Tesis
Efecto de la administración subcrónica de la apamina en ratas viejas sobre la morfología neuronal de la corteza prefrontal, núcleo accumbens e hipocampo ventral
Fecha
01/02/2012Registro en:
Romero Curiel, Alejandra. (2009). Efecto de la administración subcronica de la apamina en ratas viejas sobre la morfología neuronal de la corteza prefrontal, núcleo accumbens e hipocampo ventral. (Maestría en Ciencias Quimicobiológicas). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, México.
Autor
Romero Curiel, Alejandra
Institución
Resumen
ABSTRACT: Apamin is a neurotoxin extracted from honey bee venom and is a selective blocker of small conductance Ca2+ -activated K+ channels (SK). Several electrophysiological and behavioral studies indicate that apamin may enhance neuron excitability, synaptic plasticity, and long-term potentiation (LTP) in CA1 hippocampal region. However, the dendritic morphological alterations implied in SK apamin-blockade are unknown. In the present work, Golgi-Cox stain protocol and Sholl analysis were used to study the apamin effect on the dendritic morphology of pyramidal neurons from ventral hippocampus and the prefrontal cortex, as well as on the medium spiny neurons from nucleus accumbens. Sprague Dawley of 12 or 18 months of age were divided in three groups each: a control group and two others with different doses of apamin (2 g/kg and 4 /kg) for 2 months, the control groups received saline (NaCl 0.9%) in a similar volume to apamin groups. Motor activity was determined in closed field, and the neuronal morphological analysis was made by Golgi-Cox staining. We found that only pyramidal neurons from ventral hippocampus were altered in rats injected with apamin. Additionally, no changes in locomotor activity were found in these animals. Our research suggest that apamin may increase the dendritic morphology in hippocampus, which could be involved in the neuronal excitability and synaptic plasticity enhancement induced by apamin. RESUMEN: La apamina es un péptido antagonista selectivo de los canales de K+ dependientes de Ca2+ (SK) que atraviesa la barrera hematoencefálica. Son canales activados por Ca2+ intracelular que participan en la generación de la posthiperpolarización (AHP) y se encuentran principalmente en estructuras límbicas. En estudios electrofisiológicos el bloqueo farmacológico de estos canales reduce la AHP e incrementa la re-excitabilidad neuronal. En cortes hipocampales de rata, el bloqueo de estos canales facilitan la inducción de la potenciación de largo plazo, por otro lado después de inducir la LTP en la región CA1 del hipocampo hay un incremento en el número de espinas dendríticas lo cual constituye la base estructural de la memoria. En ratón la administración aguda de apamina de 0.2 mg/kg provoca cambios cognitivos, mientras que en rata incrementa la actividad locomotora y mejora el aprendizaje. Sin embargo, no hay reportes que muestren las alteraciones que produciría una administración subcrónica de un bloqueador de canales SK como es la apamina sobre la morfología neuronal, siendo esta una técnica usada para evaluarla. Por lo anterior el objetivo del presente trabajo fue determinar los cambios morfológicos en neuronas piramidales de la corteza prefrontal y de la región CA1 del hipocampo ventral, así como en neuronas espinosas medianas del núcleo accumbens producidos por la administración de apamina por dos meses en ratas con 12 y 18 meses de edad. Se utilizaron ratas de la cepa Sprague Dawley de 12 y 18 meses de edad. Se dividieron en tres grupos, un grupo control y otros dos con diferentes dosis de apamina, (4 g/kg y 2 g/kg) durante 2 meses, al grupo control se les aplicó un volumen similar de solución salina de NaCl al 0.9%. Se determinó la actividad motora ante campo cerrado así como el análisis morfológico neuronal usando la tinción Golgi-Cox. Se determinó que la apamina (4 g/kg) provoca cambios morfológicos en la región del hipocampo incrementando la longitud de las neuronas piramidales así como la expresión de espinas dendríticas, en núcleo accumbens sólo aumento la densidad de espinas mientras que en la CPF no se encontró ninguna alteración morfológica. De acuerdo con los resultados obtenidos, se sugiere que el uso de esta toxina favorece la plasticidad sináptica esto al aumenta las conexiones neuronales principalmente en hipocampo, el cual a su vez se sabe que tiene un importante papel en la formación de la memoria.