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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE CIENCIAS “Efecto de la Adrenalectomía sobre algunas de las Acciones Farmacológicas del Agonista Serotoninérgico-1A la 8-Hidroxi-2-(di-n- propilamino) tetralina” T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G A P R E S E N T A: ADRIANA PEDRAZA CASTRO TUTORA: DRA. CAROLINA LÓPEZ RUBALCAVA 2007 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. FACULTAD DE CIENCIAS División de Estudios Profesionales '/}H, t . ',f ~ .,. '!• ,,, Ú t\Vlc•p).ffl. [[ _;\-1.EJr'O ACT. MAURICIO AGUllAR GONZÁLEZ Jefe de la División de Fstudios Profesionales Facultad de Ciencias Presente. Por este medio hacemos de su conocimiento que hemos revisado el trabajo escrito titulado: "Efecto de la Adrenalectomía sobre algunas de las Acciones Farmacológicas del Agonista Serotoninérgico-lA la 8-Hidroxi-2-(di-n-propilamino) tetralina" realizado por Pedraza Castro Adriana, con número de cuenta 098296536 quien opta por titularse en la opción de Tesis en la licenciatura en Biología. Dicho trabajo cuenta con nuestro voto aprobatorio. Propietario Propietario Tutor(a) Propietario Suplente Suplente Dra. Gabriela Rodríguez Manzo Dra. Erika Monserrat Estrada Camarena G ~t? Dra. Carolina López Rubalcava Dra. Lucía Alba Martínez Mota ~ Dr. Ofir Picazo Picazo Ate n t ame n te mEJ'M>DBcmNCIAS "POR MI RAZA HABLARÁ EL ESPÍRITU" ~ Ciudad Univer' a 16 de mayo del 20()7 COORDINADOR DE IA D EÑANZA DE BIOLOGÍA IINi™.D DB ENSEl~A.'IZA DE 9IOLOGIA Señor sinodal: antes de firmar este documento, solicite al estudiante que le muestre la versión digital de su trabajo y verifique que la misma incluya todas las observaciones y correcciones que usted hizo sobre el mismo. El presente trabajo se realizó bajo la dirección de la Dr. Carolina López Rubalcava. El trabajo experimental se llevó a cabo en el laboratorio de Psicofarmacología del Departamento de Fármacobiología del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (CINVESTAV) Sede- Sur. Para la realización de este proyecto se recibió apoyo financiero del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (40895). Agradecimientos: Le doy mi más profundo agradecimiento a la Dra. Carolina López Rubalcava, por su guía, paciencia, amistad y apoyo que me ha brindado. Gracias Caro!!! Agradezco también a la Dra. Gabriela Rodríguez Manzo y la Dra. Silvia Lorenia Cruz Martín del Campo por todas las enseñanzas que me han aportado tanto en lo académico como en mi vida personal. La tres son un ejemplo a seguir. Agradezco a los miembros del comité de sinodales. Dra. Gabriela Rodríguez Manzo, Dra. Erika M Estrada Camarena, Dra. Lucía A Martínez Mota, Dr. Ofir Picazo Picazo por su tiempo, por sus valiosos comentarios, consejos y acertadas críticas. Un agradecimiento a la técnico Isabel Beltrán Villalobos primeramente por su amistad y por su gran paciencia para transmitirme sus conocimientos, también por el apoyo que me brindo en la parte experimental. Un especial agradecimiento a mis amigas las ratas por dejarme vivir esta experiencia Agradecimientos: A todos mis compañeros de maestría: Karis, Uli, Albetr, Gaby, Oyuki, Tere, Nelly, Omar, David, Lauris, Eve, Ruth y Alfonsini. Por su gran amistad, por ser como son y por su gran apoyo para salir de esta y de la que sigue!!! A todos mis compañeros y amigos del laboratorio: Ivone, Pao, Christian, Gaby, Bryan, Eduards, Julián, Rebe, Dra.Pao, Moni, Don Vic, Ángeles y Juanita, por que de todos ellos aprendí algo. A todos mis amigos de la Facultad de Ciencias Tio, Liz, Alex, Chris, Rulis, a mi amiga Alda gracias por su amistad!!! Dedicatorias: A mi gran amigo Dios por caminar junto a mi en cada momento de mi vida, en la alegría y tristeza, por levantarme y siempre ver que hay otro sendero. Por las todas cosas buenas y malas que me ha brindado, por ser lo que soy. A mi ángel y a mi niña Blanca, por estar siempre en el momento justo, protegerme y no quitarme la sonrisa. A mi Padre Crisoforo Pedraza Rodríguez por su infinito amor, por sus invaluables consejos, simplemente por ser mi padre y amigo. A mi Madre Juana Castro Chávez por no dejarme de sorprender como mujer y como madre, por todo el apoyo y amor que me ha dado, por ser el más claro ejemplo para salir adelante. A los dos gracias por darme la vida. A mí amado Dedgart Por todo el amor que he aprendido a sentir por ti y que me has dado, por todo lo que he aprendido a tu lado por que antes y después de ti simplemente soy otra. A mis hermanas Blanca por su amor, apoyo y complicidad de toda la vida. A Luisa por gran su apoyo. A mi tía Elva por ser como una segunda madre para mí. A mis sobrinos el pequeño Adrian (Serper) y Viri (Satra) por todo el amor que les tengo y por hacerme amenos los días. A todos mis nenes los que están y los que se han ido. Gracias por su amor y por estar siempre con migo!!! PENSAMIENTOS "Felicidad no es hacer lo que uno quiere sino querer lo que uno hace." JP Sartre. “Nunca desistas de un sueño. Sólo trata de ver las señales que te lleven a él.” Paulo Coelho. “Creo que los animales ven en el hombre un ser igual a ellos que ha perdido de forma extraordinariamente peligrosa el sano intelecto animal, es decir, que ven en él al animal irracional, al animal que ríe, al animal que llora, al animal infeliz.” F Nietzsche. ÍNDICE Capítulo 1. SEROTONINA 1.1 Definición 1.2 Síntesis 1.3 Degradación de la Serotonina 1.4 Sistema Serotoninérgico 1.5 Funciones Fisiológicas de los Núcleos del Rafé Capitulo 2. RECEPTORES SEROTONINÉRGICOS 2.1 Tipos y subtipos de receptores a Serotonina 2.1.1 Receptores 5-HT1 2.1.2 Receptores 5-HT2 2.1.3 Receptores 5-HT3 2.1.4 Receptores 5-HT 4, 5-HT5, 5-HT6 y 5-HT7 2.2 Familia de receptores 5-HT1 Capítulo 3. El RECEPTOR 5-HT1A 3.1 Localización del Receptor 5HT-1A 3.2 Ligandos del Receptor 5-HT1A 3.3 Implicaciones funcionales del Receptor 5HT1A 3.4 El receptor 5-HT1A y la Hipotermia 3.5 El Receptor 5-HT1A y el Síndrome Serotoninérgico 3.6 Receptor 5-HT1A y Depresión 3.7 Significancía clínica y preclínica del receptor 5-HT1A. Capítulo 4. EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-ADRENAL Y SISTEMA SEROTONINÉRGICO 4.1 La Glándula suprarrenal 4.2 El Eje Hipotálamo-Hipófisis –Suprarrenal 4.3 Corticosteroides 4.3.1 Glucocorticoides: Efectos fisiológicosy Mecanismo de acción 4.4 Interacciones entre la Serotonina y el Eje HHA 4.5 El receptor 5HT1A y los corticosteroides Capítulo 5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Capítulo 6. HIPOTESIS Capítulo 7. OBJETIVO GENERAL 7.1Objetivos particulares Capítulo 8. MATERIAL Y METODOS 8.1 Sujetos experimentales 8.2 Fármaco 8.3 Cirugías 8.3.1 ADX 8.3.2 SHAM 8.3.3 Intactos 8.4 Modelos experimentales 8.4.1 Registro de la inducción de hipotermia 8.4.2 Registro conductual: Síndrome Serotoninérgico 8.4.3 Registro conductual: Modelo de Nado Forzado 8.5 Estadística Capítulo 9 RESULTADOS 9.1 Registro de la inducción de hipotermia 9.2 Registro conductual: Síndrome Serotoninérgico 9.3 Registro conductual: Modelo de Nado Forzado Capítulo 10 DISCUSIÓN 10.1 Hipotermia 10.2 Síndrome Serotoninérgico 10.3 Modelo de Nado Forzado Capítulo 11 CONCLUSIÓN Capítulo 12 BIBLIOGRAFÍA Abreviaturas: 5-HIAA Ácido 5-hidroxi indolacético 5-HT 5-hidroxitriptamina o serotonina 5-HTP 5–hidroxitriptofano 5,7-DHT 5,7-dihidroxitriptamina 8-OHDPAT 8-hidroxi-2-(di-n-propiamino) tetralina AC Adenilato ciclasa ACTH Hormona adrenocorticotropica ANOVA Análisis de varianza ATC Antidepresivo tricíclico CAS Catecolaminas CMI Clorimipramina CRH Hormona liberadora de corticotropina GR Receptor de glucocorticoide HHA Eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal HRE Elemento de respuesta a hormona IMAO Inhibidor de la monoaminoxidasa IRND Inhibidores de la recaptura de noradrenalina y dopamina ISRNa Inhibidor selectivo de la recaptura de noradrenalina ISRS Inhibidor selectivo de la recaptura de serotonina KO Knock Out LC Locus coeruleus MAO Enzima monoaminoxidasa MR Receptor de mineralocortcoide NA Noradrenalina PRL Prolactina PVN Núcleo paraventricular SHAM Falsamente operados SNC Sistema Nervioso Central TH Triptofano hidroxilasa WAY100635 Antagonista de receptores 5-HT1A Resumen: Se han establecido interacciones funcionales entre el eje hipotálamo-hipófisis- adrenal (HHA) y el sistema serotoninérgico. De esta forma, se ha reportado que los corticosteroides incrementan la síntesis de serotonina, haciendo que aumente la actividad de la enzima triptofano hidroxilasa, y que la adrenalectomía (ADX) disminuye su actividad. Por otro lado, se sabe que de una hora a una semana, después de la ADX, la densidad de receptores serotoninérgicos 5-HT1A aumenta en el hipocampo (receptores postsinápticos), pero no en el núcleo del rafé (receptores presinápticos) de la rata. Por lo descrito anteriormente, el siguiente trabajo tiene por objetivo, analizar si la disminución de corticosteroides circulantes por efecto de la ADX puede modificar las respuestas funcionales del receptor 5-HT1A a nivel presináptico y/o postsináptico, a través del agonista selectivo de este receptor, la 8-OH-DPAT. Para cumplir el objetivo, se utilizaron tres modelos, que sirvieron para describir la funcionalidad del receptor 5-HT1A. Con el primer modelo se evaluó el síndrome serotoninérgico, el cuál, indica que los receptores 5-HT1A presinápticos y postsinápticos están funcionales, dado que algunas de las conductas que lo componen son mediadas por receptores postsinápticos y otros por receptores presinápticos (específicamente la conducta de “retracción de labio inferior”). El segundo modelo consistió en la inducción de hipotermia tras la administración del agonista específico 5-HT1A, la 8-OH-DPAT y el tercer modelo consistió en la prueba de nado forzado, este último modelo, también indica la funcionalidad de los receptores 5-HT1A pre-y postsinápticos, a diferencia de los otros dos modelos, en el de nado forzado se presenta una segunda condición experimental, la influencia del estrés en la respuesta de los receptores 5-HT1A. Se utilizaron ratas macho de la cepa Wistar, con un peso entre los 250-300 g; divididas en 3 grupos: grupo 1, adrenalectomizadas; grupo 2 falsamente operadas (SHAM) y grupo 3 control (intacto). La 8-OH-DPAT fue administrada por vía s.c. a una dosis de 1.0 mg/kg y se evaluó el efecto de hipotermia, el síndrome serotoninérgico y su efecto antidepresivo en el modelo de nado forzado a una dosis de 0.5 mg/Kg. Los resultados revelan que tanto la respuesta de hipotermia como algunas conductas del síndrome serotoninérgico, son producidas por estimulación de receptores 5-HT1A postsinápticos, ya que se vieron incrementadas en animales adrenalectomizados, sugiriendo así, que los receptores postsinápticos siguen siendo funcionales después de la ADX, e incluso que son más responsivos. En el experimento de hipotermia, el grupo SHAM presentó una menor respuesta de hipotérmia, probablemente debido a la manipulación quirúrgica mayor aumento de estrés (un incremento mayor de concentración de corticosteroides circulantes) produjo una disminución del efecto de la 8-OH-DPAT. En la prueba de nado el efecto del 8-OH-DPAT fue parcialmente bloqueado por la ADX. Los datos indican que los receptores 5-HT1A, pese a que se regulan en número, por la presencia y/o ausencia de corticosteroides, permanecen funcionales. Por los resultados encontrados en esta investigación, se sugiere, que más que la función de los receptores, los niveles de serotonina son los que pudieran modificar e incluso bloquear las acciones de compuestos serotoninérgicos en situaciones de estrés como en el modelo de nado forzado. CAPITULO 1. SEROTONINA 1.1 Definición. La 5-hidroxitriptamina o serotonina (5-HT) (fig.1), es una sustancia perteneciente a las aminas biogénicas (por sintetizarse a partir de un solo aminoácido), cuyo peso molecular es de 176 daltones. Actúa como neurotransmisor y se distribuye por todo el organismo ejerciendo múltiples funciones (Page ,1976). Fig. 1 Molécula del neurotransmisor serotonina Aunque la 5-HT es muy importante como neurotransmisor, sólo un pequeño porcentaje del total corporal se encuentra en el cerebro (1-2%) (Cooper et al., 1996), mientras que el resto está distribuido en las células enterocromafines del aparato digestivo (> 90%) y en las plaquetas de la sangre (8-10 %) (Cooper et al., 1996). Las células enterocromafines se localizan en la mucosa del tubo digestivo (con mayor densidad en el duodeno) y a partir del aminoácido triptofano sintetizan 5-HT, la cual es almacenada junto con otros autacoides, como el péptido vasodilatador, la sustancia P y otras cininas. Se propone que la 5-HT en estas células su función es la de estimular la motilidad de las células enterocromafines por medio de la redecilla mientérica de neuronas localizadas entre las capas del músculo liso (Gershon, 1991). Las plaquetas no sintetizan 5-HT por carecer de la enzima triptofano hidroxilasa (TH). En este caso, la 5-HT es captada de la circulación y almacenada en gránulos secretores por un mecanismo de transporte activo que se encuentra en la membrana de las plaquetas, para su posterior liberación (Goodman y Gilman 1996). En el sistema nervioso central existen neuronas que sintetizan 5-HT como neurotransmisor. (García-Domingo 2005). Estas neuronas tienen sus cuerpos neuronales en los llamados núcleos del rafé, localizados en el tronco cerebral y dirigen sus proyecciones hacia áreas corticales, sistema límbico (tálamo, hipotálamo, hipocampo, etc) y astas posteriores de la médula espinal (García- Domingo 2005). La 5-HT está implicada en múltiples procesos fisiológicos entre los que destacan los mecanismos del sueño, vigilia, la regulación de las hormonas hipotalámicas e hipofisiarias (liberación de prolactina), la termorregulación y la presión arterial entre otras (Leonard.1994). En la glándula pineal es precursora de la melatonina (García-Domingo 2005). 1.2Síntesis. La 5-HT es una sustancia hidrofílica, por lo tanto, no traspasa la barrera hematoencefálica, de tal forma que sus niveles en el sistema nervioso central (SNC) dependen de su síntesis local (García- Domingo 2005). La síntesis de 5-HT (fig.2) está limitada por la disponibilidad del aminoácido L-triptofano en el líquido extracelular que baña las neuronas. El triptofano del cerebro proviene de la dieta, un déficit de este aminoácido en la dieta causada por la desnutrición puede conducir rápidamente a una depleción de 5-HT cerebral (Dale et al., 2001). El pasó inicial en la síntesis de la 5-HT, es el transporte facilitado del aminoácido L-triptofano de la sangre hacia el SNC a través de un transportador de captación cerebral de monoaminas, que introduce al triptofano dentro de las vesículas de centro claro. Las concentraciones de triptofano en el encéfalo se ven influidas no sólo por su concentración plasmática, sino también por las concentraciones plasmáticas de otros aminoácidos (como son tirosina, valina, leucina e isoleucina) ya que todos ellos compiten por el mismo transportador de captación cerebral (Goodman y Gilman. 1996). Fig 2. Síntesis y degradación de la serotonina (Modificado de Goodman and Gilman, 2002). Una vez introducido el L- triptofano a la neurona, éste es encapsulado en el soma de la neurona dentro en las vesículas de centro claro viajando hasta la terminal o botón sináptico de las neuronas serotoninérgicas donde se encuentra la enzima TH, que convierte el triptofano en 5-hidroxitriptofano (5-HTP). La enzima TH tiene una distribución muy limitada, encontrándose sólo en aquellas células que sintetizan 5-HT requiriendo oxígeno molecular y del cofactor tetrahidro biopterina para su funcionamiento (Nestler et al., 2002). La TH es sintetizada en los somas de las neuronas serotoninérgicas y es transportada mediante transporte axonal lento a las terminales nerviosas donde se lleva acabo la síntesis de la 5-HT (Meek y Neff, 1972). Esta enzima es la responsable del paso limitante en la biosíntesis del neurotransmisor (Fernstrom y Wurtman 1971). El siguiente paso de la síntesis es la descarboxilación del 5-HTP por la enzima descarboxilasa de los aminoácidos L-aromáticos, que convierte 5-HTP en 5-HT. Esta enzima está presente no sólo en las neuronas serotoninérgicas, sino también en las neuronas catecolaminérgicas, donde convierte 3,4- dihidroxifenilalanina (DOPA) a dopamina (Goodman y Gilman, 1996). La hidroxilación inicial del triptofano parece ser el paso limitante en la síntesis más que la descarboxilación del 5-HTP. La evidencia que apoya este punto de vista incluye el hecho de que el 5-HTP se encuentra sólo en pequeñas cantidades en el cerebro, presumiblemente por que es descarboxilado casi tan rápidamente como se forma (Frazer y Hensler, 1994). Como con otros neurotransmisores amino-biogénicos, la 5-HT es almacenada primeramente en vesículas y es liberada por un mecanismo exocitotico (Hjorth y Sharp, 1991). La actividad de la 5-HT liberada en la sinapsis termina, principalmente por su recaptura en terminales serotoninérgicas (fig.3). Esta recaptura representa el mecanismo más importante por el cual la neurotransmisión serotoninérgica es terminada y es mediada por el transportador de serotonina (SERT por sus siglas en inglés) (Nestler et al., 2002). Fig.3 Esquema de una neurona serotoninérgica donde se representa su recaptura por el transportador y su acción sobre receptores pre- y postsinápticos (Tomado de Puig 2004). 1.3 Degradación de la Serotonina. La vía catabólica primaria para la 5-HT es la desaminación oxidativa por acción de la enzima monoamino-oxidasa (MAO; fig. 2) (Goodman y Gilman 1996, Nestler et al., 2001). Esta enzima mitocondrial es la encargada del primer paso de la degradación de las monoaminas en general (Goodman y Gilman 1996, Nestler et al., 2001). En particular, la MAO convierte a la 5-HT en acetaldehído del 5- hidroxindol, y este producto es oxidado por la enzima aldehído deshidrogenasa dependiente de NAD+ para formar el ácido 5-hidroxi-indolacético (5-HIAA), principal metabolito de la 5-HT en el cerebro (Goodman y Gilman 1996, Nestler et al., 2001). 1.4 Sistema Serotoninérgico. Las neuronas serotoninérgicas están presentes en la línea media del mesencéfalo, tienen su soma en los núcleos del rafé en el tallo cerebral, de ahí envían proyecciones dendríticas y axónicas al resto del SNC (Puig, 2004). Estas neuronas se conocen desde 1911 por Santiago Ramón y Cajal, pero fueron Dahlström y Fuxe quienes demostraron que dichas neuronas contenían 5-HT (citado en Felmans et al., 1996). Estos autores describieron que la mayoría de estas células se encontraban agrupadas en 9 núcleos celulares del tallo que denominaron B1 - B9. Se puede establecer una subdivisión de los núcleos B5, B6, B7, B8, y B9 conforman el grupo rostral o superior del rafé, y los grupos B1, B2, B3, y B4 conforman el grupo caudal o inferior del rafé (Törk, 1990). Estos grupos a su vez se dividen en los siguientes sistemas: a) el caudal, que manda proyecciones del tallo cerebral hacia la médula espinal; b) el rostral del tallo cerebral que contiene el 80% de las neuronas serotoninérgicas, incluye a las neuronas del rafé dorsal y medial y sus proyecciones hacia el cerebro anterior formando varias vías; c) el cerebelar, en el que la región B5 proyecta hacia la corteza cerebelar y núcleo profundo del cerebelo; y d) el difuso que son fibras que se proyectan abajo de la corteza hacia diversas estructuras entre las que se encuentran el locus coeruleus, el núcleo dorsal tegmental, el núcleo de la oliva inferior, el núcleo solitario, la formación reticular y algunos nervios craneales incluyendo el trigémino (Felman et al., 1996 citado en Estrada-Camarena 2004). Fig.4 Representación de un corte sagital de cerebro de rata mostrando la localización de los núcleos serotoninérgicos según la clasificación de Dahlstrtöm y Fuxe (1964) así como de las principales oyecciones de los mismos. Modificado de Frazer y Hensler 1994. pr El sistema rostral se divide a su vez en dos vías: 1) La vía ascendente ventral (B6-B8) que envía proyecciones al diencéfalo, ganglios básales, sistema límbico, corteza, sustancia nigra, área ventral tegmental y núcleos interpendunculares (Felman et al., 1996 citado en Estrada-Camarena 2004), y 2) la vía ascendente dorsal que se origina principalmente en las regiones B7 y B8, y proyectan hacia la sustancia gris mesencefálica y los colículos superiores e inferiores. Forma parte del haz medial del cerebro anterior y junto con las fibras del sistema ascendente ventral inerva algunas estructuras del cerebro anterior (Felma idades por mm3 (Audet et al., 1989; Oleskevich y Desca rvación a lo rgo de la evolución (Underwood et al., 2003 citado en Puig, 2004). ción en numerosos procesos fisiológicos y patológicos dentro y fuera del SNC. oconstrictor según la zona de circulación o el esta el ciclo n et al., 1996 citado en Estrada-Camarena 2004). Las proyecciones de las neuronas serotoninérgicas constituyen uno de los sistemas anatómico-funcionales más complejos y extensos del cerebro de los mamíferos. Como muestra de dicha complejidad podemos decir que aunque la proporción de las neuronas serotoninérgicas respecto al resto de las neuronas del SNC es muy baja (1/200,000), su capacidad de inervar estructuras anteriores, como la corteza cerebral o el hipocampo, es muy alta, estimándose de 3 a 6 millones el número de varicos rries 1990, Puig, 2004). Dentro del Núcleo del Rafé Dorsal (NDR), las neuronas están relativamente empaquetadas mientras que en el Núcleo del RaféMedial (NMR) están menos organizadas. La estructura interna y los tipos celulares del NDR presentan poca variación entre distintas especies, lo que sugiere una elevada conse la 1.5 Funciones Fisiológicas de los Núcleos del Rafé. La amplia distribución de la 5-HT en el organismo se traduce en su implica Fuera del SNC la 5-HT está involucrada en la regulación de la contracción del músculo liso, la motilidad gastrointestinal, en mecanismos secretores periféricos. A nivel circulatorio está involucrada en la agregación plaquetaria y puede actuar como vasodilatador o vas do de la misma (Fozard, 1989). En el SNC, la 5-HT está relacionada con numerosas funciones fisiológicas como son la regulación del dolor, la temperatura corporal, la ingesta de comida y bebida, el control del vómito, la regulación neuroendocrina, la actividad motora, el control de la función cardiovascular, la contracción muscular, la actividad sexual, sueño-vigilia y en procesos de memoria y aprendizaje (Bradley et al, 1992). Por otra parte, se ha implicado al sistema serotoninérgico en la regulación de enfermedades psiquiátricas como son la depresión, la esquizofrenia, el trastorno de pánico, la ansiedad, el trastorno obsesivo-compulsivo y la anorexia/bulimia (Coccaro et al., 1990). Además, la 5-HT está relacionada con la sintomatología de algunas enfermedades neurodegenerativas como son el Parkinson (Chinaglia et al., 1993), la enfermedad de Alzheimer (Toghi et al., 1992), la Corea de Huntington (Cross, 1990) y en algunos trastornos neurológicos como la migraña (Villalón et al., 2003). CAPITULO 2. RECEPTORES SEROTONINÉRGICOS rsos tejidos de mamíferos, contabilizándose hasta el momento al menos 16 subtipos diferentes (Fig.5), comprendidos en 7 familias (Barnes y Sharp 1999). Fig 5. Tipos y subtipos de receptores serotoninérgicos n bloqueados por dibenzilina (receptores 5-HT-D, musculotrópicos) y otro ceptores 5- 2.1 Tipos y Subtipos de Receptores a Serotonina. En los últimos 15 años se han caracterizado y clonado un número importante de receptores serotoninégicos en dive La primera identificación de los receptores serotoninérgicos fue descrita por Gaddum y Picarelli en 1957 quien los clasificó en dos subtipos, M y D, de los cuales unos era s bloqueados por morfina (receptores 5HT-M, neurotrópicos) (Lafumey y Hamon, 2004). Para 1979 Peroutka y Snyder a través de las técnicas de radioligandos (binding) a través de radioligandos como [3H]-5-HT y [3H]-spiperona, asignaron como receptores 5-HT1 a los que tenían mayor afinidad por [3H]-5-HT, y aquellos que tenían mayor afinidad por [3H]-espiperona se designaron como re HT2. Muchos experimentos subsecuentes mostraron que el receptor D y el ceptor 5-HT2 eran farmacológicamente iguales (Hoyer et al., 2002). re Tabla 1. Subtipos de receptores a 5-HT. Receptor Localización preferente Agonistas Selectivos Antagonistas selectivos Segundos mensajeros 5-HT1A DNR, Sistema límbico, Corteza entorrinal, Hipotálamo, Hipocampo Médula espinal. 8-OH-DPAT Buspirona WAY 100 635 Pindolol Inhibición de la AC AMPc (-) Canal de K+ 5-HT1B Sustancia nigra, Subículum, Rafé CP 93 129 CGS 12066 SB 224289 Cianopindolol Inhibición de la AC AMPc (-) 5-HT1D Sustancia negra, G Pálidus, Estriado, Amígdala Rafé. Sumatriptan L 624947 GR 127935 SB 224289 Inhibición de la AC AMPc (-) 5-HT1E Ganglios basales, Corteza , Hipocampo Triptan zolmitriptan 5-CT Metiotepina Inhibición de la AC AMPc (-) 5-HT1F Hipocampo,Nervios craneales,Núcleo interpenduncular,Cerebelo 5-CT LY344864 Metisergida Inhibición de la AC AMPc (-) 5-HT2A Corteza, Estriado, Claustrum, Bulbo olfatorio,Plaquetas,Músculo liso α-Metil-5-HT- DOI, DOB ,DOM Ketanserina LY53857 MDL 100 907 Activación de la PLC 5-HT2B Sistema Gastrointestinal Ro-6000175 BW-723C86 Rauwolscina LY53857 Activación de la PLC 5-HT2C Plexos coroideos, Estriado, Tronco del Encéfalo, Hipocampo ,Hipotálamo α-Metil-5-HT- DOI Mesulergina SB 242084 Activación de la PLC 5-HT3 Nervios periféricos, Área postrema, Hipocampo, Tubo digestivo α-Metil-5-HT m-clorofenil- biguanida Granisetron Ondansetron Tropisetron Canal iónico Activación de la AC. 5-HT4 Tubérculo olfatorio, Estriado, G Pálido,Sustancia negra,Hipocampo Metoclopramida Renzaprida GR 113808 SB 204070 AMPc(+) 5-HT5 (5-ht5A y 5- ht5B) (RNA mensajero) Corteza, Hipocampo, Habénula, Cerebelo, T olfatorio, Rafe Ergotamina 5-HT LSD Se ignora 5-HT6 (RNA mensajero) Estriado, Tubérculo olfatorio, Corteza, Hipocampo, N. Accumbens 5-methoxytryptamina Sumat(inactivo) Metiotepina SB271046 Clozapina AMPc(+) Activación de la AC. 5-HT7 (RNA mensajero) Tálamo, Hipotálamo, Hipo- Campo, Septum, Corteza, Colículus superior, Rafe LY215840 Sumat (inactivo) Clozapina LY215840 SB-258719 AMPc(+) Activación de la AC. PLC; Fosfolipasa C, AMPc; Adenosín Monofosfato cíclico, AC; Adenilato Ciclasa. Tomado de Puig (2004). En 1986 Bradley et al., propusieron una clasificación de los tres principales tipos de receptores para 5-HT, usando el criterio farmacológico y las respuestas funcionales primarias en tejido periférico. Los receptores fueron llamados 5-HT1, 5HT2 y 5-HT3. El desarrollo de antagonistas selectivos para los receptores 5-HT2, como la ketanserina facilitó la asignación certera de efectos mediados por la 5-HT y por el receptor 5-HT2 (Frazer y Hensler 1994). El receptor M, originalmente descrito en el íleo de cobayo, fue farmacológicamente distinto a todos los sitios de unión asociados con los receptores a 5-HT descritos, por lo que Bradley y cols., lo renombraron como el receptor 5-HT3. En la actualidad “The Serotonin Receptor Nomenclature Committee of the International Union of Pharmacology” (NC-IUPHAR) reclasificó los receptores de acuerdo a criterios estructurales (estructura molecular), operacionales (agonistas- antagonistas) y transduccionales (mecanismos de transducción intracelular) (García- Domingo ,2005). Por lo anterior se pueden diferenciar dos formas básicas de receptores serotoninérgicos (fig. 6) de acuerdo al acoplamiento con un segundo mensajero: Receptores acoplados a canales ionicos (receptores ionotrópicos) como es el caso del receptor 5-HT3 (Peters et al., 1992), 2) todos los demás pertenecen a la familia de receptores acoplados a proteínas G (receptores matabotrópicos). Todos los miembros de esta última familia tienen una estructura de siete dominios transmembranales, el extremo amino-terminal en el exterior de la membrana celular y el extremo carboxilo-terminal en el interior de la célula. Estos receptores se dividen en siete familias (5-HT1 al 5-HT7) (Hoyer et al., 2002). Abreviaciones: 3´-5´Adenosín monofosfato cíclico (AMPc), Fospolipasa C (PLC). Fig. 6 Representación grafica de la clasificación actual de los receptores a 5-HT de acuerdo al sistema de segundos mensajeros al que están acoplados. Los receptores representados en minúscula no tienen una función fisiológica establecida (Tomado de Hoyer y Hannon 2002). 2.1.1 Receptores 5-HT1. Los receptores 5-HT1 comprenden 5 subtipos diferentes, que comparten entre sí de 41-63% de la secuencia génica, están acoplados a proteínas Gi/Go que inhiben la formación de AMPc. Los receptores5-HT1A, 5-HT1B y 5-HT1D han sido encontrados en una gran variedad de tejidos (García-Domingo, 2005). Cabe señalar que los receptores 5-HT1C no forman parte de la clasificación actual ya que fueron reclasificados como 5-HT2C debido a la homología de su secuencia y a que su mecanismo transduccional es similar al de los receptores 5-HT2 (acoplados positivamente a la fosfolipasa C) y no al de los receptores 5-HT1 (Humphrey ,1993). Por último, se tiene al receptor 5-ht1E, cuya denominación en minúscula indica que, aunque el gen que codifica para este receptor ha sido identificado, su papel fisiológico no ha definido (García Domingo ,2005). 2.1.2 Receptores 5-HT2. La familia de los receptores 5-HT2 posee tres subtipos, 5-HT2A, 5-HT2B ,5- HT2C, todos acoplados al sistema de transducción de la fosfolipasa C, que comparten entre el 46-50% de su secuencia génica, acoplados a una proteína Gq para aumentar la hidrólisis de inositol trifosfato y aumentar el calcio citosólico. Los receptores, 5-HT2B y 5-HT2C tienen una mayor afinidad por 5-HT que cualquiera de los otros receptores identificados hasta hoy (García- Domingo ,2005). Fig.7 Estructura general de receptores serotoninérgicos 5-HT1, 2, 4, 5 ,6 y 7. (Tomado de Martin y Eglen, 1998). 2.1.3 Receptores 5-HT3. Este receptor es el único miembro de la superfamilia de receptores a 5-HT que es ionotrópico. Está localizado exclusivamente en tejido neuronal, donde media la despolarización neuronal rápida. Sus respuestas se bloquean por un gran número de antagonistas que son altamente selectivos. La subunidad alfa ha sido clonada en humanos, ratas y ratones y muestra similitud con el receptor nicotínico para acetilcolina (García- Domingo ,2005). La subunidad 5-HT3A ha sido clonada y muestra una distribución tanto a nivel periférico como central, en regiones del cerebro como hipocampo, amígdala y corteza (Maricq et al., 1991;Tecott et al., 1993). La subunidad 5-HT3B se ha encontrado coexpresada con la subunidad 5-HT3A amígdala, caudado e hipocampo en el humano (Davies et al, 1999). Fig. 8 Estructura del receptor 5-HT3 (Tomado de Martin y Eglen, 1998). 2.1.4 Receptores 5-HT 4, 5-ht5, 5-HT6 y 5-HT7. Finalmente, los receptores 5-HT4, 5-HT6 Y 5-HT7 solo están representados por un miembro de cada subfamilia. Al ser activados estimulan a la adenilato ciclasa y promueven la formación de AMPc (Baez et al., 1995, García- Domingo ,2005). La subfamilia de receptores 5-ht5 posee dos subtipos: 5-ht5A y 5-ht5B que comparten más del 70 % de la secuencia de aminoácidos en roedores pero todavía no se ha encontrado su función fisiológica y hasta el momento se desconoce el sistema de transducción al que están acoplados (García- Domingo ,2005). CAPITULO 3. EL RECEPTOR 5-HT1A El receptor 5-HT1A es uno de los receptores que más atención ha recibido debido a su participación en un gran número de desórdenes psiquiátricos entre los que se encuentran la depresión y la ansiedad (Peroutka. 1985, Traber 1984, citados en Liau 1990). Este receptor fue clonado y aislado en 1987 en la rata, está formado por 422 aminoácidos y tiene una similitud del 89% con el receptor 5-HT1A del humano (Lanfumey et al., 2004). Dielt y Palacios en 1988, mostraron evidencias de que este receptor se encuentra en peces, anfibios, reptiles y aves, sugiriendo que apareció tempranamente en la evolución de los vertebrados, desarrollándose aproximadamente a lo largo de 800 millones de años (Peroutka y Howell 1994, Winbeg y Nilsson 1996). Casi de manera coincidente con el descubrimiento de este subtipo de receptor, se desarrolló un agente serotoninérgico: la 8-hidroxi-2-(di-n-propilamino) tetralina (8-OH-DPAT). Este compuesto se caracterizó como un agonista selectivo para el receptor 5-HT1A por lo que el [3H]-8-OH DPAT fue introducido como el radioligando para marcar a este subtipo de receptor. Hasta la fecha este compuesto permanece como uno de los agentes serotoninérgicos más selectivos disponibles y aunque el número de otros radioligandos se ha incrementado a través de los años, el [3H]- 8-OH-DPAT todavía permanece como la mejor opción para marcar los sitios de unión 5-HT1A (Glennon y Dukat 1995). La unión de 5-HT a receptores 5-HT1A produce activación de proteínas Gi y, por lo tanto, este receptor esta acoplado negativamente a la adenilato ciclasa. Esto se ha observado en hipocampo de rata y de cobayo (Albert et al., 1996). Sin embargo Clarke et al. (1996) reportaron que a pesar de la alta densidad de los receptores 5-HT1A en el rafé dorsal, dichos receptores parecen estar acoplados negativamente positivamente a la adenilato ciclasa (Markstein et al., 1986; Fayolle et al., 1998). Una posible explicación para este fenómeno, es que el receptor 5- HT1A sea capaz de acoplarse a dos diferentes proteínas G (GS y Gi) en el mismo tejido (aunque no necesariamente en la misma célula) (Hoyer et al., 1994). Existen datos que muestran ciertas similitudes en la farmacología de los receptores 5-HT1A y 5-HT7 ya que el receptor 5-HT7 tiene menor afinidad por la 8-OH-DPAT que el 5-HT1A. (Hedlund et al., 2004). Este hallazgo abre la posibilidad de que algunos de los efectos que se han atribuido a la estimulación del receptor 5-HT1A en realidad se deban a la estimulación de otro receptor, como podría ser el receptor 5-HT7, o que estos efectos se deban a la estimulación de una combinación de ambos receptores (Hoyer et al., 1994). Fig.9 Estructura conformacional del receptor 5-HT1A Modificado de Broekkamp, 2005. 3.1 Localización del Receptor 5-HT1A. Estudios de inmunocitoquímica, de unión de radioligando, de hibridización in situ y de histoquímica revelan que el receptor 5-HT1A está ampliamente distribuido en el cerebro de la rata, con densidades particularmente altas en el sistema límbico (fig.10), en áreas cómo el hipocampo, el septum, la amígdala, el hipotálamo y la neocorteza (Humey et al., 2004; Puig, 2004). Las destrucción de neuronas serotoninégicas con la neurotoxina 5,7-dihidroxitriptamina (5,7-DHT) no reduce el número de receptores 5-HT1A en áreas del cerebro anterior, indicando que los receptores 5-HT1A están localizados postsinápticamente en estas regiones del cerebro (Palacios et al., 1990). Además, los receptores 5-HT1A se presentan con una alta densidad en el cuerpo celular y dendritas de las células serotoninérgicas (llamados receptores somatodendríticos), es decir, se localizan presinápticamente. Esto ocurre en los núcleos dorsal y medial del rafé, en el tronco cerebral, donde su función modular la actividad de las neuronas serotoninérgicas. La activación de estos autorreceptores causa un decremento en la tasa de síntesis del neurotransmisor y una reducción en la liberación de 5-HT debido a una hiperpolarización de las terminales serotoninérgicas (Puig, 2004). e los rece 5-H 1A encuanto a su densidad en el SNC. Tomado de CNSforum.com 2002. 3.2 Ligandos del receptor 5-HT1A rona, gepirona y el BMY-7378 actúan Fig.10 Esquema de la localización d ptores T Se han descrito un gran número de agonistas específicos para el receptor 5HT1A compuestos como la 5-HT y la 8-OH-DPAT son agonistas del receptor, mientras que compuestos como la buspirona, ipsapi como agonistas parciales (Bockaert, 1987). En contraste, a pesar de que se han descrito algunas compuestos con propiedades antagonistas, tales como el (-) pindolol, el (-) propranolol y la spiroxatrina sólo el WAY-100 635 es antagonista total pre- y postsináptico. Se ha demostrado que sustancias como el NAN-190 y el MM-77 son antagonistas selectivos de este receptor a nivel postsináptico(Bockaert 1987). n, la agre eza refrontal de los sujetos con esta patología en comparación con los controles. e refleja cómo 3.3 Implicaciones funcionales del receptor 5-HT1A Al estar ampliamente distribuidos por todo el SNC, los receptores 5-HT1A están comprensiblemente implicados en un gran número de procesos fisiológicos y conductuales. Sin embargo sobresale su participación en la regulación del sistema cardiovascular, en las respuesta neuroendocrinas como la secreción de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH), en la regulación de la temperatura corporal, el sueño, la neurogénesis y el estado de animo (Pucadyil et al., 2005). Además se sabe que está involucrado en desórdenes como el trastorno obsesivo- compulsivo, en la conducta sexual, el control del apetito, la memoria, la adicció sión, la depresión, la ansiedad y el aprendizaje (Glennon y Dukat 1995). También se sabe que el receptor 5-HT1A desempeña un papel en la esquizofrenia, ya que en estudios realizados por Sumiyoshi et al., 1996, donde midieron la unión del receptor utilizando la 8-OH-DPAT en sujetos esquizofrénicos postmortem, se observó un incremento de los receptores 5-HT1A en la cort p 3.4 El receptor 5-HT1A y la Hipotermia. La temperatura corporal es el resultado del balance entre la producción y la eliminación de calor. La hipotermia se define como el descenso de la temperatura del organismo por debajo de los 35°C. El centro encargado del control térmico se encuentra en núcleos neuronales del grupo preóptico del hipotálamo anterior, los cuales reciben información de los receptores térmicos cutáneos, de los situados en grandes vasos, vísceras abdominales, médula espinal y de la sangre que perfunde del hipotálamo (Palacios et al.,2000). La medición de la temperatura rectal se correlaciona bien con las temperaturas esofágica y nasal qu está la temperatura del centro del cuerpo (De Parte Perez, 2003). En la rata, la respuesta de hipotermia (disminución de la temperatura corporal) parece ser inducida por la estimulación de receptores 5-HT1A postsinápticos (Bill et al., 1991), presinápticos (Goodwin y Green 1985; Goodwin et al., 1987), o ambos (De Vry J. 1995). Goodwin et al.1987 propusieron que la 8- OH-DPAT produce hipotermia por la estimulación de receptores a 5-HT situados presinápticamente en las neuronas 5-HT, ya que la respuesta hipotérmica fue atenuada después del agotamiento de 5-HT por la administración repetida de 5,7- DHT en la región del tercer ventrículo. Sin embargo, se ha reportado que con tratamientos farmacológicos, que facilitan la libración de 5-HT (inhibidores selectivos de la recaptura de 5-HT o el precursor de la 5-HT) y que en el ratón atenuaron o suprimieron la respuesta hipotérmica inducida por la 8-OH-DPAT, en la rata no tuvieron ningún efecto significativo. En este mismo estudio, la destrucción de neuronas centrales serotoninérgicas con la 5,7-DHT no logró reducir la hipotermia inducida por 8-OH-DPAT. Estos datos apoyan la hipótesis que la hipotermia inducida por 8-OH-DPAT es mediada por autorreceptores 5- HT1A en el ratón y por receptores postsinápticos 5-HT1A en la rata (Bill et al., 1993). humanos es modulada por receptores 5-HT1A postsinápticos (Blier et al. 2002). En humanos se sabe que los agonistas postsinápticos al receptor 5-HT1A median la hipotermia. En un estudio llevado a cabo en voluntarios sanos se experimentó con el paradigma dietético de agotamiento del triptofano para disminuir la disponibilidad 5-HT. Bajo estas condiciones, la temperatura del cuerpo fue supervisada después de la administración oral de buspirona, un agonista parcial 5-HT1A. Además, se midió el incremento de hormonas como la prolactina y la hormona de crecimiento en plasma, dos respuestas que se regulan vía la activación directa de los receptores 5-HT1A postsinápticos (Blier et al. 2002). La administración de buspirona produjo el mismo aumento de los niveles de prolactina y hormona de crecimiento en el estado de agotamiento de triptofano, como en la condición control. De manera similar, el grado de hipotermia producido por buspirona no fue diferente en las dos condiciones experimentales. Estos resultados sugirieron que la hipotermia y los aumentos en la liberación de prolactina y la hormona del crecimiento, producidos por buspirona, son atribuibles a la activación de receptores 5-HT1A postsinápticos, y no a una disminución de la transmisión serotoninérgica resultante de la activación de los receptores 5-HT1A somatodendríticos, por lo tanto la respuesta de hipotermia en 3.5 El Receptor 5-HT1A y el Síndrome Serotoninérgico. En 1971 Grahame–Smith demostró un complejo síndrome conductual (ahora llamado Síndrome Serotoninérgico) que fue producido en ratas tras la inyección de triptofano y un inhibidor de la monoamino oxidasa (MAO) (Grahame– Smith 1971). Lo que se conoció posteriormente, es que la sobre-estimulación de la neurotransmisión serotoninérgica provoca este fenómeno de expresión eto- farmac nistración de dosis elevad ron los componentes típicos del SS tras la inyección de la 8-OH-DPAT. Tabla 2. Tabla 2. Componentes del síndrome serotoninérgico. ológica que fue sustentado posteriormente por modelos animales. El síndrome serotoninérgico (SS) consiste de un conjunto de conductas motoras que aparecen como efecto colateral de la admi as de 5-HT o de sus agonistas (Muñoz y Vargas 2004) Goodwin y Green (1985) describie COMPONENTES DESCRIPCIÓN “flattened body posture Pos ” tura aplanada del ura plana y lineal del cuerpo. cuerpo Es cuando el cuerpo del animal alcanza al sustrato adoptando una post Hiperactividad ta “Hiperactivity” Se define como una conduc del movi nimal. “ forepaw treading” Pisoteo con las patas s con iferentes intensidades. delanteras El animal da golpes al sustrato con sus patas delantera d “head weaving” Movimiento de cabeza hacia los lados El animal presenta movimientos repetidos de cabeza hacia los lados. “hind-limb abduction” Abducción de las patas posteriores Las patas posteriores del animal se mantienen rígidas en diferentes intensidades por lo que no le permite al animal un desplazamiento libre. “lower lip retraction” Retracción del labio inferior del animal pueden Se presenta cuando el labio inferior se retrae a modo que los dientes miento excesivo del a ser vistos El agonista 8-OH-DPAT, a través de la estimulación del receptor 5-HT1A, es capaz de producir, a ciertas dosis, el SS completo. A dosis bajas no se presentan las conductas típicas completas del SS (Smith et al., 1986). La 8-OH-DPAT está implicada en varios síntomas del SS como son hiperactividad, pisoteo con las patas delanteras “forepaw treading”, movimiento de cabeza hacia los lados “head weaving”, postura aplanada del cuerpo “flat body posture” (Tricklebank. 1984). Se ha reportado que el SS se produce por la estimulación de los receptores serotoninérgicos 5-HT1A postsinápticos, ya que en algunos estudios, la administración de la neurotoxina 5,7-DHT (100 mg) en el tercer ventrículo bloqueó las respuestas del SS. De hecho, después de que la 5,7- DHT fue aumentada no se encontró cambio alguno (Goodwin et al., 1987). En otro estudio, en el que se utilizó paraclorofenilalanina (PCPA) un inhibidor de la síntesis de 5-HT, que agota su contenido dentro de las neuronas no previno el efecto de 8-OH-DPAT, sugiriendo que el SS era mediado por la estimulación de receptores postsinápticos (Goodwin et al., 1986). Por otra parte, se ha reportado que otras conductas del SS inducidas por el agonista 5-HT2 5-metoxi-N, N-dimetiltriptamina (5-MeOMDT) pudieron serbloqueadas con el tratamiento previo de antagonistas del mismo receptor, sugiriendo que este tipo de receptores están implicados en las respuestas del SS (Lucki et al., 1984). En estudios llevados acabo en ratas a las que se les administró 8-OH- DPAT, 5-MeODMT o buspirona, se indujeron las conductas de: “abducción de las patas posteriores”, la “postura aplanada del cuerpo”. Estos datos sugieren que estos síntomas del SS son mediados por los receptores de 5-HT1A (Smith y Peroutka 1986). Al parecer componentes del SS parecen estar mediadas por la estimulación de otro subtipo de receptor serotoninérgico. Por ejemplo, en un estudio realizado por Yap y Taylor en 1983, en el que midieron la conducta del movimiento de la cabeza hacia los lados (“head weaving”) los autores reportan que esta conducta fue antagonizada por ketanserina, pirenperona y metisergida, todos antagonistas selectivos del receptor 5-HT2. La conducta de “forepaw treading” inducida por 8-OH-DPAT fue antagonizada por espiperona, indicando que la 8-OH-DPAT induce esta conducta a través de la estimulación de receptores 5-HT2 (Uchitomi 1987). Con relación al síntoma de retracción de labio inferior esta conducta es el resultado de la activación de receptores 5HT1A presinápticos en ratas (Berendsen, et al., 1989). Por todo lo anterior las conductas del SS se inducen por la estimulación de receptores 5-HT1A (pre- y postsinápticos) y receptores 5-HT2. Por otro lado, en los humanos se sabe que el exceso de la actividad serotoninérgica puede desencadenar el SS agudo con cambios en el estado mental, neuromuscular e inestabilidad autonómica, agitación, hiper-reflexia generalizada, fiebre, sedación, diarrea y a veces, crisis convulsivas. El SS es un efecto indeseado del tratamiento de la ansiedad o de la depresión con una combinación de drogas que realzan la transmisión serotoninérgica. Esto se debe, habitualmente, a la interacción de agonistas serotoninérgicos e inhibidores de la monoaminoxidasa, que activan a los receptores 5-HT1A del tronco cerebral y la médula espinal (Igual 1993). 3.6 Receptor 5-HT1A y Depresión Maes y Meltzer (1995), describen la depresión como una alteración de la actividad del sistema serotoninérgico, a la cual se le atribuyen la mayoría de los síntomas de la depresión, como son: estado de ánimo cambiante, alteraciones del apetito, sueño, disfunción sexual y cognoscitiva. Estos autores señalan que las alteraciones en el sistema 5-HT que pueden inducir depresión son: (a) baja disponibilidad del aminoácido L-triptofano (precursor de la 5-HT), (b) anormalidades en la síntesis, liberación, recaptura o metabolismo de la 5-HT que disminuyen la concentración del neurotransmisor y (c) anormalidades en el sistema de receptores a serotonina, como la expresión de los subtipos 5HT1A y 5- HT2. Son precisamente los receptores 5-HT1A quienes juegan un papel importante en la regulación de la depresión, ya que están involucrados en el mecanismo de acción de drogas antidepresivas. Las evidencias indican que los agonistas del receptor 5-HT1A pueden tener propiedades antidepresivas en modelos animales como la prueba de nado forzado y se ha visto que dichos efectos antidepresivos pueden ser bloqueados con antagonistas al receptor 5- HT1A como el NAN 190, BMY 7378 y el pindolol (Detke et al., 1995. Por otro lado, se sabe que el agonista selectivo del receptor 5-HT1A, la 8- OH-DPAT produce efectos ansiolíticos y antidepresivos, se ha reportado que tales efectos son más pronunciados que los llamados inhibidores selectivos de la recaptura de serotonina (ISRS) como la fluoxetina (Wong et al., 1975 citado en De Vry, 2004). Este estudio fue llevado acabo en un modelo animal de roedores validado para identificar el potencial antidepresivo de fármacos, la prueba de nado forzado (Borsini y Meli, 1988; Porsolt et al., 1979). En este estudio se reportó que ambos, tanto la fluoxetina (Porsolt ,1979) y la 8-OH-DPAT (Cervo y Samanin, 1987), reducen la inmovilidad (conducta donde se observa que el animal deja de hacer esfuerzos para salir de la situación estresante, considerada conducta de desesperanza conductual) pero la magnitud y potencia de estos efectos es generalmente mayor en el caso de la 8-OH-DPAT (Borsini y Meli, 1988; Porsolt et al., 1979). Los efectos del 8-OH-DPAT están mediados por receptores 5-HT1A pre- y postsinápticos, mientras que para la fluoxetina los receptores 5-HT1A postsinápticos están involucrados en tal efecto antidepresivo (De Vry et al., 2004). 3.7 Significancia clínica y preclínica del receptor 5-HT1A. El receptor 5-HT1A ha sido involucrado en la patofisiología de la ansiedad y de la depresión (Peroutka. 1985, Traber 1984, citados en Liau 1990). Por lo tanto, ligandos del receptor 5-HT1A se han utilizado para el tratamiento de estos dos padecimientos psiquiátricos. Por ejemplo: la buspirona fue el primer agonista 5- HT1A utilizado para el tratamiento de la ansiedad. Además se ha reportado que otros fármacos como la gepirona, ipsapirona, agonistas parciales a este receptor, son buenos antidepresivos y ansiolíticos (Hervás y Artigas 1998). Así también se ha reportado que los antidepresivos de diferentes clases: tricíclicos, inhibidores de la monoamino-oxidasa, inhibidores de la recaptura de noradrenalina (ISRNA), inhibidores de la recaptura de serotonina (ISRS) interactúan con receptores serotoninérgicos de los subtipos 5-HT1A, 5-HT2A y 5- HT2C, que también están implicados en desórdenes neuropsiquiatricos como; depresión, pánico, fobia social, y trastorno obsesivo–compulsivo (Stahl, 2000). CAPITULO 4. EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS-ADRENAL Y SISTEMA SEROTONINÉRGICO. 4. 1 La Glándula suprarrenal. Las glándulas suprarrenales son dos glándulas de forma triangular, ubicadas por encima de los riñones (Fig. 11), que producen hormonas como estrógenos, progesterona, cortisol en humanos (corticosterona en ratas) y catecolaminas como la adrenalina y noradrenalina (hormonas del estrés). Estas glándulas se encuentran dividas en dos partes, cada una de las cuales produce una secreción distinta: 1) en el interior, la médula suprarrenal, que secreta son las catecolaminas, adrenalina (80%) y la noradrenalina (20%), y 2) en el exterior, la corteza suprarrenal que secreta hormonas esteroides (Guyton y Hally 2001 tomado de Mostalac 2005). Fig.11 Localización de las glándulas suprarrenales en la rata. Las catecolaminas que produce la médula suprarrenal estimulan la actividad del corazón, aumentan la tensión arterial y actúan sobre la contracción y dilatación de los vasos sanguíneos y la musculatura. La adrenalina eleva los niveles de glucosa en sangre (glucemia). Todas estas acciones ayudan al organismo a enfrentarse a situaciones de urgencia de forma más eficaz. Por otra parte, la corteza suprarrenal elabora un grupo de hormonas denominadas corticosteriodes que son los glucocorticoides, los mineralocorticoides (la aldosterona) que ayudan al individuo a enfrentarse a situaciones de urgencia o respuestas al estrés y los andrógenos (Guyton y Hally 2001). Las hormonas de la corteza suprarrenal regulan el equilibrio de agua y sal del organismo, modulan la presión arterial, actúan sobre el sistema linfático, modulan sobre los mecanismos del sistema inmunológico y regulan el metabolismo de los glúcidos o hidratos de carbono (glucosa) y de las proteínas. Además, las glándulas suprarrenales también producen pequeñas cantidades de hormonas masculinas y femeninas. En 1849 Addison, apreció por vez primera la importancia clínica de las glándulas suprarrenales; durante una presentación en la South London Medieval Society, describió los resultados letales en pacientes de la destrucción suprarrenal (Addison, 1855 citado en Hazard 2004). Estosestudios, pronto fueron ampliados por Brown-Séquard, quién demostró que la adrenalectomía bilateral (extirpación del las glándulas adrenales, ADX) era letal en animales de laboratorio. Más tarde se demostró que la corteza suprarrenal, más que la médula, era esencial para la supervivencia de los individuos. Estudios adicionales mostraron que la corteza suprarrenal regulaba tanto el metabolismo de carbohidratos como el equilibrio de líquidos y electrólitos (Hazard 2004). 4.2 El Eje Hipotálamo-Hipófisis –Adrenal (HHA). En los últimos años se le ha dado al eje HHA una gran importancia como mediador de cambios patológicos, ya que juega un papel importante en la regulación de las respuestas al estrés (Feijó de Mello et al., 2003 tomado de Mostalac 2005). De hecho, se han reportado anormalidades en la actividad de este eje en personas que padecen trastornos psiquiátricos como depresión. En individuos con depresión hay niveles altos de cortisol (Jurema et al., 2004). El eje HHA está constituido de tres partes: el hipotálamo, la hipófisis y las glándulas suprarrenales, está regulado por la secreción de CRH neuronas que se encuentran en la región parvocelular, del núcleo paraventricular (PVN) del hipotálamo. (fig. 12) La hormona liberadora de corticotropina (CRH) liberada se incorpora a circulación portal hipofisiaria para llegar a la pituitaria anterior donde interactúa con receptores específicos: CRH-1 y CHR2. Está interacción provoca la liberación de la hormona adrenocorticotrópica (ACTH) de la pituitaria anterior, que finalmente estimulará la secreción de corticosteroides de las glándulas suprarrenales (Feijó de Mello et al., 2003, Jurema et al., 2004). Los glucocorticoides y mineralocorticoides son los efectores finales del eje HHA, e interactúan con receptores intracelulares que se encuentran distribuidos por todo el organismo. Además, los receptores que se encuentran dentro del HHA regulan de manera inhibitoria la secreción de CRH del hipotálamo (retroalimentación negativa) y ACTH de la pituitaria anterior (Jurema et al., 2004). Fig.12 Estructura del Eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenal Tomado de Nestler et al., 2002. 4.3 Corticosteroides. Químicamente, los corticosterides son derivados de una molécula formada por 21 átomos de carbono, llamada ciclopentanoperhidrofenantreno (Graham TW, 1999). Son sintetizados en la corteza suprarrenal y existen dos tipos: glucocorticoides y mineralocorticoides (Guyton et al., 2001 tomado de Mostalac 2005). Los glucocorticoides, son hormonas secretadas de la zona fasicular de la glándula suprarrenal y son, el cortisol (en humanos) o la corticosterona (en roedores) (fig.13). Los corticosteroides son los efectores finales del eje HHA, que interactúan con receptores intracelulares que se encuentran distribuidos por todo el organismo y de esta forma, regulan funciones como el metabolismo de glucosa (Jurema et al., 2004 tomado de Mostalac 2005). Fig.13 Molécula de corticosterona Los receptores a corticosteroides se dividen en tipo 1 y tipo 2: Los receptores tipo 1 o receptores a mineralocorticoides (MR): en el cerebro se encuentran principalmente en hipocampo y septum (Reul y De Kloet, 1985). Los receptores tipo 2 o receptores a glucocorticoides. (GR): en el cerebro se encuentran principalmente en hipocampo, hipotálamo, corteza prefrontal y pituitaria anterior. En estas regiones es posible que estos receptores participen en respuestas conductuales, neuroendocrinas y autonómicas al estrés (De Kloet y Joëls 1991). 4.3.1 Glucocorticoides: Efectos fisiológicos y Mecanismo de acción. Los glucocorticoides tienen funciones importantes en el organismo como: 1. Efectos metabólicos sobre los carbohidratos, como es la estimulación de la gluconeogénesis (formación de carbohidratos a partir de proteínas y otras biomoléculas) en el hígado por dos vías: a) los glucocorticoides aumentan la actividad de la enzima que convierte los aminoácidos en glucosa dentro de las células hepáticas, y b) los glucocorticoides movilizan los aminoácidos de los tejidos extrahepáticos, principalmente del músculo (Guyton et al., 2001 tomado de Mostalac 2005). 2. Efectos metabólicos sobre las proteínas, ya que disminuyen los depósitos de proteínas de casi todas las células del organismo, con excepción de las células del hígado. Este efecto se debe a que hay una disminución en la síntesis de proteínas con aumento del catabolismo (Guyton et al., 2001 tomado de Mostalac 2005). 3. Efecto sobre el metabolismo de ácidos grasos, ya que aumentan la movilización de lípidos hacia el plasma desde los adipositos para fines energéticos (Guyton et al., 2001 tomado de Mostalac 2005). 4. Efecto anti-inflamatorio. Los glucocorticoides impiden la inflamación ya que bloquean casi todos los factores responsables de la inflamación, además de que aceleran el ritmo de cicatrización (Guyton et al., 2001 tomado de Mostalac 2005). Por otra parte, en animales y humanos sometidos a adrenalectomía y sin tratamiento se presenta una perdida de Na+ con insuficiencia renal, hipotensión y en cuatro a siete días choque letal por deficiencia de mineralocorticoides. Como se carece de glucocorticoides, el metabolismo de agua, carbohidratos, proteínas y grasas es anormal y se presenta colapso y muerte después de la exposición a estímulos nocivos menores, a pesar del tratamiento con mineralocorticoides. Además, estos esteroides actúan sobre el sistema cardiovascular y renal, sobre el tracto gastrointestinal, en la diferenciación celular y sobre la acción de otras hormonas (Bar 2003). Mecanismo de acción: los múltiples efectos de los glucocorticoides se inician con su unión a receptores para glucocorticoides localizados en el citoplasma. Los complejos esteroide-receptor actúan como factores de transcripción que promueven la transcripción de ciertos segmentos del DNA denominados elementos de respuesta a hormonas. Esto a su vez, favorece la síntesis de enzimas a través de las cuales alteran el funcionamiento celular para inducir o reprimir la transcripción génica (Guyton y Hally 2001 tomado de Mostalac 2005). Las fluctuaciones en la velocidad de secreción de glucocorticoides están determinadas por fluctuaciones en la liberación de hormona adrenocorticotropica (ACTH) por los corticotropos hipofisiarios. Éstos, a su vez, están regulados por la hormona liberadora de corticotropina (CRH), que es generada por neuronas del tálamo que contiene hormona liberadora de corticotropina. Los corticosteroides se liberan de manera episodica y lo hacen conjunto a: I) un ritmo diurno de la esteroidogénesis basal, II) regulación por retroalimentación negativa de glucocorticoides suprarrenales, donde los glucorticoides inhiben la secreción de ACTH mediante efectos directos e indirectos sobre neuronas que contienen hormona liberadora de corticotropina (Fig.14) III) aumento notorio de la esteroidogénesis en respuesta al estrés. Su secreción es durante períodos cortos de tiempo (minutos) y la separación entre los picos puede durar incluso horas (Chrousos, 1995). En la rata la secreción de corticosterona presenta niveles bajos durante el día (basales) que comenzan a aumentar por la tarde y presentan su pico maximo de secreción justo antes del anochecer, que es cuando inician su mayor actividad (Bar, 2003). Fig. 14. Feedback (-) de los glucocorticoides. David Klemm. 4.4 Interacciones entre la Serotonina y el Eje HHA. Numerosas investigaciones anatómicas, bioquímicas y conductuales han establecido la existencia de interacciones funcionales entre el sistema serotoninérgico y el eje HHA (Sémont et al 2000). Por otro lado se ha sugeridoque una desregulación del sistema serotoninérgico y anormalidades en la función del eje HHA podrían estar involucradas en algunos desórdenes neuropsiquiátricos como la ansiedad y la depresión (Wissink et al 2000). De estas interacciones funcionales, al parecer de tipo modulatorio, se ha reportado que los corticosteroides, preferentemente los glucocorticosteroides, incrementan la síntesis de 5-HT aumentando la actividad de la enzima TH. La eliminación de los niveles circulantes de corticosteroides por la ADX, tiene como consecuencia una disminución específica en los índices de metabolismo de la 5- HT por la modulación de la actividad de la enzima TH (López et al., 1996) y la disminución de la actividad de la TH en los núcleos del rafé (Dinan 1996. Meijer y Kloet, 1998). De hecho, se ha visto que el reemplazo de corticosterona restaura después de la ADX la síntesis de 5-HT en estos núcleos (Gerlach y McEwen, 1972). De manera interesante, en las neuronas del rafé dorsal se han encontrado receptores intracelulares a glucocorticoides que pueden estar implicados en la modulación de tal metabolismo (Laaris et al., 2000). Por su parte la 5-HT regula, a través de receptores serotoninérgicos, la expresión de GR y MR en hipocampo, núcleo del rafé y corteza cerebral de rata. Por ejemplo, los receptores 5-HT2 aumentan la expresión de receptores a GR en hipocampo; y los 5-HT1A la disminuyen en células del rafé (Micheline et al, 2000). Finalmente, existe una extensa evidencia farmacológica de que los receptores serotoninérgicos en el cerebro pueden activar el eje HHA en ratas. Las acciones directas de los agonistas a 5-HT, los inhibidores de recaptura de 5-HT, liberadores de 5-HT y el precursor de 5-HT, el L-5-hidroxi-tripotofano, incrementan todos estos la liberación de corticortropina (ACTH) y corticosterona (Fuller, 1990). 4.5.1 El receptor 5HT1A y los corticosteroides. Existen varias evidencias que ponen de manifiesto la interacción de los corticosteroides y el receptor 5-HT1A. Por ejemplo, estudios de autorradiografía e inmunohistoquímica indican que el hipocampo contiene altas concentraciones tanto de MR’s como de GR’s en comparación con otras regiones del cerebro (López et al., 1998). Estudios realizados en ratas ADX muestran un efecto supresivo de los corticosteroides exógenos sobre la expresión del receptor 5- HT1A en el hipocampo (Wissink y cols., 2000), La administración aguda de concentraciones bajas de glucocorticoides atenúa la función del receptor 5-HT1A somatodendrítico en la región CA1 del hipocampo de la rata, mientras que su administración crónica aumenta la función del receptor 5-HT1A (Joels y de Kloet 1992) estos estudios indican que los glucocorticoides modulan la función de dichos receptores 5-HT1A. De manera interesante, un estudio realizado por Mikkelsen et al., en 2004, mostró que los receptores 5-HT1A y 5-HT2A regulan la liberación de la hormona liberadora corticotrópica (CRH) en neuronas del hipotálamo (Mikkelsen et al., 2004). En animale ADX a través de técnicas de hibridización in situ, midiendo la expresión del RNAm del receptor 5-HT1A en la formación hipocampal, se observó que a 24 hrs. y una semana después de la ADX, se aumentó la expresión de su RNAm y la unión al ligando (Chalmers et al., 1993). Otros reportes señalan que desde una hora después de la ADX hay un aumento de la densidad de los receptores 5-HT1A en el hipocampo, pero no para los receptores 5-HT1A presinápticos (Chalmers et al., 1993; López et al 1996, Meijer y de Kloet 1998). López et al., en 1996 también encontraron que la ADX incrementa la unión de radioligandos a los receptores 5-HT1A en hipocampo, y que la regulación del receptor está dada más por MR que por GR ya que en experimentos con antagonistas a GR (RU 2318) se observó que estos antagonistas no son capaces de revertir el incremento del número de receptores 5-HT1A inducido por la ADX (Kuroda et al., 1992). De manera interesante, el efecto ansiolítico de agonistas del receptor 5HT1A tales como la buspirona e ipsapirona puede ser bloqueado por la ADX (López–Rubalcava et al, 1999). En otros trabajos se ha reportado que los antidepresivos serotoninérgicos como la fluoxetina y la clorimipramina requieren de la presencia de corticosteroides para producir sus efectos antidepresivos en el modelo de nado forzado (modelo animal para evaluar la depresión). En animales ADX el efecto antidepresivo de estos compuestos se cancela (Estrada-Camarena et al., 2004). Por último se sabe que la administración aguda de inhibidores selectivos de la recaptura de serotonina (ISRS) estimula el funcionamiento del eje HHA, mientras que tratamientos crónicos con estos compuestos lo desensibilizan. Y un incremento de las concentraciones de 5-HT en el espacio sináptico y la activación de receptores 5-HT postsinápticos, son los responsables de los incrementos de las hormonas producidas en el eje HHA después de la administración aguda de ISRS, mientras que la adaptación de una administración crónica puede ser el resultado de una desensibilización de los autorreceptores somatodendríticos 5- HT1A y/o de receptores 5-HT1A postsinápticos (Mikkelsen et al., 2004). 5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Diversos trabajos de investigación señalan que el desequilibrio en el sistema serotoninérgico y/o en el eje HHA son alteraciones neurobiológicas asociadas con la depresión. Aunque estas anormalidades han sido estudiadas de forma independiente, su interacción en el cerebro y la relación de dicha interacción con la patofisiología de la depresión no ha sido analizada extensamente. En trabajos previos se ha observado que la ausencia de corticosteroides por ADX bloquea por completo las acciones antidepresivas de ISRS en modelos de depresión, como el de nado forzado. Si bien se ha reportado que tanto el incremento como la disminución de corticosteroides modifican la densidad de receptores 5-HT1A, no se ha estudiado si estos receptores están funcionales o si su actividad se ha modificado tras la ADX. Por lo anterior, es nuestro interés explorar la funcionalidad de los receptores 5-HT1A pre- y postsinápticos, una semana después de la ADX, tiempo en el cual se ha reportado un aumento en la densidad de los receptores 5-HT1A postsinápticos y en el cual se ha observado el bloqueo de las acciones antidepresivas de los ISRS. 6. HIPOTESIS Si la ADX desensibiliza a los receptores 5-HT1A pre- y/o postsinápticos, las respuestas mediadas por la estimulación de estos receptores, en las pruebas de hipotermia, síndrome serotonininérgico y nado forzado, estarán bloqueadas en animales ADX. 7. OBJETIVO GENERAL. 1. Analizar si la ausencia de corticosteroides por la ADX modifican la capacidad de respuesta de los receptores 5-HT1A en las respuestas de hipotermia, síndrome serotoninérgico y en el modelo de nado forzado. 7.1 OBJETIVOS PARTICULARES. 1. Determinar si la ADX modifica o bloquea el efecto hipotérmico inducido por el agonista 5-HT1A 8-OH-DPAT. 2. Determinar si la ADX modifica o bloquea la aparición del síndrome serotoninérgico inducido por 8-OH-DPAT. 3. Analizar si la ADX bloquea o modifica los efectos antidepresivos del agonista 8-OH-DPAT en la prueba de nado forzado. 8. MATERIAL Y MÉTODOS. 8.1 Animales. Se utilizaron ratas macho de la cepa Wistar (250-300 g), divididas en tres grupos: 1) intactas, 2) falsamente operadas (SHAM) y 3) adrenalectomizadas (ADX). Las ratas fueron mantenidas en cajas de poli-carbonato, en un bioterio con el ciclo de luz –oscuridad invertido, y temperatura controlada (23-26°C). Las ratas tuvieron libre acceso a comida y agua. 8.2 Fármaco. Se utilizó el agonista al receptor 5-HT1A la 8-OH-DPAT,este es un compuesto sólido, de color blanco, soluble en agua y tiene acción farmacológica de tipo agonista sobre los receptores serotoninérgicos 5-HT1A (Sigma-Aldrich). Este fármaco se utilizó a las dosis de 0.5 y 1 mg/kg, fue disuelto en solución salina al 0.9% y fue administrado por vía subcutánea (s.c). Fig.15 Molécula del 8-OH-DPAT 8.3 Cirugías. 8.3.1 Adrenalectomía (ADX). Esta es una cirugía que consiste en la extirpación de las glándulas suprarrenales. El procedimiento fue el siguiente: Las ratas fueron anestesiadas con tribromoetanol 0.2% (10 mg/kg) con administración intraperitonial, posteriormente, se retiró el pelaje del animal y se realizó una laparotomía bilateral a nivel de la última costilla. Se procedió a la remoción del paquete de grasa suprarrenal (dentro de la cual se encuentran inmersas, las glándulas adrenales). Una vez extraídas las glándulas suprarrenales se procedió a desinfectar la zona y a suturar tejido y piel. Fig.16 Adrenalectomía bilateral. Para compensar la pérdida de electrolitos (sales) por falta de mineralocorticoides, los animales se mantuvieron con solución salina (0.9%) como agua de beber. 8.3.2 SHAM. El grupo SHAM se manipulo quirúrgicamente de la misma forma que los animales adrenalectomizados pero a diferencia de éstos, no se les extrajeron las glándulas suprarrenales. 8.3.3 Intactos. Estos animales intactos (sin manipulación quirúrgica), divididos en dos grupos: 1) Tratados con la 8-OH-DPAT y 2) con vehículo (Sol. salina 0.9%). Se permitió que transcurrieran siete días antes de llevar acabo los experimentos. 8.4 Diseño experimental. 8.4.1 Experimento 1. Inducción de hipotermia. La respuesta de hipotermia fue inducida por la administración de 1mg/kg del agonista serotoninérgico 5-HT1A 8-OH-DPAT por vía .s.c. La temperatura corporal fue medida a través del recto de la rata, con un termómetro digital, con la punta de la sonda lubricada de 3-4 cm (Hjorth, 1984, Goodwin, 1987) para no lastimar al animal, se mantuvo hasta que la medición no variara (aproximadamente 10 segundos). El registro de la temperatura corporal se llevó a cabo de la siguiente manera: el primer registro de la temperatura corporal basal fue el tiempo 0, se dejaron pasar 5 min., y posteriormente se administró el fármaco al finalizar la administración se registró el tiempo 1. La temperatura corporal fue registrada cada 5 minutos hasta que volvió a su parámetro basal (de 45-65 min). El experimento se realizó dentro del bioterio. Grupos experimentales: 1-Intactos con sol. salina o 8-OH-DPAT 2-SHAM con sol. salina o 8-OH-DPAT 3-ADX con sol. salina o 8-OH-DPAT 8.4.2 Experimento 2. Síndrome Serotoninérgico. El síndrome serotoninérgico fue inducido por la administración 1mg/Kg por vía s.c de la 8-OH-DPAT. Las conductas evaluadas fueron las siguientes. • Postura aplanada del cuerpo “Flat body posture” • Severidad de la Hiperactividad • Pisoteo con las patas delanteras “Forepaw treading” • Movimiento de cabeza hacia los lados “Head weaving” • Abducción de la patas posteriores “Hind limb abduction” • Retracción del labio inferior “Lower lip retraction” • El método que se siguió fue el descrito por Deakin y Green (1978): Las conductas fueron calificadas a través de la observación directa durante 10 minutos después de la administración de la 8-0H-DPAT, ya que las conductas del SS se observan posteriores a su administración. La calificación de las conductas se realizó a través de una escala de severidad de 0-3. 0-Ausencia 1-Presencia leve 2-Presencia moderada 3-Presencia extrema Grupos experimentales: 1-SHAM con 8-OH-DPAT 2- ADX con 8-OH-DPAT. 8.4.3 Experimento 3. Registro conductual: Prueba de nado forzado. La prueba de nado forzado fue propuesta por Porsolt y cols (1977) como un modelo de depresión en roedores y actualmente, se utiliza como un modelo para evaluar fármacos con potencial antidepresivo (Borsini y Meli 1988). Cabe señalar que mediante el uso de esta prueba ha sido posible determinar los mecanismos de acción de diversos antidepresivos (Cervo et al., 1988; Paul et al., 1990). El modelo de nado forzado constó de dos sesiones realizadas con un intervalo de 24 horas. En la primera sesión, se realizó la pre-prueba (sesión de nado con duración de 15 minutos e inductora de la desesperanza), donde se colocó a la rata dentro de un estanque cilíndrico (46 cm de altura X 20 cm de diámetro) con aproximadamente 30 cm de agua a temperatura ambiente. El animal es sometido a un espacio restringido donde no puede tocar el fondo del estanque y tampoco puede escapar, al cabo de unos minutos de verse forzado a nadar, gradualmente reduce sus movimientos hasta que realiza sólo aquellos que le permiten mantener la narina fuera del agua y respirar. A esta reducción de movimientos o ausencia de ellos, se le denomina conducta de inmovilidad se considera un estado de “desesperanza” conductual; que se propone que tal estado es análogo al estado de desesperanza o abandono que muestra un individuo deprimido (Porsolt 1977; Willner 1994). Además de la conducta de inmovilidad, durante los primeros minutos de la sesión, los roedores muestran una serie de conductas activas como el nado (movimientos suaves que le permiten desplazarse alrededor del estanque) y el escalamiento (movimientos vigorosos dirigidos hacia la pared del estanque), las cuales son consideradas como los intentos que realiza el animal para resolver la situación a la que se enfrenta y por lo tanto, indican motivación. Veinticuatro horas después, se lleva acabo la segunda sesión de la prueba, pero en este caso la duración es de 5 minutos y en ella, se evalúa el efecto de los antidepresivos sobre la prueba conductual (Borsini y Meli 1988; Porsolt et al., 1977, 1978). Tanto al finalizar la pre-prueba como en la prueba, los animales son secados con un trozo de franela y mantenidos en un espacio luminoso para su recuperación. En el presente trabajo se evaluaron las tres conductas propuestas por Detke y cols. (1995): inmovilidad, escalamiento y nado, a través de una video- grabación y posteriormente de su análisis de los 5 minutos por intervalos de 5 segundos de la segunda sesión de la prueba. Este modelo también nos permite estudiar la funcionalidad de receptores 5-HT1A pre- y postsinápticos, pero además se añade otra condición experimental que es el estrés, el cual también puede influir en la respuesta de receptores 5-HT1A. Grupos experimentales: 1- Animales intactos, SHAM y ADX, con solución salina 0.9% 2- Animales intactos, SHAM y ADX con 8-OH-DPAT (0.5 mg/kg s.c.). Tratamiento subcrónico de 3 administraciones; -24,-5,-1 hrs. antes de la prueba. 8.5 Estadística. Los resultados se analizaron por medio de un ANOVA de 2 vías para las pruebas de hipotermia y nado forzado. Como pruebas post-hoc se aplicaron la prueba de Tukey o la prueba de Dunnet siempre y cuando se encontraran niveles de significancía menores a 0.05. Para el SS se aplicó una prueba U de Mann- Whitney. 9. RESULTADOS 9.1 Registro de la inducción de Hipotermia. La figura 17 muestra el curso temporal de los cambios en la temperatura corporal de ratas control con diferente manipulación quirúrgica (ADX y SHAM) en comparación con ratas intactas. Se puede observar que las ratas con manipulaciones quirúrgicas, ya sea SHAM o ADX, tienen una temperatura corporal menor a la de ratas intactas siendo las ratas ADX las que tiene la menor temperatura de los tres grupos. El ANOVA de dos vías señala que hay diferencias significativas en el factor de “cirugía” pero no en el factor “tiempo” y no hay interacción entre ellos [Factor tiempo: df=14, f=1.08, p=0.41; Factor cirugía: df=2, f=
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