Mecanismos moleculares envolvidos com os efeitos adversos associados ao uso crônico da morfina: papel do receptor TRPA1 e da enzima aldeído desidrogenase-2

• Processo: 23/14271-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
• Pesquisador responsável: Vanessa Olzon Zambelli
• Beneficiário: Natalia Pressuto Pennachioni
• Instituição Sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/05902-0 - O papel do canal TRPA1 na tolerância e hiperalgesia induzida por morfina, BE.EP.MS
• Assunto(s): Dor Hiperalgesia Morfina Opioide Tolerância Farmacologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aldeído desidrogenase-2 | Dor | Hiperalgesia | Morfina | Opióide | Tolerância | Farmacologia Molecular

Resumo

Opioides são atualmente os fármacos mais utilizados na clínica para o tratamento de dor moderada à severa. Contudo, o uso crônico destes analgésicos desencadeia efeitos adversos, como tolerância ao seu efeito analgésico, bem como diminuição do limiar nociceptivo, fenômeno conhecido como hiperalgesia. Estes efeitos resultam, de maneira geral, na necessidade do aumento da dose no decorrer do tratamento para a obtenção do mesmo efeito analgésico inicial. Assim, o melhor entendimento do mecanismo molecular pelo qual os opioides induzem tolerância e hiperalgesia é de grande importância para o desenvolvimento de terapias mais eficientes e com menos efeitos adversos. A enzima mitocondrial aldeído desidrogenase 2 (ALDH2) metaboliza aldeídos reativos produzidos a partir do estresse oxidativo, como o 4-hidroxinonenal (4-HNE), a ácidos menos reativos. Cerca de 8% da população mundial, particularmente no leste asiático, apresenta uma mutação pontual (E487K) na ALDH2, também conhecida como ALDH2*2. Esta mutação reduz a atividade desta enzima em até 100% em indivíduos homozigotos. Estudos iniciais do nosso grupo mostraram que esta mutação está associada à maior sensibilidade aos efeitos adversos de opioides, como tolerância, hiperalgesia e depressão respiratória em roedores. No entanto, os mecanismos pelos quais a ALDH2 regula os efeitos deletérios da morfina são desconhecidos. Sabe-se que o prejuízo na atividade da ALDH2 eleva os níveis de 4-HNE que induz hipernocicepção por ativar receptores TRPA1, porém, não se sabe o papel deste aldeído nos efeitos adversos induzidos pelo uso crônico de morfina. Assim, o objetivo deste estudo é investigar o papel da ALDH2 e do 4-HNE sobre os mecanismos celulares e moleculares envolvidos no desenvolvimento da tolerância analgésica e hiperalgesia induzidos pelo uso crônico da morfina. Os objetivos específicos visam caracterizar o efeito crônico da morfina em animais selvagens e com prejuízo na atividade da ALDH2*2 sobre: a) os níveis de 4-HNE no DRG, por meio da técnica de western-blot; b) a participação de receptores TRPA1 neste efeito, por meio do uso de antagonistas seletivos para estes receptores; c) a sinalização de receptores TRPA1, por meio da avaliação dos níveis de neuropeptídeos (substância P e CGRP) e proteínas reguladas pelo influxo de cálcio no DRG, na presença ou ausência do antagonista. Os resultados serão validados pela utilização da pequena molécula (Alda-1), que ativa seletivamente tanto a enzima selvagem quanto a mutante e reduz os níveis de 4-HNE. Este projeto poderá adicionar informação relevante ao mecanismo pelo qual a morfina desencadeia efeitos adversos, como a tolerância e hiperalgesia. Se elucidado esse mecanismo, este estudo contribuirá para o tratamento da dor, além de fornecer conhecimento científico para melhor manejo da nocicepção com analgésicos opioides.