Um estudo pioneiro publicado por pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) no periódico internacional Molecular Psychiatry, do grupo Nature, pode ajudar na compreensão da neurobiologia dos transtornos psiquiátricos que envolvem ansiedade e medo. Segundo os pesquisadores, os resultados representam um potencial terapêutico para o tratamento de ansiedade, estresse pós-traumático e a síndrome do pânico.

O artigo é assinado por 14 cientistas, sendo a primeira autora Cristiane Ribeiro de Carvalho, que atualmente desenvolve sua pesquisa de pós-doutorado no Programa de Pós-Graduação em Neurociências. O estudo foi realizado pelo grupo de pesquisa coordenado pelo professor Roger Walz, vinculado ao Departamento de Clínica Médica do Centro de Ciências da Saúde (CCS), que conta com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (Fapesc). 

A pesquisa

O artigo “The ERK phosphorylation levels in the amygdala predict anxiety symptoms in humans and MEK/ERK inhibition dissociates innate and learned defensive behaviors in rats” foi desenvolvido no âmbito dos Programas de Pós-Graduação em Neurociências e Ciências Médicas, Departamentos de Bioquímica e Farmacologia, Laboratório de Estudos em Biologia da UFSC (LAMEB), Centro de Epilepsia da Santa Catarina HU/UFSC, Serviço de Neurologia e Psiquiatria do Hospital Universitário (HU/UFSC) e Unidade de Neurocirurgia do Hospital Governador Celso Ramos. 

Além de Cristiane Ribeiro de Carvalho, o artigo teve a colaboração dos pós-graduandos Mark W. Lopes, Leandra C. Constantino, Alexandre A. Hoeller e Hiago M. de Melo; dos professores Alexandra Latini e Dr. Rodrigo Bainy Leal, Rui Daniel Prediger, Marcelo Neves Linhares, Katia Lin e do psiquiatra Ricardo Guarnieri. Também é assinado por professores de universidade estrangeiras: Zuner Assis Bortolotto (University of Bristol, Reino Unido) e Julio Licinio (State University of New York Upstate Medical University em Syracuse, EUA).

A pesquisa envolveu uma abordagem científica translacional aplicada do leito para a bancada através de uma estratégia pioneira desenvolvida pelo grupo para o estudo de proteínas quinases. As proteínas quinases funcionam como uma “chave liga e desliga” que promove uma transformação reversível de proteínas através de uma reação química denominada fosforilação, regulando funções das células dos diferentes órgãos do corpo. No cérebro, as proteínas quinases estão envolvidas tanto no funcionamento normal como nas doenças neurológicas e psiquiátricas. Por se tratar de um processo bastante sensível, não é tecnicamente viável estudar de forma fidedigna em amostras de cérebro obtidas de indivíduos que faleceram. 

Os pesquisadores então estudaram a relação dessas proteínas em amostras de tecido cerebral obtidas durante a cirurgia de epilepsia do lobo temporal. Para o professor Roger Walz, esta foi a “grande sacada” do estudo, uma vez que as regiões que precisam ser removidas cirurgicamente para o controle das crises epilépticas estão envolvidas com o processamento de emoções como ansiedade e medo. Essa é a única maneira de se obter tecido cerebral viável para que esse tipo de análise seja feito. Com isso, além de beneficiar pacientes com epilepsia que não respondem a nenhum tratamento com remédios, é possível avançar significativamente no entendimento da epilepsia e de outras doenças cerebrais.

Ao longo das últimas décadas, a literatura científica tem demonstrado o importante papel das proteínas quinases na plasticidade ou maleabilidade cerebral, isto é, na capacidade de mudança e reorganização dos neurônios quando expostos a novas experiências. Inicialmente, a equipe investigou a associação entre a ansiedade relatada pelos pacientes e a quantidade de quatro diferentes tipos de proteínas quinases detectadas em partes distintas do lobo temporal cerebral, incluindo amígdala, hipocampo e neocórtex removidas cirurgicamente. 

Essa triagem revelou uma forte correlação entre os níveis de ansiedade dos pacientes e a quantidade de uma dessas proteínas quinases detectada apenas na amígdala, estrutura do sistema límbico cerebral, sabidamente envolvida no processamento das emoções. O estudo mostrou que quanto maior o nível de ansiedade, menor o conteúdo desse biomarcador.

A partir desses achados, os pesquisadores conduziram novos experimentos, dessa vez em cobaias, para investigar se também havia uma associação entre esse biomarcador na amígdala e respostas que mimetizam “comportamento de ansiedade” ou estado de ansiedade em ratos sem epilepsia.  

Os estados de ansiedade e medo podem ser estudados em cobaias de laboratório através da análise de comportamentos inato e aprendido dos animais. O primeiro teste envolve uma situação de conflito do tipo aproximação-esquiva (evitação), enquanto o segundo consiste em uma tarefa onde o animal aprende a antecipar uma resposta de defesa aprendida (comportamento de congelamento) perante uma ameaça iminente (choque nas patas).

Os comportamentos inatos existem independentemente das experiências vividas, ou seja, mesmo sem nunca ter entrado em contato com um predador, um animal nasce sabendo que o predador representa uma ameaça.  Nesse contexto, as cobaias tendem a evitar locais abertos e expostos pelo receio do predador, mesmo sem nunca terem tido contato com ele.

Assim como observado nas amostras dos pacientes, o estudo revelou uma forte correlação entre a quantidade do biomarcador na região da amígdala e as diferentes medidas de comportamento do tipo ansiedade em ratos. Para comprovar a relação de causa e efeito dessa associação, o grupo demonstrou que a inibição farmacológica desse biomarcador não afetou o comportamento de ansiedade inato, porém prejudicou a expressão do comportamento de ansiedade e medo aprendidos.

Os resultados indicam que o biomarcador na amígdala é capaz de predizer os sintomas de ansiedade dos pacientes. Além disso, comprovam que existe uma dissociação do papel da via neuroquímica da proteína quinase na amígdala na manifestação de comportamentos do tipo ansiedade inato e aprendido em ratos, os quais se assemelham ao estado de ansiedade em humanos. 

Esse estudo ajuda a compreender os transtornos psiquiátricos que envolvem ansiedade e medo, ao mostrar a possibilidade de se estudar marcadores bioquímicos em tecido cerebral humano e sua relação com sintomas de ansiedade e humor em paralelo com modelos em cobaias. Além disso, a pesquisa sugere que a modulação da via da proteína quinase pode, futuramente, representar um potencial alvo terapêutico para o tratamento de transtornos psiquiátricos altamente prevalentes como ansiedade, estresse pós-traumático e a síndrome do pânico.