Mostramos recentemente que o tratamento crônico com fluoxetina agiu de forma a aumentar significativamente as concentrações de noradrenalina e adrenalina no plasma tanto nos controles quanto em ratos machos adultos cronicamente estressados. No entanto, os possíveis efeitos da fluoxetina na síntese de catecolaminas e recaptação na medula adrenal são em grande parte desconhecidos. No presente estudo, os efeitos do tratamento crônico com fluoxetina sobre a tirosina hidroxilase, uma enzima limitante da velocidade de síntese de catecolaminas, bem como a expressão gênica de um transportador de norepinefrina e do Transporter 2 de monoamina vesicular na medula adrenal foram investigados em animais expostos ao estresse leve crônico imprevisível (CUMS) durante 4 semanas. Análises de expressão gênica foram realizadas utilizando transcrição reversa-PCR quantitativa em tempo real. Animais com estresse crônico tiveram níveis aumentados de mRNA para tirosina hidroxilase e a expressão diminuída de ambos os transportadores. A fluoxetina aumentou a tirosina hidroxilase e diminuiu a expressão do gene transportador de norepinefrina tanto em ratos não estressados quanto em CUMS. Estes resultados sugerem que o tratamento crônico com fluoxetina aumentou os níveis plasmáticos de catecolaminas por afetar alterações opostas na síntese e absorção de catecolaminas.

We have recently shown that chronic fluoxetine treatment acted significantly increasing plasma norepinephrine and epinephrine concentrations both in control and chronically stressed adult male rats. However, possible effects of fluoxetine on catecholamine synthesis and re-uptake in adrenal medulla have been largely unknown. In the present study the effects of chronic fluoxetine treatment on tyrosine hydroxylase, a rate-limiting enzyme in catecholamine synthesis, as well as a norepinephrine transporter and vesicular monoamine transporter 2 gene expressions in adrenal medulla of animals exposed to chronic unpredictable mild stress (CUMS) for 4 weeks, were investigated. Gene expression analyses were performed using a real-time quantitative reverse transcription-PCR. Chronically stressed animals had increased tyrosine hydroxylase mRNA levels and decreased expression of both transporters. Fluoxetine increased tyrosine hydroxylase and decreased norepinephrine transporter gene expression in both unstressed and CUMS rats. These findings suggest that chronic fluoxetine treatment increased plasma catecholamine levels by affecting opposing changes in catecholamine synthesis and uptake.

RESUMOO isolamento crônico de animais adultos representa uma forma de estresse psicológico que produz ativação do sistema simpático adrenomedular. O treinamento físico atua como um importante modulador do sistema simpático adrenomedular. Este estudo tem como objetivo investigar mudanças relacionadas ao exercício físico na expressão dos genes de enzimas envolvidas na biossíntese de catecolaminas (tirosina hidroxilase, dopamina-B-hidroxilase e feniletanolamina N-metiltransferase) e da proteína de ligação ao elemento de resposta ao monofosfato cíclico de adenosina (CREB) na medula adrenal, concentrações de catecolaminas e corticosterona (CORT) no plasma e o peso das glândulas adrenais de ratos adultos psicologicamente estressados por exposição diária a 20 min de corrida em esteira durante 12 semanas. Além disso, examinamos como o estresse adicional por imobilização aguda altera os parâmetros mencionados. O treinamento em esteira não resultou na modulação da expressão dos genes de enzimas que sintetizam catecolaminas, mas houve uma diminuição dos níveis de RNAm de CREB na medula adrenal de ratos adultos com estresse psicossocial crônico. As adaptações psicológicas potencialmente negativas após corrida na esteira foram registradas como um aumento na concentração de catecolaminas e diminuição matinal nas concentrações de CORT no plasma, bem como na hipertrofia da glândula adrenal de ratos psicossocialmente estressados. O estresse adicional por imobilização aguda aumenta a expressão dos genes de enzimas da via de biossíntese de catecolaminas na medula adrenal, bem como os níveis de catecolaminas e CORT no plasma. O exercício em esteira não altera a atividade do sistema simpático adrenomedular de ratos com estresse psicossocial crônico.

ABSTRACTChronic isolation of adult animals represents a form of psychological stress that produces sympatho-adrenomedullar activation. Exercise training acts as an important modulator of sympatho-adrenomedullary system. This study aimed to investigate physical exercise-related changes in gene expression of catecholamine biosynthetic enzymes (tyrosine hydroxylase, dopamine-ß-hydroxylase and phenylethanolamine N-methyltransferase) and cyclic adenosine monophosphate response element-binding (CREB) in the adrenal medulla, concentrations of catecholamines and corticosterone (CORT) in the plasma and the weight of adrenal glands of chronically psychosocially stressed adult rats exposed daily to 20 min treadmill running for 12 weeks. Also, we examined how additional acute immobilization stress changes the mentioned parameters.Treadmill running did not result in modulation of gene expression of catecholamine synthesizing enzymes and it decreased the level of CREB mRNA in the adrenal medulla of chronically psychosocially stressed adult rats. The potentially negative physiological adaptations after treadmill running were recorded as increased concentrations of catecholamines and decreased morning CORT concentration in the plasma, as well as the adrenal gland hypertrophy of chronically psychosocially stressed rats. The additional acute immobilization stress increases gene expression of catecholamine biosynthetic enzymes in the adrenal medulla, as well as catecholamines and CORT levels in the plasma.Treadmill exercise does not change the activity of sympatho-adrenomedullary system of chronically psychosocially stressed rats.

Vários relatórios clínicos observaram alterações de funcionamento cardíaco de pacientes depressivos que foram tratados com os antidepressivos. As alterações detectadas podem ser consequência do tratamento ou, por outro lado, da depressão que, como se tem provado, é um fator de risco no caso de doenças cardíacas. De modo a determinar a possível influência de tratamento crônico com o inibidor da recaptação de norepinefrina, maprotilina, no coração, foi investigada a expressão do gene aos receptores β-adrenérgicos cardíacos dos animais em grupos de controle e em grupos com sinais de depressão. Os ratos foram divididos em grupos de controle não estressados e os grupos de ratos submetidos ao estresse crônico moderado imprevisível (CUMS). Os grupos foram, ainda, divididos em dois subgrupos, que, durante quatro semanas, diariamente receberam injeções intraperitoneais de placebo (água estéril) ou de maprotilina (10 mg/kg). As amostras de tecido foram coletadas após a última aplicação. A expressão do gene aos receptores adrenérgicos β1 e β2 foi determinada utilizando a análise PCR quantitativa em tempo real (RT-PCR). Os nossos resultados demonstram a diminuição de expressão dos ambos os receptores adrenérgicos no átrio direito dos animais do grupo de controle depois de quatro semanas de aplicação de maprotilina. Em contraste, o mesmo tratamento conduziu ao aumento significativo na expressão do receptor β1-adrenérgico no coração dos ratos estressados, sem qualquer alteração nas características do receptor β2-adrenérgico. Estes resultados podem refletir os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento de doenças cardiovasculares associadas ao tratamento com os antidepressivos.

Alterations in cardiac function were observed in antidepressants treated patients and published in several clinical reports. These detected changes could be either a consequence of the treatment or of depression itself, which has already been proved to be a risk factor in heart diseases. In order to determine a possible influence of chronic treatment with norepinephrinergic reuptake inhibitor, maprotiline, on the heart, we investigated gene expression of cardiac β-adrenoceptors both in controls and in animals with signs of depression. The rats were divided into two groups, unstressed controls and those exposed to chronic unpredictable mild stress (CUMS). The groups were further divided into two subgroups, one receiving daily intraperitoneal injections of vehicle (sterile water) and another one maprotiline (10 mg/kg) for four weeks. Tissue samples were collected after the last application. Gene expression of cardiac β1- and β2-adrenoceptor was determined using Real-time RT-PCR analysis. Our results show that in control animals expression of both adrenoreceptors was decreased in the right atria after 4 weeks of maprotiline application. Contrary, the same treatment led to a significant increase in expression of cardiac β1-adrenoceptor in the stressed rats, with no change in the characteristics of β2-adrenoceptor. Our findings might reflect the that molecular mechanisms are underlying factors involved in the development of cardiovascular diseases linked with antidepressant treatment.