corpo estriado de rato

96

13

Figura 17- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com topiramato sobre os nveis de

noradrenalina em corpo estriado de rato

97

Figura 18- Efeito da cocana em clulas mesenceflicas de ratos

expostas 6-OHDA.

99

Figura 19- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com topiramato sobre o fluxo sanguineo

cerebral em ratos

101

Figura 20- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina e topiramato sobre a

formao de nitrito em crebro de ratos.

103

Figura 21- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre a viabilidade celular

105

Figura 22- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre a viabilidade celular

106

Figura 23- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre a viabilidade celular

107

Figura 24- Efeitos da administrao repetida de cocana isoladamente e

em associao com imipramina sobre a viabilidade celular

108

14

LISTA DE ABREVIATURAS

l Microlitro

5-HIAA cido-5-hidroxiindolactico

5-HT Serotonina

6-OHDA 6-hidroxidopamina

ALE Atividade locomotora espontnea

ANOVA Anlise de varincia

ATV rea tegmentar ventral

CE Corpo estriado

Coc Cocana

DA Dopamina

DOPA Diidroxifenilalanina

DAT Dopamine transporter - Protena transportadora de

dopamina

DOPAC cido diidroxifenilactico

EDTA cido etilenodiaminotetractico

EPM Erro padro da mdia

HPLC Cromatografia lquida de alta performance

HVA cido homovanlico

Imi Imipramina

mg miligrama

mL mililitro

MTT 3[4,5-dimetiltiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazolium brometo

NAc Ncleo acumbente

NA Noradrenalina

NEBA Nmero de entradas nos braos abertos

NEBF Nmero de entradas nos braos fechados

NC Nmero de cruzamentos

15

NMDA N-metil-D-aspartato

NO xido Ntrico

NOS NO sintase

Pent Pentoxifilina

SNC Sistema nervoso central

TP Tempo de permanncia

TPBA Tempo de permanncia nos braos abertos

TPBF Tempo de permanncia nos braos fechados

TPM Topiramato

i.p. Intraperitoneal

v.o. Via oral

16

RESUMO

A cocana reconhecida por produzir marcantes alteraes sobre o humor e comportamento

humanos. Este trabalho teve como objetivo estudar as alteraes neuroqumicas,

comportamentais e histopatolgicas promovidos pela administrao repetida (7 dias) de

cocana isoladamente ou em associao com imipramina, um antidepressivo tricclico,

topiramato, um antiepilptico, e pentoxifilina, um vasodilatador, em ratos. Ratos Wistar

machos (200-250 g) foram tratados diariamente com cocana isoladamente (Coc, 10 e 20

mg/kg, i.p.) ou em associao com imipramina (Imi, 12.5 ou 25 mg/kg, v.o.), topiramato

(TPM, 50mg/kg, v.o.), pentoxifilina (Pent, 50mg/kg, i.p.) durante 7 dias. Cocana causou um

aumento significativo da atividade locomotora, e sua combinao com Imipramina,

topiramato e pentoxifilina bloqueou os efeitos promovidos pela cocana. No teste de esquiva

passiva, a cocana reduziu a memria de curto e de longo prazo enquanto que a imipramina

reverteu parcialmente os efeitos da cocana. Pentoxifilina bloqueou completamente os efeitos

da cocana. No labirinto aqutico, a cocana aumentou o tempo para encontrar a plataforma,

efeito revertido totalmente pela imipramina e pentoxifilina e parcialmente pelo topiramato.

No teste de labirinto em cruz elevada, cocana e imipramina diminuram o numero de

entradas e o tempo de permanncia nos braos abertos. A combinao das duas drogas

reverteu parcialmente estes efeitos. No teste de nado forado, cocana e imipramina

diminuram significativamente o tempo de imobilidade do animal. Cocana promoveu

aumento dos nveis de dopamina (DA) e diminuio de HVA em corpo estriado, efeitos estes

bloqueados por imipramina e topiramato. Cocana tambm aumentou Noradrenalina (NA),

efeito bloqueado pelo topiramato. Contudo, cocana no alterou os nveis de serotonina (5-

HT). Imipramina aumentou os nveis de 5-HT. A exposio de cultura primria de clulas

mesenceflicas de ratos a cocana reduziu a morte celular causada pela 6-OHDA (10M).

Cocana diminuiu o fluxo sanguneo cerebral e este efeito foi completamente revertido pelo

topiramato. Cocana aumentou os nveis de nitrito no crebro dos animais e este efeito foi

bloqueado pela imipramina e topiramato. Nos estudos histolgicos, cocana promoveu um

dano significativo no crtex e giro denteado do hipocampo, efeito revertido pela imipramina.

Estes resultados so de grande importncia, especialmente em relao a atenuao do

prejuzo cognitivo, a reduo do fluxo sanguneo cerebral, a formao de nitrito e a morte

celular induzidos pela cocana.

Palavras-chave: Cocana, imipramina, pentoxifilina, memria.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&

17

ABSTRACT

Cocaine is known to produce marked alterations in behavior and mood in humans. This work

was designed to study the interference of the combination of imipramine, a tricyclic

antidepressant, topiramate, a antiepileptic drug, and pentoxifylline, a drug with

hemorheologic properties with cocaine on behavioral, neurochemical and histological

alterations. Male Wistar rats (200 g) were treated daily with cocaine alone (Coc, 10 and 20

mg/kg, i.p.) or in association with imipramine (Imi, 12.5 or 25 mg/kg, p.o.), topiramate

(TPM, 50mg/kg, p.o.), pentoxifylline (Pent, 50mg/kg, i.p.) for 7 days. Cocaine caused

increases in rats locomotor activity, and its combination with Imipramine, topiramate and

pentoxifylline completely blocked cacaine effects. In the passive avoidance test, cocaine

impaired short-term and long-term memory and imipramine partly reversed this effect.

Topiramate didn't promote alterations and pentoxifylline completely blocked cocaine effects.

In the water maze test, cocaine increased the time to find the platform and this effect was

completely reversed by imipramine and pentoxifylline. Topiramate partly reversed the

cocaine effect in the spatial memory. In the elevated plus maze test, cocaine and imipramine

decreased the number of entrances in the open arms and the time spent in the open arms. The

combination of the two drugs partially reversed these effects. In the forced swimming test,

both cocaine and imipramine decreased the animals immobility time. Cocaine also

increasing dopamine (DA) and decreasing HVA levels in CE, effects blocked by imipramine

and topiramate. Cocaine also increasing Noradrenaline (NA) levels, effect blocked by

topiramate. Imipramine alone increasing 5-HT levels. Ours results show that the exposition to

cocaine in primary rat mesencephalic cell culture before 6-OHDA reduce significantly the

cell death caused by a 6-OHDA (10M). Cocaine significantly decreased cerebral blood flow

and this effect was completely reversed by topiramate. Cocaine significantly increased the

nitrite levels in the brains rat and this effect was completely reversed by imipramine and

topiramate. In the histological studies, cocaine significantly damaged the cortex and DG

region of the hippocampus, reducing neuronal cell counts and this effect was completely

reversed by imipramine. Its results is an important point, especially those related to the

attenuation of cocaine-induced cognitive impairments, cerebral blood flow, nitrite formation

and cell death.

Keywords: Cocaine, imipramine, pentoxifylline, memory.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/?term=pentoxifylline&

18

18

1. INTRODUO

_________________________________________________________________

19

1. INTRODUO

1.1. Drogas de Abuso

O termo droga teve origem na palavra droog (holands antigo) que

significa folha seca. Atualmente a medicina define droga como sendo qualquer

substncia que capaz de modificar funes dos organismos vivos, resultando

em mudanas fisiolgicas ou de comportamento (Leite et al., 1999).

Dependendo da ao que as drogas apresentam no SNC, podem ser

divididas em trs grupos. Um grupo formado por aquelas drogas que diminuem

a atividade cerebral, ou seja, deprimem o seu funcionamento, o que significa

dizer que a pessoa que faz uso desse tipo de droga fica "desligada", "devagar",

desinteressada pelas coisas. Em um segundo grupo esto aquelas que atuam

aumentando a atividade do crebro, ou seja, estimulam o seu funcionamento

fazendo com que, a pessoa que se utiliza dessas drogas, fique "ligada", "eltrica",

sem sono. H um terceiro grupo, constitudo por aquelas drogas que agem

modificando mais qualitativamente que quantitativamente a atividade do crebro.

O crebro passa a funcionar de forma anormal e a sua atividade fica perturbada

(Beedle et al., 1997).

As drogas de abuso representam um problema significativo nos Estados

Unidos, com uma estimativa de 22,5 milhes de pessoas com idade superior a 12

anos (9,4% da populao) classificadas como j tendo usado estas drogas

(Substance Abuse and Mental Health Services Administration (SAMHSA).

National survey on drug use and health, 2004).

O uso continuo de substancias ilcitas continua sendo um problema a ser

resolvido na sociedade. Em muitos casos, o uso casual de substancias gera uma

desordem no uso destas, como por exemplo, o abuso (o uso desregrado com

conseqente prejuzo para o usurio) e a dependncia (vcio, o uso compulsivo de

uma substancia a despeito de problemas significativos decorrentes de seu uso)

20

[American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental

Disorders, Fourth Edition, (DSM-IV). In:Washington, DC, 1994].

Importantes pesquisas tm sido desenvolvidas na tentativa de padronizar

tratamentos medicamentosos para a dependncia e abuso a drogas ilcitas.

Aproximaes farmacoterapeuticas efetivas para manter a abstinncia em adictos

esto disponveis, particularmente para reduzir o desejo e a busca pela droga em

usurios de nicotina, lcool e herona. Contudo, cerca de 60% dos dependentes

em lcool, opiides e cocana que receberam tratamento para dependncia

tiveram recada em at um ano. Assim, mais pesquisas so essenciais para

aumentar a eficcia destes tratamentos e oferecer novas opes para estes

pacientes. O desenvolvimento de novos agentes farmacolgicos para o

tratamento da dependncia aumentaria bastante as opes atualmente

disponveis, principalmente no caso de medicamentos que reduzam a abstinncia

e o desejo e previnam as possveis recadas (Bubar et al., 2006).

O principal componente lesivo destas drogas o estado de dependncia

que estas promovem nos usurios. Em estudos cientficos, a dependncia fsica

definida como um estado adaptativo que se manifesta por intensos distrbios

fisiolgicos quando a administrao da droga suspensa, enquanto que a

dependncia psquica caracterizada como uma condio na qual a droga produz

uma sensao de satisfao que leva a uma necessidade peridica ou contnua de

administrao da droga para produzir prazer (Dupont et al., 1997).

As drogas de abuso so causadoras de muitos problemas comuns para

vrias sociedades do mundo. Antigos textos religiosos mostram que, em todas as

pocas e lugares, os seres humanos deliberadamente usaram substncias capazes

de modificar o funcionamento do sistema nervoso, induzindo sensaes corporais

e estados psicolgicos alterados. Essas drogas tm grande poder destrutivo no

apenas para o indivduo, mas tambm para sua famlia e a sociedade. Dentre as

drogas de abuso hoje disponveis, temos a cocana e o etanol como os agentes

mais utilizados, sendo estas drogas alvos de inmeros estudos. Progressos

21

substanciais tm sido realizados na elucidao das aes moleculares e celulares

da cocana e do etanol, entretanto, os stios e mecanismos que participam nos

seus efeitos no esto bem elucidados (Leite et al., 1999).

A adio gerada pela cocana continua sendo um grande problema de

sade publica, sendo uma condio clinica crnica onde pode ocorrer

deteriorao fisiolgica, social e psiquitrica do usurio. O mecanismo de ao

da cocana envolve a inibio de transportadores neuronais de monoaminas em

algumas estruturas cerebrais e primariamente no sistema de recaptao de

dopamina localizado nos neurnios mesolimbicos. A cocana rapidamente

incrementa a neurotransmisso dopaminrgica e promove alteraes adaptativas

em circuitos cerebrais envolvidos com reforo, recompensa, sensibilizao e o

elevado poder viciante desta droga (Maurice et al., 2002).

A cocana reconhecida por produzir alteraes marcantes no

comportamento humano, e sua administrao repetida aumenta a probabilidade

de abuso, levando ao desenvolvimento do vicio. Mudanas na plasticidade

sinptica nos neurnios dopaminrgicos na rea tegumentar ventral podem

contribuir para este evento (Liu et al., 2005). Este aumento na plasticidade

sinptica na rea tegumentar ventral pode ser importante para a formao da

memria associada droga.

Embora no existam tratamentos farmacolgicos aprovados para a

dependncia promovida pela cocana, algumas drogas tm sido testadas com

alguns resultados promissores (Sofuoglu e Kosten, 2005). A cocana parece

estimular a neurotransmisso dopaminrgica atravs do bloqueio da recaptao

de dopamina. Contudo, evidencias sugerem que, em situaes de uso crnico, os

terminais nervosos podem ter seus estoques de dopamina depletados. A depleo

de dopamina tem sido associada com a disforia que se desenvolve durante a

retirada de cocana e o subseqente desejo por mais droga. Assim, alteraes na

neurotransmisso dopaminrgica podem ser responsveis pelo padro

compulsivo de uso da droga. Com altas doses e uso regular, outros sistemas de

22

neurotransmissores tais como serotoninrgico podem provavelmente direta ou

indiretamente mediar toxicidade no sistema nervoso central (Agarwal, 2005).

1.2. Cocana

1.2.1. Histrico

A cocana uma substncia naturalmente encontrada em dezenas de

espcies vegetais do gnero Erythroxylum (figura 1), sendo a Erythroxylum coca

e a Erythroxylum novogranatense as mais utilizadas no cultivo para a produo

da droga.

Figura 1 Folhas da planta Erythroxylon coca

(Fonte: www.cenpre.furg.br/cocaina/fotos.htm)

O hbito de mascar as folhas de coca pelos indgenas da regio dos Andes

data de longo tempo. Com a chegada dos conquistadores espanhis, esta forma

de uso foi estimulada, pois o consumo da droga facilitava a explorao do

trabalho escravo. Levada para a Europa pelos espanhis, durante os sculos XVI

e XVII, difundiu-se o uso das folhas de coca na terapia sob as mais diversas

http://www.cenpre.furg.br/cocaina/fotos.htm

23

aplicaes: os males do estmago, ulceraes de pele, doenas venreas e dores

de cabea, musculares e de dente (Gold, 1993, Escohotado, 1993).

A cocana (figura 2), principal alcalide ativo existente nas folhas da

Erythroxylum coca, foi isolada em 1860 por Niemann, que constatou seu gosto

amargo e o efeito peculiar que produzia na lngua, tornando-a dormente e quase

insensvel. Por volta de 1880, a cocana estava disponvel comercialmente,

sendo, logo, incorporada a diversas beberagens, entre essas, o famoso Vin

Mariani, que era conhecido como o vinho dos atletas. Rapidamente relatos

enfatizavam os poderes miraculosos da droga, bem como sua capacidade de

eliminar a fadiga (Gold, 1993).

Figura 2 - Representao da estrutura da cocana

Fonte: ZARZUELA, J. L. Qumica Legal. In: TOCHETTO, D. Tratado de

Percias Criminalsticas. Porto Alegre: Ed. Sagra-DC Luzzatto, 1995, cap.8,

p.164-169.

Em 1884, Sigmund Freud fez o primeiro estudo pormenorizado dos

efeitos fisiolgicos da cocana e no livro Ueber Coca sugeriu cinco possveis

aplicaes da substncia: aumentar a capacidade fsica, em doenas do aparelho

digestivo, no controle da morfinomania, como estimulante sexual e anestsico

local. Na mesma poca, Carl Koller introduziu a cocana na anestesia local da

crnea, e Hall, na odontologia. A anestesia espinhal verdadeira foi obtida por

24

Augusto Bier, em 1898, ao injetar a substncia em animais, em um assistente e

nele mesmo (Musto, 1992).

Nos Estados Unidos, por volta de 1885, a cocana foi adicionada

juntamente com a cafena em um remdio popular considerado como o

prottipo da Coca-Cola, com indicaes de uso contra dor de cabea e como

estimulante. Em 1892, Asa G. Chandler fundou a Coca-Cola Company e colocou

a bebida no mercado como um tnico para pessoas debilitadas. At meados deste

sculo (1903-06), esta bebida continha aproximadamente 60mg de cocana em

230 mL. A partir da sua extrao, a cocana passou a ser empregada em vrios

produtos. Nesta poca, nos Estados Unidos, extratos de coca eram relatados

como sendo a cura do alcoolismo e morfinismo, sendo que esses preparados

pavimentaram o caminho para a cocana em sua forma pura a partir de 1880. A

cocana foi distribuda na Europa, pelo laboratrio Merck, a especialistas para

realizarem experimentos com a droga. Nesta poca, Sigmund Freud dedicou-se

ao estudo da cocana. A euforia social relacionada cocana comeou a se

dissipar a partir da ltima dcada do sculo passado. Relatos detalhando a

dependncia cocana, comportamento psictico induzido, convulses e mortes

causadas pelo consumo, gradativamente se acumularam na literatura. Freud, em

1887, publicava Fissura e medo da cocana, descrevendo os sintomas paranicos,

as alucinaes e deteriorao fsica e mental associada ao consumo repetido

(Musto, 1992).

Nas dcadas que se seguiram introduo da cocana nos Estados

Unidos, ela podia ser obtida em dois nveis diferentes: industrializado ou mdico

e por meio do comrcio da droga pura nas ruas. At a ltima dcada do sculo

XIX no existia, naquele pas, legislao sobre os atos mdicos ou medicamentos

em nvel nacional. Mesmo as profisses mdicas estavam se organizando naquela

poca, de forma que no existia controle sobre a propaganda da cocana ou sobre

os produtos que continham a substncia. Leis passaram a ser decretadas para

coibir o acesso fcil substncia acarretando um fortalecimento gradativo do

25

mercado ilcito de cocana, fazendo com que a droga ilcita ficasse muito mais

acessvel.

A partir de 1900, surgiram vrios medicamentos e bebidas base de

cocana ou de folhas de coca que permaneceram no mercado at 1914, quando foi

editado o Harrison Narcotic Act, que tornou ilegal o uso e a venda de cocana

nos Estados Unidos da Amrica. Em 1924, a Associao Americana de Medicina

realizou um estudo que atribuiu a morte de 26 pacientes utilizao da cocana

como anestsico, o que restringiu o seu uso na clnica. O pblico, em resposta a

estas informaes, passava a pressionar as autoridades para tomada de uma

posio contra a droga. A viso social da cocana transformou-se em 30 anos (a

partir de 1884); de um tnico anunciado sem efeitos colaterais para a droga com

restries mais severas da histria atual; porm, no incio do sculo XX, a droga

continuava a ser permitida para propsitos mdicos. O perodo seguinte foi

caracterizado pela extino quase total do consumo da droga. Os anos a partir de

1920 foram caracterizados pelo consumo de derivados opiceos e Cannabis,

como ocorria no perodo imediatamente anterior cocana. No incio da dcada

de 30, a cocana deixava de ser um problema social pela diminuio do uso. De

1914 a 1970, o consumo da droga, devido s suas propriedades eufricas, ficou

restrito a alguns segmentos da sociedade. A partir dos anos 70, com as restries

impostas comercializao das anfetaminas, voltou o uso generalizado de

cocana nos Estados Unidos da Amrica, e no incio da dcada de 80, com a

introduo do crack, o consumo aumentou de forma alarmante (Gold, 1993).

muito difcil explicar a o aumento da utilizao de cocana nos Estados

Unidos a partir do incio da dcada de 70. Esse ressurgimento implicou, tambm,

no quadro de consumo de cocana que pode ser observado desde a ltima dcada

no Brasil. Um grande nmero de fatores, porm, convergiram para a mudana no

hbito de consumo de drogas na populao dos Estados Unidos; o primeiro deles

refere-se a uma populao que nasceu e cresceu consumindo drogas. O consumo

de maconha e alucingenos durante a dcada de 60 por um grande nmero de

26

jovens norte-americanos resultou na ausncia do temor das restries legais, bem

como das conseqncias mdicas do assim chamado consumo light de drogas

(Kendall, 1991).

Infelizmente, a cocana, at o incio da dcada de 80, ressurgiu envolta

por uma reputao de ser incapaz de promover dependncia, de ser segura em

relao s conseqncias mdicas e sociais e de ao ultracurta: a droga perfeita

para interao social. Tornou-se, em princpio, a droga dos ricos e famosos;

msicos cantavam suas virtudes, filmes mostravam o uso da cocana como

glamouroso, isento de riscos (Weiss, 1994). No Brasil, considerado o maior

corredor de trfico da droga do mundo, a cocana trazia uma srie de problemas

que atingia as mesmas propores nos pases industrializados; o mascar das

folhas de coca acarreta dependncia semelhante causada pela nicotina, sendo

associada ao empobrecimento das funes mentais. Alm do bem conhecido

estado de anarquia e corrupo pblica nos quais os pases produtores se

encontravam, o imenso crescimento da produo, atividade das mais lucrativas,

vinha causando consequncias sociais e ambientais incalculveis (Negrete,

1992). Nenhuma outra plantao conhecida causa nveis similares de eroso,

principalmente por seu cultivo junto s encostas andinas (Kendall, 1991). Uma

respeitvel parcela da populao dos pases produtores encontra-se envolvida em

atividades relacionadas ao trfico (Negrete, 1992).

No Brasil, a cocana era livremente comercializada j no incio do

sculo, integrante de remdios ou em sua forma pura. Esta situao permaneceu

at 1921, quando as leis comearam a restringir o seu consumo. Em 1962, no

primeiro levantamento brasileiro sobre internaes motivadas por consumo de

drogas, observou-se que apenas quatro casos eram motivados pelo consumo da

cocana, enquanto neste mesmo ano 8.462 internaes foram motivadas por

lcool. Com o crescimento do consumo observado na ltima dcada, em 1992

houve 866 internaes em hospitais psiquitricos por intoxicao aguda ou

dependncia da droga. Em populaes especificas, como as crianas de rua de

27

grandes cidades, a cocana proporcionalmente muito mais consumida (relatos

em 46,5% destas crianas na cidade de So Paulo). Com o surgimento do crack

no estado de So Paulo durante esta dcada, porm, o consumo e as

conseqncias tm crescido vertiginosamente (Leite et al., 1999).

A cocana apresenta um elevado potencial para abuso e continua sendo

um importante problema de sade publica, com 2,3 milhes de usurios apenas

nos Estados Unidos (United States Substance Abuse and Mental Health Services

Administration. Office of Applied Studies. 2001). Apesar dos esforos contnuos,

ainda no temos a disponibilidade de tratamentos farmacolgicos eficientes para

a dependncia a cocana (Sofuoglu et al, 2006). Muitos estudos, contudo, tem

mostrado uma relao entre os resultados dos tratamentos e uma variedade de

variveis demogrficas e relacionadas ao uso da droga (Sofuoglu et al, 2006).

O uso de substancias de abuso como a cocana apresenta um elevado

custo dentro das desordens neuropsiquitricas. Na ltima dcada, muito

progresso foi feito em relao ao entendimento dos efeitos das drogas de abuso

sobre o crebro. O vcio a drogas de abuso agora considerado uma doena do

sistema nervosa central, pois o abuso de drogas afeta varias funes cerebrais.

Prejuzos neurolgicos observados em usurios de drogas podem refletir

disfunes neurolgicas e neurotoxicidade induzidas pela droga de abuso (Cunha

et al., 2008).

Os efeitos da cocana sobre o processo cognitivo tm sido estudados em

vrios trabalhos recentes. Muitos estudos na literatura demonstram que a

exposio repetida cocana ou anfetamina promove funo deficiente do crtex

prefrontal, crtex orbital e amgdala (Roesch et al. 2007; Schoenbaum et al.

2004). Alem disso, a administrao repetida de psicoestimulantes tem promovido

dficits de ateno e reduo na capacidade de aprendizado (Dalley et al. 2005;

Jentsch et al. 2002), processos estes que dependem de um crtex prefrontal

intacto e funcional. No obstante, poucos estudos tem relacionado a exposio a

28

psicoestimulantes com o aprendizado e a memria relacionados com o

hipocampo.

1.2.2. Formas de cocana

A cocana o nico anestsico local que ocorre naturalmente, estando

presente nas folhas da Erythroxylum coca na proporo de 0,5 a 1,0%. um ster

do cido benzico e da ecgonina (derivado da tropina) (Musto, 1992).

A Erythroxylum coca a mais antiga das cocas cultivadas, sendo

encontrada ainda em um estado semi-selvagem nos Andes peruanos e bolivianos.

Sua cultura data de vrios milnios e responsvel pela maior parte do

suprimento mundial de cocana. O processo de extrao da cocana para consumo

ilcito iniciado colocando-se as folhas e solventes orgnicos (querosene,

gasolina) em recipientes (tanques); aps um perodo de macerao, o extrato

orgnico separado das folhas e evaporado. O resduo obtido, denominado pasta

de coca, contm cocana juntamente com outros alcalides e leos essenciais. A

droga pode ser obtida, tambm, por meio da secagem das folhas, digesto com

cido sulfrico e posterior extrao, aps precipitao com bicarbonato de sdio.

Este produto pode conter sulfato de cocana (40-85%), alm da cocana na forma

de base.

A pasta de coca ento tratada com cido clordrico (HCl) para

formao de cloridrato de cocana, que corresponde a forma usual de trfico.

raro, contudo, encontr-la na forma pura, sendo normalmente diluda com a

adio de produtos que procuram mimetizar sua ao farmacolgica, cor ou

sabor. So utilizados para esta finalidade outros anestsicos locais (lidocana),

cafena, efedrina, feniciclina, quinina, estricnina, manitol, sacarose, herona, talco

e outros.

O cloridrato de cocana apresenta-se na forma de p ou grnulos brancos,

insolveis em ter e solveis em gua, etanol e clorofrmio, apresentando ponto

29

de fuso a 196C. A partir do cloridrato possvel obter cocana na forma de

base, que voltil e quimicamente mais estvel. Essa transformao pode ser

obtida pela adio de solues alcalinas (bicarbonato) ao cloridrato, extrao

com ter dietlico e posterior evaporao do solvente orgnico pelo aquecimento.

O produto obtido dessa maneira a cocana na forma de base livre, mas o

aquecimento propicia a ocorrncia de exploses devido s caractersticas do ter

(Musto, 1992).

1.2.3. Vias de exposio

A cocana pode ser utilizada por aplicao direta nas mucosas ou atravs

das vias oral, respiratria (aspirada ou fumada) ou intravenosa. As vias de

exposio mais utilizadas ocorrem por meio do sistema respiratrio pela

aspirao e absoro intranasal do cloridrato de cocana ou pela inalao e

absoro pulmonar da fumaa proveniente do ato de fumar a cocana na forma

Crack. A cocana pode ser consumida por vrias vias e em uma grande variedade

de doses (Jones, 1987). O uso intravaginal j foi reportado (Collins et al., 1994).

A droga tambm pode ser aplicada por via retal (Schrank 1993). A cocana

apresenta ao equipotente quando fumada ou administrada endovenosamente

em termos de pico plasmtico (Fischman, 1988). Alm disso, a cocana fumada

(incluindo o crack) no apresenta os riscos de infeco nem carrega o estigma

(Johanson e Fischman, 1989).

A cintica de absoro intranasal de extrema importncia clnica, pelo

fato da droga ser muito utilizada por esta via. Aps utilizao pela via intranasal,

o pico mximo de concentrao plasmtica observado entre 30 a 120 minutos

aps o uso. Essa variao ocorre pelo fato de a cocana produzir diferentes graus

de vasoconstrio, ocorrncia de biotransformao no prprio local de

administrao (mucosa nasal), diferenas interindividuais de velocidade de

30

hidrlise ou diferenas na prtica da tcnica de aspirao que leva deglutio

parcial da droga.

Quando a cocana utilizada na forma fumada (pasta, crack ou merla), sua

velocidade de absoro pode ser comparada a da via endovenosa, levando alguns

minutos para a droga atingir a circulao sistmica e o crebro. A absoro nesta

via ocorre nos alvolos pulmonares, sendo facilitada pela extensa superfcie

pulmonar e pelo tamanho das partculas produzidas na volatilizao do crack. O

aparecimento dos efeitos desejados depende da quantidade da droga liberada na

corrente sangnea, a qual est diretamente relacionada com a eficincia do ato

de fumar. O pico mximo de concentrao plasmtica obtido com 6 a 8 minutos

aps a tragada (Musto, 1992).

A injeo de cocana utilizada mais comumente por dependentes em

relao aos usurios ocasionais. Quando administrada na forma injetvel, at um

grama da droga adicionado, em cada ocasio, em uma colher. Adiciona-se

ento gua, sendo a mistura resultante colocada em uma seringa e injetada. A

euforia acontece imediatamente. O uso intravenoso de cocana produz o pico de

high (aumento da fora, energia e sensao de autoconfiana) 10 a 15 minutos

aps a injeo, com durao de cerca de 30 a 45 minutos. Efeitos intensos podem

ocorrer com doses muito menores do que aquelas administradas oralmente

(Rowbotham e Lowenstein, 1990). A morte sbita pode ocorrer rapidamente

como resultado de um colapso cardiorrespiratrio.

A administrao intranasal uma via comum de utilizao da droga. A

cocana quando preparada para inalao colocada em uma superfcie

translcida, como um espelho, onde ela finamente cortada com uma lmina de

barbear e organizada em filas. Uma fila de cocana consiste em aproximadamente

20 a 30 mg (Commissaris, 1989; Cox et al., 1983). Seguindo a inalao, h uma

rpida passagem da cocana para corrente sangunea atravs da mucosa nasal rica

em capilares, e os nveis sanguneos aumentam rapidamente (em 30 segundos a 2

minutos), com pico de 15 minutos a 1 hora aps a inalao. (Higgins et al., 1990;

31

Weiss et al., 1994). Efeitos no humor so evidentes em 15 a 30 minutos aps a

administrao intranasal, e os efeitos cardiovasculares, incluindo elevao da

presso arterial, aparecem em 15 a 20 minutos. Estes efeitos geralmente

desaparecem em 45 a 60 minutos, embora os metablitos da cocana ainda

estejam presentes na circulao por 4 a 6 horas aps a administrao (Weiss et

al., 1994).

A cocana pode ser fumada tanto na forma de pasta de coca como de

crack, forma mais freqentemente usada. O contedo de cocana na fumaa

inalada rapidamente absorvido e a concentrao sangunea aumenta

rapidamente. Efeitos subjetivos como euforia e bem-estar geral ocorrem logo no

incio do uso. Com o uso prolongado, porm, ocorre uma menor sensao de

euforia, acompanhada de ansiedade, hostilidade e extrema depresso. No caso do

crack, h uma intensa euforia inicial acompanhada por severa depresso, agitao

e desejo por cocana, 10 minutos aps o uso (Leite et al., 1999).

O cloridrato de cocana pode ser aplicado topicamente (nica via lcita de

administrao) como anestsico. Por causa de sua insuficiente absoro cutnea,

no ocorrem efeitos psicotrpicos nesta via de administrao (Brown, 1989;

Ritchie e Greene, 1990).

1.2.4. BIOTRANSFORMAO DA COCANA

A cocana convertida extensamente a produtos de biotransformao no

organismo por meio de processos enzimticos e qumicos, sendo pouco excretada

na urina na sua forma inalterada. Os principais produtos de biotransformao so

a benzoilecgonina e, em menor proporo, a ecgonina, a norcocana e a

benzoilnorcocana (Leite, 1999).

A benzoilecgonina corresponde a 29-45% da excreo urinria. Para sua

formao, a cocana sofre hidrlise espontnea (pH dependente) do grupo ster

carboxlico. O ster metil ecgonina, maior produto de biotransformao depois da

32

benzoilecgonina, resulta da hidrlise espontnea e degradao enzimtica por

ao das colinesterases plasmticas e hepticas. A hidrlise enzimtica da

benzoilecgonina e a espontnea do ster metil ecgonina resultam no

aparecimento da ecgonina, que pode contribuir com 1 a 8% da excreo urinria

de cocana. Outro produto de biotransformao a norcocana, que ocorre apenas

em pequena frao (2 a 6%), mas que farmacologicamente ativa.

1.3. COCANA E NEUROTRANSMISSO

1.3.1. DOPAMINA

- Produo e distribuio no crebro

O aminocido tirosina o precursor dos neurotransmissores aminrgicos

que possuem estrutura qumica denominada de catecol. Estes neurotransmissores

so denominados catecolaminas e compreendem a dopamina, noradrenalina e

adrenalina. Neurnios catecolaminrgicos esto relacionados com a regulao do

movimento, humor, ateno e das funes vicerais. Os neurnios dopaminrgicos

(produtores de dopamina) apresentam a enzima tirosina hidroxilase (TH), um

catalizador da converso de tirosina em DOPA (Diidroxifenilalanina). O DOPA

convertido ento no neurotransmissor dopamina pela dopa descarboxilase.

Quando gerado um potencial de ao (despolarizao da membrana), ocorre a

exocitose do neurotransmissor dopamina para a fenda sinptica. A dopamina atua

ento em receptores pr e ps-sinpticos para promoo de seus efeitos, sendo

recaptada para o neurnio para o trmino do processo sinalizador (Bear, 2001;

Connors 2001).

33

1.3.2 DISTRIBUIO DOS NEURNIOS DOPAMINRGICOS

Os neurnios dopaminrgicos tm origem em trs grupos celulares

localizados no crebro. Estes so classificados em A8, A9 e A10 (Dahlstrom &

Fuxe, 1964, Bjorklund & Lindvall, 1984), correspondendo s regies cerebrais

denominadas campo retrorubral (A8), substncia negra pars compacta (A9) e

rea tegumentar ventral (A10) (Figura 3). Os axnios dos neurnios

dopaminrgicos provenientes destes grupos celulares se estendem para regies do

mesencfalo, formando trs sistemas neuronais:

Sistema nigroestriatal que compreende os neurnios dopaminrgicos

originados no grupo de clulas A9 e que termina na regio denominada

corpo estriado dorsal. Esta regio contem o ncleo caudado e o putamen e

esta envolvida com o aprendizado de movimentos complexos executados

automaticamente sob comando voluntrio.

O segundo circuito, o sistema mesolmbico, originado no grupo A10 e

parte do grupo A9. Estes neurnios terminam no estriado ventral, o qual

inclui o ncleo accumbens e tubrculo olfatrio, o septo, a amgdala central

e o ncleo profundo da formao reticular (Ungerstedt, 1971). O estriado

ventral tem papel no aprendizado e no desempenho de certos

comportamentos de motivao.

O terceiro grupo de neurnios dopaminrgicos se origina nos grupos A9 e

A10 e termina em vrias regies do crtex cerebral que so envolvidas na

ateno e memria curta, formando o sistema mesocortical (Thierry et al.,

1973).

34

Figura 3 Vias dopaminrgicas em crebro de ratos

1.3.3. PAPEL DA DOPAMINA NO COMPORTAMENTO

Inmeras evidncias indicam que a dopamina exerce um importante papel

na motivao e no reforo (Wise 1982; Robbins et al., 1989; Di Chiara 1995). A

ao da dopamina no comportamento depende de trs fatores principais: (1) o

tipo de estmulo que ativa os neurnios dopaminrgicos, (2) a(s) rea(s) cerebral

(is) afetada(s) pela dopamina e (3) o modo de neurotransmisso dopaminrgica

(se fsico-sinptico ou tnico-no-sinptico).

Os neurnios dopaminrgicos so ativados por estmulos encorajadores

para os animais interpretarem ou repetirem certo comportamento (estmulo

motivacional). Estes estmulos convergem dos grupos celulares dopaminrgicos

A8, A9 e A10 para vrias reas cerebrais onde ficam as terminaes dos

neurnios dopaminrgicos. Assim, atravs da ativao destes neurnios, o

35

estmulo motivacional pode influenciar a atividade de vrias partes do crebro

que podem determinar diferentes funes comportamentais. Este mecanismo

pode ser uma das razes do extenso papel da dopamina no comportamento.

1.3.4. O TRANSPORTADOR DE DOPAMINA

A cocana bloqueia a captao de dopamina, 5-hidroxitriptamina (5-HT) e

norepinefrina (NE) no SNC (Figura 4), promovendo um acmulo destes

neurotransmissores na fenda sinptica. Existe uma correlao positiva

significativa entre as potncias da cocana e alguns compostos relacionados, que

bloqueiam a captao de dopamina e suas habilidades como reforadores em

situaes de auto-administrao em macacos rhesus (Ritz et al., 1987), sendo que

correlaes significativas entre os efeitos de reforo e o bloqueio da captao de

NE e 5-HT no foram encontradas. Estes dados sugerem que o bloqueio da

captao de dopamina um passo essencial na mediao dos efeitos de reforo

da cocana. Outro suporte desta hiptese dopaminrgica provm da evidncia de

que o receptor da cocana e o transportador de dopamina so protenas idnticas.

Particularmente, fortes evidncias provm dos experimentos de clonagem.

Outros estudos mostram que vrios inibidores da captao de dopamina, como os

anlogos da cocana de alta afinidade, mazindol e vrios anlogos do GBR12909,

se ligam a um stio comum e interagem competitivamente, o que leva

concluso de que eles se ligam ao transportador de dopamina (Carroll et al.,

1992; Reith et al., 1992). Alm do mais, Grilli et al., (1991), mostraram que a

expresso de stios de ligao da cocana e stios de captao de dopamina

ocorrem ao mesmo tempo durante o desenvolvimento celular in vitro.

Uma outra indicao de que os stios de ligao da cocana e o

transportador de dopamina esto intimamente relacionados o fato de que os

36

stios de ligao da cocana so distribudos no SNC em reas que apresentam

altas concentraes de dopamina em terminais nervosos. Enquanto estes dados

indicam um papel proeminente da dopamina, alguns trabalhos indicam que

interaes significativas entre diferentes sistemas mediadores neuroqumicos,

como o serotonrgico, gabargico e adrenrgico, podem estar envolvidos na

modulao das aes de reforo da cocana e compostos relacionados.

Grandes progressos tambm foram alcanados na elucidao das

caractersticas da estrutura da cocana, que so significativas na ligao ao

transportador de dopamina. As caractersticas estruturais importantes incluem a

configurao levorotatria, um substituinte beta-orientado em C-2 e C-3, e o anel

benznico no carbono C-3 (Ritchie et al., 1990).

Alm das caractersticas estruturais relevantes na ligao da cocana,

vrios laboratrios esto envolvidos na caracterizao da protena transportadora

de dopamina propriamente dita. Estes estudos levaram ao desenvolvimento de

tcnicas que eventualmente resultaram na clonagem e expresso do DNAc do

transportador de dopamina cocana-sensvel (Kilty et al., 1991; Shimada et al.,

1991). Este achado d a oportunidade de elucidar a seqencia molecular que

resulta na captao de dopamina e determinar como este processo perturbado

pela cocana. Finalmente, este conhecimento pode ser til no desenvolvimento de

medicamentos para o tratamento da dependncia pela cocana. Pela alterao do

transportador de dopamina atravs de mutaes stio-direcionadas, possvel

determinar se as mudanas diferentemente alteram a ligao de cocana e

dopamina. O achado de que um resduo de cido asprtico encontrado em uma

regio particular parece ser crucial para ambos, transporte de dopamina e ligao

da cocana, enquanto outras reas so importantes apenas para o transporte de

dopamina, d suporte possibilidade da capacidade do desenvolvimento de

antagonistas da cocana que no interfiram com o transporte normal de dopamina

(Kitayama et al., 1992).

37

Figura 4 Aes da cocana sobre o processo de recaptao de dopamina.

1.3.5. EFEITO DA COCANA NO SISTEMA DOPAMINRGICO

A cocana produz muitos efeitos neuroqumicos, mas seu principal

mecanismo de ao envolve a monoamina dopamina. A cocana produz um

bloqueio na recaptao de dopamina, permitindo que esta fique na fenda

sinptica por um perodo prolongado de tempo. O aumento deste

neurotransmissor em certas reas do crebro, como por exemplo, no ncleo

accumbens, responsvel pelos efeitos de reforo da cocana (figura 4).

A ativao do sistema nervoso simptico tambm ocorre, explicando os

efeitos simpaticomimticos da cocana, os quais incluem: taquicardia, aumento

Vesculas com DA Neurnio pr-

ganglionar

Cocana bloqueia

recaptao de DA

DA

Neurnio ps-

ganglionar Receptores ps-sinpticos

38

da presso arterial sistlica, midrase e outros efeitos simpticos (Ritchie e

Greene, 1990). Mais especificamente, os receptores D1, D2 e D3 podem estar

envolvidos no efeito de reforo no sistema dopaminrgico mesolmbico. A

atividade do receptor D1 foi demonstrada predominantemente em partes

perifricas do Ncleo accumbens, o qual est relacionado com aspectos

motivacionais do vcio promovido pela cocana (Koob et al., 1997). Leshner

(1996), tambm sugeriu que os receptores D1 podem estar envolvidos na

saciedade pela cocana, visto que agonistas D1 suprimem a auto-administrao

em ratos. Os receptores D2 tm tambm importncia nos efeitos de reforo da

cocana. De acordo com Leshner 1996, estes receptores tm um possvel papel

nos comportamentos motores envolvidos no vcio por cocana, considerando que

agonistas D2 induzem um comportamento de procura pela droga. Koob et al.,

1997, sugeriram que isto devido a um aumento na quantidade de receptores D2

no corpo estriado, o qual est envolvido nos comportamentos motores. Os

receptores D3 tambm tm efeitos sobre a habilidade da cocana em produzir

reforo, mas o mecanismo de ao destes receptores ainda precisa ser elucidado

(Koob et al., 1997). Semelhante aos receptores D1, os receptores D3 foram

encontrados no shell do ncleo accumbens, mas no na parte central. (Koob et

al., 1997). Em suma, os receptores D1, D2 e D3 exercem um papel na habilidade

da cocana produzir reforo.

O bloqueio da recaptao de dopamina pode estar relacionado a um

aumento na atividade locomotora com os dias de administrao. Feldman et al.,

(1997) demonstraram que microinjees de cocana no ncleo accumbens

resultavam em aumento na atividade locomotora. Porm, estes pesquisadores

explicaram que o mecanismo pelo qual a cocana produz seus efeitos

comportamentais pode envolver mais do que um simples bloqueio na recaptao

de dopamina.

39

Figura 5 Sistema dopaminrgico mesocorticolmbico

Fonte: Neurocincias Desvendando o sistema nervoso - Bear, Mark F. 2002.

1.3.6. CIRCUITOS ENCEFLICOS E DROGAS DE ABUSO

O sistema mesolimbico primariamente regulado pela dopamina e

parece ser responsvel pelos efeitos agudos de reforo das drogas de abuso

(Heidbreder et al, 2005; Kreek et al, 2002). Os mediadores neurobiolgicos das

aes psicoestimulantes centrais da cocana parecem ser as catecolaminas

centrais, principalmente o neurotransmissor dopamina. Neurnios

dopaminrgicos da rea tegumentar ventral (ATV) que inervam o crtex lmbico

e frontal so necessrios para as aes agudas de reforo promovidas pela

cocana.

40

As bases celulares para as aes da cocana no sistema dopaminrgico

comearam a ser elucidadas por meio da administrao de ligantes marcados,

White e Wang demonstraram que a dopamina deprime normalmente a atividade

espontnea do ncleo accumbens inervado por neurnios dopaminrgicos da rea

tegumentar ventral, sendo esta ao trs a dez vezes mais potente nesta em

relao ao ncleo accumbens. Embora a ao da dopamina no ncleo accumbens

se d atravs da interao com receptores das famlias D1 e D2, na ATV ocorre

interao predominante com receptores D2-smile.

A cocana atua alterando os sistemas de neurotransmissores endgenos.

Centralmente, a cocana atua na neurotransmisso catecolaminrgica incluindo

tanto as vias noradrenrgicas como dopaminrgicas. A via noradrenrgica parece

ser importante na mediao da ativao dos efeitos inespecficos estimulantes,

incluindo complicaes cardiovasculares e o aparecimento dos sintomas que

aparecem aps a interrupo do uso dos estimulantes (Gawin e Ellinwood, 1988;

Kosten, 1990). Os circuitos dopaminrgicos cerebrais parecem ser importantes na

euforia e nos efeitos de reforo induzidos pelos estimulantes, os quais mantm o

abuso dos estimulantes (Shepherd, 1988).

A via serotonrgica tambm tem um papel no abuso da cocana, embora

isto no tenha sido firmemente estabelecido (Kosten, 1990; Shepherd, 1988). A

via dopaminrgica mesolmbicamesocortical importante para a auto-

administrao da cocana (Wise, 1987).

Os neurnios dopaminrgicos da ATV so clulas que se originam das

vias dopaminrgicas mesolmbicamesocortical e promovem inervao

dopaminrgica para o ncleo accumbens (Oades and Halliday, 1987). As

propriedades de recompensa da cocana podem ser devidas ao bloqueio da

recaptao de dopamina no ncleo accumbens, o que incrementa e prolonga a

liberao sinptica de dopamina (Ritz et al., 1987; Koob and Bloom, 1988).

A cocana incrementa os nveis de dopamina na rea tegmentar ventral

por bloqueio dos transportadores dopaminrgicos pr-sinpticos, bem como

41

bloqueia tambm os transportadores pr-sinpticos de serotonina e noradrenalina

(Kreek et al, 2002; Kalivas et al, 2005). Com a utilizao crnica de cocana,

ocorre um aumento na expresso de receptores opiides , receptores de

dinorfinas e receptores glutamatrgicos, como um possvel meio de regular o

aumento nos nveis de dopamina, enquanto promovem o efeito de reforo da

droga (Kreek et al, 2002; Kalivas et al, 2005).

O mecanismo central de ao da cocana e outros estimulantes com alto

potencial de abuso parece ser a estimulao da via de recompensa dopaminrgica

no crebro (Gawin e Ellinwood, 1988; Goeders e Smith, 1983; Yokel e Wise,

1975). De acordo com Kosten 1990, as seguintes aes ocorrem na sinapse

durante a ao estimulatria: a liberao de catecolaminas dos terminais pr-

sinpticos; o bloqueio da captao da dopamina, NE e 5-HT (principal

mecanismo de inativao dos neurotransmissores) e alteraes na sensibilidade

do receptor com o uso crnico. O uso crnico pode resultar em outros efeitos que

no s os resultantes da disponibilidade aumentada de catecolaminas e 5-HT.

Estes incluem sensibilizao (tolerncia reversa) e tolerncia.

A sensibilizao comportamental pode estar localizada no Ncleo

accumbens, embora outros sistemas neurais possam mediar os efeitos motores

agudos da cocana (Kalivas e Duffy, 1990). Foi demonstrado que a sensibilizao

induzida por cocana pode ser bloqueada pelo haloperidol, um frmaco

antipsictico antagonista dopaminrgico (Weiss et al., 1989), enquanto a

administrao de apomorfina, um agonista do receptor dopaminrgico, previne o

desenvolvimento de uma resposta de sensibilizao anfetamina em

camundongos (Riffee et al., 1987), mas no previne a sensibilizao induzida

pela administrao subcrnica de cocana (Riffee et al., 1988); estes resultados

sugerem que a sensibilizao para estes dois estimulantes pode envolver

diferentes processos.

A tolerncia aos efeitos da cocana pode se desenvolver atravs da

reduo da inibio da recaptao com o uso crnico, diminuindo a liberao dos

42

neurotransmissores, talvez devido depleo no terminal pr-sinptico (embora

este mecanismo no tenha sido confirmado) ou alteraes na sensibilidade do

receptor nos seus stios pr- e ps-sinpticos levando a uma auto inibio

neuronal (Kosten, 1990).

A hiptese dopaminrgica procura explicar as propriedades de reforo da

cocana. Ela prope que a cocana liga-se ao transportador de dopamina e inibe a

recaptao do neurotransmissor. Como resultado, a neurotransmisso

dopaminrgica potencializada na via mesolimbocortical, levando ao reforo de

eventos associados com a ligao da cocana e inibio da entrada de dopamina

em nvel molecular (Kuhar, 1992). Como outras drogas, tais como nicotina e

lcool, tambm ativam a via mesolmbica, isto pode servir como via comum final

para numerosas substncias psicoativas, tanto em seu stio de ao como em

outros locais no SNC (Kuhar et al., 1991).

Existem evidncias substanciais da hiptese dopaminrgica em animais,

mas poucas em humanos. Ritz et al., (1987), reportaram em animais evidncias

de que a inibio do transportador de dopamina o mecanismo primrio

responsvel pelos efeitos de reforo da cocana e o stio receptor, ou stio de ao

onde os eventos resultantes dos efeitos de reforo so iniciados, embora outros

stios no possam ser excludos. Entre as linhas de evidncia disponveis em

humanos para esta explicao, Kuhar et al., 1991, listam as seguintes: 1) estudos

de tomografia emissora de psitrons (TEP), que mostram similaridades no tempo

de curso entre a ocupao do receptor de cocana (transportador de dopamina) e

os efeitos da cocana; 2) a presena de parania e psicose em ambos os usurios

de cocana de forma prolongada ou em altas doses e na esquizofrenia, uma

desordem que envolve a via dopaminrgica lmbica; 3) a ao de estimulantes

indiretos do receptor de dopamina, tais como, metilfenidato ou bromocriptina em

reduzir com sucesso o desejo inicial pela droga, sugerindo que o agente

dopaminrgico pode influenciar o mesmo processo como a cocana (Dackes et

al., 1987; Khantzian et al., 1984); 4) a preferncia mostrada por bloqueadores da

43

captao de dopamina em estudos de escolha feitos com vrias drogas (Chatt et

al., 1987); 5) e a sugesto de que decanoato de flupentixol, um bloqueador do

receptor de dopamina, pode diminuir o desejo pela droga (Giannini et al., 1986;

Gawin et al., 1989). A administrao de drogas bloqueadoras de receptores

dopaminrgicos, tais como clorpromazina ou haloperidol no reduziram a euforia

induzida pela cocana ou auto-administrao, mas reduziram os sintomas

psicticos (Gawin 1986a). O haloperidol tambm falhou na tentativa de atenuar o

rush (sensao de curta durao que ocorre imediatamente aps a administrao

da droga e caracterizada por uma sensao de poder e extremo prazer

comparado a um orgasmo), apenas modestamente influenciando os efeitos

subjetivos da cocana e atenuando o aumento da presso sistlica e diastlica

induzido pela cocana (Shere et al., 1989).

Estes achados sugerem que um bloqueio nos receptores D2 (subtipo de

receptor dopaminrgico do qual o haloperidol antagonista primrio) no afetou

fortemente a euforia causada pela cocana, embora o pr-tratamento com

bloqueadores do receptor dopaminrgico tenham prevenido a euforia pela

anfetamina. Estes resultados sugerem a possibilidade de que mecanismos

dopaminrgicos estejam envolvidos no incio do uso da cocana, mas no em

fenmenos tardios como a dependncia e o desejo. Usando um simples estudo de

TEP, Pearlson et al., 1993 encontraram que a cocana administrada

endovenosamente produziu efeitos subjetivos (auto-limitados, como rush e high)

correspondendo com diminuies regionais no fluxo sanguneo cerebral para

stios ricos em terminais dopaminrgicos, sugerindo o envolvimento do sistema

dopaminrgico na produo destes estados subjetivos.

Enquanto os efeitos da cocana no sistema dopaminrgico neuronal no

crebro so possivelmente mediados pelo bloqueio de curto perodo na

recaptao de dopamina, o uso prolongado resulta na depleo de dopamina

nestes mesmos stios (Volkow et al., 1990). Esta depleo pode resultar na

interrupo da transmisso dopaminrgico, causando disforia e nsia pela droga.

44

No estudo de Volkow et al., 1990, porm, foi demonstrada uma recuperao na

disponibilidade do receptor dopaminrgico ps-sinptico a nveis normais em

usurios de cocana detoxificados depois de um perodo de um ms livre da

droga. Outro estudo tambm examinou a possibilidade de que a exposio

cocana altera o transportador de dopamina e concluiu que a regulao do

transportador de dopamina altamente sensvel aos regimes de uso e intervalos

de retirada da droga (Little et al., 1993).

Vrios aspectos do mecanismo definem as bases das intervenes

farmacolgicas para o tratamento do abuso da cocana. Por exemplo, quando as

vias dopaminrgicas so antagonizadas por neurolpticos, os quais atuam como

bloqueadores dopaminrgicos (Phillips et al., 1983), ou quando estas vias so

destrudas quimicamente ou retiradas cirurgicamente (Bozarth e Wise, 1986;

Roberts et al., 1977), os efeitos comportamentais da cocana so eliminados. As

qualidades eufricas e de reforo da cocana podem tambm ocorrer como um

resultado do efeito da droga no sistema 5-HT, embora os mecanismos envolvidos

no sejam ainda conhecidos. A administrao da cocana aumenta a liberao do

neurotransmissor 5-HT nos stios sinpticos pela inibio da recaptao da 5-HT,

como j descrito anteriormente, da mesma maneira pela qual afeta a dopamina e

NE (Hall et al., 1990), resultando na reduo do turnover de 5-HT. Desta forma,

agentes que modulam a 5-HT tambm influenciam a ao da cocana (Johnson e

Vocci, 1993).

Tambm conhecido que agonistas opiides como morfina e metadona

estimulam a transmisso dopaminrgica no sistema mesolmbico, enquanto

agonistas opiides reduzem na mesma extenso. Desde que buprenorfina (um

agonista parcial - ) suprime a auto-administrao de cocana em macacos

Rhesus na mesma extenso que suprime a auto-administrao dos opiides, pode

existir uma possvel ligao entre o sistema opiide e os sistemas responsveis

pela produo dos efeitos de reforo da cocana em primatas (Johnson e Vocci,

1993).

45

1.4. TOPIRAMATO

1.4.1. CONSIDERAES GERAIS

O topiramato [2,3:4,5-bis-O-(1-metiletilideno)b-Dfrutopiranose

sulfamato] (Figura 6) um composto com um amplo espectro de atividades

antiepilpticas, tanto em modelos experimentais como em estudos clnicos

(Shank e Gardocki, 1994; Wauquier et al, 1996; Bourgeois et al, 1996).

Este agente foi inicialmente sintetizado como um frmaco antidiabtico, e

atuaria inibindo a enzima frutose-1,6-bisfosfatase e assim a gliconeogenese.

Contudo, a inabilidade do topiramato em reduzir os nveis glicmicos em ratos

determinou a interrupo prematura desta linha de pesquisa. A similaridade

estrutural do topiramato com a acetazolamida, a qual tem efeitos

anticonvulsivantes, encorajou pesquisas para testar uma possvel atividade

anticonvulsivante do topiramato. O topiramato hoje classificado como um

potente antiepilptico com intensas propriedades neuroprotetoras (Khan et al.,

2003; Jonhson et al., 2003).

Figura 6 Estrutura qumica do topiramato

(Fonte: Johnson, 2005)

46

Vrias aes farmacolgicas deste composto tm sido identificadas como

fatores que contribuem para sua ao anticonvulsivante, dentre os quais: (a)

bloqueio de canais de Na+ voltagem dependentes, o que reduz a durao e a

freqncia dos potenciais de (Zona e Ciotti, 1997; Delorenzo et al, 2000); (b) um

efeito modulador sobre os receptores GABAA do cido aminobutirico

(GABA) com consequente potencializao do GABA (White et al, 2000) e um

efeito inibidor sobre os receptores ionotrpicos glutamatrgicos NMDA (N-

metil-D-aspartato) e AMPA (Skradski et al, 2000, Hargreaves e Iain, 2007).

Adicionalmente, o topiramato inibe algumas isoenzimas da anidrase

carbnica (Dodgson et al, 2000) e aumenta o metabolismo energtico em ratos

por mecanismos desconhecidos (Richard et al, 2000). O Topiramato tem

demonstrado ainda aes neuroprotetoras em modelos animais de isquemia

cerebral focal (Yang e Li, 2000; Lee et al, 2000). Estas aes oferecem novas

perspectivas para o uso desta droga, mas os mecanismos que levam a estas aes

neuroprotetoras permanecem no elucidados.

Estudos recentes sugerem que mecanismos de reforo similares associados

com o uso de cocana e lcool resultam no aumento da atividade do sistema

dopaminrgico mesolimbico (Soderpalm et al, 2000, Hargreaves e Iain, 2007). O

topiramato uma droga antiepilptica com mltiplos mecanismos de ao, o que

poderia justificar sua possvel utilidade no tratamento de dependentes

(Soderpalm et al, 2000; White et al, 2000; Zhang et al, 2000; Johnson et al,

2005). Tem sido teorizado que estas aes em conjunto podem diminuir a

facilitao dopaminrgica promovida por drogas de abuso (Johnson et al, 2005).

Estudos recentes em relao ao vicio tem focado no papel exercido pelo

glutamato. Enquanto os receptores NMDA tm sido envolvidos com a induo

do vicio, os receptores AMPA podem mediar o estabelecimento do vicio.

(Goosens et al, 2004; Zullino et al, 2005).

47

O topiramato tem sido investigado como um tratamento potencial para

uma variedade de desordens incluindo diabetes mellitus, obesidade, desordens

associadas a ansiedade e desordens impulsivas tais como o vicio e a dependncia

gerados por drogas de abuso (Johnson et al., 2003; Rubio et al., 2004).

Esta ao seria benfica no tratamento do vicio, pois a cocana e outras

drogas de abuso facilitam a atividade dopaminrgica mesolimbica (Soderpalm et

al, 2000). O topiramato poderia assim no s diminuir os efeitos de reforo

promovidos pela cocana, mas tambm contribuir no tratamento da abstinncia

pelo decrscimo da sensibilidade neuronal (Johnson et al, 2005, Cornish et al,

2000).

1.5. IMIPRAMINA

1.5.1. CONSIDERAES GERAIS

Hafliger e Schindler no final da dcada de 1940 sintetizaram uma srie de

mais de 40 compostos derivados iminodibenzil para possveis usos como

antihistamnicos, sedativos, analgsicos e antiparkinsonianos. Um destes

compostos era a imipramina, um composto dibenzazepinico, que diferia

estruturalmente em relao aos demais agentes antipsicticos. Estudos

posteriores em animais foram realizados, e poucos compostos, incluindo a

imipramina, foram selecionados para ensaios teraputicos com base em suas

propriedades sedativas e hipnticas. Durante os estudos clnicos destes agentes,

foi observado que a imipramina, diferentemente das fenotiazinas (Kuhn et al,

1958), foi relativamente ineficaz em reduzir a agitao e inquietude nos pacientes

psicticos, porm teve uma ao marcante em pacientes depressivos. Desde

ento, evidencias acumuladas demonstram sua eficcia no tratamento da

depresso maior (Potter et al., 1998; Thase e Nolen, 2000).

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48

Antidepressivos tricclicos com uma cadeia lateral terciria (incluindo

amitriptilina, doxepina, e imipramina) promovem bloqueio da recaptao de

serotonina e norepinefrina, enquanto que clomipramina relativamente seletiva

para a recaptao de serotonina. Seguindo estes estudos iniciais, mais inibidores

seletivos da recaptao de serotonina foram desenvolvidos no inicio da dcada de

70 (Goodman e Gilman, 2006).

bem estabelecido que a imipramina (Figura 7) e antidepressivos

tricclicos relacionados potencializam a ao de aminas biognicas atravs do

bloqueio de sua inativao fisiolgica, transporte e recaptao, nas terminaes

nervosas (Horn et al., 1971; Barbaccia et al., 1983). Tambm tem sido

demonstrado que a imipramina pode atuar em uma variedade de canais inicos:

canais de clcio tipo-L (Choi et al., 1992), canais de clcio sensveis a potssio,

canais tipo SK/IK (Gavrilova-Ruch et al., 2002); canais de sdio voltagem-

dependentes (Ogata & Narahashi, 1989; Nicholson et al.,2002) e canais de

potssio voltagem-dependentes (Wooltorton e Mathie, 1993; Kuo, 1998;

Teschemacher et al., 1999; Dreixler et al., 2000). Previamente (Cuellar-Quintero

et al., 2001), tem sido reportado que a imipramina promove inibio de correntes

de potssio nos neurnios ganglionares cervicais superiores (SCGs) e que este

efeito pode contribuir para aes intracelulares da imipramina.

Figura7 Estrutura qumica da imipramina

(Fonte: dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/fdaDrugl)

http://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/fdaDrugXsl.cfm?id=3229&type=display

49

Tem sido proposto ainda que correntes inicas de potssio tem um papel

relevante na modulao da excitabilidade neuronal (Brown & Adams, 1980;

Brown & Higashida, 1988; Marrion, 1997). Alem disso, estudos tem suportado

que a imipramina altera a regulao do fosfatidilinositol 4,5-bifosfato

(Hilgemann & Ball, 1996; Ford et al., 2003; Loussouarn et al., 2003). Em vrios

estudos pr-clinicos recentes, os antidepressivos tricclicos tem sido relacionados

como potenciais novos anestsicos locais, como bloqueadores de canais de sdio,

similarmente aos anestsicos locais.

O conhecimento relacionado s propriedades farmacolgicas dos

antidepressivos permanece incompleto. As aes da imipramina incluem vrios

mecanismos diferentes e adaptaes secundrias em seus mecanismos de ao

relacionados com o bloqueio da recaptao de monoaminas.

Em adio aos seus efeitos inibitrios sobre transportadores

monoaminergicos, imipramina interage tambm com receptores alfa-

adrenrgicos. A presena ou ausncia desta interao parece ser critica para o

aumento da concentrao extracelular de norepinefrina nas em sinapses

neuronais. Os receptores a2 incluem autoreceptores pr-sinpticos que limitam a

atividade neurofisiolgica de neurnios noradrenrgicos ascendentes do locus

ceruleus (Foote e Aston-Jones, 1995).

Outras alteraes adaptativas tm sido observadas em resposta ao

tratamento de longo prazo com antidepressivos tricclicos. Estas incluem

alterao na sensibilidade de receptores muscarnicos da acetilcolina bem como

de receptores do cido gama-aminobutrico (GABAB) e possivelmente receptores

glutamatrgicos N-metil-D-aspartato (NMDA) (Kitamura et al., 1991).

1.6. PENTOXIFILINA

1.6.1. CONSIDERAES GERAIS

mk:@MSITStore:C:/Documents%20and%20Settings/User/My%20Documents/livros/GOODMAN%20&%20GILMAN'S%20THE%20PHARMACOLOGICAL%20BASIS%20OF%20THERAPEUTICS%20-%2011th%20Ed.%20(2006)%20by%20kaball.chm::/online.statref.com/document/documentbodycontent.aspxdocid178fxid75sessionid5ac56d~1.htm#a106724mk:@MSITStore:C:/Documents%20and%20Settings/User/My%20Documents/livros/GOODMAN%20&%20GILMAN'S%20THE%20PHARMACOLOGICAL%20BASIS%20OF%20THERAPEUTICS%20-%2011th%20Ed.%20(2006)%20by%20kaball.chm::/online.statref.com/document/documentbodycontent.aspxdocid178fxid75sessionid5ac56d~1.htm#a112426

50

A pentoxifilina, 3,7-dimetil-1(5-oxo-hexil) (Figura 8) xantina, uma

droga que apresenta aes hemodinamicas e indicada para o tratamento da

claudicao intermitente (Ward et al, 1987; Samlaska et al, 1994; Moher et al,

2000), atuando como inibidor da fosfodiesterase tipo 5. O estudo da

fosfodiesterase foi iniciado com o trabalho de Henry Hyde Salter em 1886. Um

asmtico que observou que quando ingeria caf com o estomago vazio, passava a

apresentar uma respirao mais fcil, sendo este efeito atribudo a uma

propriedade broncodilatadora da cafena.

Figura 8 Estrutura qumica da pentoxifilina

(Fonte: dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/fdaDrugl)

Embora o mecanismo de ao ainda fosse desconhecido, estudos

demonstraram que a cafena era um inibidor no-seletivo e fraco da

fosfodiesterase. Subsequentemente, anlogos da cafena, incluindo a teofilina,

foram introduzidos com sucesso no tratamento de doenas respiratrias.

Trabalhos realizados por Earl Sutherland e Ted Rall e publicados em 1958,

identificaram inicialmente um nucleotdio estvel ao calor, o monofosfato de

adenosina cclico (cAMP) em extratos de fgado como um segundo mensageiro e

sugeriram que este poderia mediar muitos efeitos celulares de neurotransmissores

e hormnios. A descoberta do cAMP foi seguida de 5 anos at a identificao do

http://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/fdaDrugXsl.cfm?id=3229&type=display

51

segundo mensageiro intracelular, a guanosina monofosfato cclica (cGMP), em

urina de ratos (Ashman et al., 1963).

No mesmo estudo, inibidores de fosfodiesterase foram identificados e a

fosfodiesterase foi relacionada com a inativao do cAMP. Foi demonstrado

tambm que a cafena inibia a atividade desta enzima, provendo um mecanismo

plausvel para suas diversas atividades (Sutherland, 1958).

Com o advento da biologia molecular, o numero de isoformas de

fosfodiesterase identificadas aumentou bastante e somente em 1995 sua

nomenclatura foi padronizada (Beavo, 1995). Hoje, 11 grupos de isoenzimas

foram identificadas, incluindo a recentemente caracterizada PDE4A11 (Wallace

et al., 2005). A atividade da enzima fosfodiesterase tem sido identificada em

varias clulas no corpo, o que tem levantado muitas possibilidades para o

aumento de alvos teraputicos seletivos (Lugnier, 2005).

A pentoxifilina um inibidor da enzima fosfodiesterase, responsvel pela

destruio de cAMP. considerado um frmaco que promove aumento no

movimento de espermatozides (Tesarik et al., 1992b; Yovich et al., 1990) e

inibidor da formao de espcies reativas de oxignio (Gavella et al., 1991;

Yovich, 1993). tambm indicada para o tratamento da claudicao

intermitente, embora a eficcia clinica da droga para esta indicao permanea

controversa. Tem sido sugerido tambm que a pentoxifilina pode ser utilizada em

doenas que afetam o fluxo sanguneo para a retina, tais como retinopatia

diabtica (Sonkin et al, 1993; Schmetterer et al, 1996) ou degenerao macular

(Kruger et al, 1998). O efeito teraputico da pentoxifilina nestas condies pode

ser relacionada com um aumento do fluxo sanguneo capilar tanto por uma

alterao na deformilibilidade de eritrcitos e leuccitos bem como por um efeito

vasodilatador direto. A pentoxifilina tambm tem demonstrado ainda ser benfica

em desordens imunologicamente mediadas, como por exemplo, dermatite de

contato, hansenase, artrite reumatoide, cncer e malria (Graninger et al., 1991;

Huizinga et al., 1996; Sampaio et al., 1998).

http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1575939&tool=pmcentrez#bib38http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1575939&tool=pmcentrez#bib40http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1575939&tool=pmcentrez#bib63

52

2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS

_________________________________________________________________

53

2. JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS

2.1. JUSTIFICATIVA

O uso de drogas de abuso representa hoje um problema

significativo em vrios pases, incluindo o Brasil. Em muitos casos, o uso casual

destas substancias leva a dependncia fsica e psicolgica, com inmeras

conseqncias para o usurio, tanto em aspectos scias de convvio como no

desenvolvimento de alteraes patolgicas.

Importantes pesquisas tm sido desenvolvidas na tentativa de padronizar

tratamentos medicamentosos para a dependncia e abuso a drogas ilcitas, mas

para alguns agentes abusivos os tratamentos disponveis so escassos e pouco

eficientes. Alguns destes tratamentos reduzem apenas o desejo pela droga, mas

no diminuem suas toxicidades. Assim, mais pesquisas so essenciais para

aumentar a eficcia destes tratamentos e oferecer novas opes para estes

pacientes. No caso especifico de usurios de cocana, no temos ainda um

tratamento farmacolgico padronizado totalmente eficiente em reverter os

aspectos ligados ao desejo de consumir a droga e as suas toxicidades.

A busca por um tratamento eficiente para a dependncia e as toxicidades

geradas pela cocana nos levou a selecionar trs drogas para o nosso estudo.

Escolhemos a imipramina por ser um antidepressivo j associado ao tratamento

de usurios de drogas ilcitas. O topiramato foi selecionado por seus resultados

promissores no tratamento da dependncia ao lcool e a pentoxifilina por suas

possveis propriedades neuroprotetoras.

Deste modo, investigamos os efeitos promovidos pela imipramina,

topiramato e pentoxifilina sobre as alteraes neuroqumicas, comportamentais e

histolgicas promovidas pela cocana.

54

2.2. OBJETIVOS

GERAL

Estudar as possveis alteraes neuroqumicas, comportamentais e

histopatolgicas promovidos pela administrao repetida (7 dias) de cocana

isoladamente ou em associao com imipramina, topiramato e pentoxifilina em

ratos.

ESPECFICOS

- Determinar possveis alteraes na atividade locomotora espontnea

promovidas pela cocana isoladamente e em associao com imipramina,

topiramato e pentoxifilina;

- Observar as aes promovidas pela cocana isoladamente e em

associao com imipramina, topiramato e pentoxifilina no teste de labirinto em

cruz elevada com o intuito de se determinar atividades ansiolticas e ou

ansiognicas;

- Avaliar as aes da cocana isoladamente e em associao com

imipramina no teste de nado forado;

- Avaliar as aes promovidas pela cocana isoladamente e em

associao com imipramina, topiramato e pentoxifilina no teste de labirinto

aqutico objetivando determinar possveis alteraes no processo de aquisio da

memria espacial;

55

- Determinar possveis alteraes no teste de esquiva passiva promovidas

pela cocana isoladamente e em associao com imipramina, topiramato e

pentoxifilina com o intuito de se determinar possveis alteraes sobre o processo

de formao e consolidao de memria;

- Avaliar as aes da cocana isoladamente e em associao com

imipramina e topiramato sobre os nveis de dopamina (DA), 5- hidroxitriptamina

(5-HT) e seus metablitos: cido 3, 4 dihidroxifenilactico (DOPAC), cido

homovanlico (HVA) e cido 5- hidroxiindol- 3 actico (5-HIAA) em corpo

estriado de ratos aps um perodo de retirada de 24 h usando a tcnica de

cromatografia lquida de alta performance (HPLC) com deteco eletroqumica;

- Verificar as aes da cocana isoladamente e em associao com

imipramina e topiramato sobre os nveis de nitrito em crebro de ratos;

- Determinar o percentual de clulas dopaminrgicas viveis, em cultura

primria de clulas mesenceflicas de fetos in vitro de rato na presena e na

ausncia de 6-OHDA e os efeitos da cocana sobre estes percentuais.

- Analisar possveis alteraes histopatolgicas promovidas pela cocana

isoladamente e em associao com imipramina sobre cortes cerebrais de crtex e

hipocampo de ratos, visando observar possveis leses microscpicas promovidas

pelo uso destas drogas.

56

3. MATERIAIS E MTODOS

_________________________________________________________________

57

3. MATERIAIS E MTODOS

3.1. ANIMAIS

Foram utilizados ratos machos Wistar (200-250g) provenientes do

biotrio do Departamento de Fisiologia e Farmacologia da Universidade Federal

do Cear. Os animais foram mantidos em temperaturas controladas de 22 2 oC

com ciclo claro/escuro de 12 horas e com uma dieta padro e gua ad libitum. Os

grupos variaram de 12 a 22 animais.

Durante todos os experimentos, os animais foram mantidos em

gaiolas com no mximo 6 animais, em condies ambientais semelhantes, com

ciclos de alternncia claro/escuro de 12 horas, recebendo rao padro tipo

purina e gua ad libitum. Os experimentos foram realizados de acordo com o

guia de cuidados e usos de animais de laboratrio do Departamento de sade e

servios humanos dos Estados Unidos da Amrica (EUA).

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3.2. DROGAS

3.2.1. PREPARO DAS DROGAS

Cocana (cloridrato de cocana, fornecido pela Polcia Federal do Cear,

Fortaleza, Brasil) foi dissolvida em gua bidestilada, obtendo-se a concentrao

de 20 mg/mL para ser administrada na dose 20 mg/kg. Imipramina (obtida do

laboratrio Cristalia Farma, Brasil) foi dissolvida em gua bidestilada, obtendo-

se a concentrao de 12,5 e 25 mg/mL para ser administrada na dose 12,5 e 25

mg/kg. Topiramato (obtido do laboratrio Janssen-Cilag, Brasil) foi dissolvido

em gua bidestilada, obtendo-se a concentrao de 50 mg/mL para ser

administrada na dose 50 mg/kg. Pentoxifilina (obtida do laboratrio Aventis

Pharma, Brasil) ampolas foi utilizada na dose de 50mg/kg.

3. 2.2. DETERMINAO DO GRAU DE PUREZA DA COCANA

Para determinao do grau de pureza, foram realizadas anlises fsico-

qumicas no Laboratrio de Percia da Polcia Federal. Entre os testes realizados,

foram determinados o ponto de fuso e o comportamento da substncia em

cromatografia, sempre comparando os resultados com os valores de um padro

da Polcia Federal.

Com relao ao ponto de fuso, um parmetro que nos permite estimar o

grau de pureza da cocana na amostra, o valor encontrado para a amostra

utilizada nos experimentos assinalados nesta tese foi de 140oC em relao ao

padro da policia federal que registrou um valor de 180oC. Essa proximidade de

valores significa que a amostra apresenta um r