Efeitos do consumo crônico de cafeína sobre a neuroquímica hipocampal e o comportamento de ratos jovens: implicações sobre a circuitaria glutamatérgica e células gliais.

Abstract

O sistema nervoso central é extremamente complexo e depende do correto estabelecimento de conectividade para o seu funcionamento apropriado. O ambiente é capaz de modificar a circuitaria neural que orienta nosso comportamento através de um processo denominado plasticidade neural. O hipocampo, uma estrutura intimamente relacionada à aprendizagem e memória, tem sido utilizado para estudar os mecanismos subjacentes à reorganização neural. A cafeína é a droga psicoativa mais consumida no mundo, conhecida por modular a neuroplasticidade principalmente através do bloqueio dos receptores de adenosina. Tal composto apresenta uma dualidade no que diz respeito aos seus efeitos: o consumo por adultos tem sido relacionado à prevenção do declínio cognitivo em muitos modelos animais de doenças neurodegenerativas enquanto que, em jovens, parece estar relacionada a efeitos negativos como a ansiedade, por exemplo. Sabe-se que tanto os neurônios como as células gliais do hipocampo apresentam receptores de adenosina dos tipos A1 e A2A e estudos recentes demonstraram que a glia é capaz de desempenhar um papel importante na aprendizagem e retenção da memória, ajudando a regular a atividade neuronal. Este trabalho investigou os mecanismos pelos quais a cafeína pode modular a plasticidade no hipocampo e alterar o comportamento em animais jovens. O presente estudo foi aprovado pelo comitê de ética da UFF sob os protocolos nos. 802 e 1875190721. Ratos da linhagem Lister Hooded foram submetidos ao tratamento oral com cafeína (1 mg/mL) do dia pós-natal 21 (DPN21) até o DPN40. Após o tratamento, os animais foram submetidos a testes de comportamento e o tecido do hipocampo foi processado para análise de imunofluorescência e Western Blot. Também foram realizados ensaios de captação e liberação de [3H] -D-aspartato e acúmulo de AMPc. Os resultados demonstraram que o tratamento com cafeína induz uma melhora no desempenho em tarefas de memória enquanto leva a um aumento do comportamento semelhante à ansiedade. Observou-se uma diminuição na marcação para astrócitos e microglias nos grupos tratados com cafeína. A cafeína leva a um aumento na expressão de receptores A1 e maior acúmulo de AMPc, além de promover alterações no conteúdo e composição de receptores NMDA, bem como nos transportadores de glutamato. Ensaios de liberação e captação de D-aspartato sugerem envolvimento da via da PKA e a possível ocorrência de heterômeros entre receptores A1 e A2A de adenosina. A cafeína também alterou o perfil de reatividade glial no hipocampo. Juntos, os dados sugerem mecanismos celulares e moleculares subjacentes às alterações plásticas hipocampais induzidas pela cafeína e podem abrir novas perspectivas para futuras abordagens farmacológicas com vistas a ampliar ou reduzir estas respostas em indivíduos jovens.