Alterações comportamentais e celulares em ratos adultos submetidos à estimulação nociceptiva inflamatória no período neonatal

Abstract

Invasive painful procedures are often performed in neonates admitted into intensive care units (ICU). The acute and long-term stimulation caused by these procedures can be investigated in animal models, such as newborn rats. Newborn rats are useful to model painful stimulation in neonates once both share similar behavioral repertoire in response to it. At birth, the central nervous system (CNS) of rat pups corresponds to 24 weeks embryo. At the end of first postnatal week, the CNS of these rodents is comparable to human 24-36 week gestational age. Previous studies have shown that animals subjected to noxious stimulation in the neonatal period have behavioral changes, such as signs of anxiety or depression. Under the same conditions, neonatal stimuli also lead to increase in neurogenesis rate and cellular activation in the hippocampus. In this scenario, the study proposal has been designed to investigate, from the neonatal nociceptive stimulation, induced in the first (P1) or eighth (P8) postnatal- day, with the intraplantar injection of CFA (complete Freund's adjuvant): I - behavioral parameters indicative of like-anxious and depressive-like behaviors in adulthood; II ? performance in hippocampal-dependent memory tasks; III - stereological quantification of dentate granule cells in the hippocampus; IV ? possible differences according to sex and age of stimulus. After nociceptive stimulation in adulthood, animals underwent to elevated plus maze (EPM), positive sucrose contrast (PSC), objects recognition (OR) and Morris water maze (MWM) tests. In the EPM no differences were detected in terms of groups, only sex. Male animals spent more time in the closed arms. In the PSC test, females had a depressive-like behavior featured by lower sensitivity of different concentrations of sucrose. P1 male rats displayed long-term memory deficit in the OR test were less prone to cope with new contingency in the MWM and also had less dentate granule cells when compared to P8 males. These results indicate that early nociceptive stimulation promotes alterations in the behavioral repertoire and the number of granule cells of dentate gyrus, both are related to the age of stimulation and sex.

Procedimentos invasivos dolorosos frequentemente são realizados em recém-nascidos admitidos nas unidades de terapia intensiva (UTI). Os efeitos agudos e os de longo prazo causados por estes estímulos podem ser investigados em modelos animais, como o de ratos recém-nascidos. Os ratos recém-nascidos são considerados bons para modelar a dor de neonatos, pois apresentam um repertório comportamental similar aos bebês humanos em resposta à estimulação nociva. Filhotes de rato, ao nascerem, têm o sistema nervoso central (SNC) correspondente ao do embrião humano com 24 semanas de gestação. Já na primeira semana pós-natal, estes roedores têm o desenvolvimento do SNC equiparado ao de humanos prematuros com 24-36 semanas de gestação. Estudos anteriores têm demonstrado que animais submetidos a estímulo nociceptivo no período neonatal apresentam alterações comportamentais tais como sinais de ansiedade ou depressão. Nas mesmas condições, estímulos neonatais também provocam aumento na taxa de neurogênese e ativação celular no giro denteado do hipocampo. Assim, é de grande interesse investigar se tais alterações celulares podem ser correlacionadas às variações no comportamento. Diante deste cenário, a proposta do estudo foi investigar, a partir da estimulação nociceptiva neonatal, induzida no primeiro ?P1? ou oitavo ?P8? dia pós-natal, com a injeção intraplantar de CFA (complete Freund?s adjuvant): I - parâmetros comportamentais indicativos de comportamento do tipo-ansioso e do tipo-depressivo em animais adultos, II ? desempenho em testes de memória dependente de hipocampo, III - quantificação das células granulares do hipocampo, IV ? avaliar todas alterações por grupo e sexo. Após estimulação nociceptiva nos períodos indicados e já na vida adulta, os animais foram submetidos aos testes do labirinto em cruz elevada (LCE), contraste positivo de sacarose (CPS), reconhecimento de objetos e labirinto aquático de Morris. Não foi observada diferença no comportamento tipo-ansioso com relação ao grupo apenas quanto ao sexo, sendo que os machos permaneceram mais tempo nos braços fechados. No teste de CPS as fêmeas apresentam comportamento tipo-depressivo por serem menos sensíveis às mudanças na concentração da solução de sacarose mantendo o consumo semelhante nos três dias de teste. Os machos P1 apresentam ao déficit de memória de longo prazo e dificuldade para realizar uma nova estratégia de aprendizagem e menor proliferação celular no GD do hipocampo que machos do P8. Estes resultados mostram que o estresse doloroso no início da vida leva a diferenças comportamentais e alteração na quantificação celular no GD do hipocampo, ambas relacionadas ao sexo e a idade do estímulo nociceptivo.