Efectos del estrés crónico en la expresión diferencial de genes en el hipocampo de roedores

L.R. FRICK; J. ALFONSO; D.M. SILBERMAN; M.L. PALUMBO; A.M. GENARO; A.C. FRASCH

Vaquerías, Córdoba

Taller; VI Taller Argentino de Neurociencias; 2004

La depresión es un desorden psiquiátrico frecuente, que puede ser ocasionado cuando el organismo es expuesto a situaciones de estrés en forma crónica. El estrés crónico afecta aspectos fisiológicos del cerebro, la morfología neuronal y el comportamiento. El hipocampo, una estructura importante para la memoria declarativa, espacial y contextual, es particularmente sensible a los efectos del estrés. El modelo de estrés psicosocial crónico en el primate primitivo Tupaia belangeri constituye un paradigma de depresión ampliamente aceptado. Usando bibliotecas sustractivas, hemos identificado recientemente cuatro genes cuyos niveles de expresión disminuyen en el hipocampo de animales sometidos a estrés. Estos genes de expresión diferencial codifican para el factor de crecimiento nervioso (NGF), la glicoproteína de membrana 6a (M6a), una quinasa tipo CDC (CLK-1) y la proteína Gaq (GNAQ), y sus niveles de expresión eran respectivamente del 53%, 47%, 67% y 78% con respecto a los controles. La disminución de M6a, CLK-1 y GNAQ es revertida por el tratamiento con el antidepresivo clomipramina (Alfonso et al., 2004). Los cuatro genes identificados han sido relacionados con procesos de neurogénesis, diferenciación neuronal y crecimiento de las neuritas. Estos resultados podrían correlacionarse con estudios anteriores en los que se demuestra que el estrés crónico en esta especie y en roedores produce alteraciones en la estructura del hipocampo, como la retracción de dendritas en las neuronas de la zona CA3 y la disminución de la neurogénesis en el giro dentado, efectos que pueden ser revertidos por tratamiento con antidepresivos. El objetivo de este estudio es analizar la expresión de los genes identificados en T. belangeri en otros modelos animales para los que se han descripto los mismos efectos estructurales en el hipocampo, como es el estrés por inmovilización crónica en roedores. En este trabajo se analizaron los niveles de expresión de mRNA de los genes previamente estudiados en T. belangeri en el hipocampo de ratones sometidos a 10 y 21 días de inmovilización. Para ello se utilizó la técnica de RT-PCR en tiempo real usando el método de SYBR Green. Se observó que después de 21 días de tratamiento, los niveles de expresión de algunos de los genes en estudio, NGF, M6a y GNAQ, se redujeron en comparación con los controles en un 62%, 37% y 40% respectivamente, tal como ocurría en el paradigma de T. belangeri. También se analizaron los niveles de expresión de otros genes relacionados con procesos morfológicos en el hipocampo. Algunos de ellos, el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF), el factor de transcripción CREB y la proteína quinasa C-a (PKC-a), mostraron disminuciones del 42%, 29% y 16% respectivamente, mientras que los otros genes, CLK, la neuromodulina GAP-43, la proteína de vesículas sinápticas Sinapsina-1 y la molécula de adhesión NCAM-140 no mostraron diferencias significativas. Con respecto al efecto de la duración de los tratamientos de estrés en la disminución de los niveles de expresión, los cambios observados a los 21 días no se detectaron a los 10 días de tratamiento, excepto para NGF que solo se redujo un 26%. Sin embargo, se observó una disminución gradual de los transcriptos con el transcurso del tiempo. Aunque no fue significativa a tiempos cortos de exposición a la inmovilización, esta reducción resultó significativa tras el sometimiento prolongado a la situación de estrés. La reproducibilidad de los resultados encontrados en el modelo de T. belangeri en otro modelo de estrés crónico en roedores confirma la relevancia biológica de la participación de los genes recientemente identificados en la respuesta a situaciones de estrés.