Análises Farmacológicas Comportamentais e de Redes para a Medicina Mongol Tradicional Zadi-5 em um Modelo de Depressão em Rato

Summary

O presente protocolo descreve um método para validação de testes comportamentais e predição bioinformática da eficácia terapêutica do Zadi-5, uma medicina tradicional da Mongólia, na depressão.

Abstract

Zadi-5 é um medicamento tradicional da Mongólia que é amplamente utilizado para o tratamento da depressão e sintomas de irritação. Embora os efeitos terapêuticos do Zadi-5 contra a depressão tenham sido indicados em estudos clínicos previamente relatados, a identidade e o impacto dos compostos farmacêuticos ativos presentes na droga não foram totalmente elucidados. Este estudo utilizou farmacologia de rede para prever a composição do fármaco e identificar os compostos terapeuticamente ativos em comprimidos de Zadi-5. Aqui, estabelecemos um modelo de estresse leve crônico imprevisto (CUMS) em ratos e conduzimos um teste de campo aberto (OFT), análise do labirinto aquático de Morris (MWM) e teste de consumo de sacarose (SCT) para investigar a potencial eficácia terapêutica do Zadi-5 na depressão. Este estudo teve como objetivo demonstrar os efeitos terapêuticos do Zadi-5 para depressão e predizer o caminho crítico da ação do Zadi-5 contra o transtorno. Os escores vertical e horizontal (OFT), TCE e números de cruzamento de zonas dos grupos fluoxetina (controle positivo) e Zadi-5 foram significativamente maiores (P < 0,05) do que os dos ratos do grupo SCM sem tratamento. De acordo com os resultados da análise farmacológica de rede, a via PI3K-AKT mostrou-se essencial para o efeito antidepressivo do Zadi-5.

Introduction

A depressão, também conhecida como transtorno depressivo maior (TDM), é uma doença neuropsiquiátrica grave responsável por crescentes encargos médicos e econômicos para a sociedade. Devido à complexidade associada, morbidade e mortalidade, uma quantidade significativa de pesquisas tem sido conduzida para encontrar soluções para o transtorno ^1,2. De acordo com uma pesquisa de saúde mental da Organização Mundial da Saúde, cerca de 350 milhões de pessoas sofrem atualmente de depressão e seus sintomas associados em todo o mundo. Prevê-se que a depressão ultrapasse o câncer e as doenças cardiovasculares como a principal causa de carga de doenças globalmente até 2030. Assim, a prevenção e o tratamento da depressão tornar-se-ão uma prioridade mundial em um futuro^próximo3. A patogênese do TDM ainda não foi elucidada. Ainda assim, é comumente atribuída aos seguintes fatores: predisposição genética, disfunção do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal, redução da secreção de neurotransmissores, neuroinflamação induzida por desregulação neuroimune, apoptose celular e redução da proliferação celular ^4,5.

Dentre esses fatores, a neuroinflamação induzida pela desregulação neuroimune e a secreção alterada de fatores neurotróficos têm recebido atenção especial por seu papel no desenvolvimento da depressão e de muitas outras doenças psiquiátricas⁶. Na última década, estudiosos demonstraram que o hipocampo é o local dominante para as funções nervosas regenerativas e está envolvido na regulação da emoção e da cognição. Nesse sentido, os neurônios do hipocampo são reconhecidos como novos alvos terapêuticos para medicamentos antidepressivos em desenvolvimento ^7,8. Além disso, o hipocampo também é relatado para estar envolvido na memória de curto e longo prazo na aprendizagem e consolidação de memórias. Especificamente, a escassez de neurônios piramidais na região CA1 do hipocampo causa amnésia retrógrada e anterógrada⁹. Uma estratégia terapêutica típica de antidepressivos visa aumentar a proliferação celular e a neurogênese no giro denteado do hipocampo. Compostos derivados de produtos naturais e pequenas moléculas sintetizadas com base em técnicas de química medicinal são consideradas fontes primárias de agentes terapêuticos inovadores para várias condições neuropsiquiátricas.

As medicinas tradicionais da Mongólia, que têm uma longa história e um sistema médico teórico bem apoiado, descendem dos nômades do planalto mongol Estes medicamentos apresentam efeitos multi-alvo e multi-vias devido aos vários componentes medicinais que atuam em conjunto para gerar funções sinérgicas. Zadi-5 é uma formulação bem estabelecida entre tais drogas e foi registrada pela primeira vez em “Clinical Experience of Dr. Gao Shi”, escrito por um notável clínico mongol chamado Dr. Gao Shi (1804-1876). Há muito tempo é prática clínica na Mongólia o uso dessas pílulas para tratar os sintomas de angústia, palpitação, irritação e dor em pontada cardíaca^10,11. Além disso, o Zadi-5 tem efeitos comprovados no alívio da depressão pós-AVC em pacientes afetados¹². A recente pesquisa experimental sobre SCUM revelou que a formulação de Zadi-5 alivia a depressão regulando os neurotransmissores centrais¹³; de fato, com o Zadi-5, níveis aumentados de fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e receptor B de tirosina quinase (TrkB) foram detectados e correlacionados com melhora do aprendizado e da memória em um modelo de depressão em ratos¹⁴. No entanto, o mecanismo exato de ação do Zadi-5 para tal alívio da depressão ainda não foi elucidado.

Este estudo teve como objetivo demonstrar os efeitos terapêuticos do Zadi-5 contra a depressão em ratos usando um teste comportamental e identificar os componentes do Zadi-5 usando a farmacologia de sistemas de medicina tradicional chinesa (TCMSP) e a predição de alvos suíços para prever os mecanismos potenciais subjacentes à eficácia do Zadi-5, um medicamento tradicional da Mongólia, no tratamento da depressão.

Protocol

Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética em Cuidados com Experimentos Animais da Inner Mongolia Medical University e seguiram as diretrizes do National Institutes of Health sobre cuidados e ética animal. Ratos machos da raça Sprague Dawley (SD) com 8 semanas de idade (200 g ± 20 g) foram alojados em uma sala com temperatura controlada (22 °C ± 2 °C) e umidade (55% ± 15%) sob um ciclo claro/escuro regulado de 12 h/12 h por 1 semana. Consulte a Figura 1 p…

Representative Results

Teste comportamental em animaisResultados dos testes comportamentais no modelo de depressão induzida por CUMS em ratosNão foram encontradas diferenças significativas entre os grupos testados para o escore de TFO, consumo de sacarose e análise de MWM antes da estimulação com EMC. Após o estabelecimento do modelo de SCM, os escores verticais e horizontais do grupo MOD foram menores do que os do grupo CON (P < 0,05). Em comparação com o grupo MOD, os escores vertical e hori…

Discussion

A depressão é uma doença mental caracterizada por baixo humor, anedonia e falta de energia. Esse distúrbio é acompanhado por distração, disfunção cognitiva, retraimento social, insônia, disfunção sexual e doenças gastrointestinais^18,19. No estudo da depressão, o estabelecimento de um modelo animal é crucial para a compreensão dos mecanismos patológicos e dos efeitos de novas drogas. Neste estudo, um modelo de depressão induzida por CUMS em ratos…

Materials

Cytoscape software		version 3.7.0
Fluoxetine	Lilly Suzhou Pharmaceutical Co., Ltd	J20160029
Morris water maze video trail analysing system	Tai Meng Tech Co., Ltd	WMT-200
Sprague Dawley rats	Beijing Biotechnology Co., Ltd, China	SCXK (JING) 2016-0002
video tracking system	Tai Meng Tech Co., Ltd	ZH-ZFT
Zadi-5 pill	Pharmaceutical Preparation Center of International Mongolian Hospital, Inner Mongolia, China	M1301006