Diferenças sexuais na mediação dos receptores CRFérgicos do tipo 1 sobre efeitos comportamentais, hormonais e neurais induzidos pelo estresse de derrota social crônico

Abstract

A ansiedade consiste na preocupação orientada para estímulos aversivos não presentes no ambiente. Os transtornos de ansiedade apresentam alta prevalência global, acometendo percentual maior de mulheres do que de homens; são desencadeados por fatores fisiológicos, genéticos e sociais, como o estresse psicossocial. A resposta de estresse se baseia no funcionamento do eixo hipotálamo-hipófise-adrenais (HPA) e na neurotransmissão CRFérgica (i.e., mediada pelo fator liberador de corticotrofina), através dos seus receptores tipo 1 (CRFR1). O estresse de derrota social crônico (EDSC), é um modelo animal que permite estudar os efeitos do estresse sobre o comportamento defensivo de roedores e as suas bases neurais. O presente estudo investigou as diferenças sexuais na mediação dos receptores CRFérgicos do tipo 1, sobre o comportamento de tipo ansioso, os níveis de corticosterona e o padrão de ativação c-Fos do Córtex pré-frontal medial (CPFm) e do Nucleo leito da estria terminal (NLET), induzidos pelo EDSC. Utilizamos 223 camundongos Swiss-Webster adultos, 110 machos e 113 fêmeas. Após o EDSC, os animais foram avaliados no teste de interação social (TIS), seguido pelo labirinto em cruz elevado (LCE). Antes da exposição ao LCE, os animais receberam administração i.p. do antagonista dos receptores do tipo 1 do CRF (CP376395) nas doses de 20 ou 30 mg/kg. Após o LCE, encéfalos e amostras sanguíneas foram coletados para quantificação da proteína c-Fos e dos níveis plasmáticos de corticosterona, respectivamente. Nossos resultados indicam que houve diferenças sexuais na interação social em resposta ao EDSC, nos comportamentos exploratórios relacionados à ansiedade e nos níveis de corticosterona e c-Fos, após a exposição ao EDSC e ao tratamento. No TIS, somente os machos apresentaram prejuízo na interação social. No LCE, o EDSC reduziu a exploração nos braços abertos em machos e fêmeas, porém, houve diferenças sexuais no efeito do fármaco. Nos machos, as doses de 20 e 30 mg/kg do CP376395 aumentaram a exploração dos animais expostos ao EDSC e à interação não agressiva (INA); no caso das fêmeas, apenas a dose de 30 mg/kg aumentou a exploração das previamente expostas ao EDSC. Ainda, o estresse reduziu os níveis plasmáticos de corticosterona das fêmeas, independentemente do tratamento. Quanto à quantificação da expressão da proteína c-Fos, o EDSC aumentou a sua expressão nos machos, efeito revertido pelas duas doses do CP376395. Nas fêmeas, observou-se padrão de ativação contrário ao dos machos, indicando desregulação do eixo HPA. Com isso, sugerimos o envolvimento da ativação do eixo HPA e da neurotransmissão CRFérgica na resposta comportamental, endócrina e neurofisiológica de machos e fêmeas submetidos ao EDSC, com maior suscetibilidade das fêmeas de apresentar desregulação da atividade neural em resposta ao EDSC.

Anxiety is characterized by an emotional response of anticipation towards the apparition of potential threats. Anxiety disorders are globally prevalent, with females exhibiting a higher incidence than males, presumably because of physiological, genetic, and social factors, such as psychosocial stress. The stress response is based on the activation of the HPA axis, CRF neurotransmission (i.e. mediated by corticotropin releasing factor), and its type 1 receptors (CRFR1) activity. Chronic Social Defeat Stress (CSDS) enables research on the effect of stress on rodent defensive behavior and its neural basis. In this study, we aim to investigate sex differences in the mediation of CRFergic type 1 receptors, on anxiety-like behavior, corticosterone expression and the c-Fos activity pattern of the medial prefrontal cortex (mPFC) and the bed nucleus of the stria terminalis (BNST), after CSDS exposure. 223 adult Swiss Webster mice, 110 male and 113 female, underwent CSDS protocol. Stress was followed by the social interaction test (SIT) and the elevated plus maze (EPM). Before EPM testing, animals received an intraperitoneal injection of a CRF type 1 receptor antagonist (CP376395), at doses of 20 or 30 mg/kg. Following EPM testing, both encephalon and blood tissue were extracted for the quantification of c-Fos expression and plasma corticosterone levels, respectively. Results indicate the existence of sex differences in social interaction, anxiety-related exploratory behavior, corticosterone and c-Fos expression levels after CSDS and pharmacological treatment. Only males exhibited social avoidance during the SIT. CSDS induced anxiety-related reduction of open arms exploration in both males and females tested on the EPM; albeit with sex differences observed in the response to CP376395 treatment. While both drug doses increased open arm exploration in stressed and non-stressed males, only the 30 mg/kg dose was able to elevate exploration in CSDS females. Exposure to stress was able to decrease corticosterone production in females only, regardless of treatment. Regarding c-Fos expression analyses, males had an overall increase after CSDS exposure, effect reversed through pharmacological treatment. Females showed a c-Fos activation pattern opposite of what was seen in males, indicating HPA axis dysfunction. These results indicate that CSDS successfully modulated HPA axis activity and CRF neurotransmission, as evidenced by behavioral, endocrine and neurophysiological responses in both males and females, with higher female susceptibility for possible neural deregulation after CSDS exposure.