Laboratorio de Neurofisiología sensorial
Anuncio
BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA INSTITUTO DE FISIOLOGÍA LABORATORIO DE NEUROFISIOLOGÍA SENSORIAL Modulación de la aferencia coclear por péptidos opioides Tesis que para obtener el grado de Maestro en Ciencias Fisiológicas Presenta De la Rosa Jiménez Víctor Director de Tesis Dr. Soto Eguibar Enrique Mayo 2009 Contenido I. Resumen………………………………………………………………………………………………… i 1. Introducción............................................................................................................................................... 1 1.1. Sistema auditivo................................................................................................................................... 1 1.1.1. Oído............................................................................................................................................ 1 1.1.2. Inervación de las células ciliadas............................................................................................... 2 1.1.2.1. La vía eferente............................................................................................................... 3 1.1.2.2. Complejo sináptico de la célula ciliada interna............................................................. 5 1.1.2.3. Complejo sináptico de la célula ciliada externa............................................................ 6 1.1.3. Conductancias iónicas de las células del ganglio espiral de mamífero...................................... 8 1.2. Péptidos opioides.................................................................................................................................. 9 1.2.1. Opioides en el sistema auditivo.................................................................................................. 11 2. Planteamiento del problema..................................................................................................................... 14 3. Hipótesis..................................................................................................................................................... 14 4. Objetivo general......................................................................................................................................... 14 4.1. Objetivos específicos............................................................................................................................ 15 5. Metodología................................................................................................................................................ 15 5.1. Cultivo neuronal................................................................................................................................... 15 5.2. Soluciones............................................................................................................................................. 16 5.3. Registro electrofisiológico.................................................................................................................... 16 5.4. Análisis de datos................................................................................................................................... 18 6. Resultados.................................................................................................................................................. 20 6.1. Registro de neuronas del ganglio espiral.............................................................................................. 20 6.2. Efecto de DAMGO sobre las corrientes totales de las neuronas del ganglio espiral........................... 20 6.3. Efecto de DPDPE en las corrientes totales de las neuronas del ganglio espiral................................... 26 6.4. Efecto de U-50488 en las corrientes totales de las neuronas del ganglio espiral................................. 30 6.5. Efecto de nociceptina / orfanina FQ en las corrientes totales de las neuronas del ganglio espiral...... 33 7. Discusión..................................................................................................................................................... 35 8. Conclusiones............................................................................................................................................... 42 9. Bibliografía................................................................................................................................................. 43 1. INTRODUCCIÓN 1. 1. Sistema auditivo 1. 1. 1. Oído El oído está compuesto por tres partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno. El oído externo está formado por el pabellón auricular que actúa como un reflector para el sonido concentrándolo hacia el conducto auditivo externo, además juega un papel e la discriminación los rangos de frecuencias audibles. El conducto auditivo externo termina en la membrana timpánica que a la vez hace contacto con los huesecillos (martillo, yunque y estribo) del oído medio para la transmisión mecánica del sonido. Finalmente el estribo comunica con el oído interno por medio de la ventana oval en la cubierta ósea de la cóclea. La cóclea tiene tres compartimentos fluidos dispuestos alrededor de un hueso central, el modiolo. En un corte transversal, el compartimiento superior es la escala vestibular en cuya base se encuentra la ventana oval, el compartimiento inferior es la escala timpánica en cuya base se encuentra la ventana redonda que sirve para liberar la presión producida por las ondas del sonido. La escala media o conducto coclear separa los otros dos compartimientos. La escala vestibular y la escala timpánica se comunican a través del helicotrema, ubicado en el ápice de la cóclea. La cóclea funciona como un analizador de frecuencias y esto se debe principalmente a sus características físicas, existe un eje tonotópico en su extensión, en el que las frecuencias altas activan preferentemente las regiones básales y las frecuencias bajas a las regiones apicales (Soto y cols., 2003). El órgano sensorial del oído interno, el órgano de Corti, consiste de una tira epitelial ubicada sobre la membrana basilar, posee células ciliadas arregladas en cuatro filas: una de células ciliadas internas consideradas las células sensoriales verdaderas, que envían impulsos por medio del nervio auditivo y, tres filas de células ciliadas externas que incrementan el mecánicamente el desempeño de la cóclea, cualitativamente (incrementando selectividad) y cuantitativamente (incrementando sensibilidad). Los haces de cilios de las células ciliadas protruyen hacia la endolinfa de la escala media pero los cilios de las células externas están físicamente unidos a la cara inferior de la membrana tectoria, que se extiende en toda la longitud de la membrana basilar (Lenoir y Pujol, 1984). 1. 1. 2. Inervación de las células ciliadas El nervio auditivo es parte del VIII par craneal que consiste de fibras Tipo I y Tipo II. El nervio auditivo está compuesto por los axones de células bipolares que tienen sus cuerpos celulares en el ganglio espiral, localizado en la región modiolar de la cóclea. Las fibras Tipo I terminan en las células ciliadas internas mientras que su porción proximal conecta con el núcleo coclear; la variación del diámetro de estas fibras en cualquier sección es mínimo con lo que se asegura que la velocidad de conducción sea casi constante (Spoendlin y Schrott, 1989). Las fibras Tipo II conectan con las células ciliadas externas y también proyectan al núcleo coclear, constituyen entre el 1 al 5% del total de las fibras del nervio auditivo (Moller, 2000). El núcleo coclear (NC) es el primer núcleo de relevo de la vía aferente (Figura 1.1), se encuentra localizado en la unión pontomedular del tallo cerebral. Tiene tres divisiones: el núcleo coclear dorsal, núcleo ventral posterior y núcleo ventral anterior; cada división recibe entrada del nervio auditivo, las aferentes también envían proyecciones al NC contralateral, además de entradas del sistema somatosensorial (Mast, 1973). Las fibras del NC proyectan al colículo inferior ipsilateral y contralateral formando el lemnisco lateral a través de la estría dorsal, estría intermedia y la estría ventral. Algunas fibras de estas estrías, hacen contacto en el complejo olivar superior y el núcleo del lemnisco medio antes de alcanzar el colículo inferior. El complejo olivar superior consiste de tres núcleos, medial, lateral y cuerpo trapezoide. Los núcleos del complejo olivar superior reciben entradas del NC de ambos lados, por tanto, es el primer grupo de núcleos que integran la información de ambos oídos. El colículo inferior está localizado en el cerebro medio y es el núcleo de relevo donde se canaliza toda la información auditiva, también conecta con el colículo superior. El cuerpo geniculado medial es el núcleo de relevo talámico de la vía auditiva, este núcleo proyecta finalmente a las áreas corticales, primordialmente a la corteza auditiva primaria en las áreas 41 y 42 de Brodmann en la circunvolución temporal superior (Moller, 2000). Se ha descrito un sistema aferente no clásico, el cual se empalma con la vía clásica en diferentes niveles, el más prominente es el núcleo central del colículo inferior. Esta vía se divide en dos sistemas, el difuso y el polisensorial. El sistema difuso, proyecta por la vía de la porción dorsal del cuerpo geniculado medial a áreas corticales diferentes de la corteza auditiva primaria. El sistema polisensorial recibe entrada de otros sistemas sensoriales (visual y somatosensorial) y proyecta vía la porción medial del cuerpo geniculado medial a diferentes áreas corticales así como a otras regiones cerebrales, incluyendo el sistema límbico (Moller, 2000). Corteza Corteza CGM CI NLL Lemnisco lateral Cóclea NCD NMOS NCVP NCVA NLOS NMCT Figura 1.1. Vía aferente auditiva clásica. Es evidente que la información de cada oído llega a ambos lados del sistema. NCD = Núcleo coclear dorsal; NCVP = Núcleo coclear ventral posterior; NCVA = Núcleo coclear ventral anterior; NMCT = Núcleo medial del cuerpo trapezoide; NMOS = Núcleo medial de la oliva superior; NLOS = Núcleo lateral de la oliva superior; NLL = Núcleo del lemnisco lateral; CI = Colículo inferior; CGM = Cuerpo geniculado medial 1. 1. 2. 1. La vía eferente Las vías descendentes se pueden dividir en dos sistemas: corticofugo y olivococlear. El sistema corticofugo se origina en la corteza auditiva, las conexiones descienden como sistemas paralelos al cuerpo geniculado medial, colículo inferior, núcleo coclear, complejo olivar superior medial e indirectamente a través de este último a la cóclea, además existen proyecciones a amígdala, cuerpo estriado y núcleo pontino. Las proyecciones corticofugales son iguales o mayores en tamaño que las vías ascendentes e involucran diferentes capas corticales, poblaciones neuronales independientes y consta de proyecciones específicas y únicas en ciertas estructuras blanco. Lo anterior implica que el sistema corticofugo juega un papel más complicado a un sistema de retroalimentación, el cual parece se integra a la reorganización y plasticidad (Moller, 2000; Suga y cols., 2000; Winer, 2005). Este sistema consta tanto de proyecciones ipsilaterales como contralaterales. El sistema olivococlear (Figura 1.2) proyecta desde el complejo olivar superior a la cóclea; consta de dos partes, una que proyecta principalmente a la cóclea ipsilateral y otra parte que proyecta a la cóclea contralateral (Guinan y cols.,1984). Las fibras ipsilaterales tienen su origen en la parte lateral de la oliva superior y hacen contacto sináptico con las fibras aferentes de las células ciliadas internas, formando el sistema olivococlear lateral (OCL). Las fibras contralaterales se originan en la oliva superior medial y hacen contacto sináptico con las células ciliadas externas, formando el sistema olivococlear medial (OCM) (Lenoir y Pujol, 1984; Moller, 2000). Desde el punto de vista funcional, el principal efecto de la estimulación de la vía eferente olivococlear medial es el de desplazar hacia la derecha la curva de frecuencia contra intensidad de las fibras del nervio auditivo, tal cambio es equivalente a una reducción en el sonido de hasta 20 dB, siendo mayor para las frecuencias cercanas a la frecuencia característica. Cambios similares se han visto en las repuestas de la membrana basilar al sonido. Presuntamente, la vía eferente medial reduce el movimiento de la membrana basilar al reducir la ganancia del amplificador coclear, posiblemente por la entrada eferente sobre las células ciliadas externas. Por tanto, para entender el sistema eferente olivococlear medial, es necesario hacer una discrepancia entre el movimiento de la membrana basilar y los cambios en las curvas de sensibilidad del nervio auditivo por estimulación de la vía eferente. Poco se sabe del papel fisiológico del sistema eferente olivococlear lateral, debido al poco éxito para estimular estas fibras se ha estudiado este sistema de manera farmacológica pero tales trabajos no mimetizan la activación de las fibras eferentes laterales en la combinación de los transmisores liberados así como en la especificidad espacial. El papel funcional del sistema eferente es mucho más complejo del que tradicionalmente se le atribuyó como un simple filtro de protección ante estímulos intensos. Su función probablemente se relaciona con la atención y con la discriminación auditiva más fina (Guinan, 1996; Soto y cols., 2003). 1. 1. 2. 2. Complejo sináptico de la célula ciliada interna Las células ciliadas internas (CCI) hacen sinapsis con cerca de diez neuronas aferentes estableciendo una vía altamente divergente. Las neuronas eferentes provenientes del núcleo olivar lateral hacen contactos sobre las terminales aferentes a nivel postsináptico (Figura 1.3). En algunos casos, como en la “fóvea” de los murciélagos (región de la cóclea en que las células están sintonizadas alrededor de la frecuencia del sonar), se encuentran hasta cincuenta botones haciendo contacto con una sola célula ciliada. La rica inervación aferente de las CCI produce una gran divergencia de la información, indicando que las aferentes provenientes de las CCI tienen un papel fundamental en la codificación de la información auditiva. Se ha demostrado que el neurotransmisor que liberan las células ciliadas es el glutamato, sin embargo no se ha podido discernir el tipo de receptor a glutamato funcional en la terminal aferente de las neuronas Tipo I del ganglio espiral, se ha encontrado que están presentes subunidades para el receptor tipo NMDA, AMPA y Kainato, no obstante con el descubrimiento de nuevos antagonistas específicos para cada uno de los receptores ionotrópicos a glutamato, se ha sugerido que el receptor funcional para la neurotransmisión en esta sinapsis es el tipo AMPA (Ruel y cols., 1999; Ruel y cols., 2007). Como ya mencionamos, el haz OCL está dirigido a las terminales aferentes, algunos de los estudios sobre la modulación eferente del complejo sináptico se han basado en lesiones del complejo eferente, que ocasionan cambios en el umbral auditivo y disminución de la actividad espontánea de las neuronas aferentes (Liberman, 1990; Zheng y cols., 1999). Debido a la dificultad para interpretar los resultados anteriores, se ha estudiado el sistema eferente de manera farmacológica. El sistema olivococlear lateral utiliza diversos neurotransmisores y neuromoduladores: la acetilcolina, el péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP), el ácido gama amino butírico (GABA), la dopamina, sustancia P, ATP, y péptidos opioides (Eybalin y cols., 1993; Le Prell y cols., 2003). Figura 1.2. Inervación de las células ciliadas de la coclea. CCE = Célula ciliada externa; CCI = Célula ciliada interna; COS = Complejo olivar superior; LOS = Oliva superior lateral; MOS = Oliva superior medial; CN= Núcleo coclear; IV = Cuarto ventrículo (Modificado de Eybalin, 1993) 1. 1. 2. 3. Complejo sináptico de la célula ciliada externa Las células cocleares externas (CCE) reciben una escasa inervación aferente, por lo general formando un único botón sináptico. Las neuronas aferentes que inervan a las CCE representan entre el 1 y el 5% del total de neuronas del ganglio espiral y son del tipo II; esto es, neuronas pequeñas y no mielinizadas, con numerosas dendritas que hacen contacto sináptico con 10 a 30 CCE (Spoendlin, 1972; Moller 2000). Las CCE reciben un número significativo de contactos sinápticos provenientes de neuronas eferentes. En contraste con las CCI, las eferentes en este caso provienen del núcleo olivar medial y hacen contacto directamente sobre la célula ciliada, no sobre las terminales aferentes como en las CCI (Figura 1.3) Con base en el tipo de inervación que reciben estas células es que inicialmente se sugirió la posibilidad de que, más que actuar como células receptoras sensoriales, las CCE pudieran tener una función como efectores, modificando la entrada sensorial en función de la influencia que, por las vías eferentes, reciben del sistema nervioso central (Guinan, 1996; García, 2007). Las terminales sinápticas del sistema olivococlear medial contienen acetilcolina y, también GABA y CGRP (Raphael y cols., 2003). Se ha reportado que en todas las filas de CCE a lo largo de toda la cóclea, pero con mayor abundancia en la tercera fila y en la parte apical de la cóclea, se encuentran sinapsis reciprocas (CCE-neurona aferente), en estas últimas regiones alcanzan hasta el 86% de las sinapsis aferentes. La frecuencia relativa con que se observan este tipo de sinapsis reciprocas no cambia con la sección del haz olivococlear corroborando el que son sinapsis neurona aferente-CCE y no debidas a sinapsis eferentes (Thiers y cols., 2008). Estos resultados indican que la sinaptología en las células ciliadas es más compleja de lo que tradicionalmente se ha pensado y que hay aun diversos aspectos que no están claros tal como lo es el papel funcional de estas sinapsis reciprocas. Entre las principales funciones de este sistema eferente en las CCE está la relacionada con el mecanismo de retroalimentación eferente (reflejo olivococlear) que controlaría la contractilidad de las CCE y con ello la función del amplificador coclear. Por otra parte la red de interconexiones vía sinapsis reciprocas mediaría un sistema de regulación local (Thiers y cols., 2008). Figura 1.3 Células cocleares internas (CCI) y externas (CCE). El esquema muestra las conexiones eferentes y aferentes de las CCI y de las CCE. Las CCI reciben conexiones aferentes múltiples, de neuronas Tipo I. La conexión eferente es sobre las aferentes. En las CCE la aferencia de la célula ciliada externa es convergente, es decir, varias células ciliadas conectan con una sola neurona aferente Tipo II. La conexión eferente es sobre la célula ciliada. 1. 1. 3. Conductancias iónicas de las células del ganglio espiral de mamífero Las células del ganglio espiral presentan diferentes conductancias iónicas que tienen importancia en la transmisión sináptica, aunque algunas de estas conductancias no han sido estudiadas a detalle, se ha corroborado su presencia. Corriente dependiente de voltaje para sodio (INa), sensible a tetrodotoxina (Santos-Sacchi, 1993; Lin y cols., 1997; 1998). Corriente de potasio voltaje dependiente (IK). Estudios electrofisiológicos han indicado que las neuronas del ganglio espiral presentan tres tipos de corrientes de potasio dependientes de voltaje: una corriente rectificadora retardada, una corriente activada a bajos umbrales sensible a dendrotoxina, una corriente transitoria del tipo de la IA (Santos-Sacchi, 1993; Szabo y cols, 2002; Jagger y cols., 2002; Lin y cols., 1997, 1998; Adamson y cols., 2002; Mo y cols., 2002). Corriente de potasio dependiente de calcio (IK,Ca) que repolariza a las células del ganglio espiral dependiendo de la concentración de calcio intracelular (Santos-Sacchi, 1993) Corriente catiónica activada por hiperpolarización (Ih). Estos canales son permeables a sodio y potasio y son modulados por AMPc (Chen C, 1997; Mo y cols., 1997; Szabo y cols, 2002). Corriente de potasio rectificadora de entrada de tipo IK1 (Rozengurt y cols., 2003). Corriente de calcio (ICa) activada a altos voltajes; se activa a -60mV, alcanza su máxima activación a -10mV e inactiva lentamente; esta corriente junto con la INa, contribuyen a la morfología del potencial de acción de las células del ganglio espiral. Debido a que el ganglio espiral es el primer relevo de la vía aferente auditiva, el aumento en la concentración de calcio intracelular puede asociarse a la liberación de neurotransmisor (Hisashi y cols, 1995; Lopez y cols., 2003). Se han descrito además conductancias iónicas que son activadas por ligandos las cuales incluyen: Una corriente sensible a acetilcolina, presuntamente mediada por la activación de receptores muscarínicos (Ito y cols., 2002). Una corriente activada por ATP, mediada por receptores P2X y que es permeable principalmente a calcio (Ito y cols., 2002). Receptores a taquiquininas NKR1, NKR2 y NKR3 activados por sustancia P que produce una corriente catiónica no selectiva acoplada a la activación de proteína G, así como movilización de Ca2+ de almacenes intracelulares (Ito y cols, 2002). Corrientes iónicas sensibles a protones que incluyen la expresión funcional subunidades ASIC1a, ASIC2a, 2b y ASIC3 (Peng y cols., 2004; González, 2009; Soto y Mercado – comunicación personal). Corriente iónica activada por glutamato, AMPA y kainato. Se ha identificado que la transmisión sináptica entre la célula ciliada y la aferente coclear es mediada por receptores AMPA (Nakagawa y cols., 1991; Ruel y cols., 1999; Ruel y cols., 2007). 1. 2. Péptidos opioides Los péptidos opioides son una familia de más de 20 neuromoduladores endógenos derivados de tres proteínas precursoras, proopiomelacortina, proencefalina A y prodinorfina. La propiomelacortina genera al péptido beta-endorfina. La metencefalina, leuencefalina, metencefalina-RGL y metencefalina-RF son péptidos derivados de la proencefalina A. La prodinorfina produce varias dinorfinas y neoendorfinas. Se han identificado tres tipos de receptores opioides: delta (δ), mu (μ), y kappa (κ). Basándose en la homología con los receptores a opioides, se ha clonado un receptor adicional: receptor parecido a los de opioides o ORL-1, por sus siglas en ingles o receptor a nociceptina/orfanina FQ. Los receptores a opioides pertenecen a la familia clase A (rodopsina) de los receptores acoplados a proteínas G, tienen un dominio extracelular N-terminal, siete dominios transmembranales conectados por tres asas extracelulares y tres intracelulares y un dominio Cterminal intracelular. Basándose en la estructura de la rodopsina, se asume que las siete hélices transmembranales de los receptores forman un arreglo secuencial de manera inversa a las manecillas del reloj, visto del lado extracelular. Los receptores opioides presentan aproximadamente 60 % de homología entre ellos, siendo más parecidos en las hélices trasmembranales que en los dominios terminales y extracelulares (Bunzow y cols., 1994; Meunier, 1997; Waldhoer y cols., 2004). Cada uno de los receptores tiene un perfil farmacológico específico, una distribución única en el sistema nervioso y, a cada uno se le puede asociar una función específica. Brevemente. Receptor μ: receptor para compuestos similares a la morfina, su función se asocia a la analgesia, aumento de tono muscular, depresión respiratoria y dependencia física. Sus ligandos principales son las endorfinas y encefalinas. Se han identificado tres subtipos de este receptor, μ1, μ2 y μ3, al primero se le conoce como de alta afinidad a la morfina y en general a los péptidos opioides y es el tipo de receptor que se encuentra principalmente en el sistema nervioso central; el segundo subtipo del receptor μ, es de baja afinidad a la morfina, no así a otros péptidos opioides, su ubicación ha sido descrita en el sistema nervioso periférico; el tercer subtipo es de alta afinidad a la morfina endógena (Vega, 2005). Receptor κ: participa en funciones como la diuresis, la nocicepción, la alimentación y las secreciones endocrinas, la dinorfina y la neoendorfina son agonistas para este receptor y se han descrito tres subtipos, κ1, κ2, κ3 (Vega, 2005). Los agonistas de este receptor como la salvinorina-A son alucinógenos potentes, por lo que se propuesto que estos receptores participan e neuronas integrativas a nivel superior y que su modulación podría estar relacionada con procesos cognitivos sobre la percepción (Wasson, 1962; Roth y cols., 2002; Chavkin y cols., 2004). Receptor δ: presenta afinidad por péptidos derivados de la proencefalina, se han descrito dos subtipos de este receptor, δ1, δ2. La activación de receptores δ produce analgesia, aunque en menor grado que la relacionada con el receptor μ. La función del receptor δ se asocia a la depresión respiratoria aunque la información sobre si agonistas de este receptor producen depresión respiratoria no es consistente ya que hay agonistas que estimulan la función respiratoria e incluso impiden la depresión respiratoria producida por algunos agonistas del receptor opioide μ (Su y cols., 1998; Vega, 2005). Receptor ORL-1: los reportes acerca de los efectos de este receptor son contradictorios, ya que se ha descrito que su activación produce analgesia y en algunas preparaciones, hiperalgesia, también se ha encontrado que influye en las respuestas neuroendocrinas, apetito, temperatura corporal, locomoción y aprendizaje (Meunier, 1997). En registros intracelulares en neuronas del molusco Helix aspersa se ha encontrado que al igual que en los vertebrados la aplicación de nociceptina / orfanina FQ produce efectos excitadores en unos grupos de neuronas e inhibidores en otras (León Olea y cols., 2001). La acción de los receptores opioides esta mediada por la activación de las proteínas heterotriméricas G. Los receptores , y son capaces de interactuar con la familia de proteínas sensibles a toxina pertussis Gi/ Go y con las proteínas insensibles a toxina pertussis Gs, Gz y Gq. Una vez que el receptor ha sido activado, las dos subunidades de las proteína G, y interaccionan con múltiples sistemas efectores celulares, modificando la actividad de adenil ciclasas y canales de calcio dependientes de voltaje y, estimulando los canales de potasio rectificadores de entrada activados por proteína G y fosfolipasa C (Connor y cols., 1999; Waldhoer y cols., 2004). 1. 2. 1. Opioides en el sistema auditivo La primera evidencia de la presencia de péptidos opioides en la cóclea fue aportada por Fex y Altschuler en 1981, quienes identificaron inmunoreactividad a metencefalina y leuencefalina en la cóclea del gato y del cobayo. Posteriormente la presencia de varios opioides derivados de la proencefalina en la cóclea fue confirmada mediante radioinmunoensayo (Fex y cols., 1981). Los tres tipos de receptores clásicos se han identificado en la cóclea por inmunocitoquimica, con diferentes patrones de distribución. Los receptores tipo δ y κ, se han detectado en el complejo de las células ciliadas internas, en las células bipolares del ganglio espiral y en las células interdentales del limbo. Por su parte, el receptor tipo μ se ha localizado en el complejo sináptico de las células ciliadas internas, en las células ciliadas externas y en las fibras del ganglio espiral. En cuanto a péptidos opioides identificados por inmunoreactividad, se localiza la encefalina en la parte basal del complejo de las células ciliadas internas y externas, β-endorfina y dinorfina en las fibras internas y externas del ganglio espiral (Jongkamonwiwat y cols., 2003). Además se ha identificado en la vía eferente olivococlear de la rata a la nococeptina (Kho y cols., 2006). Mediante inyección intracerebroventricular de metencefalina y naloxona en conejos, se encontró que la encefalina disminuye la latencia interpico de los potenciales evocados auditivos del tallo cerebral, mientras que la naloxona la aumenta (Gregorowicz y cols., 1990). Se ha descrito también que, en el cobayo, la aplicación microiontoforética de encefalina hiperpolariza a las neuronas aferentes y disminuye la respuesta excitatoria producida por N-metil-D-aspartato (NMDA), quisqualato y kainato, efecto que fue bloqueado por naloxona (Burki y cols, 1993). La aplicación intravenosa de pentazocina, un ligando especifico del receptor tipo κ, en la chinchilla, incrementa la amplitud del potencial de acción compuesto (PAC) sin afectar los microfónicos cocleares (Sahley y cols., 1991), lo que sugiere un efecto principalmente sobre las vías aferentes. En homogenados cocleares, mediante un ensayo de adenilato ciclasa midiendo niveles de [32P] AMPc, se encontró que agonistas de los receptores μ y δ inhiben la actividad de la adenilato ciclasa y consecuentemente disminuyen los niveles de AMPc (Eybalin y cols., 1987), sin embargo, la administración de agonistas para el receptor tipo μ no afectan el PAC. En babuinos se ha encontrado que la administración de morfina altera la discriminación auditiva y retarda el tiempo de reacción ante un estimulo auditivo (Hienz y cols., 2001); en humanos, la administración de fentanil (agonista del receptor μ), incrementa el componente tardío P150 de potenciales evocados auditivos, sin modificar la latencia o amplitud de los potenciales evocados auditivos del tallo cerebral (Velasco y cols., 1984). Figura 1.4. Modulación de la corriente de calcio en las células cocleares externas por la activación de receptores opioides tipo κ. En A, microfotografía de una célula aislada de la cóclea de la rata. En B registro de la corriente de calcio en condición control y luego de la aplicación de U-50488 en concentración 0.1 µM. La hidrocodona es un opioide indicado terapéuticamente como analgésico por vía oral, con un amplio consumo a nivel mundial, tiene relativamente baja afinidad al receptor opioide tipo μ, pero su metabolito, la hidromorfina, tiene mayor afinidad al receptor. Se han publicado tres reportes en los que se relaciona el consumo de hidrocodona con la perdida de la audición (Oh y cols., 2000; Friedman y cols., 2000; Ho y cols., 2007) aunque este efecto indeseable no ha sido correlacionado con la dosis o el tiempo de consumo de este opioide, permaneciendo como una verdadera incógnita el mecanismo por el cual se produce dicha pérdida auditiva. Se ha demostrado que el sistema de nociceptina, receptor ORL-1, es esencial para la regulación de la capacidad auditiva, ya que mutantes del receptor ORL-1 presentan incremento del umbral auditivo ante estímulos intensos (Nishi y cols., 1997). Usando inmunohistoquímica en ratas Sprague-Dawley, se ha demostrado que la nociceptina / orfanina FQ se localiza en la cóclea específicamente en el túnel de Corti y en botones terminales grandes que hacen contacto sináptico con las CCE y en fibras que terminan en las CCI. Estos resultados son consistentes con la expresión de la orfanina en el sistema olivococlear medial y en el lateral (Kho y cols., 2006). En nuestro laboratorio se ha encontrado que los agonistas opiodes del receptor (U50488) en una concentración micromolar disminuyen en un 40% la amplitud de la corriente de calcio de alto umbral en las CCE aisladas de la rata (Figura 1.4). La coaplicación de U50488 con el antagonista específico del receptor nor-binaltorfimina (1 M) elimina el efecto del agonista del receptor corroborando la especificidad de dicha acción (Soto y cols., 2005; García, 2007). En contraste agonistas de los receptores y no producen un efecto significativo sobre las corrientes iónicas en las CCE. Estos resultados junto con trabajos previos de nuestro grupo estudiando el efecto de opioides en el vestíbulo (Vega y cols., 2003), en donde se demostró un efecto dual pre y postsináptico de los opioides, indican la relevancia funcional de estos receptores en el procesamiento postransduccional de la información aferente en sistemas de células ciliadas.