Utilize este identificador para citar ou criar um atalho para este documento: http://hdl.handle.net/10923/1298
Tipo: doctoralThesis
Título: Avaliação de padrões comportamentais induzidos por ansiolíticos em zebrafish (danio rerio)
Autor(es): Gebauer, Daiane Leonice Pauwels
Orientador: Lara, Diogo Rizzato
Editora: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Programa: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Data de Publicação: 2010
Palavras-chave: PSICOFARMACOLOGIA
BIOLOGIA MOLECULAR
FARMACOLOGIA
TELEÓSTEOS
EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
DROGAS - PESQUISAS
ETOLOGIA
Resumo: Ethological studies address the repertoire of behavioral patterns of animals, ie, the innate characteristics of each species. According to this approach, unconditioned, we used the zebrafish (Danio rerio) as a model organism in this behavior research. The zebrafish has great homology with mammals (70-80%), presents a wide behavioral repertoire, and also is sensitive to different pharmacological compounds. Because of its many offspring (200-300 eggs) generated every 2-3 times a week and its rapid development, it has become an appropriate model system to screen drugs quickly and at low cost. Although there are studies in the scientific literature that evaluate behavioral profiles as fear/anxiety in zebrafish, there is a small amount of studies on pharmacology, validated and documented as occurs with rodents. Thus, in this study, we used acute treatment with antianxiety drugs to assess such behavioral profiles in zebrafish in order to validate it as a model organism in research of different anxiolytic drugs. Two experiments were conducted, 50 and 10 minutes of drug exposure, called Group Behavior Task. In both we used an aquarium in which three fish were placed and four behavioral parameters analyzed: height in the aquarium, locomotion, color and shoal cohesion. After the exposure of fish to different concentrations of anxiolytic doses, with 50 minutes of treatment, the benzodiazepines and moderate doses of ethanol showed a decrease in the shoal cohesion of the fish in a dose-dependent manner. Fish treated with buspirone, 5-HT1A receptor agonist, preferentially remained in the upper portion of the tank. Propranolol, β-adrenergic antagonist, has no effect on behavioral parameters analyzed. In the second experiment, we evaluated the effect of the effective dose (anxiolytic) of each drug in the first experiment for 10 minutes in the 1, 2, 3, 4, 5 and 10 minutes. The effects of continuous treatment (with drug in the test aquarium), and no drug in the tank were evaluated. In this case, benzodiazepines reproduced the effects observed in the first experiment on the shoal cohesion with 10 minutes of treatment. Buspirone replied the effect on height in the aquarium. Ethanol showed better results in the height parameter in the test tank with continuous treatment. A third experiment, called Test of Preference for Light-Dark Compartment was performed with anxiolytic doses of benzodiazepines, ethanol and buspirone. Treated fish showed a strong preference for a light environment, different from untreated fish, which has a preference for the dark side. There was no significant change in latency to the first enter or the total number of crossings in de compartments. The models developed in this work, the Group Behavior Task (50 and 10 minutes) and Test Preference for Light-Dark Compartment with zebrafish have predictive validity and can be used for initial screening of new anxiolytic drug or to identify the potential effects of not studied drugs in behavior. The Test of Preference for Light-Dark Compartment is particularly useful for screening anxiolytic drugs, whereas the Group Behavior Task, which analyzes other behavioral parameters such as height in the tank and shoal cohesion, may be useful to discriminate between different classes drugs.
Estudos etológicos abordam o repertório de padrões de comportamento de animais, ou seja, as características inatas peculiares de cada espécie. De acordo com esta abordagem, não-condicionada, utilizou-se o zebrafish (Danio rerio) como organismo modelo neste trabalho comportamental. O zebrafish possui grande homologia com mamíferos (70-80%), apresenta um vasto repertório comportamental, e ainda, é sensível a diferentes compostos farmacológicos. Devido ao seu grande número de descendentes (200-300 ovos) gerados a cada 2-3 vezes por semana e ao seu rápido desenvolvimento, tornou-se um organismo adequado para screening de drogas de forma rápida e de baixo custo. Embora já existam na literatura científica estudos avaliando perfis comportamentais como medo/ansiedade em zebrafish, são poucos os estudos associados à farmacologia, validados e documentados, como ocorre com roedores. Desta forma, nesse trabalho, empregamos tratamento agudo com drogas ansiolíticas conhecidas para avaliar tais perfis comportamentais em zebrafish a fim de validá-lo como um organismo modelo na pesquisa de diferentes drogas ansiolíticas. Foram realizados dois experimentos, um com duração de 50 e outro de 10 minutos nomeados Group Behavior Task. Em ambos utilizou-se um aquário no qual eram colocados três peixes e analisados quatro parâmetros comportamentais: altura de permanência no aquário, locomoção, cor e coesão social. Após a exposição dos peixes a quatro concentrações diferentes de drogas, com 50 minutos de tratamento, os benzodiazepínicos e, doses moderadas de etanol apresentaram diminuição na coesão social dos peixes de forma dose dependente. Peixes tratados com buspirona, agonista do receptor pré-sináptico 5-HT1A, preferencialmente permaneceram na porção superior do aquário. Propranolol, antagonista β-adrenégico, não apresentou nenhum efeito nos parâmetros comportamentais analisados. No segundo experimento, avaliamos o efeito da dose efetiva (ansiolítica) de cada fármaco do primeiro experimento durante 10 minutos, nos minutos 1, 2, 3, 4, 5 e 10. Foi avaliado simultaneamente tratamento contínuo (com droga no aquário teste) e sem droga no aquário teste. Neste, os benzodiazepínicos reproduziram os efeitos observados no primeiro experimento quanto à coesão social com 10 minutos de tratamento. Buspirona replicou o efeito na altura em que os peixes permaneceram no aquário. Com exceção ao etanol, que apresentou melhores resultados no parâmetro altura no aquário com tratamento contínuo. Um terceiro experimento, denominado Teste de Preferência por Claro-Escuro, foi realizado com as doses ansiolíticas dos benzodiazepínicos, etanol e buspirona. Os peixes tratados apresentaram alteração no tempo de permanência no ambiente claro, diferente de peixes não tratados, que tem preferência pelo lado escuro. Não houve alteração significativa na latência para o primeiro cruzamento nem no número total de cruzamentos. Os modelos desenvolvidos nesse trabalho, Group Behavior Task (10 e 50 minutos) e Teste de Preferência por Claro-Escuro em zebrafish apresentam validade preditiva e podem ser utilizados para screening inicial de novos candidatos a drogas ansiolíticas ou para identificar a potencial ação de fármacos ainda não estudados em comportamento. O Teste de Preferência por Claro-Escuro é particularmente útil para o screening de drogas de caráter ansiolítico, enquanto que, o Group Behavior Task, que analisa os demais parâmetros comportamentais como altura no aquário e coesão social, pode ser útil para se discriminar diferentes classes de drogas.
URI: http://hdl.handle.net/10923/1298
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