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1 BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA DIRECTOR DE TESIS DR. GONZALO FLORES ÁLVAREZ ASESOR INTERNO ASESOR TÉCNICO D.C. ALFONSO DANIEL DÍAZ FONSECA D.C. RUBÉN ANTONIO VÁZQUEZ ROQUE Para obtener el título de: QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO Presenta: HERIBERTO COATL CUAYA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LIC. QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO INSTITUTO DE FISIOLOGÍA BUAP TESIS “EFECTO DEL RESVERATROL SOBRE LA MORFOLOGÍA DENDRÍTICA NEURONAL EN CORTEZA PREFRONTAL E HIPOCAMPO DORSAL DE RATAS ESPONTÁNEAMENTE HIPERTENSAS” 2 ÍNDICE ABREVIATURAS 5 ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS 6 RESUMEN 8 I. INTRODUCCIÓN 10 1.1 LA HIPERTENSIÓN 10 1.1.1 FISIOPATOLOGÍA DE LA HIPERTENSIÓN 11 1.1.2 EPIDEMIOLOGÍA DE LA HIPERTENSIÓN 12 1.1.3 TRASTORNOS OCASIONADOS POR LA HIPERTENSIÓN 13 1.2 ENFERMEDAD CEREBROVASCULAR (ECV) 14 1.2.1 CLASIFICACIÓN DE LA ECV 14 1.2.1.1 ISQUEMIA CEREBRAL 15 1.2.2.2 HEMORRAGIA INTRACRANEAL 16 1.2.2.3 TROMBOSIS VENOSA CEREBRAL 16 1.3 SISTEMA LÍMBICO 17 1.3.1 CIRCUITO FUNCIONAL DEL SISTEMA LÍMBICO 17 1.4 CORTEZA MEDIA PREFRONTAL 19 1.5 HIPOCAMPO 21 1.6 MODELO ANIMAL EN EL ESTUDIO DE LAS ENFERMEDADES 24 1.6.1 RATA ESPONTÁNEAMENTE HIPERTENSA (SH) COMO MODELO DE HTA 25 1.7 ALTERACIONES MORFOLÓGICAS CAUSADAS POR LA HTA 25 1.8 RESVERATROL 27 3 1.8.1 EFECTO NEUROPROTECTOR DEL RESVERATROL 28 1.8.2 MECANISMOS DE ACCIÓN DEL RESVERATROL 28 1.8.3 BIODISPONIBILIDAD DEL RESVERATROL 30 II. JUSTIFICACIÓN 30 III. HIPÓTESIS 31 IV. OBJETIVOS 31 4.1 OBJETIVO GENERAL 31 4.2 OBJETIVOS PARTICULARES 31 V. METODOLOGÍA 32 5.1 DIAGRAMA DE TRABAJO 32 5.2 DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA 32 5.3 ADMINISTRACIÓN DEL RESVERATROL 33 5.4 MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL 33 5.5 ESTUDIO MORFOLÓGICO 34 5.5.1 TINCIÓN GOLGI-COX 34 5.5.2 REVELADO DE LA TINCIÓN 34 5.5.3 DIBUJO DE NEURONAS 35 5.5.4 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS MORFOLÓGICOS 36 5.5.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 37 VI RESULTADOS 38 6.1 MEDICIÓN DE LA PA 38 6.2 MORFOLOGÍA NEURONAL 40 4 6.2.1 CORTEZA MEDIA PREFRONTAL 40 6.2.1.1 CmPF CAPA V 41 6.2.1.2 CmPF CAPA III 43 6.2.2 HIPOCAMPO DORSAL CA1 44 6.2.3 GIRO DENTADO 47 6.3 RESUMEN DE RESULTADOS 49 VII DISCUSIÓN DE RESULTADOS 50 VIII CONLCUSIOONES 53 IX REFERENCIAS 54 5 ABREVIATURAS HTA Hipertensión arterial EVC Enfermedad vascular cerebral DV Demencia vascular TA Tensión arterial DCV Deterioro cognitivo vascular OMS Organización mundial de la salud TM Tomografía computarizada IRM Imagen por resonancia magnética HIC Hemorragia intracraneal HSA Hemorragia subaracnoidea TVC Trombosis venosa cerebral CA Cuerno de Amonnis Sub Subículo CmPF Corteza media prefrontal ABL Amígdala basolateral CCA Corteza cingular anterior CAM Corteza agranular media CIL Corteza infralímbica CPL Corteza prelímbica CMO Corteza media orbital DA Dopamina NMDA N-metil-D-aspartato AMPA α-amino-3-hidroxil-5-metil-4- isoxazolpropiónico SR Serotonina HpD Hipocampo dorsal HpV Hipocampo ventral ICT Isquemia cerebral transitoria AIT Accidente isquémico transitorio LCR Líquido cefalorraquídeo CPF Corteza prefrontal NAcc Núcleo accumbens Hp Hipocampo AVT Área ventral tegmental FHp Formación hipocampal CE Corteza entorrinal GD Giro dentado Rata SH Rata espontáneamente hipertensa Rata WKY Rata wistar kyoto Rsv Resveratrol 6 ÍNDICE DE FIGUAS Y TABLAS página Figura 1 Prevalencia de la HTA en México por sexo de acuerdo a la ENSANUT en sus ediciones 2006 y 2012. 13 Figura 2 Clasificación de la enfermedad vascular cerebral. 15 Figura 3 Principales conexiones neuronales en el sistema límbico. 19 Figura 4 Ubicación de la CmPF y organización laminar de corteza cerebral en 6 capas. 20 Figura 5 Vías de señalización a través del hipocampo. 23 Figura 6 Localización de hipocampo dorsal CA1. 24 Figura 7 Esquema de la estructura química de los principales grupos de polifenoles presentes en los alimentos vegetales. 27 Figura 8 Estructura química de los isómeros de Rvs (cis y trans 3,4’,5- trihidroxiestilbeno). 27 Figura 9 Diagrama de trabajo del método a desarrollar 32 Figura 10 Esquema que muestra el dibujado de neuronas a través de una cámara lúcida adaptada a un microscopio óptico 36 Figura 11 Diagrama de la plantilla de círculos concéntricos sobrepuesta sobre el cuerpo de la neurona para la realización del análisis de Sholl. 37 Figura 12 Ubicción de CmPF en atlas The rat brain instereotaxic cordinates. 40 Figura 13 Neurona piramidal de CmPF capa V. 41 Figura 14 Efecto del Rsv sobre la morfología neuronal dendrítica de neuronas piramidales de CmPF capa V. 42 Figura 15 Neurona piramidal de la CmPF capa III. 43 7 Figura 16 Efecto del Rsv sobre la morfología neuronal dendrítica de neuronas piramidales de CmPF capa III. 44 Figura 17 Ubicación de HpD región CA1. 45 Figura 18 Efecto del Rsv sobre la morfología neuronal dendrítica de neuronas piramidales de HpD región CA1. 46 Figura 19 Ubicación de GD. 47 Figura 20. Efecto del Rsv sobre la morfología neuronal dendrítica de neuronas granulosas de GD. 48 Tabla 1 Clasificación de la HTA según valores de la NOM-03-SSA2-2009. 11 Tabla 2 PA basales de ratas SH. 38 Tabla 3 PA de ratas SH. Un mes de Tx con Rsv. 39 Tabla 4 PA de ratas SH. Final de Tx con Rsv. 39 Tabla 5 Resumen de resultados. 49 8 RESUMEN La HTA es uno de los principales factores de riesgo para padecer enfermedades cardiovasculares, enfermedad vascular cerebral y falla renal, las cuales son importantes causas de mortalidad en México. La prevalencia en México en adultos mayores de 20 años es de 1 de cada tres habitantes (30.8%) con una ligera prevalencia en el sexo masculino (33.3% en hombres y 30.8 en mujeres). Las complicaciones que pueden llegar a presentarse son directamente proporcionales a la magnitud del aumento de la tensión arterial como al tiempo de evolución del padecimiento. El principal factor de riesgo para desarrollar EVC es la HTA debido a la sensibilidad del cerebro que presenta en el curso de ésta en etapa tardía, con altas incidencias de isquemia cerebral y accidentes cerebrovasculares en pacientes hipertensos. Estos fenómenos pueden llevar a un estado de deterioro cognitivo vascular. Debido al incremento de defunciones debido a la EVC, ha pasado a ser la tercera causa de mortalidad general en México, convirtiéndose en un problema de salud pública. El concepto de EVC se refiere a todo trastorno en el cual un área del encéfalo se afecta de forma transitoria o permanente por una isquemia o hemorragia. La EVC se clasifica principalmente en isquemia o hemorragia, aunque estudios de neuroimagen dieron origen a nuevas clasificaciones. Uno de los tres grupos principales de enfermedades que involucran al sistema límbico es en el cual se compromete de manera predominante, en donde se encuentran la EVC. El sistema límbico se encarga de regular gran número de funciones esenciales para la supervivencia de todas las especies de los vertebrados, incluyendo a los humanos. Estructuras corticales y subcorticales del sistema límbico están involucradas en procesos de memoria y aprendizaje como la CmPF y el Hp. Los modelos animales se fundamentan en el hecho de considerar a otras especies animales como modelos en miniaturade enfermedades humanas. La rata SH es estudiada como un modelo animal de hipertensión esencial. Las alteraciones causadas por el curso de HTA se deben a cambios en el árbol vascular cerebral, lo cual genera estados latentes de isquemia cerebral, esta a su vez 9 representa un factor importante de daño neuronal, lo que conlleva a deterioro cognitivo a través del daño a ciertas áreas cerebrales como el Hp CA1 y la CmPF, originando una reorganización en el árbol dendrítico. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de un polifenol presente en varias plantas denominado Resveratrol, el cual fue administrado en ratas espontáneamente hipertensas; modelo animal de hipertensión esencial. Los resultados obtenidos del análisis morfológico neuronal de áreas implicadas en la memoria y aprendizaje (CmPF e Hp) sugieren un efecto contra las alteraciones morfológicas causadas por la HTA, teniendo incrementos en el árbol dendrítico para algunas áreas como HpD región CA1 y giro dentado. El incremento más evidente se observó en la longitud por orden dendrítico en las cuatro regiones evaluadas, por lo que podemos decir que el Resveratrol ejerce un efecto neuroprotector a través de diversos mecanismos, contra las alteraciones causadas por el curso crónico de la HTA. 10 I. INTRODUCCIÓN La hipertensión arterial (HTA) es uno de los factores de riesgo más importantes para padecer enfermedad cardiovascular, vascular cerebral (enfermedad vascular cerebral, EVC) y falla renal, que son otras de las principales causas de mortalidad en México (Campos y cols., 2013). Se han identificado diversos factores de riesgo para la HTA tales como población de edad avanzada, pobreza, características educacionales y culturales, dietas con deficiencia nutrimental, falta de actividad física, elevados consumos de sodio, obesidad, diabetes mellitus tipo 2 y dislipidemias; en diversos estudios como contribuyentes importantes que pueden explicar el aumento sin precedentes en esta condición (Barquea y cols., 2010). El cerebro es particularmente sensible a la HTA y el árbol cerebrovascular sufre severos cambios dependientes de esta condición, los cuales pueden causar estados latentes de isquemia cerebral, que probablemente representa un importante factor de daño neuronal, principalmente en ancianos. La HTA frecuentemente es acompañada por EVC (Sabbatini y cols., 2002), causante de la segunda forma más común de trastorno neurodegenerativo conduciendo a demencia (Kalaria, 2010). El deterioro cognitivo debido a la EVC está definido clínicamente como demencia vascular (DV). (Sabbatini y cols., 2002) Los polifenoles son compuestos que se encuentran de forma general en todos los alimentos de origen vegetal. Muchos polifenoles tienen propiedades benéficas para la salud humana relacionada con la prevención de algunas enfermedades de origen vascular por ejemplo (Barberán, 2003). La posibilidad de protección que el Resveratrol (Rsv) puede ofrecer contra varias enfermedades en humanos; incluyendo enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, así como ateroesclerosis, y cáncer ha sido sustentada por estudios in vivo e in vitro (Kennedy y cols., 2010). 1.1 La Hipertensión. De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-03-SSA2-2009 Para la prevención, detección, diagnóstico, tratamiento y control de la hipertensión arterial sistémica; ésta se define como el padecimiento multifactorial caracterizado por la elevación sostenida de la 11 presión arterial sistólica y/o diastólica, ≥140/90 mmHg. La clasificación de la HTA está dada por niveles numéricos en mmHg, de acuerdo a los criterios mostrados en la Tabla 1. (NOM- 03-SSA2-2009). Estos valores son usados por igual para jóvenes, personas de edad media y personas de edad avanzada, mientras que un criterio diferente basado en porcentajes es adoptado para niños y adolescentes. La evaluación inicial del paciente exige la medición de la presión arterial, historial médico, incluyendo el historial familiar y examen físico. (ESH/ESC Guidelines for the management of arterial hypertension, 2013) Categoría Sistólica mmHg Diastólica mmHg Óptima <120 <80 Presión arterial normal 120 a 129 80 a 84 Presión arterial fronteriza 130 a 139 85 a 89 Hipertensión tipo I 140 a 159 90 a 99 Hipertensión tipo II 160 a 179 100 a 109 Hipertensión tipo III ≥180 ≥110 Hipertensión sistólica aislada ≥140 <90 Tabla 1. Clasificación de la HTA según valores de la NOM-03-SSA2-2009. 1.1.1 Fisiopatología de la hipertensión. La HTA se caracteriza principalmente por la disfunción endotelial, con la ruptura del equilibrio entre los factores relajantes del vaso sanguíneo (óxido nítrico –NO, factor hiperpolarizante del endotelio (EDHF) y de los vasoconstrictores, así como la disminución a nivel endotelial de la prostaciclina-PGI2 vasodepresora, y el aumento relativo del tromboxano- TXA2 intracelular vasoconstrictor (Wagner, 2010). El 95% de las hipertensiones que observamos en la clínica no tienen una etiología definida, constituyen la llamada hipertensión arterial esencial, también denominada primaria 12 o idiopática, mientras que el 5% son secundarias a diversas causas entre las que destacan por su frecuencia las inducidas por drogas o fármacos; la interacción con algunos fármacos puede causar la retención de sodio aumentando el volumen de líquido extracelular. Otras causas identificadas son la enfermedad renovascular, fallo renal (p. ej. estenosis arterial renal, nefritis glomerular, toxemia de embarazo), el feocromocitoma (tumores productores de adrenalina) e hiperaldosterismo primario (tumores productores de aldosterona), algunos trastornos neurológicos (p. ej. tumores que aumentan la presión intracraneal), algunos trastornos tiroideos, coartación aórtica, envenenamiento por plomo, incluso hábitos dietéticos exagerados. (Mancias y cols., 2003; Mohrman y Heller, 2007; Urban y cols., 2013). Por lo tanto, el aumento de la presión arterial por encima de los valores considerados como normales u óptimos, es el resultado de la interacción de factores genéticos y ambientales. Los últimos modulan la predisposición subyacente hereditaria y a otros factores que aparecen en el transcurso de la maduración fetal. En unos individuos predomina la predisposición genética, mientras que en otros las condiciones ambientales. Es por ello que la HTA es un desorden heterogéneo, habiendo considerables variaciones en la participación de factores etiológicos, en diferentes periodos, estadios, y en diferentes individuos. (Maicas y cols., 2013) 1.1.2 Epidemiología de la Hipertensión. La HTA es uno de los principales factores de riesgo para padecer enfermedad cardiovascular, EVC y falla renal, que son importantes causas de mortalidad en México. (Campos y cols., 2013). La prevalencia de la HTA en México en la población de 20 años o mayor, es de un tercio de esa población (30.8%), con ligera prevalencia en el sexo masculino con un valor estimado de 33.3%, mientras que para el sexo opuesto es de 30.8%. (ENSANUT 2012). Las complicaciones relacionadas con la HTA son directamente proporcionales a la magnitud del aumento de la tensión arterial, así como al tiempo de evolución de la enfermedad. 13 1.1.3 Trastornos ocasionados por la hipertensión. La HTA es el principal factor de riesgo para desarrollar EVC (Sabbatini y cols., 2001). El cerebro es considerado como un órgano blanco para la HTA en etapa tardía debido a la alta incidencia de isquemia cerebral y accidentes cerebrovasculares entre pacientes hipertensos (Sánchez y cols., 2011). Del mismo modo descrito que ocurre para los vasos sanguíneos sistémicos, las arterias cerebrales sufren cambios dependientes de HTA que consisten en el engrosamiento de la pared arterial, afectándose principalmente la túnica media, acompañado por una disminucióndel tamaño del lumen, ocasionando un estado de hipoperfusión, hemorragias, infartos de diferentes magnitudes y microaneurismas que pueden llevar a un deterioro cognitivo vascular (DCV) (Sabbatini y cols., 2000). El DCV es el término relacionado con la carga vascular cerebral, reflejando todos los efectos que abarca la enfermedad cardiovascular en la cognición. El DCV incluye todos los niveles de deterioro cognitivo (O’Brien y cols., 2003); abarcando desde déficit leve hasta llegar 32.4 31.1 33.3 30.8 0 5 10 15 20 25 30 35 Hombres Mujeres % d e p o b la ci ó n p o r se xo s Prevalencia de HTA en México 2006 2012 Figura 1. La prevalencia de HTA se ha mantenido constante de acuerdo a los resultados obtenidos en el 2006 y el 2012, tanto en hombres (32.4 frente a 33.3 %) como en mujeres (31.1 frennte a 30.8 %), ENSANUT 2012. 14 a una demencia como tal, incorporando las interacciones complejas entre factores de riesgo vascular, etiologías de EVC y cambios celulares en el interior del cerebro y cognición (Erkinjuntii y Gauthier, 2009). 1.2 Enfermedad cerebrovascular (EVC). Entre el periodo que comprende del año 2000 al 2008, la EVC en México ha pasado a ser de la cuarta a la tercera causa de mortalidad general, con poco más de 25000 muertes a más de 30000 defunciones (Chiquete y cols., 2012), convirtiéndose en un gran problema de salud pública, con la prevalencia de enfermedades crónicas no transmisibles, tales como HTA, diabetes y obesidad (Cantú y cols., 2010). El concepto de enfermedad vascular cerebral se refiere a todo trastorno en el cual un área del encéfalo se afecta de forma transitoria o permanente por una isquemia o hemorragia, estando uno o más vasos sanguíneos cerebrales afectados por un proceso patológico. El término “ictus” representa de forma genérica un grupo de trastornos que incluye el infarto cerebral, la hemorragia cerebral y la hemorragia subaracnoidea (Diez-Tejedor y cols., 2001). La EVC se caracteriza por el rápido desarrollo de síntomas y/o signos correspondientes usualmente a la afección neurológica focal, y a veces global, que persiste más de 24 horas o conducen a la muerte sin otra causa aparente que la de origen vascular (Cantú y cols., 2011), siendo este padecimiento, la principal causa de discapacidad en adultos y la segunda causa de demencia, con síntomas clínicos como debilidad, espasticidad, contracturas, pérdida de destreza y dolor en el lado parético (Fernández y cols., 2012). 1.2.1 Clasificación de la EVC. En el año del 2001 la EVC se clasificó según su naturaleza, dando lugar a dos principales grupos; presentándose como isquemia o como hemorragia, con una proporción alrededor de 85 y 15% respectivamente (Diez-Tejedor y cols., 2001). Para el año 2011, la clasificación reportada en la Figura 2., fue realizada en base a estudios de neuroimagen (TC o IRM) en donde se clasificó a la EVC como isquémica, hemorrágica intracerebral (HIC), 15 hemorrágica subaracnoidea (HSA) o trombosis venosa cerebral (TVC). Por otra parte, la isquemia cerebral transitoria (ICT), se definió como cuadro de instalación rápida, manifestado por datos clínicos de falla cerebral focal, que se resuelven completamente en un intervalo de tiempo menor a 24 horas y sin causa aparente que el origen vascular (Cantú y cols., 2011). Figura 2. Clasificación de EVC. Modificado de (Cantú y Cols., 2011). 1.2.2.1 Isquemia cerebral. Por otra parte, la isquemia se produce por la disminución del aporte sanguíneo cerebral de forma total (isquemia global) o parcial (isquemia focal). Según la duración del proceso isquémico focal, se presentará como accidente isquémico transitorio (AIT) o como infarto cerebral, en función de que el déficit isquémico revierta o no antes de 24 horas (Diez-Tejedor y cols., 2001). Cuando el flujo sanguíneo cae por debajo de los niveles normales de aproximadamente 50 a <10ml/100g/min, rápidamente se produce una muerte neuronal. (Davis y cols., 2006). El estrés oxidativo se ha implicado en daño neuronal después de un evento isquémico/reperfusión (Sun y cols., 2010). 16 Ataque transitorio isquémico. Es un trastorno episódico de la circulación encefálica o retiniana, de comienzo habitualmente brusco que determina la aparición de alteraciones neurológicas subjetivas (síntomas) u objetivas (signos) de duración breve con una recuperación completa de la función neurológica alterada en el curso de las 24 horas siguientes al inicio del cuadro clínico (Martí, 2003). Infarto cerebral. Es la consecuencia de la alteración de aporte sanguíneo a una zona del encéfalo, lo que produce una necrosis tisular y determina un déficit neurológico focal, con duración mayor a 24 horas clasificándose en función a sus variables (Martí, 2006; Martínez y cols., 2011). 1.2.2.2 Hemorragia intracraneal. La hemorragia es la presencia de sangre, bien, en el parénquima o en el interior de los ventrículos cerebrales (hemorragia cerebral), bien en el espacio subaracnoideo (hemorragia subaracnoidea), secundaria a la rotura de un vaso sanguíneo o venoso, siendo la HTA su etiología más frecuente. Según la localización del sangrado puede ser parenquimatosa o ventricular (Diez-Tejedor, 2001; Martínez y cols., 2011). 1.2.2.3 Trombosis venosa cerebral. Dentro de las EVC, este tipo de padecimiento es poco frecuente, afectando principalmente a niños y mujeres en edad fértil. En gran número de pacientes del sexo femenino presentan trombosis venosa cerebral asociada al embarazo y al periodo puerperal, al uso de anticonceptivos y a enfermedades de la coagulación. Su incidencia es muy baja a comparación con otras EVC, siendo de 3 – 4 adultos por millón de habitantes y 7 niños por millón (Lira y cols., 2014). 17 1.3 Sistema límbico. Las enfermedades que involucran al sistema límbico se dividen en tres grupos, clasificadas en: enfermedades que involucran al sistema límbico selectivamente, enfermedades que involucran predominantemente al sistema límbico y enfermedades en las que se compromete de manera aleatoria al sistema límbico (Shaw y Alvord, 1997). Las EVC están incluidas dentro de las enfermedades que comprometen de manera predominante al sistema límbico. El sistema límbico regula gran número de funciones esenciales para la supervivencia de todas las especies de los vertebrados, incluyendo a los humanos. Controla las respuestas adecuadas a los estímulos de relevancia social, emocional o motivacional, los cuales incluyen comportamientos innatos tales como conducta sexual, agresión y defensa. La activación de los circuitos que regulan las conductas mencionadas, comienza en la periferia con la estimulación sensorial (principalmente a través del sistema olfatorio en roedores), para ser procesada en el cerebro por un conjunto de estructuras bien delimitadas que incluyen principalmente la amígdala e hipotálamo (Sokolowski y Corbin, 2012). Otras estructuras neocorticales que son fuertemente implicadas en el procesamiento de las emociones son la corteza prefrontal (CPF) y la ínsula, densamente interconectados con estructuras basales de los hemisferios como el núcleo accumbens (NAcc). Por lo tanto, el conocimiento actual indica que todas las reacciones conductuales complejas emplean estructuras como la amígdala, núcleos septales, la región hipocampal, la formación reticular, el hipocampo (Hp), y otras partes de la corteza cerebral. Algunos autores suelen incluir otras áreas más, tales como los cuerpos mamilares, el núcleo talámico anterior, el estriado ventral, así como el área ventral tegmental (AVT) y el núcleo de Rafé (Brodal, 2010). 1.3.1 Circuito funcional del sistema límbico. Las principales entradas a la formación hipocampal (FHp) involucran fibras de la capa II y III de la corteza entorrinal (CE). Además algunas fibras hipotalámicas alcanzan la FHp a travésdel fornix, mientras que unas pocas llegan de la FHp contralateral a través de la comisura del Hp. 18 Las conexiones intrínsecas del Hp involucran fibras provenientes del área entorrinal, giro dentado (GD), CA (Cornus Ammonis) y el subículo (Sub). Existen tres vías principales llamadas perforante, vía de las fibras musgosas y vía colateral de Schaffer. La vía perforante es considerada como la principal aferencia al Hp, donde fibras glutamatérgicas provenientes del área entorrinal, perforan el Sub y alcanzan el GD (capa celular granular). Las fibras musgosas glutamatérgicas se extienden desde el GD hasta la región del Hp denominada CA3 (capa piramidal), aunque algunas fibras de CA3 proyectan a la fimbria. Gran cantidad de axones de CA3 emiten la vía colateral de Shaffer que alcanzan dendritas de CA1, siendo este último considerado la principal salida del hipocampo. Las fibras eferentes de la región hipocampal forman tres grupos: la precomisura del fornix, postcomisura del fornix y fibras no fornix. Las primeras pueden originarse en CA o del Sub, viajan dentro de la fimbria, pilar y cuerpo del fornix. Las fibras de CA terminan exclusivamente en el núcleo lateral septal, mientras que las fibras subiculares se distribuyen al NAcc, bulbo olfatorio anterior, núcleo lateral septal, precomisura del Hp, CmPF y la circunvolución recta. Las fibras postcomisurales mayoritariamente terminan en los cuerpos mamilares, aunque unas más proyectan también hacia el núcleo talámico anterior y una parte de la estría terminal y núcleo ventromedial del hipotálamo. Las fibras no fornix proyectan directamente del Hp a áreas entorrinales así como al cíngulo posterior y cortezas retrospleniales y la amígdala. La amígdala integra información entre la asociación de corteza prefrontal/temporal y el hipotálamo, teniendo dos principales vías de salida: la dorsal y la ventral. La ruta dorsal a través de la estría terminal proyecta al área septal y al hipotálamo. La ruta ventral a través de la vía amigdalofugal ventral termina en el área septal, hipotálamo y el núcleo talámico medial dorsal. Este circuito es transmitido a través de la amígdala basolateral (ABL). Consta de la corteza orbitofrontal y la corteza anterior temporal, ABL y una división magnocelular del núcleo dorsomedial del tálamo (vía frontotalámica), la cual retrasmite a la corteza orbitofrontal. (Rajmohan y Mohandas, 2007). 19 Figura 3. Esquema que muestra las principales conexiones neuronales en el sistema límbico, con sus respectivos neurotransmisores. Tomado y modificado de (Morgane y cols., 2005). 1.4 Corteza media prefrontal. La corteza prefrontal (CPF) tiene gran importancia para importantes procesos cognitivos como la memoria de trabajo, toma de decisiones, comportamiento social, procesos de recuperación de memoria de largo plazo, emoción, personalidad y atención. En roedores, la parte medial de la CPF (CmPF) ha demostrado tener implicaciones con respuestas emocionales, iniciación y control autónomo, memoria de trabajo y atención (Heidbreder, 2003; Bloem, 2014). La característica más importante en la citoarquitectura de la CmPF en la rata es que se compone exclusivamente de áreas corticales agranulares, dividiéndose en cuatro principales áreas las cuales son: la corteza agranular media (CAM) (de la parte dorsal a la ventral de la zona agranular medial), corteza infralímbica (CIL), corteza prelímbica (CPL) y la corteza cingular anterior. Estudios previos basados en la clasificación de Paxinos y Watson, usaron el término área frontal 1 (Fr1) en lugar de área medial precentral y renombraron a las áreas dorsal y ventral del cíngulo como áreas Cg1 y Cg2, y al área prelímbica como Cg3 (Öngür y Pierce, 2000; Hoover y Vertes, 2007). La CPL se ha dividido en regiones dorsales y 20 ventrales, en función a conexiones eferentes, aferencias de la formación hipocampal y entradas del tálamo. La CmPF dorsal comprende el área Cg1 rostral y la parte media dorsal de CPL, mientras que la CmPF ventral comprende la parte media ventral de CPL, CIL y la corteza medial orbita (CMO) (Morgan y LeDoux, 1995). Las regiones dorsales de la CmPF han sido relacionadas con conductas motoras, mientras que las zonas ventrales de la CmPF se relacionan con diversas funciones como emocionales, cognitivas y procesos de memoria asociativa (Hoover y Vertes, 2007). Figura 4. Ubicación de la CmPF y organización laminar de la corteza cerebral en 6 capas distintas. (a) Corte coronal teñido mediante violeta de cresilo, (b) diagrama de corte coronal mostrando la ubicación de la CmPF. Tomado y modificado de (Paxinos y Watson, 2007), (c) tinción de Nissl y (d) tinción de Golgi-Cox. I capa molecular, II capa granular externa, III capa piramidal externa, IV capa granular interna, V capa piramidal interna y VI capa multiforme o polimorfa. Esquema tomado de libro “Principios de Neurociencia” E. Kandel (2000). Existen varios tipos celulares en la CmPF, incluyendo las neuronas de piramidales de salida excitatorias (glutamatérgicas), eferencias colinérgicas, interneuronas GABAérgicas inhibitorias e interneuronas colinérgicas. Además de recibir inervaciones de núcleo dorsomedial del tálamo, la CmPF recibe una fuerte innervación dopaminérgica del AVT, comprendiendo una porción del sistema dopaminérgico mesocortical, estas proyecciones dopaminérgicas a la CmPF proporcionan inhibición directa e indirectamente a eferencias excitatorias hacia regiones subcorticales relacionadas con la iniciación motora. 21 Adicionalmente la CmPF inerva tanto al AVT, como al NAcc. Las neuronas dopaminérgicas establecen sinapsis en dos tipos de células, las piramidales glutamatérgicas y las interneuronas GABAérgicas, estas últimas hacen sinapsis en la misma CmPF (Steketee, 2003). Se ha reportado que la ECV hipertensiva afecta áreas subcorticales prefrontales y produce déficit en la formulación de objetivos, abstracción, iniciativa, organización de planes y tareas secuenciales (Manolio y cols., 2003; Raz y cols., 2003). Lesiones causadas por HTA en CmPF pueden alterar la memoria y el aprendizaje. Se ha demostrado que la morfología dendrítica en animales con hipertensión renovascular tienen un incremento en la longitud dendrítica de las neuronas piramidales con un decremento en la densidad de espinas dendríticas comparados con sus animales controles, esto sugiere que la cronicidad de la patología tiene un efecto importante sobre este tipo de células (Vega y cols., 2004). 1.5 Hipocampo. La formación hipocampal comprende tres subregiones distintas: GD, el Hp mismo (CA1, CA2 y CA3) y el Sub (Cutsuridis y cols., 2010). La capa más profunda de la FHp es el lugar donde se encuentran las dendritas basales de células principales y una mezcla de fibras aferentes y eferentes y un circuito local (interneuronas). Sobre esta capa polimorfa está la capa celular, compuesta principalmente por células e interneuronas. Por encima de esta capa está la más superficial, que contiene dendritas apicales y la gran mayoría de axones que proporcionan una entrada. En el GD estas capas son referidas como hilus, capa granular (celular), y capa molecular (estrato molecular). El Hp forma una protuberancia alargada medialmente en el cuerno temporal del ventrículo lateral. A lo largo de su parte medial, el GD forma una muesca estrecha compuesta por pequeñas células granulares mencionadas anteriormente. En la región CA del Hp, la capa superficial es dividida en subcapas. En la región CA3 se pueden distinguir tres subcapas: el estrato lúcido que son las fibras musgosas entrantes del GD, el estrato radiado formado por dendritas apicales de neuronas del estrato piramidal, y en la parte más superficial, el estrato lacunoso-molecular que comprende el penacho apical dendrítico. En CA1 y CA2, la organización laminar es similar a CA3, con laexcepción de que el estrato lúcido está ausente 22 (Cutsuridis, 2010). La continuación del Hp conduce al Sub con un marcado cambio en el grosor y organización de las capas celulares (Brodal, 2010). La capa superior del Sub es denominada como capa molecular, dividiéndose a veces en una región interior y otra exterior, las dos restantes son denominadas como capa piramidal (estrato piramidal) y estrato oriens. La transición entre el Sub y la CE; dividida en CE medial y CE lateral, está marcada con la aparición de una corteza de 6 capas (Brodal, 2010): una capa molecular (I), capa de células estrelladas (II), capa piramidal superficial (III), lámina disecante de células escasas (IV), celular profunda (V) y capa polimorfa (VI) (Cutsuridis, 2010). La funcionalidad de la FHp se debe a sus conexiones, en primer lugar están las extensas conexiones bidireccionales con áreas de asociación cortical, en segundo lugar están las conexiones directas e indirectas con la amígdala, el giro cingulado y núcleos septales (Brodal, 2010). Las proyecciones neocorticales son dirigidas a la CE, la cual proporciona la principal entrada a la FHp. La CE es la fuente principal de la vía perforante, la cual proyecta a todas las subregiones de la FHp. La capa II de la CE proyecta al GD y CA3, mientras que la capa III proyecta hacia CA1 y el subículo. Los axones de las células granulares del GD dan lugar a la vía de las fibras musgosas que terminan principalmente en dendritas apicales de células piramidales de CA3, las céuluas piramidales de CA3 proyectan los llamados colaterales de Shaffer a dendritas apicales de células piramidales de CA1 y por último, CA1 proyecta hacia el Sub y de ahí a la CE nuevamente. Todas estas vías son excitatorias, usando glutamato como neurotransmisor. La salida de la FHp surge de CA1 y el Sub, estas son direccionadas a la región parahipocampal, en particular a las capas más profundas de la CE (Brodal, 2010: Cutsuridis, 2010). 23 Figura 5. Vías de señalización a través del Hipocampo. (A) flujo de señales en la formación hipocampal. (B) principales tipos de neuronas en el Hipocampo. Tomado y modificado de (Brodal, 2010). El Hp no actúa como una estructura unitaria, por lo que se ha clasificado en dos subestructuras, hipocampo dorsal (HpD) e hipocampo ventral (HpV), tomando diferentes funciones. El HpD está implicado específicamente en procesos de memoria espacial mientras que el HpV modula procesos emocionales y afectivos (Fanselow y Dong, 2010; Kheirbek y Hen, 2011). El HpD CA1 el cual contiene gran densidad de células selectivas de lugar y codificación espacial, envía proyecciones excitatorias a partes dorsales del Sub, presubículo y postsubículo. Las proyecciones más prominentes del HpD CA1 y las partes dorsales del complejo subicular son a la corteza retrosplenial y a la CCA, dos regiones involucradas principalmente con el procesamiento cognitivo de la información visual-espacial, memoria y exploración ambiental. A su vez, las partes dorsales del complejo subicular envían proyecciones paralelas a través de la comisura del fornix a los núcleos mamilares mediales y laterales y el complejo talámico anterior. En resumen, esta red formada por el complejo HpD- Sub, regulan procesos cognitivos tales como aprendizaje, memoria, navegación y exploración (Fanselow y Dong, 2010). 24 Figura 6. Localización del hipocampo dorsal campo CA1 y GD. Esquema tomado de (Paxinos y Watson, 2007). El estado latente de isquemia cerebral causado por la HTA, es uno de los principales factores de riesgo para desarrollar daño neuronal y posteriormente un deterioro cognitivo. El Hp es particularmente sensible a este tupo de procesos, siendo un sitio predilecto de daño cerebral provocado por una lesión hipóxica/isquémica. La respuesta neurodegenerativa a isquemia es heterogénea, siendo CA1 el área principalmente afectada, mientras que otras áreas como CA3 y GD son menos sensibles (Sabbatini y cols., 2000). 1.6 Modelo animal en el estudio de las enfermedades. El animal de laboratorio es usado como modelo para investigar y comprender causas, diagnóstico y tratamiento de enfermedades que afectan al humano y a los animales mismos. Los modelos animales de enfermedades humanas se fundamentan en el hecho de considerar a otras especies animales como modelos en miniatura de enfermedades humanas, siendo tres principales áreas: la docencia, la industria y la investigación, teniendo en primer lugar al ratón seguido de la rata en cuanto a su utilización (Hernández, 2006; Rodríguez, 2007). 25 1.6.1 Rata espontáneamente hipertensa (SH) como modelo de HTA. La rata espontáneamente hipertensa (SH) es estudiada como un modelo animal de hipertensión esencial. Fue desarrollada a partir de la selección de animales de la cepa Wistar- Kytoto (WKY) con valores de presión arterial alta (normotensa). Al nacer la rata SH es normotensa, desarrollando gradualmente niveles de presión arterial que van desde moderada a severa en un intervalo de tiempo de entre 7 y 15 semanas de edad (Ely y Turner, 1990; Sabbatini y cols., 2002) Las causa de la HTA en la cepa SH puede ser debido a la sobre estimulación del sistema nervioso simpático; condición que acompaña frecuentemente a esta patología, dando como resultado la disfunción de un mecanismo central adrenérgico, llevando al incremento de la liberación de noradrenalina y por consiguiente la elevación de la presión arterial y desarrollo de la HTA. Además de ser un modelo de HTA esencial en los humanos por compartir características con la HTA idiopática en seres humanos (Sabbatini y cols., 2002; Triantafyllidi y cols., 2004), también es considerada como un modelo de susceptibilidad sostenida para daño isquémico/hipóxico (Ely y Turner, 1990). 1.7 Alteraciones morfológicas causadas por la HTA. Debido a la sensibilidad del cerebro que presenta ante la HTA se presentan cambios en el árbol vascular cerebral que conllevan a un estado latente de isquemia cerebral, lo cual representa un factor importante para la existencia de un daño neuronal. Estos cambios están documentados tanto para la patología humana como para modelos animales de HTA, tales como la rata SH (Sabbatini y cols., 2001). El curso de la HTA acompañado de EVC ocasionan deterioro cognitivo, este término es utilizado o definido como demencia vascular (Sabbatini, 2002). El hipocampo es una estructura cerebral involucrada en el aprendizaje y la memoria que es particularmente sensible a la isquemia, por lo cual es un sitio predilecto para daño cerebral. Como se ha descrito anteriormente, la HTA puede producir estados latentes de hipoxia/isquemia en donde el subcampo CA1 del hipocampo y una sección del GD son sometidos a importantes cambios neurodegenerativos (Sabbatini y cols., 2002). Estudios han 26 mostrado que la hipertensión renovascular induce notable decremento de espinas de dendritas basilares con un aumento de longitud dendrítica en neuronas piramidales de la capa III de la CmPF, debido a la reorganización causada por la elevación de la presión arterial (Sánches y cols., 2011). 1.8 Resveratrol. Los efectos benéficos que traen los alimentos de origen vegetal, son evidentes principalmente en personas adultas en la ayuda y prevención de enfermedades crónicas. Estos efectos se han relacionado con la existencia de determinados metabolitos característicos de los vegetales conocidos como metabolitos secundarios vegetales o sustancias fitoquímicas o fitonutrientes. Existen cuatro grandes grupos de fitonutrientes: sustancias fenólicas, terpénicas, azufradas y alcaloides (nitrogenadas). De estos grupos los tres primeros son los de mayor importancia por ser constituyentes de las frutas y hortalizas y alimentos derivados y los polifenoles pueden ser encontrados en forma general en todos los alimentos deorigen vegetal. Las sustancias fenólicas o polifenoles comprenden un amplio grupo de sustancias que incluyen familias de compuestos con estructuras diversas, los polifenoles pueden ser divididos en varios subgrupos de acuerdo a su estructura básica. Dentro de estos podemos encontrar a los flavonoides y flavonas, las flavanonas, chalconas y dihidrichalconas, las isoflavonas y los flavan-3-oles. Otro subgrupo importante es el de los fenil propanoides y los estilbenos, en donde podemos encontrar al Resveratrol (Barberán, 2003). 27 Figura 7. Esquema de la estructura química de los principales grupos de polifenoles presentes en los alimentos vegetales. Tomado y modificado de Los polifenoles de los alimentos y la salud (Barberán, 2003). El Resveratrol (Rsv) se ha encontrado en una variedad de plantas incluyendo vegetales, frutas, granos, raíces, flores, semillas, té y vino (Sun y cols., 2010). Naturalmente se sintetiza como una defensa contra radiación ultravioleta y algunos patógenos; hongos por ejemplo, y herbívoros (Heim y cols., 2002; Manach y cols., 2004). El Rsv (3,4’,5- trihidroxiestilbeno) existe en formas isoméricas cis y trans, la forma cis nunca ha sido identificada en extractos de uvas (Frémont, 2000). Figura 8. Estructura química de los isómeros de Resveratrol (cis y trans 3,4’,5- trihidroxiestilbeno). Tomado de (Frémont, 2000). 28 El trans Rsv (3,4’,5-trihidroxiestilbeno) ha sido recientemente de gran interés debido a los efectos benéficos en la salud humana, tales como antienvejecimiento, cardioprotector, antiinflamatorio, anticancerígeno, antidiabético y neuroprotector. (Rahvar y cols., 2011). 1.8.1 Efecto neuroprotector del Resveratrol. Resveratrol ha mostrado tener efectos protectores contra estados latentes de hipoxia y agresiones tóxicas, esto se ha evidenciado en estudios con cultivos celulares de endotelio y principalmente en cultivos neuronales. La privación de oxígeno y glucosa es un modelo in vitro de hipoxia/isquemia. Se ha demostrado la atenuación del daño provocado por la privación de oxígeno-glucosa en células hipocampales, esto debido a la presencia del Rsv. En modelos animales que reproducen EVC como es la isquemia cerebral, se han reportado los efectos neuroprotectores del Rsv administrado a una dosis de 20 mg/Kg de peso, mejorando el rendimiento conductual y cognitivo de los roedores. Para otros modelos que reproducen hemorragia cerebral como la subaracnoidea; la administración del Rsv a dosis de 10 mg/Kg de peso han mostrado de igual forma los efectos neuroprotectores de esta sustancia (Singh y cols., 2013). Otros estudios sustentan la posibilidad de que el Rsv pueda retrasar o alterar la progresión de desórdenes neurológicos como lo son la isquemia cerebral, enfermedad de Huntington, enfermedad de Parkinson, así como Alzheimer. (Richard y cols., 2011). Además de tener efectos benéficos contra las enfermedades ya mencionadas, la administración crónica de Rsv también puede prevenir el deterioro cognitivo y estrés oxidativo (Sun y cols., 2010). 1.8.2 Mecanismo de acción del Resveratrol. Se han descrito mecanismos de acción para el Rsv tanto in vitro como en modelos animales, los cuales se describen a continuación: Los altos niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) que principalmente incrementan en el envejecimiento están asociados con déficits cognitivos que están relacionadas o no, con enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer. El Rsv tiene un papel fundamental como antioxidante debido a la capacidad que tiene para eliminar radicales 29 libres así como metales y regular la expresión de enzimas endógenas antioxidantes como la glutatión peroxidasa (Singh, 2013; Bastinetto y cols., 2014). Se ha propuesto que esto sucede por medio de la activación de la vía Keap1-Nrf2, la cual es la principal respuesta citroprotectora frente a estrés endógeno o exógeno causado por ROS, esto en estudios tanto in vivo como in vitro para los cuales se utilizaron concentraciones de 20-50 µM y 50-100 µM respectivamente. (Kansanesn y cols., 2013). Además de la muerte celular mediada por estrés oxidativo, fenómenos como necrosis y apoptosis son de suma importancia en estados isquémicos. Estudios in vitro muestran la reducción de muerte neuronal por administración de Rsv a concentraciones de 0.1, 1 y 10 µM, previniendo la sobre expresión de mRNA para caspasa 3 y 12. Otro de los mecanismos propuestos es mediante la prevención de la alteración de la función mitocondrial, reduciendo la liberación del citocromo c y por lo tanto, evitando que el potencial de membrana decaiga e incrementen los niveles del gen pro-aoptótico Bax, mejorando la expresión del gen para supervivencia celular Bcl-2. En modelos animales de isquemia, la administración de 2.5 a 5 mg/Kg de peso media las señales de supervivencia positivamente mediante la expresión de genes Akt y Bcl-2 antiapoptótico y pro-supervivencia respectivamente. Otros resultado observados ha sido la restauración de la integridad mitocondrial después del daño isquémico, el incremento del complejo I-IV y producción de ATP, la reducción de la liberación del citocromo c y daño en el DNA, con mejoramiento anatómico y funcional de componentes que conforman la vasculatura cerebral (Singh y cols., 2013). Otro mecanismo neuroprotector descrito para el Rsv es la atenuación de la activación de la microglía. En modelos animales de EVC, la administración de Rsv a dosis de 10-40 mg/Kg de peso, 3 horas después de la lesión vascular cerebral, mostraron una reducción en el incremento de la producción de citocinas IL-1β y TNFα hasta por 24 horas después. Este efecto producido por el Rsv requiere de la expresión del receptor activado proliferador de peroxisomas, el cual puede ejercer un efecto antiinflamatorio antagonizando NF-κB. Otros estudios han reportado que el incremento en IL-1β, TNFα y la producción de NO asociado con la señalización NF-κB y fosforilalción de p38 de la microglía activada son inhibidos por el Rsv. En resumen el Rsv ejerce su efecto antiinflamatorio mediante tres mecanismos: 1) inhibición de la producción re ROS, 2) supresión de las vías de transducción de señal MAPK y 3) la activación de la vía SIRT1 (Singh y cols., 2013; Pasinetti y cols., 2014). 30 1.8.3 Biodisponibilidad del Resveratrol. Estudios humanos han demostrado la absorción y biodisponibilidad del Rsv usando una dosis única por vía oral de 25 mg/kg de peso, la cual corresponde al consumo moderado de vino tinto (Walle, 2011). Los estudios farmacocinéticos humanos y la extrapolación de líneas celulares humanas, sugieren que el Rsv es absorbido significantemente a través de la difusión trans-epitelial, teniendo un tiempo de vida media de aproximadamente 9 horas alcanzando una concentración máxima 2 µM de metabolito activo aproximadamente. El metabolismo en intestino e hígado da como resultado aproximadamente 1% del compuesto original. En hepatocitos puede ser metabolizado dentro de 8 horas a partir su ingesta, por conjugación en formas mono y disulfato. Los riñones son la principal vía de excreción del Rsv, con recuperación urinaria y fecal de entre 70 y 98% en 24 horas (Singh y cols., 2013). II. Justificación. Aunque la tendencia de acuerdo a las encuestas nacionales de salud y nutrición (ENSANUT), en sus ediciones 2000, 2006 y 2012 muestran una estabilización entre la población mexicana que padece HTA, el porcentaje de población adulta (31.5%) que la padece sigue siendo uno de los más altos a nivel mundial (Campos y cols., 2013). La HTA está relacionada con cambios estructurales adaptativos y degenerativos en la resistencia vascular cerebral, siendo el principal factor de riesgo para desarrollar EVC, incluyendo DCV que a su vez conduce al desarrollo de DV a través de cuadros de isquemia cerebral o lesiones hemorrágicas de grado variable (Sabbatiniy cols., 2001; Manolio y cols., 2003). Un modelo animal para la HTA humana han sido la cepa de rata espontáneamente hipertensa (rata SH), con la finalidad de estudiar y determinar la relación que hay entre la presión arterial y el desempeño cognitivo (Gattu y cols., 1997; Sabbatini y cols., 2002). Estudios sugieren que la HTA en este modelo animal, induce a una reorganización neural a nivel de CmPF, la cual se interconecta a través de proyecciones glutamatérgicas con el Hp. A su vez el Hp es sensible a los estragos causados por la HTA, las respuestas neurodegenerativas son heterogéneas y afectan principalmente la región CA1 del Hp (Sabbatini y cols., 2002). Por otra parte, la actividad neuronal hipocampal ejerce un importante control regulador sobre las células de la CmPF (Sánchez y cols., 2011). 31 Dentro de los efectos benéficos para la salud que ofrece el Rsv, se ha reportado el efecto neuroprotector a través de diversos mecanismos, tanto en estudios in vivo como in vitro (Sun y cols., 2012; Rahvar y cols., 2011; Bastinetto y cols., 2014; Singh y cols., 2013), surgiendo el interés para llevar a cabo la evaluación morfológica neuronal en un modelo animal para HTA como es la rata SH; debido a las implicaciones que tiene en el deterioro cognitivo, sustentado por la nula existencia de estudios morfológicos evaluando el efecto del Rsv con un modelo animal de este tipo, coadyuvando al surgimiento de nueva vías terapéuticas contra estragos causados por el curso crónico de la HTA. III. Hipótesis. La administración crónica del Resveratrol disminuye las alteraciones en la morfología dendrítica neuronal en corteza media prefrontal, hipocampo dorsal CA1 y giro dentado; inducidas por la HTA en ratas espontáneamente hipertensas (SH). IV. Objetivos. 4.1 Objetivo general. Determinar el efecto de la administración crónica del Resveratrol sobre la morfología dendrítica neuronal en la rata espontáneamente hipertensa (SH). 4.2 Objetivos particulares. I. Evaluar el efecto de la administración crónica del Resveratrol sobre la arborización dendrítica neuronal, longitud por orden dendrítico y longitud dendrítica total de corteza media prefrontal en: a) Neuronas piramidales capa III y V. II. Evaluar el efecto de la administración crónica del Resveratrol sobre la arborización dendrítica neuronal, longitud por orden dendrítico y longitud dendrítica total de hipocampo en: 32 a) Neuronas piramidales región CA1 del hipocampo dorsal. b) Células granulosas del giro dentado. V. Metodología. 5.1 Diagrama de trabajo. Figura 9. Diagrama de trabajo del método a desarrollar. 5.2 Desarrollo de la metodología. Se utilizaron ratas SH macho de 15 meses de edad provenientes del Laboratorio de investigaciones cardiovasculares IF-BUAP. Los animales fueron alojados en jaulas de acrílico transparentes, sin restricción a alimento y agua, manteniendo una temperatura y humedad de 24ºC y 25% respectivamente, con ciclo luz/oscuridad de 12 horas. El manejo y cuidado de los animales se realizó bajo los lineamientos establecidos en la Norma Oficial Mexicana: Especificaciones técnicas para la producción, cuidado y uso de los animales de laboratorio NOM-062-ZOO (1999). 33 5.3 Administración del Resveratrol. Los animales de 15 meses de edad de la cepa SH, se dividieron aleatoriamente en dos grupos. La administración del Resveratrol fue vía oral con la ayuda de una cánula. Al grupo control se le administró 1 ml de agua de lunes a viernes, mientras que el grupo problema fue administrado con una dosis de Resveratrol de 50 mg/Kg disuelto en un 1 ml de Agua de lunes a viernes, adicionalmente al grupo problema se le dio una dosis diluida en agua para los días sábado y domingo, mientras que el grupo control sólo bebió agua. La administración tanto del grupo control como del grupo problema fue durante dos meses, terminando el tratamiento se extrajeron los cerebros de los animales. 5.4 Medición de la presión arterial. La medición de la PA se llevó a cabo al inicio, durante el tratamiento (1 mes de tratamiento) y al finalizar el mismo. La medición se llevó a cabo sin la sedación del animal, con la ayuda de una caja de restricción para la inmovilización de este, mediante el método “tail cuff” acoplado a un sistema amplificador Kent Scientific XBP1001. Este sistema envía una señal a una tarjeta de conversión ADC 100 de Pico Technology conectada a una computadora que visualiza la señal en tiempo real con la utilización del programa PicoScope a una velocidad de 5s/div. Una vez que la rata esté tranquila dentro de la caja de restricción, se le colocan dos mangos (oclusor y sensor) en la parte de la cola, estos se encuentran conectados al sistema Kent Scientific, que, al activarse infla de aire interiormente el mango oclusor para ejercer una presión de 220 mmHg que interrumpe de manera momentánea la circulación sanguínea en la cola del animal, provocando la desaparición del pulso, volviendo a aparecer al desinflarse progresivamente el mango oclusor. Cuando vuelve el pulso a la cola del animal se obtiene una curva de presión, detectada por el mango pletismográfico, que censa los cambios de volumen cuando se restablece el flujo sanguíneo. 34 La medición de la PA fue por triplicado, tomando el promedio de las 3 mediciones como valor de la PA. 5.5 Estudio morfológico. Al finalizar la administración y después de la última medición de la PA, los animales son sacrificados para la extracción de los cerebros. El sacrificio de los animales se realiza a través de la utilización de pentobarbital sódico a una dosis de 10 UI/100 g de peso, a una concentración de 6.3 g/100 ml (63 mg/Kg de peso). Posteriormente se realiza la extracción del cerebro. 5.5.1 Tinción Golgi-cox. Los cerebros extraídos se colocaron en solución de Golgi-cox (K2Cr2O7 170 mM, HgCl2 200 mM, K2CrO4 200 mM) y se almacenan en total oscuridad por 21 días. Transcurrido este tiempo se pasan a una solución de sacarosa al 30 % almacenándose durante 5 días más en total oscuridad. Después de dejar los cerebros en sacarosa se realizan cortes coronales de 200 µm en un vibratomo, para lo que se requiere montar el cerebro en la platina de la cisterna del vibratomo con ayuda de pegamento de cianoacrilato, quedando el cerebro inmerso en una solución de sacarosa al 6%. Los cortes obtenidos se colocan en laminillas previamente gelatinizadas al 2 %, manteniendo los cortes en una cámara húmeda hasta su revelado. 5.5.2 Revelado de la tinción. Los cortes obtenidos son revelados en completa oscuridad por medio del siguiente proceso: 1. Lavado en agua destilada durante 1 minuto. 2. Las laminillas se sumergen durante 30 minutos en hidróxido de amonio. 3. Lavado con agua destilada durante 1 minuto. 35 4. Se sumergen en fijador rápido de Kodak para película fotográfica (dilución 1:2 con agua destilada). 5. Lavado con agua destilada durante 1 minuto. 6. El tejido se deshidrata con concentraciones crecientes de etanol: a. 1 minuto con alcohol al 70 % b. 1 minuto con alcohol al 95 % c. 10 minutos con alcohol al 100 % d. 15 minutos con xileno 7. Se montan las laminillas con resina sintética y cubreobjetos. 8. Se conservan en oscuridad mientras secan para posteriormente ser observadas al microscopio. 5.5.3 Dibujo de neuronas. El dibujo de las neuronas de interés se realiza con ayuda de una cámara lúcida adaptada a un microscopio óptico de la marca Leica, modelo DMSL. La localización de las áreas de interés; las cuales son CmPF capa III y V, e HpD CA1 y GD, se realiza usando el atlas “The rat brain in stereotaxic coordinates”. Para la elección adecuada de cada célula del área indicada se toman los siguientes criterios: El soma debe encontrarse dentro de la región de interés. La neurona debe estar completamente teñida. Sedeben observar por lo menos tres dendritas basales primarias, la cuales se ramifiquen. Las neuronas deben estar lo más intactas posibles. El dibujo de la neurona se hace calcándola en una hoja de papel a través de la cámara lúcida y utilizando el objetivo 40x, dibujando 10 neuronas del área de interés (5 por hemisferio). 36 Figura 10. Esquema que muestra el dibujado de neuronas a través de una cámara lúcida adaptada a un microscopio óptico. Tomado de (kolb y cols., 1998). 5.5.4 Análisis de resultados morfológicos. La evaluación de los datos morfológicos se realizó mediante el análisis de Sholl. Este consiste en la colocación de un acetato con círculos concéntricos de manera que este quede sobrepuesto, con los círculos alrededor del cuerpo de la neurona y de esta manera determinar el número de dendritas que interceptan cada uno de los círculos obteniendo la longitud dendrítica fue representada por el valor promedio obtenido por cada círculo de radio diferente (existen 10 µm de diferencia entre cada círculo que antecede a otro), obteniendo el número de dendritas que cruzan cada círculo, de tal forma que se grafica el número de intersecciones entre las dendritas identificadas contra el número ordinal de cada círculo que equivale a 10 µm uno del otro. 37 Figura 11. Diagrama de la plantilla de círculos concéntricos sobrepuesta sobre el cuerpo de la neurona para la realización del análisis de Sholl. La distancia entre cada círculo representa 10 µm de longitud. Tomado de (Kolb y cols., 1998). 5.5.5 Análisis estadístico. Los datos obtenidos de longitud dendrítica total se analizaron mediante una prueba t- student, considerándose como una diferencia significativa cuando p<0.05. Por otra parte, los datos obtenidos sobre la arborización dendrítica neuronal y la longitud por orden dendrítico se analizaron por medio de una ANOVA de dos vías para pruebas repetidas, comparándose los dos grupos experimentales y considerándose como variables independientes al tratamiento y el tiempo. Se consideró una diferencia significativa cuando p<0.05, posteriormente fue aplicada una prueba post hoc de Bonferroni. Este análisis se realizó con la ayuda del programa GraphPad Prism versión 6.0 38 VI Resultados. 6.1 Medición de la PA. Las mediciones de la PA se realzaron en tres etapas diferentes: al iniciar el tratamiento, durante el tratamiento (1 mes de tratamiento) y al finalizar la administración de Resveratrol con el único propósito de corroborar la elevación sostenida de la PA en los animales a tratar y por ende, confirmar el curso de HTA en estos mismos. De acuerdo a Kent Scientific el valor normal establecido para la PA en ratas es de 129/91 mmHg para la presión sistólica y diastólica respectivamente. Los criterios para diagnosticar a un animal como hipertenso fueron referenciados por el Laboratorio de Investigaciones Cardiovasculares del Instituto de Fisiología BUAP, los cuales establecen valores ≥160/110 mmHg considerándose animales hipertensos a los que cumplan con dicho criterio. Los resultados obtenidos se muestran en las siguientes tablas, encontrando algunas variaciones en algunos animales en cuanto a los niveles de PA. En general los animales mostraron tener una elevación sostenida de la PA sistólica y/o diastólica ≥160/110 mmHg, por lo que podemos deducir que los animales cursaron por un cuadro de HTA durante su administración. PA BASALES SH Control SH Resveratrol RATA Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) 1 198 147 192 123 2 187 123 188 128 3 172 113 155 110 4 199 140 237 140 5 187 125 195 143 6 185 117 190 122 7 215 148 162 127 8 187 133 182 135 Tabla 2. Presiones arteriales basales de los grupos a administrar (SH control y SH Resveratrol) en donde los valores marcados en rojo se encuentran por encima del valor establecido para que un animal sea considerado hipertenso (160/110 mmHg). 39 PA 1 MES DE TX SH Control SH Resveratrol RATA Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) 1 197 127 188 133 2 180 113 157 98 3 180 105 140 103 4 195 140 173 123 5 193 138 148 92 6 228 142 162 125 7 176 98 160 115 8 143 93 147 103 Tabla 3. Valores de las mediciones tomadas de la PA a un mes de tratamiento en donde podemos observar un ligero descenso de la PA sistólica y/o diastólica en algunos animales, por debajo de los valores establecidos (160/110 mmHg). PA FINAL DEL TX. SH Control SH Resveratrol RATA Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) Sistólica (mmHg) Diastólica (mmHg) 1 160 110 178 110 2 190 129 170 110 3 190 147 175 110 4 203 137 160 120 5 170 127 160 107 6 193 140 200 150 7 200 130 180 130 8 200 143 167 100 Tabla 4. Valores de PA obtenidos al finalizar la administración vía oral tanto de Resveratrol como de Agua para el grupo control, podemos observar valores que corroboran el curso de HTA en los animales de la cepa SH durante el transcurso del tratamiento de 2 meses de duración. 40 6.2 Morfología neuronal. Después de haber cumplido los dos meses de tratamiento y haber tomado las mediciones al finalizar el mismo, se sacrificaron las ratas para extraer los cerebros, mismos que se colocaron en solución de Gogi-cox para ser teñidos, cortados, revelados, montados y posteriormente se dibujaron las neuronas de las regiones de interés. Finalmente se hizo el análisis de Sholl. Las regiones analizadas fueron: CmPF (capa III y V) e hipocampo dorsal CA1 y GD. Se dibujaron un total de 640 neuronas para la realización de este trabajo sobre morfología neuronal, provenientes de 16 ratas espontáneamente hipertensas. Los parámetros evaluados fueron los siguientes: la arborización dendrítica neuronal, longitud dendrítica total y longitud por orden dendrítico. 6.2.1 Corteza media prefrontal. La corteza media prefrontal (CmPF) tiene una organización laminar de 6 capas, donde las neuronas piramidales tienen mayor presencia (75-80%). Este tipo de neuronas son multipolares y de gran tamaño respecto al resto de las células corticales; con cuerpos celulares en forma de pirámide, una gran dendrita apical que se extiende desde el ápice de la pirámide hacia la superficie de la corteza y un axón muy largo. Estas neuronas piramidales se localizan en la capa III y V de la CmPF (Lewis y cols., 2003). Figura 12. Ubicación de la CmpF de acuerdo al atlas The rat brain in stereotaxic cordinates. Tomado y modificado de (Paxinos y Watson, 2007). 41 Los resultados obtenidos del análisis morfológico de CmPF capa V no muestran diferencias estadísticamente significativas en cuanto a longitud dendrítica total y arborización dendrítica neuronal (figuara 14A y figura 14C). Por otra parte la longitud por orden dendrítico muestra una diferencia significativa presente en el orden 3, como un incremento en la longitud en el grupo administrado con Rsv comparado con su grupo control (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni, *p<0.05) (figura 14B). Los resultados obtenidos del análisis morfológico de CmPF capa III tampoco muestran diferencias estadísticamente significativas en la longitud dendrítica total y arborización dendrítica neuronal (figura 16A y figura 16C). Los resultados para longitud por orden dendrítico muestran un aumento en el orden 2 del grupo tratado con Rvs respecto a su grupo control, siendo éste el número de orden con mayor longitud (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni *p<0.05) (figura 16B). 6.2.1.1 CmPF capa V. Figura 13. Neurona piramidal de la CmPF capa V. Fotomicrografía y dibujo de una neurona piramidal característica de la capa V teñida mediante por el método de Golgi-cox. 42 S H C o n tr o l S H R e s v e r a tr o l 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 L D T c a p aV L O N G IT U D m 0 2 4 6 8 1 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 L o n g itu d p o r o rd e n d e n d r ít ic o c a p a V N o . D E O R D E N L O N G IT U D m S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l* 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 A rb o ro z a c ió n d e n d r ít ic a n e u ro n a l c a p a V D IS T A N C IA A L S O M A (X 1 0 m ) IN T E R S E C C IO N E S P O R C ÍR C U L O ( x 1 0 ) S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l Figura 14. Efecto del Resveratrol sobre la morfología dendrítica de neuronas piramidales de CmPF capa V. Las gráficas representan: A) longitud dendrítica total, B) longitud por orden dendrítico y C) arborización dendrítica neuronal. Cada valor representa la media ±EEM. Para la longitud dendrítica neuronal se realizó una prueba t-student (p<0.05), mientras que para la longitud por orden dendrítico y la arborización dendrítica neuronal se realizó una ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni (*p<0.05) (n=8). A B C 43 6.2.1.2 CmPF capa III. Figura 15. Neurona piramidal de la CmPF capa III. Fotomicrografía y dibujo de una neurona piramidal característica de la capa III teñida por el método de Golgi-cox. S H C o n tr o l S H R e s v e r a tr o l 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 L D T c a p a II I L O N G IT U D m 0 2 4 6 8 1 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 L o n g itu d p o r o rd e n d e n d r ít ic o c a p a II I N o . D E O R D E N L O N G IT U D m S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l * A B 44 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 A rb o r iz a c ió n d e n d r ít ic a n e u ro n a l c a p a II I D IS T A N C IA A L S O M A (X 1 0 m ) IN T E R S E C C IO N E S P O R C ÍR C U L O ( x 1 0 ) S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l Figura 16. Efecto del Resveratrol sobre la morfología dendrítica de neuronas piramidales de CmPF capa III. Las gráficas mostradas en la parte superior representan: A) longitud dendrítica total, B) longitud por orden dendrítico y C) arborización dendrítica neuronal. Cada valor representa la media ±EEM. Para la longitud dendrítica neuronal se realizó una prueba t-student (p<0.05), mientras que para la longitud por orden dendrítico y la arborización dendrítica neuronal se realizó una ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni (*p<0.05) (n=8). 6.2.2 Hipocampo dorsal CA1 El HpD región CA1 se caracteriza por tener una organización laminar similar a las demás regiones del Hp. Tiene una capa celular conformada por neuronas piramidales pequeñas de una o dos dendritas apicales, con notable homogeneidad en su arborización dendrítica (Andersen y cols., 2017). C 45 Figura 17. A) Ubicación del HpD región CA1 de acuerdo al atlas The rat brain in stereotaxic cordinates. Tomado y modificado de (Paxinos y Watson, 2007). B) Fotomicrografía y dibujo de una neurona piramidal de la región CA1 del Hp. Los resultados obtenidos del análisis morfológico de HpD región CA1 se describen a continuación. El grupo tratado con Resveratrol mostró un aumento en la longitud dendrítica total comparado con su grupo control (t-student, **p<0.01) (figura 18A), en cuanto a la longitud por orden dendrítico; se puede observar un incremento significativo en el orden 3 y 4 del grupo administrado con Resveratrol en comparación con su grupo control, siendo el primero el de mayor longitud (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni, ***p<0.001, ****p<0.0001) (figura 18B). Por último, en la arborización neuronal dendrítica se puede observar un incremento a partir de las 50 µm hasta los 140 µm por parte del grupo administrado con Resveratrol respecto a su grupo control (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni, *p<0.05, **<p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001) (figura 18C). 46 S H C o n tr o l S H R e s v e r a tr o l 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 L D T C A 1 L O N G IT U D m * * 0 2 4 6 8 1 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 L o n g itu d p o r o rd e n d e n d r ít ic o C A 1 N o . D E O R D E N L O N G IT U D m S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l **** *** 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 A rb o r iz a c ió n d e n d r ít ic a n e u ro n a l C A 1 D IS T A N C IA A L S O M A (X 1 0 m ) IN T E R S E C C IO N E S P O R C ÍR C U L O ( x 1 0 ) S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l * ** **** **** *** **** *** *** ** * Figura 18. Efecto del Resveratrol sobre la morfología dendrítica de neuronas piramidales de HpD región CA1. Las gráficas referidas anteriormente representan: A) longitud dendrítica total, B) longitud por orden dendrítico y C) arborización dendrítica neuronal. Cada valor representa la media ±EEM. Para la longitud dendrítica neuronal se realizó una prueba t-student (**p<0.01), mientras que para la longitud por orden dendrítico y la arborización dendrítica neuronal se realizó una ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni (*p<0.05, **<p<0.01, ***p<0.001, ****p<0.0001) (n=8). A B C 47 6.2.3 Giro dentado. El giro dentado se compone de tres capas. La capa celular principal la conforman las células granulares, las cuales se encuentran por debajo de la capa molecular y tienen un cuerpo celular de forma elíptica. Tienen un árbol dendrítico en forma de cono dirigido a la parte superficial de la capa molecular (Andersen y cols., 2007). Figura 19. A) Ubicación del GD de acuerdo al atlas The rat brain in stereotaxic cordinates. Tomado y modificado de (Paxinos y Watson, 2007). B) Fotomicrografía y dibujo de una célula granular de GD. Los resultados obtenidos del análisis morfológico de GD en cuanto a longitud dendrítica total no presentaron cambios significativos (figura 20A), por otra parte, la longitud por orden dendrítico presentó un aumento en la longitud del grupo tratado con Resveratrol en el orden 5 comparado con su grupo control (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni, **p<0.01) (figura 20B). Por último, la arborización dendrítica neuronal en el GD presentó un ligero incremento estadísticamente significativo entre los 90 µm y 100 µm de distancia al soma por parte del grupo administrado con Resveratrol a diferencia del grupo control (ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni, *p<0.05) (figura 20C). 48 S H C o n tr o l S H R e s v e r a tr o l 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 L D T G D L O N G IT U D m 0 2 4 6 8 1 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 L o n g itu d p o r o rd e n d e n d r ít ic o G D N o . D E O R D E N L O N G IT U D m S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l * * 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 A rb o r iz a c ió n d e n d r ít ic a n e u ro n a l G D D IS T A N C IA A L S O M A (X 1 0 m ) IN T E R S E C C IO N E S P O R C ÍR C U L O ( x 1 0 ) S H C o n tro l S H R e sv e ra tro l * * Figura 20. Efecto del Resveratrol sobre la morfología dendrítica de células granulares de GD. Las gráficas anteriores representan: A) longitud dendrítica total, B) longitud por orden dendrítico y C) arborización dendrítica neuronal. Cada valor representa la media ±EEM. Para la longitud dendrítica neuronal se realizó una prueba t-student (**p<0.01), mientras que para la longitud por orden dendrítico y la arborización dendrítica neuronal se realizó una ANOVA de dos vías con una prueba post hoc de Bonferroni (*p<0.05) (n=8). A B C 49 6.3 Resumen de resultados. LDT Longitud por orden dendrítico Arborización dendrítica neuronalC m P F -V C m P F -I II C A 1 G D C m P F -V C m P F -I II C A 1 G D C m P F -V C m P F -I II C A 1 G D Resveratrol 3º 2º 3º 4º 5º Tabla 5. Resumen de resultados obtenidos del efecto del Resveratrol sobre la morfología dendrítica neuronal en las cuatro regiones analizadas. La flecha indica los incrementos estadísticamente significativos encontrados en el análisis morfológico de CmPF capa V y III, HpD región CA1 y GD. 50 VII Discusión de resultados. La realización de este trabajo tuvo como objetivo principal la evaluación del efecto del Resveratrol contra las alteraciones en la morfología neuronal causadas por la HTA, utilizando como modelo animal a la rata espontáneamente hipertensa (SH), con el propósito de ofrecer nuevas y/o mejores alternativas en el tratamiento o complementando el mismo, con el fin de contrarrestar los estragos causados por el curso crónico de esta patología. La HTA es uno de los principales factores de riesgo para padecer EVC, la cual es acompañada de cambios neurodegenerativos, afectando principalmente la corteza cerebral y el Hp, llevando a un estado de demencia vascular (Sabbatini y cols., 2001), originando déficits en la formulación de metas, abstracción, iniciativa, organización de planes y tareas secuenciales (Manolio y cols., 2003). Los principales estudios realizados en ratas SH indican un aumento en el volumen de los ventrículos cerebrales acompañado de atrofia cerebral, así como disminución de neuronas en comparación con su cepa normotensa WKY (Sabbatini y cols., 2001). Las lesiones ocasionadas por la HTA en regiones supralímbicas de la CmPF pueden alterar la memoria y el aprendizaje; sustentado morfológicamente por estudios en ratas SH que muestran un incremento en la longitud dendrítica y disminución en densidad de espinas en células piramidales de CmPF (capa III) respecto a la cepa normotensa WKY (Vega y cols., 2004). La CmPF se interconecta a través de proyecciones glutamatérgicas con el Hp. El Hp es otra región involucrada en el aprendizaje y la memoria y es un área particularmente sensible a la isquemia. La subregión CA1 sufren cambios neurodegenerativos importantes, mientras que las células granulares de GD son menos afectadas. La actividad neuronal hipocampal ejerce un importante control regulador sobre las células de la CmPF (Sabbatini y cols., 2000; Sánchez y cols., 2011). Debido a las alteraciones morfológicas descritas anteriormente fue que se optó por el uso de la rata SH como modelo animal para la HTA y así poder evaluar el efecto del Resveratrol en ciertas zonas cerebrales. Los datos obtenidos de las mediciones de la PA en las ratas SH; antes, durante y después de la administración crónica de Resveratrol muestran en promedio una elevación sostenida de la PA sistólica y diastólica por arriba de los valores establecidos para considerar a un animal como hipertenso (160/110 mmHg respectivamente). Los datos obtenidos de las mediciones sugieren una ligera reducción de la PA en el transcurso de la administración del 51 Resveratrol en comparación con el grupo control, esto puede ser explicado por el efecto que ejerce éste mismo en la disminución tanto de la PA sistémica como de las concentraciones de endotelina-1 (ET-1) y Angiotensina-II, incrementando la concentración de NO, el cual al tener un efecto vasodilatador, protege contra el incremento de la PA (Petrovsky y cols., 2011). Los resultados obtenidos del análisis morfológico de CmPF tanto para capa III como para capa V, fueron similares debido a que no se encontraron cambios estadísticamente significativos para longitud dendrítica total y arborización dendrítica neuronal al comparar el grupo administrado con Resveratrol y el grupo administrado solamente con agua, mientras que se pudo observar un incremento en la longitud por orden dendrítico para capa III en el número de orden 3, y para capa V en el número de orden 2 respectivamente por parte del grupo experimental en comparación con el grupo control. Otra zona que fue analizada es el Hp región CA1 y GD. La influencia de la HTA en la morfología del Hp se ha evaluado a través de estudios en ratas SH y su control normotenso WKY de 2, 4 y 6 meses de edad. Los resultados obtenidos en el estudio mencionado no mostraron ningún cambio microanatómico a los 2 meses de edad en el Hp del grupo de ratas SH en comparación con la cepa normotensa WKY, mientras que se observó la disminución en volumen tanto del Hp región CA1 como para GD en la misma comparación entre grupos pero a 4 meses de edad. A la edad de 6 meses los resultados mostraron una notable reducción en volumen de Hp región CA1 así como en GD, una pérdida de neuronas se evidencia en mayor medida en la región CA1 y finalmente un incremento en la proteína glial fibrilar ácida (GFAP) en astrocitos inmunorreactivos. Otro parámetro observado fue la aparición de marcadores apoptóticos con mayor aumento en CA1 y en menor medida en GD. Todo esto sugiere pérdida neuronal y cambios en la reactividad de los astrocitos en ratas SH, siendo CA1 la región más afectada seguida del GD (Sabbatini y cols., 2000). En adición con los resultados obtenidos de lo anteriormente descritos, existen reportes que sugieren que el curso de la HTA puede agravar el daño neuronal y regular negativamente la expresión del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) inmunorreactivo; el cual es una neurotrofina que promueve la proliferación y supervivencia de neuronas en el sistema nervioso central y periférico, y ARNm en cuadros isquémicos en áreas vulnerables como lo es CA1 y zonas corticales (Lee y cols., 2006; Suliman y cols., 2013). 52 Los resultados obtenidos del análisis morfológico de longitud dendrítica total para HpD CA1 muestran aumentos estadísticamente significativos en el grupo experimental administrado con Resveratrol a comparación del grupo control que fue administro con agua. La longitud por orden dendrítico muestra un incremento en el orden 3 y 4. El último parámetro fue la arborización dendrítica neuronal, la cual muestra un incremento en el grupo que tuvo administración crónica de Resveratrol respecto al grupo control. Por último, los resultados obtenidos del análisis morfológico realizado para GD muestran un incremento en el orden 5 en la longitud por orden. Del mismo modo se evidenció un aumento en la arborización dendrítica neuronal, mientras que no hubo ningún cambio en cuanto a longitud dendrítica total. Por el momento no existen estudios morfológicos sobre el efecto del Resveratrol en la morfología dendrítica neuronal, por lo que se propone de acuerdo a los estudios establecidos en cuanto a efectos neuroprotectores de este polifenol, los siguientes mecanismos que pueden explicar los resultados obtenidos anteriormente mencionados. El estrés oxidativo ha sido relacionado como causa fundamental de gran número de enfermedades neurodegenerativas, en las que se encuentran los accidentes vascular cerebrales (Sun y cols., 2010). El Resveratrol manifiesta tener una potente actividad antioxidante mostrando inclusive proteger neuronas hipocampales, la expresión de QR2 (quinona reductasa 2) en respuesta a ROS activa el deterioro en la memoria. Por su parte el Resveratrol ha mostrado inhibir a la QR2, lo que puede llevar a un incremento en la resistencia celular contra la muerte celular inducida por estrés oxidativo. A su vez la inhibición de la QR2, el Resveratrol ha mostrado inducir la expresión de la Hemooxigenasa1 (HO1); una enzima endógena que provee resistencia contra daño neuronal relacionado con estrés oxidativo (Bastinetto y cols., 2014). La activación de la microglía puede contribuir a la muerte neuronal durante el daño cerebral a través de la liberación de moléculas neurotóxicas proinflamatorias.
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