The two sides of the coin ff psychosocial stress: evaluation by positron emission tomography

Abstract

Sem dúvida a expectativa de vida tem aumentado de forma constante nos últimos 200 anos. Predições para o ano de 2030 apontam que aproximadamente 20% da população terá mais de 65 anos de idade. Neste contexto, é importante compreender fatores que possam afetar a qualidade de vida dos idosos, como doenças neurodegenerativas e distúrbios psiquiátricos como a depressão maior (MDD). A MDD afeta aproximadamente 350 milhões de pessoas em todo o mundo, sendo a doença psiquiátrica mais comumente diagnosticada em idosos e tem como fator de risco o estresse. Durante o envelhecimento há uma redução gradual da capacidade adaptativa ou de recuperação ao estresse (resiliência). Diferenças individuais no processo de envelhecimento podem ser conceituadas como o acúmulo do desgaste diário e estressores maiores de vida, que interagem com a constituição genética e possível presença de adversidades durante a infância e adolescência. Apesar de esforços consideráveis, os mecanismos patofisiológicos completos envolvidos na depressão permanecem desconhecidos.Uma hipótese recente implica a neuroinflamação como importante componente na MDD. Portanto, uma investigação aprofundada em relação às vias biológicas relacionadas ao estresse e à neuroinflamação podem auxiliar no melhor entendimento desta doença. No presente estudo, observamos que a ativação do sistema hipotalâmico-pituitário em resposta ao modelo animal de derrota social é capaz de induzir (neuro)inflamação e sintomas depressivos em roedores. Adicionalmente, demonstramos neste modelo animal que a exposição a eventos adversos durante a adolescência impacta significativamente na resposta comportamental e neuroinflamatória a situações de estresse recorrentes durante a vida adulta. Além disso, observamos que a exposição e a vitória repetidas em confrontos agressivos no modelo de derrota social alteram receptores cerebrais dopaminérgicos, sugerindo um possível efeito de formação de hábito, aumentando comportamentos violentos e agressividade em indivíduos. Nos estudos descritos na presente tese, utilizamos a tomografia por emissão de pósitrons (PET), uma técnica de imagem funcional não invasiva para investigar os mecanismos patofisiológicos envolvidos na MDD e também, em agressividade. Como a mesma metodologia de investigação pode ser aplicada em humanos, o PET é uma ferramenta que pode fornecer informações importantes relativas a alterações cerebrais tanto em pacientes depressivos quanto agressivos, contribuindo para o diagnóstico e terapia personalizadas.

Life expectancy has undoubtedly increased over the past 200 years. Predictions for the year of 2030 indicate that approximately 20% of the population will be over 65 years old. In this context, it is important to understand risk factors that may affect the quality of life of the elderly, such as neurodegenerative diseases and psychiatric disorders. Major depressive disorder (MDD) affects approximately 350 million people worldwide, being the most commonly diagnosed psychiatric disease in the elderly. Stress is a known risk factor for MDD development. During aging there is a gradual reduction of the adaptive capacity for stress recovery (resilience). Individual differences in the aging process can be conceptualized as the accumulation of daily stress and also major life stressors, which interact with the genetic constitution and possible presence of adversity during childhood and adolescence. Despite considerable efforts, the complete pathophysiological mechanisms involved in depression remains unknown.A recent hypothesis implies neuroinflammation as an important contributor to MDD. Therefore, an in-depth investigation of the biological interplay between stress and neuroinflammation may be useful in providing a better understanding of the disease. In the present study, it was observed that the activation of the hypothalamic-pituitary system in response to the social defeat animal model is capable of inducing neuro(inflammation) and depressive-like symptoms in rodents. Additionally, we demonstrated in the same animal model that exposure to adverse events during adolescence significantly impacts behavioral and neuroinflammatory response to recurrent stress later in life. Furthermore, repeated exposure to winning confrontations of the residents in the social defeat model may alter dopaminergic brain receptors, suggesting a possible habit-forming effect that increases aggressive and violent behavior in subjects. In the present thesis, we have used positron emission tomography (PET) as a non-invasive functional imaging technique in order to investigate the pathophysiological mechanisms involved in MDD and aggression. Since the same investigational methodology can be applied to humans, PET can provide important information related to brain alterations in depressive and aggressive patients, contributing for personalized diagnosis and therapy.