Influência do manipulação pré-farmacológica sobre o comportamento de ansiedade das linhagens isogênica SLA16 e SHR

Abstract

As linhagens de ratos isogênicas SHR e SLA16, apresentam praticamente todo o genoma idêntico, a não ser por uma região genômica diferencial (RGD), denominada Anxrr16 localizada no cromossomo 4. Este loci foi associado com diferenças fenotípicas entre as linhagens, como, por exemplo, aprendizagem/memória, pressão arterial, consumo de álcool e principalmente comportamentos relacionados à ansiedade. Este último estabelece um padrão robusto e altamente reprodutível de menor ansiedade para a linhagem SLA16 quando comparada a sua parental SHR em aparatos como campo aberto (CA) e labirinto em cruz elevado (LCE). Entretanto, observou-se ao longo de alguns estudos, que quando essas linhagens eram submetidas a tratamentos agudos ou crônicos com injeção intraperitoneal (IP) o efeito comportamental diferencial podia ser mascarado ou não aparecer. Para este fenômeno foi proposta a hipótese que os genes da RGD sejam suscetíveis às manipulações pré farmacológicas, como contenção para injeção, ou estímulo nociceptivo causado pela agulha da seringa. Assim, este estudo buscou avaliar a influência das manipulações pré-farmacológicas sobre o comportamento das linhagens isogênicas SLA16 e SHR. Para isso, os animais foram divididos em grupos experimentais que foram submetidos (I) apenas à contenção, sem receber injeção (MAN); ou (II) à contenção e injeção sem administração de substâncias (PUN); ou (III) à contenção e injeção de salina (SAL). Todos os indivíduos, após 8 minutos dos respectivos tratamentos, foram submetidos ao teste do CA e no LCE em dias consecutivos, sendo cada teste aplicado em um dia distinto. Em suma, os resultados apontaram efeitos comportamentais diferenciais entre as linhagens SLA16 e SHR frente a estímulos pré-teste. Estes eventos tiveram o poder de inverter diferenças comportamentais basais, ou equilibrar os níveis relativos à exploração de regiões aversivas, dos aparatos CA e LCE, principalmente para o tratamento punção. As intensidades de influência dos tratamentos analisados não foram iguais entre os grupos sexuais, indicando um possível efeitos de intensidade sexo-dependente que sustenta uma menor interferência dos estímulos no comportamento das fêmeas. Estes dados apontariam para possíveis diferenças neurobiológicas advindas da região genômica diferencial das linhagens que ao interagir aos estímulos externos podem ocultar possíveis diferenças de linhagem basais. Novos estudos visando observar as implicações de estímulos estressores agudos nas linhagens podem melhor elucidar os mecanismos atrás dos resultados observados.

The isogenic rat strains SHR and SLA16 present virtually identical genomes, except for a differential genomic region (DGR) called Anxrr16 located on chromosome 4. This locus has been associated with phenotypic differences between the strains, such as learning/memory, blood pressure, alcohol consumption, and primarily anxiety-related behaviors. The latter establishes a robust and highly reproducible pattern of lower anxiety for the SLA16 strain, when compared to parental SHR rats, in behavioral tests such as the open field (OF) and elevated plus maze (EPM). However, it has been observed in several studies that when these strains were subjected to acute or chronic treatments with intraperitoneal (IP) injections, the differential behavioral effect could be masked or not appear. For this phenomenon, the hypothesis has been proposed that the genes within the DGR are susceptible to pre-pharmacological manipulations, such as restraint for injection or pain caused by the syringe needle. Thus, this study aimed to evaluate the influence of pre-pharmacological manipulations on the behavior of the isogenic strains SLA16 and SHR. For this purpose, the animals were divided into experimental groups that were subjected to (I) restraint only, without receiving an injection (MAN); or (II) restraint and injection without substance administration (PUN); or (III) restraint and injection of saline (SAL). After 8 minutes of the respective treatments, all individuals were subjected to the OF and EPM tests on consecutive days, with each test being applied on a different day. In summary, the results indicated differential behavioral effects between the SLA16 and SHR strains in response to pre-test stimuli. These events had the power to reverse baseline behavioral differences or balance the relative levels of exploration in aversive regions of the OF and EPM apparatus, especially for the puncture treatment. The intensities of influence from the analyzed treatments were not equal between the sexes, indicating a possible sex-dependent intensity effect that supports a lesser interference of stimuli on female behavior. These data suggest potential neurobiological differences arising from the differential genomic region of the strains, which, when interacting with external stimuli, may mask possible baseline strain differences. Further studies aiming to observe the implications of acute stressor stimuli on the strains may provide a better understanding of the mechanisms behind the observed results.