Efecto de la administración intracerebral de mk-801 y (-) nicotina en las concentraciones extracelulares de glu y gaba en el núcleo pedunculopontino de ratas.

Aunque la manipulación farmacológica de los sistemas glutamatérgico y colinérgico se ha tratado en modelos experimentales de enfermedad de Parkinson (EP), pocos autores han realizado estudios de esta temática a nivel del núcleo pedunculopontino (NPP). El presente trabajo aborda los cambios en las concentraciones extracelulares (CE) de glutamato (Glu) y ácido δ-amino butírico (GABA) en el NPP de ratas hemiparkinsonizadas por inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) y sometidas a la infusión local de MK-801 (10 mol/L) o (-) nicotina (10mM). La infusión se realizó mediante microdiálisis cerebral y la determinación de las CE de los neurotransmisores se realizó a través de cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detección de fluorescencia. La infusión de MK-801 en el NPP produjo una disminución significativa de las CE de Glu (

Tyrosine Hydroxylase, Vesicular Monoamine Transporter and Dopamine Transporter mRNA Expression in Nigrostriatal Tissue of Rats with Pedunculopontine Neurotoxic Lesion

Background: The degeneration of the pedunculopontine nucleus (PPN) precedes the degeneration of the nigral cells in the pre-symptomatic stages of Parkinson’s disease (PD). Although the literature recognizes that a lesion of the PPN increases the vulnerability of dopaminergic cells, it is unknown if this risk is associated with the loss of capability of handling the dopaminergic function. Methods: In this paper, the effects of a unilateral neurotoxic lesion of the PPN in tyrosine hydroxylase (TH), vesicular monoamine transporter 2 (VMAT2) and dopamine transporter (DAT) mRNA expression in nigrostriatal tissue were evaluated. Three experimental groups were organized: non-treated rats, NMDA-lesioned rats and Sham-operated rats. Results: Seven days after the PPN lesion, in nigral tissue, TH mRNA expression was higher in comparison with control groups (p < 0.05); in contrast, VMAT2 mRNA expression showed a significant decrease (p < 0.01). DAT mRNA expression showed a significant decrease (p < 0.001) in the striatal tissue. Comparing nigral neuronal density of injured and control rats revealed no significant difference seven days post-PPN injury. Conclusions: Findings suggest that the PPN lesion modifies the mRNA expression of the proteins associated with dopaminergic homeostasis at nigrostriatal level. It could represent vulnerability signals for nigral dopaminergic cells and further increase the risk of degeneration of these cells

Cambios neuroquímicos en el núcleo pedúnculopontino de ratas hemiparkinsonizadas y efecto de diferentes tratamientos

La presente investigación forma parte de los estudios que actualmente abordan la fisiopatología de la EP tomando en cuenta las alteraciones de diferentes sistemas de neurotransmisión presentes en los GB, como consecuencia de la degeneración de las células dopaminérgicas de la SNc. Al mismo tiempo, aborda la posibilidad de accionar sobre estas alteraciones a través de dos tipos diferentes de tratamiento: la administración de (-) nicotina y MK-801 con vistas a la neuroprotección y la lesión excitotóxica del NST. El trabajo contó con cuatro objetivos específicos que para su cumplimiento se organizaron en 12 tareas. Se incluyeron técnicas de cirugía estereotáctica, morfológicas e inmunohistoquímicas, microdiálisis cerebral, cromatografía líquida de alta resolución, autorradiografía, biología molecular y baterías de estudios conductuales. En el orden teórico científico, el presente estudio aporta conocimientos sobre los cambios en las concentraciones extracelulares de Glu y GABA, en la densidad de receptores muscarínicos, gabaérgicos benzodiacepínicos y mu opioides en el NPP de las ratas hemiparkinsonizadas. Igualmente, provee la primera descripción de muerte celular en el NPP ipsilateral a la inyección de 6-OHDA. Los tratamientos farmacológicos empleados mejoran la ejecución motora de las ratas que los recibieron. El bloqueo de los receptores glutamatérgicos NMDA mediante la administración de MK-801 promovió una menor pérdida de cuerpos celulares dopaminérgicos en el área tegmental ventral de las ratas con lesión de la SNc y revirtió los cambios en las concentraciones extracelulares de Glu y GABA en el NPP. Estos hallazgos pudieran ser parte de los mecanismos que explican el efecto beneficioso del medicamento en el modelo. La administración de (-) nicotina mejoró la cantidad de factor neurotrófico derivado del cerebro expresada en el striatum y disminuyó la pérdida de células dopaminérgicas en la SNc, lo cual puede redundar en la mejoría motora inducida por el fármaco. La lesión del NST tuvo un impacto positivo disminuyendo la asimetría motora y las concentraciones extracelulares de Glu en el NPP. Desde el punto de vista económico, la ejecución de este trabajo comenzó con la asimilación tecnológica de la metodología para construir las cánulas de microdiálisis cerebral. Este paso propició un considerable ahorro de divisas y permitió potenciar el uso de la técnica de microdiálisis cerebral

EL NÚCLEO PEDUNCULOPONTINO Y SU RELACIÓN CON LA FISIOPATOLOGÍA DE LA ENFERMEDAD DE PARKINSON

Varias décadas de investigaciones neuropatológicas e imagenológicas han proporcionado suficientes evidencias acerca de las alteraciones en la neurotransmisión colinérgica que acompañan a la disfunción dopaminérgica en la enfermedad de Parkinson (EP). El núcleo pedunculopontino tegmental laterodorsal (NPP) representa una de las fuentes principales de  proyecciones colinérgicas en el cerebro y a su vez es el origen de la única proyección colinérgica que recibe la substantia nigra pars compacta (SNpc). Actualmente el estudio de la participación del NPP en la fisiopatología de la EP toma en cuenta dos vertientes: el impacto de la pérdida temprana de la influencia excitatoria pontina sobre la SNpc asociado a la degeneración  temprana del NPP y la estimulación a baja frecuencia del NPP como tratamiento quirúrgico beneficioso para los signos axiales de la EP. El NPP ha emergido como una estructura esencial en la comprensión de la fisiopatología de la EP dado sus relaciones con los núcleos de los ganglios basales, el tálamo, la corteza motora y la médula espinal. La degeneración de algunas de sus poblaciones neuronales en etapas pre sintomáticas de la EP ha sugerido una relación causa-efecto entre este hallazgo y la muerte de las células dopaminérgicas nigrales. Por otra parte la estimulación del NPP tiene resultados favorables sobre los trastornos posturales y de la marcha, los cuales se presentan en etapas tardías de la EP y son refractarios a otros tratamientos farmacológicos y quirúrgicos.

Evaluación de la ficocianobilina y sus combinaciones en un modelo animal de esclerosis múltiple

INTRODUCTION: Multiple sclerosis is a chronic inflammatory disease of the central nervous system characterized by generalized areas of focal demyelination. The mainly used animal model is experimental autoimmune encephalomyelitis.OBJECTIVE: To demonstrate the effects of treatment with phycocyanobilin and their combinations. The PCB is a biliproteina derived from the cyanobacteria Spirulina platensis.METHODS: EAE was induced in mice C57BL / 6 with MOG35-55 in adjuvant full of Freund/emulsion of Mycobacterium tuberculosis and pertussis toxin. In this model was evaluated the effect of PCB/IFNbeta compared with the active ingredients in an independent way. The daily clinical progression was evaluated, and the concentrations of CCL5, CXCL10, IFN-γ, CXCL2, CCL2, IL-17A, IL-6 and IL-10 in homogenized tissue were determined by ELISA.RESULTS: EAE mice treated with the PCB/IFN-beta combination showed a significant decrease of the clinical score. On the other hand, PCB/IFN-beta combination treatment induced a significant decrease in the levels of IL-10 and IL-17 in homogenized's brain.CONCLUSION: The PCB/IFN-beta combination reduces the clinical progression of disease EAE, an effect possibly mediated in the brain by a decrease in the levels of IL-17A and IL-10.INTRODUCCIÓN: La esclerosis múltiple es una enfermedad inflamatoria crónica del sistema nervioso central caracterizada por áreas generalizadas de desmielinización focal. El modelo animal principalmente utilizado es la encefalomielitis autoinmune experimental.OBJETIVO: Demostrar los efectos del tratamiento con ficocianobilina y sus combinaciones. La PCB es una biliproteína derivada de la cianobacteria Spirulina platensis.MÉTODOS: Se indujo EAE en ratones C57BL / 6 con MOG35–55 en adyuvante completo de Freund/emulsión de Mycobacterium tuberculosis y la toxina pertussis. En este modelo fue evaluado el efecto de la PCB/IFNbeta en comparación con los ingredientes activos de forma independiente. La progresión clínica diaria fue evaluada, y se determinaron, mediante ELISA, las concentraciones de CCL5, CXCL10, IFN–γ, CXCL2, CCL2, IL–17A, IL–6 e IL–10 en homogeneizados de tejido.RESULTADOS: Los ratones con EAE tratados con la combinación PCB/IFN–beta mostraron una disminución significativa de la puntuación clínica. Por otro lado, el tratamiento de combinación PCB/IFN–beta indujo una disminución significativa de los niveles de IL–10 y IL–17 en homogeneizados de cerebro.CONCLUSIÓN: La combinación PCB/IFN–beta aminora la progresión clínica de la enfermedad EAE, un efecto posiblemente mediado en el cerebro por una disminución de los niveles de IL–17A e IL–10

EFECTO DE LA ADMINISTRACIÓN INTRACEREBRAL DE MK-801 Y (-) NICOTINA EN LAS CONCENTRACIONES EXTRACELULARES DE GLU Y GABA EN EL NÚCLEO PEDUNCULOPONTINO DE RATAS.

Aunque la manipulación farmacológica de los sistemas glutamatérgico y colinérgico se ha tratado en modelos experimentales de enfermedad de Parkinson (EP), pocos autores han realizado estudios de esta temática a nivel del núcleo pedunculopontino (NPP). El presente trabajo aborda los cambios en las concentraciones extracelulares (CE) de glutamato (Glu) y ácido δ-amino butírico (GABA) en el NPP de ratas hemiparkinsonizadas por inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) y sometidas a la infusión local de MK-801 (10 mol/L) o (-) nicotina (10mM). La infusión se realizó mediante microdiálisis cerebral y la determinación de las CE de los neurotransmisores se realizó a través de cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detección de fluorescencia. La infusión de MK-801 en el NPP produjo una disminución significativa de las CE de Glu (

APLICACIÓN DEL TEST DE LA BARRA TRANSVERSAL MODIFICADO PARA EVALUAR RATAS HEMIPARKINSONIZADAS.

La degeneración nigroestriatal que caracteriza a la enfermedad de Parkinson (EP) es estudiada en modelos experimentales en roedores por inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA). El presente estudio presenta una versión modificada del test de la barra transversal (TBT) que permite la cuantificación del déficit motor a través de: tiempo que demora la rata en alcanzar una de las plataformas (latencia de escape, LE); tiempo que demora en caer de la barra (latencia de caída, LC); número total de errores cometidos durante la ejecución en cada barra (número de errores, NE). La forma y el diámetro de la sección transversal de la barra se modificaron desde barras rectangulares y circulares de 2.5 cm de diámetro hasta barras con esta misma forma y 1 cm de diámetro respectivamente lo cual impuso la mayor dificultad a la ejecución del test. Tres grupos de ratas Wistar fueron evaluados: no-tratadas (n=15), lesionadas con 6-OHDA (n=14) y falsas operadas (n=14). Todas las variables estudiadas mostraron diferencias significativas entre ratas controles y hemiparkinsonizadas. Para todos los tipos de barras, las variables LE y NE se incrementaron mientras que la LC disminuyó significativamente en las ratas hemiparkinsonizadas en comparación con las ratas controles. La LC mostró diferencias altamente significativas (

Cellular Redox Imbalance and Neurochemical Effect in Cognitive-Deficient Old Rats

The purpose of the present study is to access the linkage between dysregulation of glutamatergic neurotransmission, oxidative metabolism, and serine signaling in age-related cognitive decline. In this work, we evaluated the effect of natural aging in rats on the cognitive abilities for hippocampal-dependent tasks. Oxidative metabolism indicators are glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA) concentrations, and cytosolic phospholipase A2 (PLA2) activity. In addition, neurotransmitter amino acid (L-Glutamic acid, γ-aminobutyric acid (GABA), DL-Serine and DL-Aspartic acid) concentrations were studied in brain areas such as the frontal cortex (FC) and hippocampus (HPC). The spatial long-term memory revealed significant differences among experimental groups: the aged rats showed an increase in escape latency to the platform associated with a reduction of crossings and spent less time on the target quadrant than young rats. Glutathione levels decreased for analyzed brain areas linked with a significant increase in MDA concentrations and PLA2 activity in cognitive-deficient old rats. We found glutamate levels only increased in the HPC, whereas a reduced level of serine was found in both regions of interest in cognitive-deficient old rats. We demonstrated that age-related changes in redox metabolism contributed with alterations in synaptic signaling and cognitive impairment

Rotating and Neurochemical Activity of Rats Lesioned with Quinolinic Acid and Transplanted with Bone Marrow Mononuclear Cells

Huntington’s disease (HD) is an inherited, neurodegenerative disorder that results from the degeneration of striatal neurons, mainly GABAergic neurons. The study of neurochemical activity has provided reliable markers to explain motor disorders. To treat neurodegenerative diseases, stem cell transplants with bone marrow (BM) have been performed for several decades. In this work we determine the effect of mononuclear bone marrow cell (mBMC) transplantation on the rotational behavior and neurochemical activity in a model of Huntington’s disease in rats. Four experimental groups were organized: Group I: Control animals (n = 5); Group II: Lesion with quinolinic acid (QA) in the striatum (n = 5); Group III: Lesion with QA and transplant with mBMC (n = 5); Group IV: Lesion with QA and transplant with culture medium (Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM) injection) (n = 5). The rotational activity induced by D-amphetamine was evaluated and the concentration of the neurotransmitter amino acids (glutamate and GABA) was studied. The striatal cell transplantation decreases the rotations induced by D-amphetamine (p < 0.04, Wilcoxon matched pairs test) and improves the changes produced in the levels of neurotransmitters studied. This work suggests that the loss of GABAergic neurons in the brain of rats lesioned with AQ produces behavioral and neurochemical alterations that can be reversed with the use of bone marrow mononuclear cell transplants