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Discussão

Os experimentos atuais examinaram os efeitos da administração aguda do levetiracetam (LEV) de drogas antiepilépticas no consumo de álcool e sacarose em dois procedimentos de acesso diferentes. No primeiro experimento, usando um procedimento modificado de “beber no escuro” (DID), separou ratos que beberam álcool ou sacarose de garrafas individuais que foram apresentadas por quatro horas durante o pico circadiano de comer e beber todos os dias (Holstein et al., 2011). Este procedimento alcançou um consumo moderadamente alto de álcool (aproximadamente 5 g/kg/4h), que foi estável durante os dias de teste consecutivos e foi semelhante entre os indivíduos. Após a primeira hora de consumo, o pré-tratamento com levetiracetam aumentou a ingestão de álcool em relação ao pré-tratamento salino. Doses moderadas de LEV (3 – 30 mg/kg) tiveram o maior efeito, enquanto a dose mais alta testada (100 mg/kg) não aumentou a ingestão de álcool. Na segunda experiência, usando um procedimento de acesso intermitente (IA), os ratos beberam separadamente de duas garrafas, uma contendo álcool ou sacarose e a outra contendo água, colocadas em sua gaiola doméstica por 24 h toda segunda, quarta e sexta-feira (Hwa et al., 2011). Em contraste com os resultados da experiência DID, o LEV diminuiu a ingestão de álcool no procedimento IA durante as primeiras quatro horas de acesso, bem como durante todo o período de acesso de 24 horas. Em ambos os experimentos DID e IA, o LEV não aumentou ou diminuiu consistentemente a ingestão de sacarose, nem o LEV afetou a ingestão de água medida simultaneamente durante o procedimento IA. Os resultados opostos dos dois procedimentos experimentais destacam a importância de comparar os efeitos das drogas em diferentes modelos de acesso e ingestão de álcool.

Levetiracetam é aprovado pela U.S. Food and Drug Administration para o tratamento da epilepsia, e tem tanto uma farmacocinética favorável quanto um modesto perfil de efeito colateral (Sirsi e Safdieh, 2007). Devido a isso, o LEV tem uma ampla janela terapêutica, e altos níveis de soro podem ser obtidos com segurança. As doses de LEV escolhidas para este estudo aproximam-se da gama de doses baseadas no peso utilizadas para a prevenção de convulsões em humanos, normalmente 40-80 mg/kg/dia. Estudos clínicos de LEV em transtornos relacionados ao uso de álcool relatam doses orais de 500-4500 mg diários (Mariani e Levin, 2008; Sarid-Segal et al., 2008; Muller et al., 2010; Muller et al., 2011), ou 7-64 mg/kg/dia em um adulto de 70 kg. O LEV é virtualmente não afetado pelo metabolismo hepático (Perucca e Johannessen, 2003; Lacerda et al., 2006), e no estudo atual uma dose de 10mg/kg i.p. de LEV não afetou a TAS após a administração de 1,0 g/kg de álcool p.g. pelo experimentador, tornando improvável que mudanças na farmacocinética do álcool possam ser responsáveis por nossos achados comportamentais. O LEV cruza a barreira hematoencefálica livremente, com concentrações séricas máximas alcançadas dentro de 30 minutos após a administração i.p. e uma meia-vida sérica entre 1 e 3 h em ratos e camundongos (Doheny et al., 1999; Benedetti et al, 2004) e 6-8 h em humanos, embora sua duração de atividade anticonvulsiva em humanos seja maior do que seria previsto por sua farmacocinética (Perucca e Johannessen, 2003), possivelmente devido ao sequestro de LEV em vesículas sinápticas recicladas, onde exerce seu efeito através da inibição da liberação de glutamato vesicular (Meehan et al., 2011).

No primeiro experimento, a administração aguda de LEV aumentou a ingestão de álcool, mas não afetou a ingestão de sacarose em um procedimento DID. A maioria dos tratamentos farmacológicos que foram investigados suprime o consumo de álcool em ratos C57 (Sprow e Thiele, 2012) e apenas alguns, incluindo o baclofeno agonista receptor GABAB, o agonista receptor histamina H3 imepip e o agonista canabinoide WIN 55-212,2 mostraram aumentar a ingestão de álcool em procedimentos similares (Moore et al., 2007; Linsenbardt e Boehm, 2009; Nuutinen et al., 2011). Tanto a histamina H3 (Osorio-Espinoza et al., 2011) quanto os receptores canabinoides CB1 (Huang et al., 2001) demonstraram atuar como heterorreceptores pré-sinápticos que inibem a liberação de glutamato em gânglios basais, sugerindo que o LEV, que também inibe a neurotransmissão excitatória em circuitos motores límbicos (Robinson et al., 2013), pode estar atuando de forma semelhante para aumentar a ingestão de álcool sob a programação de acesso DID. O aumento do consumo de álcool após o tratamento com LEV em ratos C57 também é consistente com o achado em humanos de que bebedores moderados de álcool aumentaram sua ingestão enquanto recebiam LEV (Mitchell et al., 2012).

As quantidades de álcool consumidas no procedimento DID atual (aproximadamente 1,25 g/kg/h) foram ligeiramente menores do que as relatadas para outras variações do procedimento DID que estão tipicamente na faixa de 1,75 g/kg/h (Rhodes et al., 2005; Sparta et al., 2008; Holstein et al., 2011). O manuseio repetido e as injeções necessárias para a comparação entre sujeitos internos poderiam ter causado esse nível um pouco menor de ingestão, já que a ingestão de álcool era maior antes do manuseio diário e as injeções em todos os outros dias começaram. Entretanto, os níveis de álcool no sangue aproximaram-se de 80 mg/dl em duas horas, indicando que esse procedimento produziu níveis farmacologicamente relevantes de ingestão de álcool.

É possível que o LEV tenha aumentado a ingestão de álcool em nossos experimentos DID, atenuando os efeitos supressores do manuseio e dos estressores de injeção. O LEV demonstrou reduzir o comportamento de ansiedade no elevado mais labirinto e no teste de conflito Vogel (Lamberty et al., 2002; Gower et al., 2003) e outros compostos com efeitos ansiolíticos podem aumentar a ingestão de álcool (Boyle et al., 1993; Sinnott et al., 2002). Entretanto, como o LEV não afetou a ingestão de álcool na primeira hora de consumo, o tempo mais próximo do fator de estresse por injeção, é mais provável que o LEV afete o consumo por outro mecanismo que não a redução da ansiedade.

O efeito do LEV para aumentar o consumo de álcool no procedimento DID não foi imediato. Ao contrário, o LEV parece ter um efeito maior à medida que os ratos bebem mais álcool nas fases finais da sessão de 4 horas de consumo. É improvável que esse curso de tempo seja simplesmente o resultado de um início lento de ação, já que o LEV demonstrou ter efeitos rápidos tanto nos limiares de apreensão em roedores acendidos (Gower et al., 1992) quanto nos efeitos comportamentais dos experimentadores que administraram álcool e cocaína (Robinson et al., 2013). O curso de tempo mais longo que observamos no DID pode estar relacionado ao fato de que a farmacodinâmica do LEV pode ser dependente da atividade. O LEV cruza rapidamente a barreira hematoencefálica (Tong e Patsalos, 2001), mas seu acesso ao local de ligação intravesicular da SV2A é limitado pela frequência e duração da abertura vesicular em terminais pré-sinápticos de neurônios ativados acima dos níveis basais de queima (Yang e Rothman, 2009; Meehan et al., 2011). O fato do LEV ter aumentado a ingestão de álcool somente após a primeira hora de consumo sugere que o aumento dos níveis de álcool no sangue poderia ter estimulado atividade suficiente nos circuitos motores límbicos para permitir o acesso do LEV ao seu local de ligação, afetando assim a neurotransmissão e alterando o comportamento. Nós já demonstramos anteriormente que concentrações similares de álcool absoluto no sangue durante a fase de aumento, mas não a fase de queda, potencializam a recompensa da estimulação elétrica cerebral (BSR) em ratos C57BL/6J (Fish et al., 2010).

Desfrutar dos efeitos farmacológicos do álcool é uma hipótese para motivar o consumo de álcool em humanos (Seevers, 1968), pelo menos inicialmente. Os níveis de álcool consumidos nas experiências atuais demonstraram ativar o circuito neural mesocorticolimbico que medeia a recompensa e o reforço (Imperato e Di Chiara, 1986; Williams-Hemby e Porrino, 1997), e aumentar a sensibilidade dessas vias de recompensa do cérebro à recompensa da estimulação cerebral (Fish et al., 2010). Experiências pré-clínicas recentes mostraram que o LEV pode bloquear os efeitos potenciadores do álcool na auto-estimulação intracraniana e reduzir a actividade motora estimulada pelo álcool, sugerindo que o LEV pode impedir que o álcool active estes circuitos motores límbicos (Robinson et al., 2013). No procedimento DID, os ratos podem, portanto, ter aumentado seu consumo de álcool a fim de superar o bloqueio farmacológico da recompensa do álcool e estabelecer o estado esperado de recompensa aumentada. Essa hipótese é apoiada por um subconjunto de indivíduos com menor consumo de álcool no estudo Mitchell et al. (2012), que relataram ter consumido mais álcool por se sentirem menos intoxicados. Essa possibilidade sugere cautela para a farmacoterapia destinada a bloquear os efeitos agradáveis do álcool em bebedores moderados. Além disso, enfatiza a necessidade de estudos pré-clínicos e clínicos para comparar tratamentos medicamentosos entre diferentes padrões de consumo de álcool.

Os altos níveis de consumo de álcool alcançados durante o cronograma de 24 horas do IA são consistentes com os de Hwa et al. (2011), e a escalada foi observada após a segunda semana na concentração de 20% de álcool, replicando também os achados de Melendez (2011) com acesso a 15% de álcool em todos os outros dias. Ao contrário de seus efeitos potenciadores sobre o DID, o LEV diminuiu a ingestão de álcool nos ratos da IA. As doses mais baixas (0,3, 3 e 10 mg/kg) diminuíram a ingestão cumulativa de álcool nas primeiras quatro horas, enquanto as doses mais altas (30 e 100 mg/kg) ficaram sem efeitos significativos. Em relação à injeção com veículo salino, nenhuma dessas doses afetou significativamente a sacarose ou a ingestão de água medida ao mesmo tempo, indicando um efeito específico sobre o consumo de álcool. A redução da ingestão de álcool foi evidente no início da sessão de 24 horas, sugerindo que a atividade neural dentro do circuito de recompensa mesolímbico pode ter sido suficiente antes do tempo de apresentação do álcool para que o LEV tivesse acesso aos locais de ligação da SV2A. O suporte para essa idéia vem de um estudo recente que encontrou células basais elevadas disparadas no núcleo de ratos que bebem álcool em um horário intermitente ao invés de contínuo (Hopf et al., 2011).

O consumo de álcool e a preferência por álcool permaneceram suprimidos durante toda a sessão de 24 horas, sugerindo a ausência de um ricochete no consumo de álcool, já que o LEV foi excretado e que o LEV não alterou a ingestão total de líquidos. Surpreendentemente, os efeitos do LEV no consumo de álcool 24 horas e na preferência por álcool aproximaram-se de uma função de passo, uma vez que todas as doses de LEV ou se aproximaram de diferenças estatisticamente significativas em relação ao veículo salino. Deve-se notar que, embora o consumo de álcool tenha sido suprimido, os ratos ainda consumiram quantidades de álcool (aproximadamente 15 g/kg no período de 24 horas) que são mais típicas dos ratos que bebem álcool em um horário contínuo (Hwa et al., 2011; Melendez, 2011). Esses dados sugerem que o LEV poderia interferir com os mecanismos neurais e as adaptações envolvidas pelo histórico de acesso intermitente ao álcool 24-h. Que o LEV afetou o DID de forma diferente da IA indica que a duração do acesso ao álcool (4 vs. acesso 24-h) pode ser importante para determinar como o LEV afeta o consumo de álcool. A paridade e o aumento da atividade glutamétrica resultante dos ciclos de consumo pesado de álcool e abstinência forçada é um mecanismo hipotético atraente para os efeitos observados após o acesso intermitente 24 horas (Ballenger and Post, 1978; Kokka et al., 1993; Ulrichsen et al., 1995; Becker et al., 1997). Nesse sentido, o LEV pode estar agindo como outros compostos que visam o sistema glutamato, como o acamprosato, que se pensa reduzir o consumo de álcool normalizando a atividade neural anormalmente elevada (Gass e Olive, 2008). A excitabilidade aumentada do circuito de recompensa cerebral acima da atividade basal normal após o consumo de álcool 24-h (Hopf et al., 2011) pode fornecer um substrato sobre o qual o LEV pode agir para inibir a atividade dessas vias motoras límbicas mais cedo e mais potentemente na sessão de consumo, resultando na diminuição do consumo de álcool AI. Os níveis de SV2A também têm se mostrado alterados com a atividade de convulsões e na epilepsia crônica (van Vliet et al., 2009; Ohno et al., 2012) levantando a possibilidade de que a expressão da SV2A, a meta farmacológica do LEV, também possa mudar durante o consumo intermitente de álcool 24 horas durante vários dias.

Uma concentração relativamente baixa de sacarose (0,5%) foi usada nesses experimentos com o propósito de eliciar volumes comparáveis de consumo de álcool e sacarose. Embora os ratos que consumiram sacarose consumiram mais líquido do que os que consumiram álcool (1,2 ml de sacarose vs. 0,83 ml de álcool), ambos os aumentos e diminuições na ingestão de sacarose, induzidos por drogas, ainda poderiam ter sido detectados. Investigações futuras com maiores concentrações de sacarose, tais como as concentrações de 10% utilizadas em estudos anteriores (Sparta et al., 2008; Lowery et al., 2010), poderiam testar mais diretamente se o LEV afeta a preferência por soluções doces. Se o LEV pode ter alterado a tolerância a um sabor amargo também não foi testado diretamente nos experimentos atuais. Entretanto, os achados de nosso experimento IA argumentam contra a tolerância a um sabor aversivo, já que o LEV teve o efeito oposto, ou seja, diminuir a ingestão de álcool.

Três testes clínicos controlados sobre a eficácia do LEV em afetar o consumo de álcool em humanos não encontraram reduções significativas na ingestão de álcool, e nossos dados atuais mostrando um aumento no consumo de DID em um modelo pré-clínico são consistentes com os achados de Mitchell et al. (2012) em bebedores sociais pesados. Entretanto, nossos dados atuais mostrando uma redução no consumo de álcool no procedimento de consumo de 24-h IA em um modelo de mouse não são consistentes com os achados de Richter et al. (2012) em alcoólatras desintoxicados ou Fertig et al. (2012) em pacientes ambulatoriais que procuram tratamento e dependentes de álcool. Os efeitos diferenciais do LEV sobre o consumo de álcool em ratos usando os dois diferentes procedimentos de consumo de álcool sugerem que os efeitos do LEV sobre o consumo humano de álcool também podem ser específicos para indivíduos que se envolvem em certos padrões de consumo, e pode não ser esperado que produzam abstinência completa em um indivíduo que bebe muito, ativamente. Pode também ajudar a explicar a discrepância nos resultados positivos de estudos clínicos de desintoxicação aguda do álcool, nos quais o LEV pode ainda ter um papel, e os resultados negativos de estudos clínicos sobre a redução a longo prazo do consumo de álcool ou a manutenção da sobriedade. Dados os nossos resultados pré-clínicos, pode ser prematuro categorizar o LEV como uma terapêutica falhada para o alcoolismo (Le Strat, 2012). A exploração pré-clínica contínua de potenciais terapias medicamentosas pode informar estudos clínicos, identificando subtipos de pacientes com transtornos relacionados ao abuso de álcool, nos quais diferentes farmacoterapias podem ter maior probabilidade de sucesso.