Puesta a punto de las condiciones experimentales para el estudio de modelos de neurogénesis hipocampal incrementada

HOCHT, C; LOPEZ STEINMETZ, LC; FOLTRAN, RB; DIAZ SL; TARAVINI, IRE

Morón

Jornada; II Jornadas de Investigación de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad de Morón; 2017

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad de Morón

INTRODUCCIÓN: En nuestro laboratorio buscamos descifrar el rol de la serotonina y del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF) en la modulación del proceso de neurogénesis que tiene lugar en el hipocampo de los mamíferos adultos. Es bien conocido que el aumento de la neurotransmisión serotonérgica inducido por un grupo de antidepresivos, los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRSs), producen un aumento de la proliferación y sobrevida neuronal en el hipocampo, específicamente en el giro dentado, de modelos animales (Malberg y col., 2000) y seres humanos (Eriksson y col., 1998). De manera paradójica, la depleción de serotonina, ya sea constitutiva o inducida, también induce un aumento de la sobrevida neuronal en modelos de ratones hiposerotonérgicos (Diaz y col., 2013). En ambos modelos de neurogénesis incrementada, se suelen administrar drogas mediante inyecciones intraperitoneales. Si bien estas inyecciones tienen ventajas como la inmediata absorción y la seguridad de la dosis administrada, también conllevan varias desventajas, como puede ser el producir dolor y estrés en los animales, y la necesidad de realizarlas diariamente, a veces por períodos largos de tiempo, y por personal entrenado. Por eso como primer objetivo se pusieron a punto dos vías de administración oral: el ISRS Fluoxetina (Flx) se administró disuelto en el agua de bebida, y el inhibidor de la síntesis de serotonina paraclorofenilalanina (PCPA) disuelto en cubos de gelatina, como suplemento dietario. Por otra parte, se estudiaron las condiciones de alojamiento de los ratones. Las regulaciones internacionales recomiendan el empleo de enriquecimiento ambiental (EA), pero su interferencia con los resultados experimentales es incierta, especialmente en el área de neurociencia. En particular, se sabe que el EA produce aumentos de la neurogénesis hipocampal (Van Praag y col, 2000). En consecuencia, nuestro segundo objetivo fue estudiar si existe una interferencia al combinar 2 intervenciones con efectos pro-neurogénicos como el EA y el tratamiento con Flx.MODELO DE TRABAJOObjetivo 1Dos grupos independientes de ratones son sometidos a dos tratamientos farmacológicos distintos que alteran los niveles basales de serotonina y por ende generan cambios en distintas etapas de la neurogénesis. Se plantea la administración de ISRSs por agua de bebida y de PCPA dentro de un suplemento alimenticio.Objetivo 2Los ratones son sometidos a la administración del ISRS Fluoxetina o vehículo, y a su vez sometidos a condiciones estándar de alojamiento o enriquecimiento ambiental.MATERIALES Y MÉTODOS:Objetivo 1: se trabajó con dos modelos animales de aumento de neurogénesisRatones con Fluoxetina: ratones de la cepa C57BL/6 tratados crónicamente con Flx vía i.p. o disuelta en el agua de bebida, y sus respectivos controles con vehículo.Ratones con PCPA: ratones tratados crónicamente con PCPA, el cual se disolvió en cubos de gelatina, levadura, leche y azúcar, y sus respectivos controles con vehículo.Medidas bioquímicas: Del grupo de ratones tratados con ISRS se tomaron muestras de sangre y se cuantificaron los niveles de Flx. Del grupo tratado con PCPA se tomaron muestras de sangre y se disecó el hipocampo y la corteza para medir serotonina en todas las muestras. Los análisis se realizaron por HPLC con detección UV.Tests de conducta: Para los ratones tratados con Flx se realizaron los tests de Nado forzado y de Supresión de alimentación por la novedad (SAPN).Neurogénesis en hipocampo: Se midió proliferación (grupo ISRSs) o sobrevida (grupo PCPA) neuronal mediante inmunohistoquímica y cuantificación mediante recuento estereológico.Objetivo 2: se trataron ratones con Flx administrada de manera oral y se los alojó en jaulas con EA (consistente en un tubo de cartón, un precinto atado en forma de hamaca y papel blanco para nido) o jaulas en condiciones estándar.Tests de conducta: Se realizó el test de SAPN.Neurogénesis en hipocampo: Se midió proliferación ídem anterior.RESULTADOS:Objetivo 1: Grupo Flx: En el test de nado forzado sólo hubo una respuesta favorable significativa con los ratones inyectados, mientras que en el SAPN todos los grupos mostraron una tendencia a una disminución en la latencia a alimentarse, sin ser significativa. Los niveles de Flx en el suero alcanzan niveles terapéuticos en todos los grupos. No hay diferencias en los niveles de proliferación neuronal.Grupo PCPA: Los niveles de serotonina en las diferentes muestras están siendo analizadas. No se encontraron diferencias en los niveles de sobrevida neuronal.Objetivo 2: Tanto los ratones alojados en EA como en estándar mostraron una disminución similar en la latencia a alimentarse y un aumento de la proliferación neuronal.CONCLUSIONESNuestros resultados sugieren que en el caso de los ISRSs es posible realizar un reemplazo en el método de administración, dado que la administración en el agua de bebida arrojó buenos resultados en aspectos bioquímicos, neurogénicos y conductuales. En cuanto al PCPA, la tendencia es similar pero resta conocer aún los resultados bioquímicos para hacer un análisis global.Por otro lado, los resultados del objetivo 2 muestran que al menos en las etapas de proliferación el EA no interfiere con los tratamientos pro-neurogénicos. Faltaría analizar qué sucede en la etapa de sobrevida neuronal.BIBLIOGRAFÍA:- Malberg JE y col., 2000. Journal of Neuroscience 20, 9104-9110- Eriksson PS y col., 1998. Nature medicine, 4(11).- Diaz SL y col., 2013. European Journal of Neuroscience 38, 2650-2658- Van Praag, H y col., 2000. Nature reviews. Neuroscience, 1(3), 191.Subsidiado por: PICT 2013-3225, UM PID 2-2015, ISN-CAEN