El-grupo-funcional-orto-dihidroxibenceno-de-la-dopamina-disminuye-los-depositos-de-beta-amiloide-en-un-modelo-transgenico-de-la-enfermedad-de-Alzheimer

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
DE MÉXICO 
 
 FACULTAD DE CIENCIAS 
 
 
El grupo funcional orto-dihidroxibenceno de la 
dopamina disminuye los depósitos de beta 
amiloide en un modelo transgénico de la 
enfermedad de Alzheimer 
 
 
 
T E S I S 
 QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: 
 BIÓLOGO 
 
 
 P R E S E N T A : 
 
JORGE EDUARDO HERNÁNDEZ ORTIZ 
 
Directora de Tesis: 
DRA. PERLA DEL ROCÍO MORENO 
CASTILLA 
Ciudad Universitaria, Ciudad de México, 2017 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
2 
 
 
 
3 
 
Hoja de Datos del Jurado 
 
 
1. Datos del alumno 
Hernández 
Ortiz 
Jorge Eduardo 
55-14-35-25-77 
Universidad Nacional Autónoma de México 
Facultad de Ciencias 
Biología 
309347077 
2. Datos del tutor 
Dra. en Ciencias Biomédicas 
Perla del Rocío 
Moreno 
Castilla 
3. Datos del sinodal 1 
Dra. en Ciencias Biomédicas 
Tamara Luti 
Rosenbaum 
Emir 
4. Datos del sinodal 2 
Dr. en Ciencias Biológicas 
Luis Felipe 
Jiménez 
García 
5. Datos del sinodal 3 
Dr. en Psicofisiología 
Federico 
Bermúdez 
Rattoni 
6. Datos del sinodal 4 
Dr. en Ciencias Biomédicas 
Miguel 
Tapia 
Rodríguez 
7. Datos del trabajo escrito 
El grupo funcional orto-dihidroxibenceno de la dopamina disminuye los depósitos de beta 
amiloide en un modelo transgénico de la enfermedad de Alzheimer 
Páginas: 56 
Publicación: 2017 
 
4 
 
El presente trabajo se ha llevado a cabo en el laboratorio de Neurobiología de la Memoria (BL-
201) en el Departamento de Neurociencia Cognitiva de la División de Neurociencias del 
Instituto de Fisiología Celular (UNAM) a cargo del Dr. Federico Bermúdez Rattoni y apoyado 
por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT; CB 250870) mediante el Programa 
de Apoyos a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT-UNAM; IN208616). 
 
5 
 
Agradecimientos académicos 
 
 Al Dr. Federico Bermúdez Rattoni por haberme permitido ser miembro de su laboratorio y 
realizar la presente investigación bajo el programa de “Ayudante de Investigador del Sistema Nacional 
de Investigadores (SNI) Nivel III”. 
 A la Dra. Perla Moreno Castilla por brindarme su confianza, instruirme e iniciarme en la 
investigación científica así como por su amable y experta asesoría en todo momento. 
 A mis sinodales el Dr. Federico Bermúdez Rattoni, el Dr. Luis Felipe Jiménez García, la 
Dra. Perla del Rocío Moreno Castilla, la Dra. Tamara Luti Rosenbaum Emir y el Dr. Miguel Tapia 
Rodríguez por su valiosa y genuina revisión, misma que enriqueció el presente trabajo. 
 A la Dra. Ruth Rincón Heredia por su afable asesoría y disposición para tomar las 
microfotografías mostradas en el presente trabajo. 
 Al Dr. Miguel Tapia Rodríguez, responsable de la Unidad de Microscopía del Instituto de 
Investigaciones Biomédicas por su cordial dirección y asesoramiento durante la cuantificación 
estereológica. 
 Al Dr. Luis Felipe Jiménez García y a la Dra. María de Lourdes Segura Valdez por la 
asesoría y el apoyo académicos brindados durante mi estancia en la Facultad de Ciencias, UNAM. 
 Al Dr. Luís Durán Rodríguez y a la Dra. Perla del Rocío Moreno Castilla, técnicos 
académicos del laboratorio BL-201, por el apoyo durante la realización del presente trabajo. 
 A la M.V.Z. Claudia Rivera Cerecedo, al M.V.Z. Héctor Alfonso Malagón Rivero y al personal 
del vivarium y del bioterio del Instituto de Fisiología Celular, UNAM por el mantenimiento y cuidado 
de los animales y de las instalaciones. 
 A Ana María Escalante y al equipo de Cómputo, por la ayuda técnica y el mantenimiento de 
las instalaciones del Instituto de Fisiología Celular, UNAM. 
 Al Dr. Antonio David Rodríguez Agüera por su apoyo y asesoría durante la realización del 
presente trabajo. 
 A todos mis profesores que han contribuido a mi formación y motivación mediante el 
honorable ejercicio de la docencia. 
 A la Universidad Nacional Autónoma de México por brindarme el conocimiento y la 
infraestructura óptimos para la realización del presente trabajo y formarme como biólogo. 
 
 
 
6 
 
Agradecimientos personales 
 
 A mi madre María Elena Ortiz Velázquez, a mi padre Jorge Eduardo Hernández Monroy y 
a mi hermano Josué David Hernández Ortiz a quienes no sólo debo este logro sino todo lo que de ello 
se derive. 
 A Gabriela Álvarez García de la Facultad de Ciencias de la UNAM, por brindarme su amor, su 
cálido apoyo y por ser una fuente de motivación. 
 A mis compañeros de laboratorio Carlos Ledesma Alonso, Donovan Gálvez Márquez, Sheila 
L. Cárdenas Obregón, Lorelei X. Ayala Guerrero, Lucía Landa Navarro, Mildred Salgado Ménez, 
Cintia Velázquez Delgado y Andrés Agoitia Polo por brindarme su apoyo y amistad. 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Abreviaturas 
 
3xTgAD Modelo triple transgénico de la enfermedad de Alzheimer 
AMPAr Receptor α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propiónico 
ApoE Apolipoproteína E 
APP Proteína precursora amiloide 
βA Beta amiloide 
BLA Subnúcleo Basolateral de la Amígdala (Basolateral Amygdala) 
CA1 Cuerno de Amón 1 
CI Corteza Insular 
DAT Transportador de Dopamina (Dopamine Transporter) 
EA Enfermedad de Alzheimer 
EOFAD Enfermedad de Alzheimer de Tipo Familiar de Inicio Temprano (Early- 
 Onset Familiar Alzheimer Disease) 
FDA Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU. (Food and 
 Drug Administration) 
HβA Hipótesis Beta Amiloide 
HPLC Cromatografía de Líquidos de Alta Resolución (High-Performance 
 Liquid Chromatography) 
IDE Enzima Degradadora de Insulina (Insuline Degrading Enzime) 
i.p Intraperitoneal 
LC Locus Coeruleus 
LCR Líquido Cefalorraquídeo 
LOSAD Enfermedad de Alzheimer de Tipo Esporádico de Inicio Tardío (Late- 
 Onset Sporadic Alzheimer Disease) 
LTD Depresión a Largo Plazo (Long-Term Depression) 
LTP Potenciación a Largo Plazo (Long-Term Potentiation) 
NA Núcleo Accumbens 
NMDAr Receptor N-metil-D-aspartato 
ORM Memoria de Reconocimiento de Objetos (Object Recognition Memory) 
PET Tomografía de Emisión de Positrones (Positron Emission Tomography) 
PSEN1/2 Presenilina 1/2 
RM Resonancia Magnética 
TC Tomografía Computarizada 
TH Tirosina Hidroxilasa 
 
8 
 
Índice 
Resumen………..………………………………………………………………………………………….............. 10 
1. Introducción...………..……………………………………………………………………………………………. 12 
1.1. La enfermedad de Alzheimer...…………....................................................................... 12 
1.1.1. Clasificación de la enfermedad de Alzheimer……………..................................................... 12 
1.1.2. Características clínicas de la enfermedad de Alzheimer.....……..………………………….….... 13 
1.1.3. Características histopatológicas de la enfermedad de Alzheimer….…..…………................ 14 
1.1.4. Diagnóstico y tratamiento para la enfermedad de Alzheimer………..……………................. 14 
1.2. Hipótesis en cascada amiloide…………..………………..…………………………….………….… 16 
 1.2.1. Producción, degradación y agregación del péptido βA………….…....................................... 17 
 1.2.2. La enfermedad de Alzheimer como una falla sináptica.………..….…................................... 19 
 1.2.3. El modelo 3xTgAD para el estudio de la enfermedad de Alzheimer…..………………………..21 
2. Antecedentes…….…………………………………………………………………………………………………. 22 
2.1. Alteraciones de la neurotransmisión dopaminérgica en la enfermedad de Alzheimer.. 22 
2.2. El grupo catecol inhibe la agregación del βA in vitro………..….......................................... 24 
2.3. La administración subaguda del grupo catecol y L-dopa vía i.p disminuyen 
la acumulación del βA en el modelo 3xTgAD….…….…………………………..…………………….. 26 
3. Planteamiento del problema………………………………………………………………………….……. 27 
4. Hipótesis……………………………….……………………………………………………………………..……... 28 
5. Objetivo…..…………………….……………….…………………………………………………………..……….. 28 
6. Estrategia experimental……………………….……………………………………………….………….... 28 
6.1. Sujetos experimentales…………..………………………………………………..………….................... 28 
6.2. Microinyección………………………………………………………………………..………………………….. 28 
6.3. Eutanasia..………………………………………………………………………………..………………………… 28 
6.4. Inmunoflorescencia.………………………………………………………………..…………….……………. 29 
6.5. Análisis estereológico……………………………………………………………..……………………………. 29 
6.6. Análisis estadístico………………………………………………………………………………………………. 30 
6.7. Procesamiento de las microfotografías………………………………………………………………….. 30 
7. Resultados……………………………………………………………………………………..……………………. 31 
7.1. La administración de dopamina disminuye los depósitos del βA en el ratón 3xTgAD. 31 
7.2. La administración del grupo catecol es suficiente para disminuir 
los depósitos del βA en el ratón 3xTgAD…………………..…………………………………………….. 33 
7.3. La administración de D-tirosina mimetiza parcialmente los efectos 
de la dopamina y el grupo catecol…………………...………..………………..…………………………. 35 
7.4. Los grupos OH- del grupo catecol son determinantes para la disminución 
de los depósitos del βA en el ratón 3xTgAD.….…………….…..……....................................... 37 
 7.5. La dopamina induce una disminución en los depósitos del βA 
 por medio del grupo catecol.…………………………………………………………………………………. 39 
8. Discusión…………………………………………………………………………………………………………….. 40 
9. Conclusiones……………………………………………………………………………………………………….. 45 
10. Perspectivas……………………………….……………………………………………………………..………... 46 
 Referencias…………………………………………………………………………………………………………. 47 
 
9 
 
 
 
10 
 
Resumen 
 Dentro de las distintas explicaciones sobre la etiología de la enfermedad de Alzheimer 
(EA) la hipótesis en cascada de beta amiloide (HβA) es una de las más aceptadas. Esta hipótesis 
propone que la acumulación gradual del péptido beta amiloide (βA) desencadena la patología 
y contribuye a su progreso, por lo que una de las aproximaciones terapéuticas actuales está 
dirigida a eliminar los agregados del βA e inhibir su acumulación. Con este objetivo, se han 
desarrollado anticuerpos y se ha explorado el efecto de moléculas que puedan interferir 
específicamente contra la agregación del βA. Por el momento, dichos tratamientos no han 
resultado exitosos en pacientes resultando incluso en efectos secundarios adversos. No 
obstante, existen estudios que han mostrado que la administración de fármacos que potencian 
la actividad dopaminérgica disminuye la acumulación del βA en modelos experimentales de la 
EA, aunque el mecanismo concreto de dicho efecto aún no está esclarecido. En este sentido, 
recientemente se ha descrito un mecanismo por el cual un compuesto derivado del grupo 
catecol (O-dihidroxibenceno, molécula presente en la estructura de la dopamina) puede 
interactuar con aminoácidos específicos del βA e inhibir su agregación in vitro. Estos datos 
apoyan la importancia de estudiar el efecto de la dopamina y del grupo funcional O-
dihidroxibenceno en los depósitos del βA en el modelo animal triple transgénico de la EA 
(3xTgAD). Los resultados obtenidos mostraron una disminución poblacional de las neuronas 
positivas al βA en la corteza motora y en el área CA1-subiculum del hipocampo. Sin embargo, 
al administrar 1,3-benzodioxol intracerebral, una molécula estructuralmente similar al grupo 
O-dihidroxibenceno sin los grupos funcionales OH-, no se observó una reducción del βA en 
dichas células. Estos hallazgos sugieren que es necesaria la presencia de los grupos OH- del 
grupo O-dihidroxibenceno para disminuir los depósitos del βA en un modelo in vivo de la EA. 
Por lo tanto, este hecho plantea la posibilidad de desarrollar fármacos derivados del grupo O-
dihidroxibenceno dirigidos a combatir la acumulación del βA como un posible tratamiento 
para la EA. 
 
 
11 
 
 
Introducción 
12 
 
1. Introducción 
1.1. La enfermedad de Alzheimer 
 La EA es el tipo de demencia más común y se trata de una patología neurodegenerativa 
progresiva caracterizada en un primer momento por una pérdida de la memoria a corto plazo 
y que con el tiempo genera un dramático deterioro cognitivo global (White et al., 2016) 
asociado a una pérdida sináptica y a la muerte neuronal (Ugbode et al., 2017). Entre los 
principales síntomas de la EA se encuentran el desarrollo de afasia, apraxia, agnosia, déficits 
de la percepción visual y síntomas secundarios como agresión, alucinaciones, apatía y 
depresión (Sopova et al., 2014). Esta demencia ha desatado un gran interés en diversos grupos 
de investigación debido al incipiente envejecimiento de la población mundial, al aumento de 
la esperanza de vida y a la falta de opciones eficaces de farmacoterapia (Mohamed et al., 2016). 
 La primera descripción de la EA se llevó a cabo en 1907 por Alois Alzheimer (Allgemeine 
Zeitschrift fur Psyciatrie und Psychisch-Gerichtliche Medizin 64, 3, 1907) bajo el título Sobre 
una Enfermedad Inusual de la Corteza Cerebral, donde se exponen las características clínicas y 
patológicas de un caso único cuya demencia inició a los 51 años de edad (Drachman, 2014). No 
obstante, médicos contemporáneos habían realizado ya una evaluación similar y más completa 
de los cambios neuropatológicos presentes en el cerebro de pacientes con la EA (Karran and 
De Strooper, 2016), aunque no fue hasta 1910 cuando Emil Kraepelin denominó a la EA como 
tal (Schwab et al., 2004). 
 Actualmente la EA afecta a más de 35 millones de personas en el mundo (Sopova et al., 
2014) y representa el 60-80% de los casos de demencia (Alzheimer’s Association, 2016). A la 
mayoría de las personas se les diagnostica la EA a la edad de 65 años, siendo el principal factor 
de riesgo la edad avanzada (Alzheimer’s Association, 2016). En este sentido, se ha observado 
que la probabilidad de desarrollar la EA aumenta exponencialmente con la edad duplicándose 
cada 5 años después de los 65 años de edad (Chakraborty et al., 2016). 
 El hecho de que las personas mayores de 60 años representen más del 11% de la 
población mundial, esperando que aumente en un 22% para 2050 (Pera et al., 2015), supone 
un reto para la salud pública. Así, por ejemplo, en América una persona desarrolla la EA cada 
68 segundos y se estima que para el año 2050 ocurra un caso nuevo cada 33 segundos, es 
decir, casi un millón de casos nuevos por año, con lo que la prevalencia de la EA aumentaría 
de 11 a 16 millones de personas. 
1.1.1. Clasificación de la enfermedad de Alzheimer 
 Los estudios genéticos han permitido identificar y clasificar clínicamente dos tipos de 
la EA, a saber, la EA de tipo familiar de inicio temprano (EOFAD) y la EA de tipo esporádico de 
inicio tardío (LOSAD). Ambos tipos incluyen alteraciones bioquímicas y neuropatológicas tales 
como: 1) disfunción sináptica y pérdida neuronal, 2) daño microvascular, 3) microgliosis, 4) 
deposición intra y extracelular del βA y 5) la deposición de la proteína tau hiperfosforilada en 
forma de enredos neurofibrilares intracelulares (Atwood and Bowen, 2015). 
Introducción 
13 
 
 Por una parte, la EOFAD representa el 1-5% de los casos de la EA y es causada por 
duplicaciones o mutaciones autosómicas dominantes de la proteína precursora amiloide (APP) 
o de las subunidades catalíticas, presenilina 1 y presenilina 2 (PSEN1 y PESEN2) que participan 
en su proteólisis(Goate et al., 1991; Schellenberg et al., 1992) en personas menores de 60 años 
(Bertram et al., 2010). Estas alteraciones genéticas pueden desplazar la proteólisis de la APP a 
la vía amiloidogénica mediada por las enzimas β- y γ-secretasa que sesgan la escisión de la APP 
hacia las formas del βA más largas y tóxicas, patologías similares a las que ocurren en el 
síndrome de Down que se sabe también suelen desarrollar la EA (Glenner and Wong, 1984). 
Se han descrito tres subtipos clínicos de la EOFAD basados en la genética subyacente: a) la 
EOFAD tipo 1 (EOFAD1) que es causada por una mutación en la APP y representa el 10-15% de 
los casos de EOFAD; b) la EOFAD tipo 3 (EOFAD3) que se origina por una mutación en PSEN1 
y ocupa el 30-70% de los casos de EOFAD; y c) la EOFAD tipo 4 (EOFAD4) que es producida 
por una mutación en PESEN2 y abarca menos del 5% de los casos de EOFAD (Bird, 2008). 
 Por su parte, la LOSAD representa el ~95% de los casos y se les atribuyen condiciones 
ambientales y características genéticas diferentes a las observadas en la EOFAD. Así, el 50% 
de pacientes con LOSAD presentan polimorfismos del gen que codifica para la Apolipoproteína 
E (APOE) (Corder et al., 1993; Rocchi et al., 2003). En la mayoría de estos casos dichos factores 
genéticos actuarían como agentes de predisposición, interactuando con los factores 
ambientales u otras condiciones patológicas para ejercer un efecto patógeno (Rocchi et al., 
2003). No obstante, la distinción entre estos dos tipos de la EA (EOFAD y LOSAD) no ha sido 
del todo caracterizada y es un tanto arbitraria (Bird, 2008). 
1.1.2. Características clínicas de la enfermedad de Alzheimer 
 La duración clínica típica de la EA es de 8-10 años, con un rango de 1-25 años (Bird, 
2008). Aunque la EA afecta a las personas de diferente manera, el patrón sintomático más 
común inicia con la pérdida gradual de la capacidad para recordar información nueva, recordar 
nombres y acontecimientos recientes, así como síntomas de apatía y depresión (Alzheimer’s 
Association, 2016). Esta degeneración inicial en la capacidad de codificar nuevas memorias 
contrasta con la preservación de las funciones motoras y sensoriales. Sin embargo, a medida 
que la EA progresa las memorias declarativas y no declarativas se ven profundamente 
afectadas así como las capacidades de razonamiento, abstracción y lenguaje (Selkoe, 2002). 
 La sutileza y variabilidad de los síntomas amnésicos tempranos ocurren en ausencia 
de cualquier otro signo clínico de daño cerebral, lo que sugiere que son síntomas discretos que 
se manifiestan, presumiblemente, de manera intermitente, interrumpiendo la función de las 
sinapsis responsables de la formación de nuevas memorias declarativas (Selkoe, 2002). 
 Por otro lado, junto con la pérdida progresiva de la memoria que ocurre al inicio en la 
EA (Panegyres, 2004), los pacientes suelen presentar síntomas psicóticos (Ropacki and Jeste, 
2005), trastornos emocionales (Shimabukuro et al., 2005), deficiencias de atención (Perry and 
Hodges, 1999) y deterioro visuoespacial (Cronin-Golomb et al., 1995). Por su parte, la gravedad 
de la disfunción motora y sensorial se vuelve más pronunciada durante las fases tardías de la 
enfermedad (Suvà et al., 1999). 
Introducción 
14 
 
1.1.3. Características histopatológicas de la enfermedad de Alzheimer 
 Las EA se caracteriza de manera histopatológica por la presencia de placas seniles 
formadas por el péptido βA y marañas neurofibrilares constituidas por la proteína tau en su 
forma hiperfosforilada, también denominada como p-tau (Nhan et al., 2015). La acumulación 
del βA en el medio extracelular cerebral contribuye a la pérdida de sinapsis, a la 
neurodegeneración y a las alteraciones en la actividad neuronal que en su conjunto pueden 
conducir a la muerte neuronal, lo que puede alterar los circuitos neuronales induciendo así a 
una disfunción generalizada de la red y, en consecuencia, al deterioro cognitivo (Querfurth 
and LaFerla, 2010; Canter et al., 2016). Por lo tanto, la pérdida sináptica es uno de los 
marcadores patológicos de la EA y el que mejor correlaciona con el declive cognitivo (Terry et 
al., 1991). 
 Por otra parte, la hiperfosforilación de la proteína tau soluble asociada a los 
microtúbulos interrumpe el transporte axonal lo que conduciría a la formación de agregados 
de tau solubles y filamentos helicoidales insolubles que contribuyen a la neurodegeneración 
(Nhan et al., 2015). Esto señala la importancia de identificar los marcadores histopatológicos 
de la EA ya que algunas de las estrategias terapéuticas desarrolladas actualmente están 
dirigidas a detener la acumulación de especies tóxicas del βA y p-tau, además de la exploración 
de herramientas diagnóstico que permitan identificar condiciones patológicas derivadas de 
estos biomarcadores al comienzo del curso de la EA. 
1.1.4. Diagnóstico y tratamiento para la enfermedad de Alzheimer 
 El diagnóstico de la EA durante la vida del paciente se ha basado generalmente en 
criterios y síntomas clínicos, incluyendo la evaluación de los antecedentes médicos, pruebas 
físicas y neurológicas, evaluación neuropsicológica, estudios de neuroimagen mediante 
Resonancia Magnética (RM), Tomografía Computarizada (TC) y/o Tomografía de Emisión de 
Positrones (PET). Los nuevos criterios diagnósticos se basan en el análisis de biomarcadores 
que se encuentran en el Líquido Cefalorraquídeo (LCR) (Sweeney et al., 2015) con el cual se 
puede atribuir al síndrome clínico (con una probabilidad alta, media o baja) la patofisiología 
subyacente de la EA (Croisile et al., 2012). Más aún, Braak y Braak (1991) han establecido un 
sistema de clasificación histopatológico que se utiliza actualmente para establecer la gravedad 
neuropatológica de la EA. Pese a ello, el diagnóstico definitivo aún requiere de un examen 
neuropatológico post mortem de los tejidos cerebrales (Naj et al., 2017). 
 Con respecto al tratamiento, se sabe que la acumulación del βA contribuye a la 
progresión de la EA, lo que convierte a dicho péptido en un blanco para la intervención 
terapéutica. Así, el desarrollo de fármacos que modulan la actividad de enzimas que regulan la 
proteólisis de APP es una de las principales estrategias terapéuticas para reducir la producción 
del βA (Canter et al., 2016). Sin embargo, los ensayos clínicos con inhibidores de las enzimas 
que catalizan la producción del βA no han mostrado mejoras cognitivas en pacientes con la EA, 
lo que ha motivado el desarrollo de otras estrategias terapéuticas como, por ejemplo, la 
inmunización activa o pasiva dirigida al βA o la restauración de algunos sistemas de 
neurotransmisión que también se encuentran afectados en la EA. 
Introducción 
15 
 
 Los medicamentos aprobados actualmente por la Administración de Alimentos y 
Medicamentos de los EE.UU. (FDA) para el tratamiento de la EA están dirigidos generalmente 
a la inhibición reversible de la acetilcolinesterasa, facilitándose así la funcionalidad del sistema 
colinérgico. No obstante, también existe otra familia de fármacos (p.ej. memantina) dirigidos 
al bloqueo de los receptores N-metil-D-aspartato (NMDAr) de glutamato los cuales median la 
neurotoxicidad asociada a la EA (Tabla 1) (Schneider, 2013). 
 
Nombre del 
medicamento 
Nombre de la 
marca 
Aprobado para Aprobado 
por la FDA 
1. donepezilo Aricept Todas las etapas 1996 
2. galantamina Razadyne Leve a moderado 2001 
3. memantina Namenda Moderado a severo 2003 
4. rivastigmina Exelon Todas las etapas 2000 
5. donepezilo y memantina Namzaric Moderado a severo 2014 
 
Tabla 1| Fármacos aprobados por la FDA para el tratamiento de la EA. Algunos de estos fármacos están 
dirigidos a la potenciación de la neurotransmisión colinérgica (donepezilo, galantamina y rivastigmina) y la 
modulación glutamatérgica (memantina). Modificado de Alzheimer’s Association (2016). 
 
 Por otro lado, existen aproximaciones experimentales que incluyen como tratamiento 
la modulaciónde la producción del βA, aunque los ensayos clínicos realizados no han mostrado 
resultados exitosos tras el uso de inhibidores tanto de su producción (semagacestat y 
avagacestat) como de su agregación (bapineuzumab y solanezumab) (Schneider, 2013). 
 
 Finalmente, se han desarrollado tratamientos que incluyen la facilitación de la 
actividad de fosfatasas para inhibir la agregación de tau y así la formación de filamentos, 
aunque estas estrategias aún están en fase de estudio (Boutajangout et al., 2011; Fuentes and 
Catalan, 2011). 
 
 
Introducción 
16 
 
1.2. Hipótesis en cascada amiloide 
 El conocimiento de los mecanismos estructurales y moleculares que subyacen al origen 
de la EA está sustentado en diversas hipótesis, tales como la hipótesis en cascada mitocondrial 
(Mohamed et al., 2016), la hipótesis de doble vía (Small and Duff, 2008), la hipótesis 
metabólica (Lannert and Hoyer, 1998), la hipótesis vascular (Rius-Pérez et al., 2015), la 
hipótesis en cascada amiloide (HβA; Hardy and Higgins, 1992) y su variante, la hipótesis de 
oligómeros βA (Walsh and Selkoe, 2007). 
 La HβA fue acuñada por Hardy y Higgins (1990) proponiendo que el exceso de la 
acumulación del βA en una o más formas –placas compactas, placas difusas, oligómeros 
solubles, fibrillas, protofibrillas– es la causa específica de la EA (Figura 1) (Drachman, 2014). 
 
 
Figura 1| Hipótesis en cascada amiloide del origen y progreso de la EA y las estrategias terapéuticas 
actuales. Modificado de Canter et al. (2016) y Selkoe and Hardy (2016). 
Introducción 
17 
 
 La evidencia que apoya esta hipótesis incluye los resultados obtenidos mediante 
estudios post mortem así como mediante imágenes por tomografía de emisión de positrones 
(PET) en los que se observa la presencia de placas difusas y neuríticas en pacientes con la EA. 
Más aún, se ha observado que existen pacientes con la EA, así como modelos animales 
transgénicos, que presentan mutaciones en APP y PSEN1/2 las cuales, como se mencionó 
anteriormente, inducen una producción anómala del βA. En este sentido, existen estudios in 
vitro que muestran que la administración del βA induce neurotoxicidad similar a la observada 
en pacientes con la EA (Drachman, 2014). 
 Sin embargo, aunque la acumulación del βA es relevante en la patofisiología de la EA 
(Canter et al., 2016), no es exclusiva de procesos anómalos dado que existen observaciones que 
han mostrado que la formación de placas ocurre en cerebros sanos y que el número o densidad 
de placas del βA no correlaciona con el grado de demencia (Nhan et al., 2015). Así, cuando los 
signos de demencia, la pérdida sináptica y neuronal fracasan al correlacionar con el número 
de placas neuríticas existen investigadores que proponen que los oligómeros solubles del βA42 
son la forma tóxica responsable del daño sobre las neuronas y, particularmente, en las sinapsis 
(Selkoe, 2008; Nhan et al., 2015). 
1.2.1 Producción, degradación y agregación del péptido βA 
 El estudio de la función del βA está determinado y limitado por las distintas 
conformaciones que puede adoptar este péptido, incluyendo monómeros, oligómeros, 
protofibrillas y fibrillas (Walsh and Selkoe, 2007). La síntesis del βA es producto de la escisión 
endoproteolítica de APP, un miembro de la familia de proteínas APP que incluye la proteína 
tipo-APP1 y la proteína tipo-APP2 (APLP1 y APLP2) (van der Kant and Goldstein, 2015) y un 
componente integral de membrana altamente conservada a través de diferentes especies 
(Salminen et al., 2016). La expresión de APP se localiza principalmente en la periferia de las 
sinapsis (Mohamed et al., 2016) y aunque su función primaria no se conoce completamente se 
sabe que es crucial para los procesos de plasticidad neuronal como, por ejemplo, la formación 
de sinapsis (Zheng and Koo, 2006). En este sentido, ratones carentes del gen que codifica APP 
son viables, aunque presentan una diminución de la masa corporal, una actividad locomotora 
limitada, una disminución en la fuerza de las extremidades anteriores y un proceso de gliosis 
(Zheng et al., 1995). Más aún, estos animales muestran alteraciones en las respuestas de 
potenciación a largo plazo (LTP), disminución en el desempeño en el laberinto acuático de 
Morris (Dawson et al., 1999; Zheng et al., 1995) , defectos en el transporte axonal y disminución 
de la materia blanca (Magara et al., 1999). 
 Por otra parte, APP se puede encontrar en varias isoformas las cuales son producto del 
splicing alternativo. Así, por ejemplo, la isoforma APP695 se expresa principalmente en las 
neuronas por lo que posiblemente sea la relevante en los procesos patológicos relacionados 
con la agregación del βA (Nhan et al., 2015). 
 
Introducción 
18 
 
 Por otro lado, la proteólisis de APP para formar el βA está mediada por las enzimas α-
, β- y γ-secretasas alrededor de la región transmembranal (Epis et al., 2012) y es producida 
constitutivamente en el cerebro y en menor cantidad en la periferia (Nhan et al., 2015). 
 Actualmente se han descrito dos vías que median la producción del βA: la vía no 
amiloidogénica y la vía amiloidogénica (figura 2). En la vía no amiloidogénica, la escisión de 
APP está mediada por α-secretasa (APPα) en el dominio βA, formando un complejo que 
contiene metaloproteasas y libera su ectodominio soluble (sAPPα) y el fragmento C-terminal 
α (CTFα). Posteriormente, la escisión del CTFα por γ-secretasa produce un péptido soluble 
extracelular y el dominio APP intracelular (Canter et al., 2016). Por su parte, en la vía 
amiloidogénica, APP se escinde por β-secretasa (APPβ) y se libera su ectodominio soluble 
(sAPPβ) y el fragmento C-terminal β (CTFβ). Finalmente, la escisión de CTFβ por γ-secretasa 
produce péptidos βA de diferentes longitudes (Canter et al., 2016). 
 
 
Figura 2|Representación esquemática de la producción del βA por el procesamiento proteolítico de APP. 
a) Vía no amiloidogénica; b) vía amiloidogénica. Modificado de Canter et al. (2016). 
 
 Estos péptidos de longitudes variables determinan el nivel de toxicidad y, por 
consecuencia, el impacto patógeno del péptido. Así, las especies del βA40, βA42 y βA43 son las 
más propensas a la agregación formando un tipo de prión y, debido a que estas estructuras 
parecen ser más tóxicas que los péptidos del βA más cortos, su proporción podría predecir la 
gravedad de la EA (De Jonghe et al., 2001). Así, en individuos sanos generalmente la forma 
predominante es el βA40 (alrededor del 90% de la cantidad total), mientras que el βA42 
representa aproximadamente una fracción del 10% (Shirwany et al., 2007). Más aún, la 
acumulación a largo plazo de especies tóxicas del βA en el parénquima cerebral también induce 
un daño en el DNA, en las proteínas y en los organelos, así como una disfunción de los niveles 
de calcio, todo lo cual genera procesos apoptóticos (Kayed and Lasagna-Reeves, 2013). 
 Por otro lado, y con carácter paradójico, la producción del βA y su secreción al espacio 
extracelular están estrechamente reguladas por la actividad neuronal. En este sentido, el 
aumento en la actividad neuronal promueve la producción del βA mientras que el bloqueo de 
la misma induce el efecto opuesto (Kamenetz et al., 2003; Cirrito et al., 2005). Por su parte, la 
regulación sináptica de la producción del βA está mediada, al menos en parte, por la endocitosis 
dependiente de clatrina de la APP superficial en las terminales presinápticas, la escisión 
proteolítica endosomal de la APP y la liberación del βA en las terminales sinápticas (Cirrito et 
al., 2005). 
Introducción 
19 
 
 En condiciones no patológicas, una vez que el βA ha cumplido su función fisiológica se 
produce su degradación a través de los proteosomas, mecanismo mediante el cual se mantiene 
la homeostasis celular desempeñando una función importante en la regulación de las 
concentraciones de proteínas intracelulares (Baranello et al., 2015). 
 Sin embargo, con respecto a la agregación del βA enprocesos patológicos como la EA, 
se sabe que no se produce un proceso natural de degradación por lo que se favorece su 
acumulación a través de la formación intermolecular de hojas beta, siendo el βA42 quien 
desempeña el papel más relevante en la patogénesis de la EA debido a que posee una mayor 
capacidad de agregación y neurotoxicidad que el βA40 (Haass and Selkoe, 2007). Así, la 
formación de especies del βA con diferentes grados de solubilidad y neurotoxicidad está 
asociada con el declive cognitivo gradual característico de la demencia. 
 
 
Figura 2|Representación esquemática del proceso de agregación del βA. Modificado de Salahuddin et al. 
(2016). 
 
 Otro aspecto que parece contribuir significativamente a la agregación del βA son las 
modificaciones post-traduccionales que experimenta dicho péptido como, por ejemplo, los 
procesos de fosforilación, nitración y conversión de piroglutamato (Kumar and Walter, 2011, 
2011; Schilling et al., 2006). 
1.2.2. La enfermedad de Alzheimer como una falla sináptica 
 La evidencia creciente sugiere que la EA comienza con alteraciones sutiles en la 
comunicación sináptica del hipocampo previo a la degeneración neuronal causada por los 
niveles elevados del βA42 lo que promueve la formación de oligómeros solubles que pueden 
difundirse en las hendiduras sinápticas e interferir con la comunicación neuronal (figura 3) 
(Selkoe, 2002). 
 Los primeros estudios morfométricos cuantitativos de micrografía electrónica de 
biopsias corticales frontales y temporales realizados entre los dos y cuatro primeros años de 
la aparición de la EA revelan una disminución del 25-35% en la densidad sináptica (Davies et 
al., 1987) y un descenso del 15-35% en el número de sinapsis por neurona cortical (Terry et 
al., 1991). Así, al determinar el grado de pérdida de sinapsis sitio-específicas se ha observado 
Introducción 
20 
 
una fuerte correlación entre el declive cognitivo de la EA y la presencia de placas, ovillos y 
pérdida sináptica, lo cual sugiere otra razón estructural que explicaría la disminución en el 
desempeño cognitivo típico de la EA (DeKosky and Scheff, 1990). 
 Posteriormente, los estudios electrofisiológicos realizados en ratones transgénicos para 
APP humana revelaron un déficit en LTP en el hipocampo con anterioridad al desarrollo de los 
depósitos del βA (Larson et al., 1999). Más aún, la microinyección intracerebroventricular de 
oligómeros del βA en ratas adultas inhibe y facilita la inducción de LTP (Walsh et al., 2002) y 
LTD (Cleary et al., 2005) respectivamente, en la región CA1 del hipocampo. 
 
 
Figura 3 | Representación de la disfunción sináptica en la EA donde se muestran los efectos del βA. Los 
anillos representan vesículas sinápticas. La aplicación experimental y la expresión del βA perjudican la plasticidad 
sináptica al alterar las propiedades y el equilibrio entre la LTP y la LTD, así como la reducción del número de 
espinas dendríticas. A altas concentraciones, los oligómeros pueden suprimir la transmisión sináptica basal. El 
βA puede facilitar la endocitosis de NMDAr y AMPAr, y unirse a los receptores de la neurotrofina p75 (p75NTr) 
además de bloquear la actividad de los factores neurotróficos como el factor derivado del cerebro (BDNF). Imagen 
obtenida y modificada de Querfurth and LaFerla (2010). 
 
 En este sentido, existen estudios in vivo e in vitro que han mostrado que la producción 
elevada del βA altera la plasticidad sináptica al disminuir el número de AMPArs (Hsieh et al., 
2006) y NMDArs (Shankar et al., 2007) asociados a la disfunción de espinas dendríticas 
glutamatérgicas (Kamenetz et al., 2003). Todo ello es apoyado por estudios que han mostrado 
que niveles elevados del βA en ratones transgénicos de la EA inducen fluctuaciones en la 
expresión neuronal de genes regulados por actividad sináptica (Palop et al., 2007). 
 
Introducción 
21 
 
1.2.3. El modelo 3xTgAD para el estudio de la enfermedad de Alzheimer 
 Con el objetivo de discernir los mecanismos que subyacen a la EA se han generado 
múltiples modelos animales transgénicos como, por ejemplo, el ratón 3xTgAD. Este modelo 
fue creado en el laboratorio de LaFerla a través de la co-microinyeción de los genes APPSWE, 
TAUP301L y PS1M146V humanos que están bajo el control transcripcional de un promotor 
modificado de Thy 1.2 en embriones de ratón homocigotos de una sola célula (Figura 4) (Oddo 
et al., 2003). Estos tres transgenes están relacionados con la aparición de la neuropatología 
dependiente de la edad (Sterniczuk et al., 2010). 
 
 
Figura 4| Generación del modelo murino 3xTgAD. Modificado de Oddo et al. (2003). 
 
 Mastrangelo y Bowers (2008) realizaron una descripción inmunohistoquímica 
detallada del patrón de acumulación de APPswe/βA y TAUP301L en el ratón 3xTgAD mostrando 
que ambas proteínas presentaban una agregación dependiente de la edad y de la región 
neuronal, precediendo en el tiempo las placas del βA a los enredos neurofibrilares. De este 
modo, la patología inducida en estos ratones es muy similar a la observada en los pacientes 
con la EA (Mesulam, 2000) dado que la presencia del βA intraneuronal en la región CA1 del 
hipocampo, en la corteza y en la amígdala correlaciona con los déficits cognitivos tempranos 
(Oddo et al., 2003). No obstante, se ha observado inmuno-reactividad al βA desde los 2 
primeros meses de edad (Mastrangelo and Bowers, 2008), aunque los depósitos extracelulares 
del βA son evidentes a los 6 meses, predominantemente en las capas cinco y seis de la corteza 
frontal (Oddo et al., 2003), y a los 12 meses, concretamente en las neuronas piramidales del 
CA1 del hipocampo (Oddo et al., 2003) y en otras regiones corticales (Giménez-Llort et al., 
2007). 
 
Antecedentes 
22 
 
2. Antecedentes 
2.1. Alteraciones de la neurotransmisión dopaminérgica en la enfermedad de 
Alzheimer 
 Diversas líneas de investigación sugieren que la acumulación del βA es la principal 
causa en la patogénesis de la EA, sin embargo los mecanismos implicados aún no se conocen 
con detalle. Por un largo tiempo, con base en las observaciones realizadas a principios de los 
80´s donde se mostraron degeneraciones desde el prosencéfalo basal (núcleo basal de 
Meynert) hasta la corteza cerebral y el hipocampo (Davies and Maloney, 1976), la EA se había 
atribuido específicamente a una deficiencia colinérgica. Sin embargo, estudios posteriores 
observaron que en la EA estaba implicado más de un sistema neuroquímico, por lo cual la 
hipótesis en cascada del βA, comenzó a cobrar relevancia en la patofisiología de la EA así como 
la relación causal de dicho péptido con la disfunción de los sistemas de neurotransmisión. 
 De esta manera, la hipótesis colinérgica ha sido revisada actualmente dadas las 
observaciones experimentales que muestran que, aunque aparentemente se diferencia de la 
hipótesis en cascada del βA, ambas comparten vías moleculares que convergen en cierto 
sentido (Grimaldi et al., 2016). Así, se ha demostrado que la formación de oligómeros del βA 
compromete la neurotransmisión colinérgica y, en última instancia, la aparición de signos 
neurológicos (Ehrenstein et al., 1997). 
 Por otro lado, de los diferentes tipos sistemas neuroquímicos, se sabe que las neuronas 
que muestran una mayor sensibilidad a los oligómeros tóxicos del βA son las colinérgicas 
seguido de las serotoninérgicas. Las neuronas GABAérgicas son menos vulnerables a la 
patología βA en comparación con las serotoninérgicas. Por su parte, las neuronas 
dopaminérgicas muestran características intermedias, conociéndose aún poco sobre su 
implicación con la patología βA (Kar et al., 2004). 
 En este sentido, recientemente se ha reportado que las alteraciones del sistema 
dopaminérgico están asociadas comúnmente con los síntomas cognitivos y no cognitivos de la 
EA (Nobili et al., 2017). Así, en estudios post mortem de pacientes con la EA se han observado 
alteraciones en el sistema dopaminérgico, incluyendo nivelesreducidos de dopamina y de sus 
receptores en diversas regiones cerebrales tales como la substantia nigra (Burns et al., 2005), 
el hipocampo (Gibb et al., 1989), los núcleos de rafé y el núcleo caudado (Storga et al., 1996). 
La degeneración progresiva temprana de estos núcleos privará a las neuronas corticales e 
hipocampales de su influencia pudiendo ser esta denervación la causante de los síntomas 
cognitivos característicos de la EA. Más aún, alrededor del 35-40% de los pacientes con la EA 
presentan signos extrapiramidales, apoyando la idea de que las neuronas dopaminérgicas 
experimentan cambios degenerativos (López et al., 1997). 
 La participación de la dopamina en la EA ha sido ampliamente estudiada y debatida, 
observándose cambios en su neuroquímica y fisiología cerebral con el envejecimiento normal. 
Entre estos cambios se encuentran la disminución en su liberación, la reducción de expresión 
de sus receptores (particularmente de tipo 2; D2) y una reducida expresión de sus 
Antecedentes 
23 
 
transportadores en el putamen-caudado , el hipocampo y la corteza frontal (Bäckman et al., 
2010; Volkow et al., 1994). Por lo tanto, cuanto antes se produzca el deterioro del sistema 
dopaminérgico, más rápido será el declive cognitivo, es decir, la disfunción dopaminérgica 
representaría un pronóstico negativo en la evolución de la EA (Martorana and Koch, 2014). 
 De hecho, existen estudios donde se utilizan diversos modelos transgénicos de la EA 
que apoyan la implicación de la dopamina en la EA. Así, Pérez y colaboradores (Perez et al., 
2005) muestran que la deposición del βA, la cual ya es pronunciada en el cuerpo estriado en 
ratones APPswe/PS1ΔE9 de seis meses de edad, correlaciona con una disminución del 
metabolito activo de la dopamina (DOPAC, ácido dihidroxifenilacético) cuantificado por 
cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC). Dichos hallazgos muestran una estrecha 
asociación entre la deposición amiloide y la patología nigroestriatal, sugiriendo que el 
metabolismo amiloide ligado a la EA de tipo familiar alterado interfiere, al menos en parte, 
con la función de las neuronas dopaminérgicas lo cual induce daños motores extrapiramidales 
(Perez et al., 2005). 
 Por otra parte, el hipocampo es una estructura cerebral crítica para la formación de la 
memoria, por lo que su daño presumiblemente sería la principal causa de la pérdida de la 
memoria en los pacientes con la EA. El hipocampo recibe aferencias corticales y subcorticales, 
las cuales proceden principalmente del área tegmental ventral (VTA) (Schmitz et al., 1998), el 
locus coeruleus (LC) (Mather and Harley, 2016), el núcleo septal medio (Segal et al., 1991) , el 
complejo de rafé (Nobili et al., 2017a) y el núcleo basal de Meynert (Trillo et al., 2013). En este 
sentido, Nobili y colaboradores (2017) describieron que en el modelo Tg2576 de la EA, el cual 
sobreexpresa a la proteína humana APP695 con la mutación sueca APPswe y muestra 
anormalidades histopatológicas y de comportamiento que imitan estrechamente a la EA en 
estadios tempranos, existe una disminución dependiente de la edad en el número de neuronas 
dopaminérgicas en el VTA previo a la formación de placas, lo cual resulta en una disminución 
sináptica en el hipocampo y el núcleo acumbens (NA), correlacionando así la progresión en la 
muerte de células dopaminérgicas con los daños en la plasticidad en el área CA1 del hipocampo. 
 Consistente con las observaciones de la disfunción dopaminérgica, la restauración de 
la neurotransmisión dopaminérgica a partir de administración intraperitoneal (i.p) de L-dopa 
(50 mg/Kg) una hora antes de la prueba en el laberinto de Barnes o en paradigmas de memoria 
de reconocimiento de objetos (ORM), ha mostrado mejoras en la capacidad de aprendizaje en 
ratones TgCRND8, sin observarse efecto alguno en los ratones silvestres (Ambrée et al., 2009). 
 Por su parte, los déficits en ORM es una de las alteraciones cognitivas tempranas que 
se observan tanto en pacientes con la EA como en modelos animales de dicha enfermedad 
(Smith and Knight, 2002). Así, el modelo 3xTgAD de la EA se ha observado que los ratones de 
10 meses de edad no reconocen un objeto novedoso del objeto familiar, mientras que ratones 
de 5 meses de edad sí logran superar dicha discriminación. Al analizar las cantidades liberadas 
de dopamina y norepinefrina en los ratones de ambas edades el día de la presentación de los 
objetos, se observó una disminución significativa de la cantidad de dopamina en la corteza 
insular (CI) en ratones de 10 meses de edad comparados con los ratones de 5 meses de edad y 
con el grupo control. Más aún, mediante la administración de nomifensina (un inhibidor 
Antecedentes 
24 
 
específico de la recaptura de dopamina y norepinefrina) 20 minutos antes de la prueba de 
ORM se indujo un aumento significativo de la liberación de dopamina en ratones 3xTgAD de 
10 meses de edad, restaurando así el rendimiento óptimo en dicha prueba de memoria a largo 
plazo (Guzmán-Ramos et al., 2012). Por lo tanto, estos datos sugieren que existe una 
disminución en la liberación de dopamina en la CI de ratones 3xTgAD. 
 Aunque el mecanismo por el cual el βA puede promover la disfunción de la 
neurotransmisión dopaminérgica aún está por determinar, Moreno-Castilla y colaboradores 
(2016) han mostrado que la disfunción dopaminérgica puede ser inducida por la 
administración exógena de oligómeros del βA en ratones tipo silvestre y 3xTgAD. Así, a través 
del condicionamiento de aversión al sabor (CAS), donde se asocia un estímulo gustativo con 
malestar gástrico inducido con cloruro de litio (LiCl) vía i.p, evalúan el reconocimiento del 
sabor aversivo en ratones 3xTgAD y tipo silvestre de 3 y 10 meses de edad, observando que los 
ratones 3xTgAD de 10 meses de edad no logran discriminar el sabor aversivo el día de la prueba 
de memoria a largo plazo. Esta incapacidad se relaciona con una disminución en la cantidad 
liberada de dopamina en la CI cuantificada mediante microdiálisis en libre movimiento. Así 
mismo, este grupo administró intracorticalmente el βA42 en ratones tipo silvestre de 3 y 10 
meses de edad y observaron un decremento en la eficacia sináptica al estimular con alta 
frecuencia la vía nerviosa que va desde el sub núcleo basolateral de la amígala (BLA) a la CI en 
ambos grupos de edad. 
 Acorde con esta idea, existen estudios post mortem en pacientes con la EA donde se 
observa una marcada reducción de la expresión de receptores dopaminérgicos D1 y D2, en la 
corteza prefrontal (Kumar and Patel, 2007) y en el hipocampo (Kemppainen et al., 2003). 
2.2. El grupo catecol inhibe la agregación del βA in vitro 
 Las estrategias farmacológicas actualmente desarrolladas para intentar detener la 
progresión de la EA y revertir los síntomas cognitivos asociados a ella han fracasado. Dada la 
formación de especies del βA con diferentes grados de solubilidad y neurotoxicidad, se han 
desarrollado dos estrategias terapéuticas para inhibir su producción: 1) el desarrollo de 
inhibidores de β-secretasa y 2) el diseño de inhibidores directos de su agregación (Mohamed 
et al., 2016). Dicho proceso de agregación se acompaña de un cambio en la estructura 
secundaria de los monómeros, que eventualmente conduce al ensamblaje de las estructuras 
fibrilares observadas en las placas amiloides (Maity et al., 2017). Diversos grupos de 
investigación han experimentado el potencial inhibitorio de la agregación del βA y han 
reportado que compuestos flavonoides tipo catecol (O-dihidroxibenceno) exhiben actividad 
inhibitoria de la agregación del βA42 en condiciones in vitro. Huong y colaboradores (2010) 
probaron el efecto de 100 μM de compuestos derivados del grupo catecol tales como dopamina, 
L-DOPA, nor-epinefrina, epinefrina y L-tirosina sobre 10 μM del βA40 y βA42, a 37ºC. Mediante 
una estimación por un ensayo de tioflavina observaron que todos estos compuestos, excepto 
la L-tirosina, inducen un menor porcentaje defluorescencia asociado a la formación fibrilar 
del βA 24 horas después de la incubación. Posteriormente, mediante microscopía electrónica 
de transferencia (TEM) y microscopía de fluorescencia de reflexión interna total (TIRF) 
Antecedentes 
25 
 
observaron una disminución en la fibrilación del βA40 y βA42 24 horas después de la incubación 
de estos compuestos derivados del grupo catecol. 
 Por su parte, Sato y colaboradores (2013) encontraron un mecanismo por el cual la 
taxifolina, un flavonoide tipo catecol que presenta dos grupos OH- en posición 3´y 4´del anillo, 
puede suprimir la agregación del βA42 bajo condiciones aerobias. Inicialmente incuban 25 μM 
del péptido βA42 a 37 ºC más 50 μM de taxifolina y observan por un ensayo de tioflavina que 
el porcentaje de fluorescencia relativo es 50% menor comparado con un grupo del βA42 solo. 
Este efecto inhibitorio de la taxifolina sobre la agregación del βA42 es potenciado utilizando 100 
μM de peryodato de sodio (NaIO4), un agente oxidante, más 50 μM de taxifolina, observando 
que el porcentaje de fluorescencia relativo expresado es de apenas un 10%. Por el contrario, la 
incubación del βA42 con un agente reductor como el clorhidrato de tris-(2-carboxietil) fosfina 
(TCEP-HCl) induce una disminución en el porcentaje de fluorescencia relativo. Estos datos 
sugieren que es necesario un medio aerobio para promover efectos inhibitorios en la 
agregación del βA42 en presencia de taxifolina. Además, se conoce que los flavonoides pueden 
formar enlaces o-quinona con residuos nucleofílicos de proteínas como, por ejemplo, cisteína, 
arginina y lisina, modulando su actividad ( Zhu et al., 2004; Ishii et al., 2008). Así, el βA42 
posee tres residuos (Arg5 Lys16 y Lys28) en los cuales este fenómeno puede ocurrir. De hecho, 
se han sintetizado cinco mutantes del péptido βA42 en resina híbrida precargada Fmoc-L-Ala-
PEG-PS utilizando un sintetizador de péptidos PioneerTM (Applied Biosystems, Foster City, CA). 
Finalizada la elongación, precipitaron el péptido crudo con éter dietílico y purificaron por 
HPLC bajo condiciones alcalinas. De esta manera observaron que la agregación de las mutantes 
K16,K28(Nle)2 -βA42 y R5,K16,K28(Nle)3 -βA42 se inhibe en presencia de taxifolina, indicando 
que los residuos de lisina en posición 16 y 28 pueden ser blancos para la oxidación por 
taxifolina y prevenir la agregación del βA42 in vitro (Sato et al., 2013). 
 Más aún, Ono y colaboradores (2013) estudiaron en condiciones in vitro moléculas anti 
parkinsonianas como L-dopa, dopamina (25 μM), entre otros, sobre la agregación del βA40 y 
βA42 (1:1). Estos autores observaron mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) y 
microscopía electrónica (EM) que la formación de agregados del péptido se inhibe en presencia 
de estos compuestos, concluyendo que la oxidación de L-dopa y dopamina es el factor 
responsable del efecto inhibitorio de la agregación del βA40 y βA42. 
 Para finalizar, se han reportado efectos inhibitorios de flavonoides de la agregación del 
βA42 (Ono et al., 2006) tales como myricetina, quercetina y morin, entre otros. Así, el grupo de 
Sato (Sato et al., 2013) también probó la tasa de agregación con las mutantes del βA42 y observó 
que la inhibición de la agregación del péptido se facilita en presencia de myricetina y 
quercetina. Estos datos son apoyados por un estudio reciente de microscopía de fuerza atómica 
de alta velocidad (HS-AFM) realizado por Nakayama y colaboradores (2016) en el que al 
incubar 2.5 μM del βA42 en presencia de 10 μM de myricetina se induce una inhibición de la 
fibrilación de este péptido. 
 
Antecedentes 
26 
 
2.3. La administración subaguda del grupo catecol y L-dopa vía i.p disminuyen la 
acumulación del βA en el modelo 3xTgAD 
 Aunque la relación entre la disfunción dopaminérgica y la acumulación del βA ha sido 
poco estudiada, en este laboratorio se observó que mediante un tratamiento con 50 mg/Kg de 
L-dopa i.p se indujo un incremento de los niveles de dopamina liberados en la CI durante la 
exploración de objetos en la fase de adquisición así como un aumento en el índice de 
exploración del objeto novedoso en la fase de memoria a largo plazo en una tarea de ORM en 
el modelo 3xTgAD comparado con el grupo control. Aunque durante la adquisición los ratones 
experimentales exploraron ambos objetos idénticos por un tiempo similar, el día de la 
evaluación de la memoria a largo plazo lograron distinguir el objeto novedoso del objeto 
familiar. Posteriormente, al tratar con inmunohistoquímica cortes coronales de los ratones 
tratados con L-dopa se observó una disminución de los somas inmuno-reactivos al βA en la CI 
y en el hipocampo CA1. Esto es apoyado por estudios in vitro donde moléculas con un grupo 
catecol como L-dopa, dopamina, entre otras, previenen la agregación del βA40 y βA42 y la 
subsecuente formación de oligómeros y fibrillas (Moreno-Castilla et al., 2017). 
 Finalmente, existe otro antecedente directo al presente trabajo en el que se realizó una 
cuantificación estereológica y se observó que el tratamiento durante 16 días a una dosis de 10 
mg/Kg de catecol i.p en ratones 3xTgAD induce una disminución en el número de somas 
inmuno-reactivos al βA en la corteza motora, donde además se muestran tendencias en la 
disminución en el área CA1 del hipocampo y la amígdala (Moreno-Castilla et al., 2017). En este 
sentido, en un modelo conductual donde se evaluó la memoria de localización de objetos 
(OLM), que consiste en la presentación de dos objetos similares y el día de la evaluación de la 
memoria a largo plazo uno de los objetos se cambia de posición, observaron que los ratones 
tratados con catecol logran identificar el objeto en diferente posición (Moreno-Castilla et al., 
2017).
Planteamiento del problema 
27 
 
3. Planteamiento del problema 
 En la exploración de herramientas terapéuticas efectivas para el tratamiento de la EA, 
una estrategia ampliamente estudiada es la búsqueda de moléculas que puedan interferir con 
la agregación del βA, inhibiendo su acumulación o bien disgregando los depósitos formados. 
Para conseguir dicho objetivo, se han examinado diversas moléculas y desarrollado distintos 
anticuerpos monoclonales, aunque su efectividad en pacientes con la EA no ha sido exitosa, 
además de generar múltiples efectos tóxicos dado que requieren ser administrados en dosis 
muy elevadas. No obstante, se ha reportado recientemente que un tratamiento enfocado a 
aumentar la actividad dopaminérgica inducida mediante la administración de apomorfina, un 
agonista no selectivo de los receptores dopaminérgicos, aumenta la actividad de las enzimas 
que degradan al βA, disminuyendo de esta manera su acumulación en el modelo 3xTgAD de la 
EA. De igual forma, el tratamiento con L-dopa, un precursor de la síntesis de dopamina, induce 
una disminución en la acumulación del βA en el mismo modelo de la EA. Por lo tanto, se ha 
planteado la posibilidad de que la actividad dopaminérgica tiene un efecto protector sobre la 
acumulación patológica del βA. Sin embargo, el mecanismo por el cual la actividad 
dopaminérgica ejercería este efecto no está descrito aún. No obstante, numerosos estudios in 
vitro han mostrado que la dopamina puede inhibir la agregación del βA o disgregar fibrillas 
preformadas en condiciones fisiológicas. De manera interesante, el efecto que ejerce la 
dopamina in vitro también se ha reportado para la norepinefrina y otras moléculas que 
contienen un grupo catecol en su estructura química. Además, se ha mostrado la relevancia 
específica del grupo catecol en particular dado que este grupo por sí solo es suficiente, además 
de que se requieren de los grupos OH- en posición orto, para ejercer un efecto sobre el βA. 
Consistente con esta idea, Sato y colaboradores (2013) han mostrado en un estudio in vitro la 
interacción directa entre el βA42 y el grupo catecol de la taxifolina mediante la formación de 
un aducto, esto resulta en la inhibición de la agregacióndel βA. De manera similar a la 
taxifolina, las catecolaminas contienen un grupo catecol en su estructura por lo que la forma 
oxidada de las catecolaminas podría formar un aducto con el βA, interfiriendo con su mal-
plegamiento. Así, en el presente trabajo se evaluará el efecto de la administración intracerebral 
de dopamina y el catecol en regiones relacionadas con la EA en el modelo 3xTgAD. De 
confirmarse dicha hipótesis, esto permitiría asumir que la dopamina tiene un efecto protector 
contra la agregación del βA, lo cual es relevante ya que los niveles de dopamina disminuyen 
con la edad y el principal factor de riesgo de desarrollo de la EA es el envejecimiento. 
 
 
Estrategia experimental 
28 
 
4. Hipótesis 
 El grupo funcional catecol (O-dihidroxibenceno) presente en la dopamina, disminuye 
los depósitos del βA en el modelo 3xTgAD de la EA. 
 
5. Objetivo 
 Determinar el efecto de la administración intracerebral del grupo catecol y dopamina 
sobre los depósitos del βA en la corteza motora y el área CA1-subiculum del hipocampo en el 
modelo 3xTgAD de la EA. 
 
6. Estrategia Experimental 
6.1. Sujetos experimentales 
 Se utilizaron ratones machos homocigotos 3xTgAD de 12-13 meses de edad. Los 
experimentos fueron realizados acorde al protocolo aprobado por el Comité Local de Cuidado 
Animal (FBR30-14) y bajo las directrices de la Norma Oficial Mexicana (NOM-062-CZOO-199). 
Cuando no se realizaban protocolos experimentales los animales fueron alojados 
individualmente en cajas de acrílico a 23°C con ciclos controlados de luz-obscuridad de 12 
horas de duración, con acceso a agua y alimento ad libitum dentro del vivarium de la División 
de Neurociencias del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM. 
6.2. Microinyección 
 Los ratones utilizados para la administración de dopamina (3-4-dihidroxifenetilamina; 
Sigma, St. Louis, E.E.U.U.), de catecol (1,2-dihidroxibenzeno; Sigma, México), de D-tirosina (4-
hidroxifenil)-D-alanina; Sigma, México) y de benzodioxol (1,3-benzodioxolano, Sigma, México) 
fueron anestesiados con isofluorano (0.75-1.25%) y montados en un estereotáxico KOPF®. 
Estas moléculas (15,000 μM) fueron disueltas en solución vehículo (PB 0.2 M, pH 7.4) y se 
administró 0.5 μL a 0.25 μL/min utilizando una bomba de inyección Cole-Parmer® en las 
siguientes coordenadas (con respecto a Bregma y utilizando el atlas neuroanatómico de Allen, 
2008): corteza motora: AP=+0.5, ML= +1.5, DV= -1.5; y CA1-subiculum del hipocampo: AP= 
-2.5, ML= +1.5, DV= -1.4. Para favorecer la solubilidad de la D-tirosina se utilizó HCl y se 
amortiguó con TBS (0.4 M, pH 8.0) siendo el pH final de la solución 7.5. La administración de 
benzodioxol se llevó a cabo mediante un capilar para microinyección en las siguientes 
coordenadas (con respecto a dura madre y utilizando el atlas neuroanatómico de Allen, 2008): 
corteza motora: AP=+0.5, ML= +1.5, DV= -1.25; y CA1-subiculum del hipocampo: AP=-2.5, 
ML= +1.5, DV= 1.75. 
6.3. Eutanasia 
 Los animales recibieron una dosis letal de 50 mg/Kg de pentobarbital PiSA® 1:1 con 
solución salina (0.9%) para posteriormente ser perfundidos intracardialmente con 10 mL de 
solución salina isotónica (0.9%) seguido de 10 mL de paraformaldehído (4%) en solución 
Estrategia experimental 
29 
 
amortiguadora de fosfatos (PB; 0.2 M, pH 7.4). Los cerebros fueron mantenidos en 
paraformaldehído (4%) por 48 horas a 4 ºC para posteriormente sumergirlos en sacarosa al 
(30%) por 36 horas a 4 ºC. Los cerebros se cortaron en secciones coronales de 35 μm de 
espesor utilizando un criostato Leica CM1520® (California, E.E.U.U.). 
6.4. Inmunoflorescencia 
 Los cortes seleccionados para el tratamiento de inmunoflorescencia fueron lavados tres 
veces con solución buffer trizma-base (Sigma, St. Louis, E.E.U.U) y NaCl (Sigma, St. Louis, 
E.E.U.U) 0.9%, pH 7.4 (TBS) durante 10 minutos por cada lavado y seguido de la exposición 
de epítopes con ácido fórmico al (88%; Sigma, St. Louis, E.E.U.U) durante 5 minutos. 
Posteriormente, se realizaron tres lavados de 10 minutos de duración cada uno con solución 
TBS más Tritón (0.1%; St. Louis, E.E.U.U) para consecutivamente mantenerlos en solución de 
bloqueo (TBS 0.1 M, pH 7.4, tritón 0.1 % y BSA 5%, albúmina bovina sérica; Santa Cruz 
Biotechnology, Texas, E.E.U.U.) durante 30 minutos. Seguidamente, se incubaron con 
anticuerpo primario 6E10, (1:500, BioLegend; Princeton, E.E.U.U) en una solución de bloqueo 
durante 24 horas a 4 ºC en agitación. Se realizaron seis lavados de 10 minutos de duración 
cada uno con TBS previo a la incubación con anticuerpo secundario anti-ratón FITC, (1:250, 
GenTex; Irvine, E.E.U.U.) durante 1 hora en agitación en una solución de bloqueo, protegido 
de la luz a temperatura ambiente. Se realizaron tres lavados de duración de 10 minutos cada 
uno con TBS para posteriormente ser expuestos durante 30 segundos a DAPI (0.3 μM; Oregon, 
E.E.U.U.) en TBS seguido de tres lavados con TBS durante 10 minutos cada uno. Para finalizar, 
los cortes se montaron en laminillas silanizadas Superfrost® Plus utilizando medio de montaje 
para fluorescencia (Dako; Carpinteria, E.E.U.U.). 
6.5. Análisis estereológico 
 Las secciones tratadas mediante inmunoflorescencia se utilizaron para obtener un 
análisis cuantitativo a través de estimaciones estereológicas del total de neuronas positivas al 
βA en la corteza motora y en el CA1-Subiculum del hipocampo. Para ello se utilizó el 
fraccionador óptico utilizando el Sistema de Investigación Estéreo (Stereo Investigator System, 
MicroBrightField, Vermont, E.E.U.U) y un microscopio confocal de disco giratorio Olympus 
BX-51WI (Olympus Corporation, Tokio, Japón). 
 Para delinear las áreas cerebrales de interés se utilizó un objetivo 4x y para cuantificar 
las células neuronales un objetivo de inmersión en agua (UPlan Sapo 60x W.I., N.A 1.20). Las 
células que presentaban señal inmuno-reactiva al βA perinuclear o citoplásmica se 
consideraron como positivas al βA (+βA) y fueron marcadas. El fraccionador óptico utiliza la 
densidad numérica, es decir, el número total de elementos marcados y se multiplica por un 
volumen de referencia dado. Por lo tanto, el número total de células +βA se estimó a partir de 
la siguiente fórmula: 
 
𝑁 = 𝛴𝑄−(𝑡/ℎ)(1/𝑎𝑠𝑓)(1/𝑠𝑠𝑓) 
 
Estrategia experimental 
30 
 
donde: 
Q= número de elementos contados; t= espesor del corte; h= altura del marco de conteo; asf= 
área de muestreo; y ssf= fracción de muestreo. 
 Los cortes una vez seccionados fueron colocados en flotación en TBS, uno adyacente a 
otro en cajas de plástico de 24 pozos. Posteriormente, se realizó una selección sistemática de 
cortes coronales a través de toda la región de interés identificando el corte teórico de la 
coordenada de inyección para la corteza motora (AP= +0.5) y para el CA1-subiculum del 
hipocampo (AP= -2.5). A partir de la coordenada teórica de inyección se estimó una distancia 
de difusión del volumen inyectado de 1 mm3, lo que significa que a partir de la coordenada 
teórica de inyección el volumen difundió ~500 μm3 hacia la región anterior y hacia la zona 
posterior del encéfalo. Basados en este criterio, se estableció una periodicidad con un valor de 
cinco entre cada corte seleccionado, es decir, se tomaron dos secciones coronales hacia la 
región anterior con una distancia de ~175 μm entre cada una de ellas y tres secciones coronales 
hacia la región posterior a partir del corte correspondiente a la coordenada teórica de 
inyección, cubriendo al final un total de ~1,050 μm de área para cada estructura (corteza 
motora: AP=+0.5, ML=+1.5, DV=-1.5; CA1-subiculum del hipocampo: AP=-2.5, ML=+1.5, 
DV=1.75). 
 Para contabilizar los depósitos del βA se trazó una malla de 180 x 180 μm para la 
corteza motora y 150 x 150 μm para el CA1-subiculum del hipocampo. Los cuadros de conteo 
para ambas estructuras tuvieron una dimensión de 65 x 65 μm. 
6.6. Análisis estadístico 
 Para el análisis estadístico de todos los grupos experimentalesse utilizó el software 
Prisma (GraphPad, versión 7). Para determinar si existían diferencias significativas entre el 
hemisferio ipsilateral y contralateral a los tratamientos en los diferentes grupos, se realizaron 
t-student no pareadas (intervalo de confianza del 95%). Los resultados se expresan en gráficas 
de barras que denotan el número estimado de neuronas inmuno-reactivas al βA de la corteza 
motora y el área CA1-subiculum del hipocampo. 
 Para determinar si entre los distintos tratamientos existían diferencias significativas se 
realizó un ANOVA de una vía (intervalo de confianza del (95%) y un análisis post-hoc de 
Tukey´s. Dicho análisis se realizó normalizando el número estimado de neuronas inmuno-
reactivas al βA al hemisferio ipsilateral al grupo tratado con benzodioxol. 
6.7 Procesamiento de las microfotografías 
 Se tomaron microfotografías representativas de los tejidos procesados mediante 
inmunoflorescencia de la corteza motora y el área CA1-subiculum del hipocampo con un 
microscopio Leica DM 6000 CFS a un aumento de 63x. Las imágenes se tomaron utilizando 
un filtro para el fluoróforo FITC (488/524 nm) y otro filtro para DAPI (358/461 nm). Se realizó 
una proyección máxima del plano Z utilizando el software Image J donde, además, se ajustaron 
el brillo y el contraste a todas las imágenes por igual.
Resultados 
31 
 
7. Resultados 
7.1. La administración de dopamina disminuye los depósitos del βA en el 
ratón 3xTgAD 
 Himeno y colaboradores (2011) han observado que el incremento de la actividad 
dopaminérgica induce una disminución en los depósitos del βA en algunos modelos in vivo de 
la EA. No obstante, el mecanismo por el cual el aumento de dicha actividad promueve una 
disminución de los agregados del βA sigue siendo poco claro. Para determinar si la 
administración de dopamina ejerce un efecto sobre los depósitos del βA en ratones 3xTgAD de 
12 meses de edad, se estimó el número de neuronas inmuno-reactivas al βA mediante una 
cuantificación estereológica. 
 Al realizar una t-student no pareada se observó una disminución significativa en el 
número estimado de neuronas positivas al βA entre el hemisferio ipsilateral y contralateral 
tanto en la corteza motora (n=3 vs n=3; *p<0.05=0.0385, t=3.036) como en el hemisferio 
ipsilateral y contralateral de la región CA1-subiculum del hipocampo (n=3 vs n=3; 
*p<0.05=0.0273, t=3.398; figura 7.1). 
 La disminución observada en el número estimado de neuronas inmuno-reactivas al βA 
en los ratones 3xTgAD de 12 meses de edad confirma la hipótesis. La disminución observada 
por la técnica de inmunoflorescencia sugiere que los depósitos del βA se reducen, 
presumiblemente, por el potenciamiento de la actividad dopaminérgica o por la posible 
interacción directa con los agregados del βA. 
 Lo anterior es, por una parte, consistente con reportes in vitro que muestran que la 
dopamina puede inhibir la formación de fibrillas o monómeros del βA así como disgregar los 
depósitos previamente formados mediante una interacción directa. Por otro lado, se suman 
las observaciones en modelos in vivo que muestran que un tratamiento vía subcutánea con un 
agonista dopaminérgico o con L-dopa i.p induce una disminución en el número de neuronas 
positivas al βA. 
 
Resultados 
32 
 
Figura 7.1| La administración de dopamina disminuye la población de neuronas inmuno-reactivas a βA 24 
horas después en ratones 3xTgAD. A) Representación del procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la 
administración unilateral de dopamina en la corteza motora. B) Microfotografías representativas de microscopía 
confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en la corteza motora, 
(ncontralateral=3, nipsilateral=3; *p<0.05=0.0385, t=3.036, intervalo de confianza de 95%). C) Representación del 
procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la administración unilateral de dopamina en el hipocampo CA1-
Sub. D) Microfotografías representativas de microscopía confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el 
número estimado de neuronas +βA en el hipocampo CA1-Sub, (ncontralateral=3, nipsilateral=3; *p<0.05=0.0273, 
t=3.398, intervalo de confianza de 95%). Los núcleos teñidos con DAPI se observan en azul y la señal inmuno 
específica al βA en verde. Las barras de escala representan 20 μm para cada imagen. 
 
Resultados 
33 
 
 
7.2. La administración del grupo catecol es suficiente para disminuir los 
depósitos del βA en el ratón 3xTgAD 
 Recientemente se ha reportado que algunos compuestos tipo catecol como la taxifolina 
o las catecolaminas pueden inhibir la acumulación del βA o bien inducir la disgregación de 
fibrillas o monómeros in vitro. Después de observar que la administración de dopamina 
disminuye el número de neuronas inmuno-reactivas al βA se planteó el objetivo de determinar 
si el grupo catecol de la dopamina puede inducir una disminución en el número de neuronas 
positivas al βA. Para ello, se administró catecol en ratones 3xTgAD de 12 meses de edad y se 
observó una disminución significativa en el número estimado de células inmuno-reactivas al 
βA entre el hemisferio ipsilateral y contralateral tanto en la corteza motora (n=3 vs n=3; 
*p<0.05=0.0188, t=3.281) como en el área CA1-subiculum del hipocampo (n=3 vs n=3; 
**p<0.05=0.0045, t=5.773) 24 horas después de la administración (Figura 7.2). 
 
 La disminución en el número de neuronas inmuno-reactivas al βA en estas regiones 
cerebrales sugiere que el grupo catecol es el componente estructural de la dopamina que 
induce dicha disminución además de que esta disminución en el hemisferio ipsilateral podría 
ser un efecto de la interacción directa del grupo catecol con los depósitos del βA. 
 
 
 
 
Resultados 
34 
 
Figura 7.2| La administración de catecol disminuye la población de neuronas inmuno-reactivas al βA 24 
horas después en ratones 3xTgAD. A) Representación del procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la 
administración unilateral de catecol en la corteza motora. B) Microfotografías representativas de microscopía 
confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en corteza motora, 
(ncontralateral=3, nipsilateral=3; *p<0.05=0.0188, t=3.821, intervalo de confianza de 95%). C) Representación del 
procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la administración unilateral de catecol en el hipocampo CA1-
Sub. D) Microfotografías representativas de microscopía confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el 
número estimado de neuronas +βA en el hipocampo CA1-Sub (ncontralateral=3, nipsilateral=3; **p<.05=0.0045, 
t=5.773, intervalo de confianza de 95%). Los núcleos teñidos con DAPI se observan en azul y la señal inmuno 
específica al βA en verde. Las barras de escala representan 20 μm para cada imagen. 
 
Resultados 
35 
 
 
7.3. La administración de D-tirosina mimetiza parcialmente los efectos de la 
dopamina y el grupo catecol 
 El grupo de Sato y colaboradores (2013) muestran que la presencia de los grupos OH- 
de la taxifolina, un compuesto tipo catecol, es necesaria para inhibir la formación de fibrillas 
del βA en condiciones fisiológicas. 
 Por otro lado, Huong y colaboradores (2010) observan que la L-tirosina no induce una 
disgregación de fibrillas previamente formadas in vitro lo cual se puede deber a que sólo 
presenta un OH- en su estructura química. Con base en lo anterior, se administró el 
enantiómero D-tirosina en los ratones 3xTgAD de 12 meses de edad esperando no observar 
cambios en la cantidad de neuronas positivas al βA. 
 No se observó una disminución significativa en el número de neuronas positivas al βA 
entre el hemisferio ipsilateral y contralateral de la corteza motora (n=3 vs n=3, 
p<0.05=0.4841, t=0.7703), sin embargo, sí hubo una disminución significativa en la cantidad 
de neuronas positivas al βA entre el hemisferio ipsilateral y contralateral del área CA1-
subiculum del hipocampo (n=3vs n=3, *p<0.05=0.0267, t=3.423; figura 7.3). 
 Es preciso mencionar que, aunque se observó una disminución significativa en el área 
CA1-subiculum del hipocampo, dicha disminución es menor respecto a la inducida por el grupo 
catecol y por la dopamina en esta región. 
Resultados 
36 
 
Figura 7.3 | La administración de D-tirosina disminuye la población de neuronas inmuno-reactivas al βA 
24 horas después en ratones 3xTgAD. A) Representación del procesamiento de inmunoflorescencia posterior a 
la administración unilateral de D-tirosina en la corteza motora. B) Microfotografías representativas de 
microscopía confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en la 
corteza motora, (ncontralateral.=3, nipsilateral=3, p<0.05=0.4841, t=0.7703, intervalo de confianza de 95%). C) 
Representación del procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la administración unilateral de D-tirosina 
en el hipocampo CA1-Sub. D) Microfotografías representativas de microscopía confocal a un aumento de 63x. El 
gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en el hipocampo CA1-Sub (ncontralateral=3, n ipsilateral=3, 
*p<0.05=0.0267, t=3.423, intervalo de confianza de 95%). Los núcleos teñidos con DAPI se observan en azul y 
la señal inmuno específica al βA en verde. Las barras de escala representan 20 μm para cada imagen. 
Resultados 
37 
 
 
7.4. Los grupos OH- del grupo catecol son determinantes para la disminución 
de los depósitos del βA en el ratón 3xTgAD 
 Inicialmente se planteó a la D-tirosina como una molécula control del efecto que la 
dopamina y el grupo catecol inducen sobre los depósitos del βA debido a las diferencias 
estructurales entre ellas. Sin embargo, tras observar una disminución en número estimado de 
neuronas positivas al βA posterior a la administración de D-tirosina en el área CA1-subiculum 
del hipocampo, se administró benzodioxol, una molécula similar al grupo catecol y que carece 
de los grupos OH-. 
 
 De esta manera, no se observaron diferencias significativas entre el hemisferio 
ipsilateral y contralateral de la corteza motora contralateral (n=3 vs n= 3, p<0.05=0.6935, 
t=0.4239) ni entre el hemisferio ipsilateral y contralateral del área CA1-subiculum del 
hipocampo (n=3 vs n=3, p<0.05=0.0769, valor de t=2.369; figura 7.4). 
 
 Estas observaciones sugieren que la presencia de los grupos OH- es determinante para 
promover la disgregación de los depósitos del βA en la corteza motora y el área CA1-subiculum 
del hipocampo en ratones 3xTgAD 24 horas después de la administración (Figura 7.4). 
Además, estos resultados señalan un posible mecanismo por el cual moléculas tipo catecol o 
derivadas inducen una disminución de los depósitos del βA. 
 
Resultados 
38 
 
Figura 7.4 | La administración de benzodioxol no disminuye la población de neuronas inmuno-reactivas 
al βA 24 horas después en ratones 3xTgAD. A) Representación del procesamiento de inmunoflorescencia 
posterior a la administración unilateral de benzodioxol en la corteza motora. B) Microfotografías representativas 
de microscopía confocal a un aumento de 63x. El gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en la 
corteza motora, (ncontralateral.=3, nipsilateral=3, p<0.05=0.6934, t=0.4239, intervalo de confianza de 95%). C) 
Representación del procesamiento de inmunoflorescencia posterior a la administración unilateral de benzodioxol 
en el hipocampo CA1-Sub. D) Microfotografías representativas de microscopía confocal a un aumento de 63x. El 
gráfico representa el número estimado de neuronas +βA en el hipocampo CA1-Sub, (ncontralateral.=3, nipsilateral=3, 
p<0.05=0.0769), t=2.369, (intervalo de confianza de 95%). Los núcleos teñidos con DAPI se observan en azul y 
la señal inmuno específica al βA en verde. Las barras de escala representan 20 μm para cada imagen. 
Resultados 
39 
 
 
7.5. La dopamina induce una disminución en los depósitos del βA por medio del 
grupo catecol 
 Con el objetivo de comparar el efecto de la administración de los diferentes compuestos 
entre los distintos grupos, se realizó un ANOVA de una vía y un análisis post hoc mediante el 
test de Tukey´s. Este análisis permitió observar que no existen diferencias significativas entre 
la administración de dopamina y el grupo catecol sobre los depósitos del βA tanto en la corteza 
motora (***p=<0.0001) como en el CA1-subiculum del hipocampo (**p=<0.0069) de ratones 
3xTgAD de 12 meses de edad, pero sí al compararlos con el grupo tratado con benzodioxol. 
 
Figura 7.5 | La dopamina y el grupo catecol disminuyen los depósitos del βA en el modelo 3xTgAD. A) Sitio 
de administración unilateral de benzodioxol, dopamina, catecol y D-tirosina en la corteza motora y el porcentaje 
estimado de disminución de neuronas inmuno-reactivas al βA en la corteza motora 24 horas después (ANOVA, 
***p=<0.0001, intervalo de confianza del 95%). Se realizó un análisis post hoc utilizando el test de Tukey´s 
(*p<0.05=0.0156; **p<0.05=0.0084; ***p<0.0005=0.0001; ****p<0.0001). B) Sitio de administración 
unilateral de dichas moléculas en el CA1-subiculum del hipocampo y el porcentaje estimado de disminución de 
neuronas inmuno-reactivas al βA 24 horas después. (ANOVA, **p=<0.0069, intervalo de confianza del 95%). Se 
realizó un análisis post hoc utilizando el test de Tukey´s (*p<0.05=0.0114; **p<0.05=0.0086). 
Discusión 
40 
 
 La normalización de los datos se realizó con respecto al grupo administrado con 
benzodioxol, ya que, como se mencionó anteriormente, fue la molécula que permitió identificar 
la preponderancia de los grupos OH- contenidos en el grupo catecol (Figura 7.5). 
 Lo anterior sugiere que la dopamina y el grupo catecol tienen la capacidad de inducir 
una disminución de los depósitos del βA, lo cual es consistente dada la similitud estructural del 
grupo catecol respecto al contenido en la dopamina, no siendo así en la D-tirosina. 
8. Discusión 
 Los resultados de la presente investigación han mostrado que la administración 
intracraneal de dopamina en la corteza motora y en el área CA1-subiculum del hipocampo 
induce una disminución de los depósitos del βA intracelulares en ratones 3xTgAD de 12 meses 
de edad. Asimismo, la administración intracraneal del grupo catecol por sí solo induce una 
disminución en la cantidad poblacional de neuronas inmuno-reactivas al βA en ambas 
estructuras cerebrales 24 horas después de su administración. Además, al microinyectar 
benzodioxol, una molécula orgánica estructuralmente muy similar al grupo catecol, no se 
observó un decremento en ninguna de las dos regiones de interés. Lo anterior sugiere que la 
administración de moléculas que en su estructura presentan un grupo catecol induce la 
disminución de los depósitos intra y extracelulares del βA en un modelo in vivo como es el 
3xTgAD. Además, estas observaciones podrían representar una estrategia para la inhibición 
de la acumulación del βA. 
 La reducción de los depósitos del βA in vivo observados en la presente investigación es 
consistente con algunas observaciones in vitro. En ellas se muestra que la incubación del βA 
en presencia de moléculas derivadas del grupo catecol (p.ej., dopamina, L-dopa, norepinefrina 
y epinefrina; Huong et al., 2010) o con agentes anti-parkinsonianos (p.ej. la dopamina, L-dopa, 
entacapona, entre otros; Ono et al., 2013) se inhibe la fibrilación o se reduce la altura media 
de fibrillas del βA. 
 El efecto parcial observado en la reducción de neuronas positivas al βA en la corteza 
motora y el decremento significativo en el hipocampo podrían deberse a la conversión del 
enantiómero D- a L-. Lo anterior, por su parte, podría inducir un aumento en la cantidad de 
catecolaminas, como la dopamina, la cual, con base en las observaciones anteriores, sería la 
molécula responsable de dicha disminución. Por otro lado, se ha observado que la incubación 
del βA en presencia de L-tirosina, el aminoácido precursor de las catecolaminas