discriminación de los efectos de fluoxetina y cocaína sobre la

DISCRIMINACIÓN DE LOS EFECTOS DE FLUOXETINA Y COCAÍNA SOBRE LA
EJECUCIÓN EN EL TEST DE NADO FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR
EVELYN JIMENA RUGE GIL
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE CIENCIAS
CARRERA DE BIOLOGÍA
Bogota, D.C.
Septiembre de 2007
1
DISCRIMINACIÓN DE LOS EFECTOS DE FLUOXETINA Y COCAÍNA SOBRE LA
EJECUCIÓN EN EL TEST DE NADO FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR
EVELYN JIMENA RUGE GIL
TRABAJO DE GRADO
Presentado como requisito parcial
Para optar al titulo de
BIOLOGO
LUIS FERNANDO CARDENAS PARRA
DIRECTOR
FABIO ENRIQUE RUIZ SANCHEZ
CO-DIRECTOR
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
FACULTAD DE CIENCIAS
CARRERA DE BIOLOGÍA
Bogota, D.C.
Septiembre de 2007
2
NOTA DE ADVERTENCIA
Articulo 23 de la Resolución Nº 13 de Julio de 1946
“La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus
alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velara por que no se publique nada contrario
al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales
contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la
justicia”
3
Bogotá D.C., 05 de Febrero de 2008
Señores
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
Ciudad
Estimados Señores
Yo EVELYN JIMENA RUGE GIL, identificada con la cédula de ciudadanía número
52.778.564 expedida en Bogotá, autor del trabajo de grado titulado DISCRIMINACIÓN DE
LOS EFECTOS DE FLUOXETINA Y COCAÍNA SOBRE LA EJECUCIÓN EN EL TEST DE
NADO FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR , presentado como requisito para optar al
titulo de Biólogo en el año de 2008; autorizo a la universidad a:
a) Reproducir el trabajo en medio digital o electrónico con el fin de ofrecerlo para la consulta
en la Biblioteca General.___Si____
b) Poner a disposición para la consulta con fines académicos, en la página web de la
Facultad, de la Biblioteca General y en redes de información con las cuales tenga convenio
la Universidad Javeriana. ___Si____
c) Enviar el trabajo en formato impreso o digital, en caso de que sea seleccionado para
participar en concursos de trabajos de grado. ___Si____
d) Distribuir ejemplares de la obra, para la consulta entre las entidades educativas con las
que la facultad tenga convenio de intercambio de información, para que este sea consultado
en las bibliotecas y centros de documentación de las respectivas entidades. ___Si____
e) Todos los usos, que tengan finalidad académica. ___Si____
Los derechos morales sobre el trabajo son de los autores de conformidad con lo establecido
en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, los
cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. Atendiendo lo
anterior, siempre que se consulte la obra, mediante cita bibliográfica se debe dar crédito al
trabajo y a su(s) autor(es). Este documento se firma, sin perjuicio de los acuerdos que el
autor(es) pacte con la Unidad Académica referentes al uso de la obra o a los derechos de
propiedad industrial que puedan surgir de la actividad académica.
Cordialmente,
EVELYN JIMENA RUGE GIL
Estudiante de la carrera de biología
C.C. 52 778564
LUIS FERNANDO CÁRDENAS
Director Trabajo de Grado
C.C. 79 328718
4
DISCRIMINACIÓN DE LOS EFECTOS DE FLUOXETINA Y COCAÍNA SOBRE LA
EJECUCIÓN EN EL TEST DE NADO FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR
EVELYN JIMENA RUGE GIL
APROBADO
________________________
________________________
Luís Fernando Cárdenas Parra
Fabio Enrique Ruiz Sánchez
Director del Trabajo de Grado
Co- Director del Trabajo de Grado
_________________________
__________________________
Jurado
Jurado
5
DISCRIMINACIÓN DE LOS EFECTOS DE FLUOXETINA Y COCAÍNA SOBRE LA
EJECUCIÓN EN EL TEST DE NADO FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR
EVELYN JIMENA RUGE GIL
APROBADO
_________________________
__________________________
Jairo Bernal Parra
Andrea Forero
Decano del Medio Universitario
Director Carrera de Biología
Facultad de Ciencias
Facultad de Ciencias
6
DESCRIPCIÓN TRABAJO DE GRADO
AUTOR
Apellidos
Nombres
Ruge Gil
Evelyn Jimena
Apellidos
Nombres
Cárdenas
Luís Fernando
Apellidos
Nombres
Ruiz Sánchez
Fabio Enrique
DIRECTOR
ASESOR
TRABAJO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE: BIOLOGO
TÍTULO COMPLETO DEL TRABAJO: DISCRIMINACIÓN DE LOS EFECTOS
DE
FLUOXETINA Y COCAÍNASOBRE LA EJECUCIÓN EN EL TEST DE NADO
FORZADO EN RATAS CEPA WISTAR
FACULTAD:
CIENCIAS
PROGRAMA: Carrera __X__ Especialización ____ Maestría ____ Doctorado ____
NOMBRE DEL PROGRAMA:
CIUDAD:
BOGOTA
BIOLOGIA APLICADA
AÑO DE PRESENTACIÓN DEL TRABAJO: 2008
NÚMERO DE PÁGINAS: 68
TIPO DE ILUSTRACIONES:
• Tablas, gráficos y diagramas
• Láminas
• Fotografías
•
7
DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVES.
COCAINA, FLIOXETINA, HALOPERIDOL, PORSOLT, WISTAR.
RESUMEN DEL CONTENIDO
El Test de Nado Forzado de Porsolt (TNF), es uno de los modelos más ampliamente
utilizados para detectar actividad antidepresiva en un gran número de sustancias, sin
embargo tiene algunas limitaciones ya que puede llegar a presentarse falsos positivos.
Se evaluó la eficacia de este Test para discriminar los efectos de una sustancia
antidepresiva (Fluoxetina) y una sustancia estimulante (Cocaína); para tal fin se
utilizaron 46 ratas macho cepa Wistar de 45 días de edad, estas fueron divididas en
dos grupos, y tratadas crónicamente durante 7 días con: experimento 1 (solución
salina y Fluoxetina, Experimento 2 (Solución Salina, Fluoxetina y Cocaína). Cada
grupo fue expuesto a una sesión de entrenamiento y test siguiendo la metodología
desarrollada por Porsolt 1977. El día del test los individuos recibieron previa
inyección de Haloperidol o solución Salina.
Una vez efectuado el análisis estadístico no se encontró el efecto esperado de la
Fluoxetina como droga antidepresiva corroborando, las falencias que tiene esta como
medicamento para la depresión. Los datos obtenidos por los grupos tratados con
Cocaína mostraron mayor tiempo de nado y latencia, lo cual se debe al efecto
dopaminérgico evaluado por el test. Se tiene en cuenta también el sesgo que
representa el tamaño de la muestra en la obtención de datos menos robustos.
8
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a Mónica quien siguió detalladamente el desarrollo del mismo
brindándome su apoyo incondicional en momentos difíciles, gracias por tus
consejos, y tus ayudas sobre todo las ayudas que sin ellas no hubiera sido posible
la culminación de mi trabajo de grado.
Gracias por corregir mis errores y hacerme crecer como persona, es bueno saber
que puedo contar contigo.
Duda siempre de ti mismo, hasta que los datos no
dejen lugar a dudas.
Louis Pasteur
9
AGRADECIMIENTOS
Mis más sinceros agradecimientos a todas aquellas personas que intervinieron de
una u otra forma en el desarrollo de este trabajo.
A mi familia por su apoyo y paciencia.
A mi director Fernando Cárdenas que con sus consejos y enseñanzas no solo me
guiaron durante el desarrollo de mi trabajo también se ha convertido en mi ejemplo a
seguir.
A mi codirector Fabio Ruiz por su tiempo y ayuda.
A lalita por su colaboración y alegría incondicional en cada una de las actividades
que realice durante este tiempo.
Agradezco especialmente a
Mónica, por darme animo en los momentos mas
difíciles, por ser paciente, por ayudarme, explicarme colaborarme, etc.
A la universidad de los Andes por abrirme las puertas no solo de sus instalaciones
también de cada uno de los trabajadores que cada fin de semana me colaboraban
incondicionalmente
Finalmente agradezco a la hermosa universidad Nacional de Colombia ya que por
medio de ella conocí a Fernando (mi director) y además obtuve el 99.9% de las
Ratas por las que tanto sufrí buscando.
10
TABLA DE CONTENIDOS
Pág.
1. Introducción
2
2. Marco Teórico
4
2.1 Antecedentes
4
2.2 Validez de un modelo
5
2.3 Modelo animal
6
2.4 Investigación animal
6
2.5 Animal de experimentación
7
2.6 Cepa Wistar
8
2.6.1 Reproducción
9
2.6.2 Almacenamiento
10
2.6.2.1 Micro y Macro ambiente
10
2.7 Depresión
10
2.7.1 Causas
11
2.7.2 Factores genéticos
12
2.7.3 Factores químicos
13
2.7.3.1 Serotonina
13
2.7.3.2 Noradrenalina
13
2.7.3.3 Dopamina
14
2.8 Motricidad
14
2.8.1 Sistema motor piramidal y extrapiramidal
14
2.9 Modelos para el estudio de la depresión
15
2.9.1 Modelos para probar depresión
15
2.9.1 Modelos para inducir depresión
16
2.10 Catecolaminas e indolamina
17
2.11 Serotonina
18
2.11.1 Historia y descripción
18
2.11.2 Síntesis y degradación
19
2.11.3 Receptores y vías serotoninergicas
21
2.11.4 Implicaciones
23
2.12 Dopamina
25
2.12.1 Historia y descripción
26
11
2.12.2 Síntesis y degradación
26
2.12.3 Receptores y vías dopaminérgicas
28
2.12.4 Implicaciones
31
2.13 Antidepresivos
32
2.13.1 Antidepresivos tricíclicos (ADT)
32
2.13.2 Inhibidores de la monoaminoxidasa (IMAO)
33
2.13.3 Inhibidores de la recaptacion de serotonina (ISRS)
33
2.14 Fluoxetina
33
2.14.1 Descripción
33
2.14.2 Historia
34
2.14.3 Mecanismos de acción
35
2.14.4 Metabolismo
35
2.15 Neurolépticos
35
2.15.1. Funcionamiento Bioquímica
35
2.15.2 Efectos secundarios
36
2.15.3 Mecanismos de acción
36
2.16 Haloperidol
36
2.16.1 Acción farmacológica
37
2.16.2 Efectos colaterales y secundarios
38
2.16.3 Farmacocinética
38
2.17 Relación entre dopamina y haloperidol
39
2.17.1 Antagonistas dopaminérgicos
39
2.17.2 Fármacos que actúan sobre la sinapsis dopaminergica
39
2.18 Cocaína
39
2.18.1 Descripción
39
2.18.2 Farmacocinética
40
2.18.3 Absorción
40
2.18.4 Distribución
41
2.18.5 Metabolismo
41
2.18.6 Eliminación
41
2.18.7 Mecanismo de acción
42
2.18.9 Acciones Farmacológicas
42
3. Formulación del problema y justificación
12
44
3.1 Problema
44
3.2 Preguntas de investigación
44
3.3 Justificación
44
3.4 Hipótesis
45
4. Objetivos
46
4.1 Objetivo general
46
4.2 Objetivos específicos
46
5. Materiales y métodos
47
5.1 Diseño de la investigación
47
5.1.1 Muestra y variables
47
5.2 Métodos
47
5.2.1 Animales
47
5.2.2 Drogas
47
5.2.3 Procedimiento
48
5.3 Análisis de información
49
6. Resultados
50
6.1 Experimento 1
50
6.1.1 Diferencia de latencias entre el entrenamiento y el test
50
6.1.2 Diferencia en el tiempo de nado entre el entrenamiento y el test
51
6.1.3 Latencia en el test
51
6.1.4 Tiempo de nado en el test
52
6.1.5 Tiempo de nado y latencia en el entrenamiento
53
6.2 Experimento 2
53
6.2.1 Diferencia de latencias entre el entrenamiento y el test
53
6.2.2 Diferencia en el tiempo de nado entre el entrenamiento y el test
54
6.2.3 Latencia en el test
54
6.2.4 Tiempo de nado en el test
55
7. Discusión
56
8. Conclusiones
59
9. Recomendaciones
60
10. Literatura Citada
61
13
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla1.Resultados de la ANOVA de dos vías aplicada a los
comportamientos medidos
14
53
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1.
Foto Rata Cepa Wistar.
8
http:/www.iar.or.jp/shodobutsu/wi_rat/index.html
Figura 2.
Foto Rata Cepa Wistar
8
http://www.iar.or.jp/shodobutsu/wi_rat/index.html
Figura 3.
Fotografía de crías Rata Wistar (4, 15 y 20 días
9
de edad respectivamente).
Foto tomada por Evelyn Jimena Ruge,
Bioterio Universidad de lo Andes.
Figura 4.
Fotografía caja de almacenamiento de los
10
Animales. Foto tomada por Evelyn Ruge.
LAB de Neuro-anatomía Universidad de lo Andes.
Figura 5.
Imagen estructural de la serotonina (Izq), imagen
18
Tridimensional de la serotonina (Der).
http://www.wikipedia.org/wiki/serotonin.
Figura 6.
Síntesis de Serotonina.
21
http://guiasdeneuro.com.ar/neurotrans.htm.
Figura 7.
Resumen receptores serotoninegicos (Baker et al2001)
22
Figura 8.
Vías serotoninergicas (Manter and Gatz`s 1992)
23
Figura 9.
Imagen estructural de la Dopamina (Izq),
25
Imagen tridimensional de la dopamina (Der).
http://enwikipedia.org/wiki/dopamine
15
Figura 10.
Síntesis de Dopamina. http://guiasdeneuro.com.ar
27
/neurotrans.htm
Figura 11.
Vías Dopaminérgicas (Manter and Gatz`s 1992)
28
Figura 12.
Imagen estructural de Fluoxetina (Izq), Imagen
33
tridimensional de Fluoxetina (Der).
Figura 13.
Fluoxetina (Prozac). Presentación en Capsulas de 20mg y
34
10mg. http://www.melhorqueprozac.blogs.pt/2004_11.html
Figura 14.
Acción de la cocaína en el cerebro (Volkow 2001)
39
Figura 15.
Test de nado forzado (Porsolt). http://psyweb.vghtpe.gov.tw
48
/Animal%20models%20of%20depression-detail.htm.
Fig. 16.
Diferencia tiempo de latencia entrenamiento/ test
50
Fig. 17.
Diferencia tiempo de nado entrenamiento/ test
51
Fig. 18.
Tiempo de latencia test
51
Fig. 19.
Tiempo de nado test
52
Fig.20.
Diferencia tiempo de latencia entrenamiento / test
53
Fig. 21.
Diferencia tiempo de nado entrenamiento/ test
54
Fig.22.
Tiempo de latencia Test
54
Fig. 23.
Tiempo de nado test
55
16
RESUMEN
El Test de Nado Forzado de Porsolt (TNF), es uno de los modelos más ampliamente
utilizados para detectar actividad antidepresiva en un gran número de sustancias,
sin embargo tiene algunas limitaciones ya que puede llegar a presentarse falsos
positivos. Se evaluó la eficacia de este Test para discriminar los efectos de una
sustancia antidepresiva (Fluoxetina) y una sustancia estimulante (Cocaína); para tal
fin se utilizaron 46 ratas macho cepa Wistar de 45 días de edad, estas fueron
divididas en dos grupos, y tratadas crónicamente durante 7 días con: experimento 1
(solución salina y Fluoxetina, Experimento 2 (Solución Salina, Fluoxetina y
Cocaína). Cada grupo fue expuesto a una sesión de entrenamiento y test siguiendo
la metodología desarrollada por Porsolt 1977. El día del test los individuos recibieron
previa inyección de Haloperidol o solución Salina.
Una vez efectuado el análisis estadístico no se encontró el efecto esperado de la
Fluoxetina como droga antidepresiva corroborando, las falencias que tiene esta
como medicamento para la depresión. Los datos obtenidos por los grupos tratados
con Cocaína mostraron mayor tiempo de nado y latencia, lo cual se debe al efecto
dopaminérgico evaluado por el test. Se tiene en cuenta también el sesgo que
representa el tamaño de la muestra en la obtención de datos menos robustos.
Palabras clave: Cocaína, Fluoxetina, Haloperidol, Porsolt, Wistar.
17
ABSTRACT
The Porsolt Forced swim test (FST) is one of the most widely used behavioural test
in the evaluation of the antidepressant effects of drugs. Nevertheless it has some
limitations since they can get to appear false positives. The effectiveness of this Test
was evaluated to discriminate the effects of an antidepressing substance
(Fluoxetine) and a stimulating substance (Cocaine), for such aim were used 46 rats
male Wistar strain, of 45 days of age, these were divided in two groups, and dealt
chronically during 7 days with: experiment 1 (saline solution and Fluoxetina) ,
Experiment 2 (Saline Solution, Fluoxetina and Cocaine). Each group was exposed to
a training session and test following the same methodology developed by Porsolt
1977, the day of the test the individuals received previous injection of Haloperidol or
saline solution.
Once carried out the statistical analysis was not observed the effect of fluoxetine like
antidepressing drug corroborating, the mistakes that it has as a
medicine for
depression . The data collected by the groups dealt with Cocaine showed greater
time of swim and latency, because of the dopaminergic effect evaluated by the test.
It must be consider the slant that represents the sample size.
Key words: Cocaíne, Fluoxetine, Haloperidol, Porsolt, Wistar.
18
1. Introducción
La depresión es un trastorno altamente complejo que afecta a un porcentaje elevado
de la población general y a pesar de los abundantes estudios clínicos y
experimentales, aun se desconocen diversos aspectos implicados en su
fisiopatología y en las acciones de las terapias farmacológicas utilizadas en su
manejo (Alguacil 1996).
Debido a que consideraciones éticas y de sentido común restringen la investigación
en humanos existen diferentes formas de estudiar la depresión por medio de
modelos animales. El uso de estos modelos animales es fundamental para el
estudio de mecanismos anatómicos, fisiológicos, bioquímicos y moleculares de las
enfermedades que afectan al hombre.
Los modelos más utilizados para el estudio de la depresión se realizan con roedores
debido a la gran cantidad de ventajas que tienen estos como fácil cuidado y
mantenimiento, costo accesible de manutención, alta capacidad reproductiva y
tiempo corto de generación entre otras (Anisman 1978).
Existen gran variedad de modelos que han servido para analizar la eficacia de
diferentes fármacos denominados antidepresivos, estos son un grupo de
medicamentos que actúan frente a la depresión aumentando la concentración de
aminas neurotransmisoras en la sinapsis neuronal, la mayoría de las veces
impidiendo su recaptación (Armario 1989).
Uno de los modelos más ampliamente utilizados en el estudio de la depresión es el
Test de nado forzado descrito por Porsolt (1977) debido a la gran cantidad de
exigencias que debe satisfacer una práctica animal para ser considerada un modelo
validado, la mayoría de estos cumplen algunos pero no todos estos requisitos de
validez. El test de nado forzado posee una fuerte validez de predicción y semejanza
pero es débil en cuanto a la validez de constructo siendo esta una de las más
importantes (Benoit et al .2005).
Estos problemas de validez pueden llevar a que fármacos de acción estimulante
puedan ser catalogados como antidepresivos, en tanto podrían ser descartados
fármacos con potenciales acciones antidepresivas sobre sistemas no locomotrices
(Benoit et al .2005).
19
Mediante el presente estudio se pretende determinar la eficacia del modelo de nado
forzado para discriminar los efectos de un antidepresivo y un estimulante con el fin
de proporcionar resultados más precisos y con ello disminuir la probabilidad de que
fármacos con potencial estimulante sean considerados antidepresivos. Todo esto
redundaría en mejorar su validez de constructo.
20
2. Marco Teórico
2.1. Antecedentes
La depresión constituye uno de los trastornos psiquiátricos más comunes y es uno
de los problemas médicos más frecuentes. Un informe de la Organización Mundial
de la Salud consideró a la depresión como una de las condiciones médicas que
provoca mayor agobio en el mundo, situándola en cuarto lugar, de acuerdo a los
años de vida perdidos por muerte prematura o vividos con una discapacidad severa
y de larga duración. A pesar de esta realidad, un importante número de personas
afectadas no recibe un diagnóstico y un tratamiento apropiados (Alguacil 1996).
Sin embargo, no puede negarse que el estudio de los modelos experimentales de
depresión y de los efectos farmacológicos de los antidepresivos suponen una
aproximación muy importante al conocimiento de este trastorno afectivo; de esta
forma, la validez de los modelos existentes ha sido cuestionada bien por sus
dudosos fundamentos teóricos o por la falta de similitud entre las respuestas
inducidas y las situaciones clínicas (Willner 1986). Numerosos intentos han creado
modelos animales de depresión o al menos de los síntomas de depresión, John F.
Cryan y colaboradores plantean la duda de la investigación en modelos animales
específicamente en términos de depresión (Cryan et al. 2002).
Uno de los modelos más utilizados en el estudio de la depresión es el test de nado
forzado descrito por Porsolt en 1977, este se basa en la observación de ratas las
que inicialmente siguen movimientos de escapatoria, desarrollando una postura de
inmovilidad cuando se encuentran en un cilindro sin salida, la inmovilidad refleja una
perdida de persistencia en el comportamiento de escape (desesperanza conductual)
o el desarrollo de un comportamiento pasivo (Cryan et al. 2002).
Como ya se ha dicho anteriormente el test de nado forzado
posee una fuerte
validez de predicción y semejanza pero es débil en cuanto a la validez de constructo
ya que es difícil establecer este tipo de validez en este test debido a que la
inmovilidad observada durante el test es difícil de interpretar además de no existir un
estresor relevante no-ecológico que produzca este tipo de comportamiento (Wilner
et al. 2002).
Un estudio realizado por
Benoit Petit
y colaboradores 2005, con el fin de
comprobar los tres tipos de validez del test de nado forzado, demuestran que solo
un tipo de antidepresivo utilizado durante el estudio dio resultados significativos para
21
el T.N.F, ya que el resto de antidepresivos utilizados presentaron falsos positivos
debidos a una actividad locomotriz. En este estudio se concluye que la actividad
dopaminergica no resulta medible en el Test de Nado Forzado.
Con el fin de incrementar la sensibilidad, especificidad y validez tradicional del test
de nado forzado se han desarrollado algunas modificaciones al test como el
aumento de la profundidad del agua en el cilindro, diámetro del cilindro, tiempo de
tratamiento, temperatura del agua, intervalos de observación entre otros, como
resultado se ha obtenido menor inmovilidad que en el test tradicional además de
otros comportamiento que resultan poco significativos para darle una mayor validez
al test (Cryan et al. 2002).
Existen métodos complementarios afines a la prueba de la natación forzada que
permiten reducir el número de antidepresivos que se comportan como falsos
negativos (Stéru 1985). Entre los falsos positivos se encuentran diversos
psicoestimulantes, además de anticolinergicos y antihistamínicos; sin embargo, el
hecho de que la actividad antihistamínica y/o anticolinérgica pueda jugar un papel
en la reversión de la depresión no puede descartarse, y de hecho se ha sugerido
que pueden contribuir al efecto antidepresivo de los tricíclicos (Onodera 1991).
Un estudio realizado en Colombia por Cárdenas y colaboradores durante el 2006,
demuestra que existen falencias en el test de nado forzado ya que este podría
enmascarar el efecto antidepresivo de los fármacos con acción sobre sistemas no
locomotrices.
2.2. Validez de un Modelo
Cualquier practica animal debe satisfacer algunas exigencias antes de ser
considerada un modelo animal; para esto existen tres tipos de validez que se deben
tener en cuenta validez de semejanza o analogía, validez de constructo u homología
y validez de predicción o correlación (Herraez et al. 2004). La validez de semejanza
verifica la similaridad entre el modelo y la patología que se desea modelar, la validez
de constructo presupone semejanza entre la interpretación teórica del modelo y los
conocimientos que la neurobiología posee sobre la patología modelada. Finalmente,
la validez de predicción se fundamenta en la existencia de correlación entre los
22
efectos de determinados fármacos tanto en el modelo como en la clínica (Willner
1984).
De esta forma, solo podrán ser considerados como modelos de patologías, aquellas
situaciones experimentales que satisfagan estos tres criterios (Willner 1984).
2.3. Modelo Animal
Modelar un fenómeno biológico significa reducirlo a sus características más
relevantes, con una consistencia estadística adecuada de modo que sea fácilmente
abordable con la metodología de investigación disponible. A pesar de sus obvias
limitaciones, los modelos animales en Psiquiatría constituyen una interfase de
utilidad con las Neurociencias. Por una parte, son el canal más importante para que
los desarrollos terapéuticos farmacológicos se incorporen dentro de la perspectiva
clínica; además, los modelos animales aportan información sobre el fundamento
psicobiológico de las patologías psiquiátricas (Yannielli et al. 1999).
Un modelo animal puede definirse como el uso de un animal de experimentación
que reproduce una enfermedad (o procesos de una enfermedad) de manera más o
menos parecida al humano para permitir su conocimiento o abordaje mediante
diferentes técnicas terapéuticas (Herraez et al. 2004).
En relación a la depresión, los modelos animales son ampliamente usados por la
industria farmacéutica para el desarrollo de antidepresivos. Asimismo, en los últimos
tiempos estos modelos también se han introducido en la investigación psicobiológica
de la depresión, así como en los estudios de los mecanismos neuroquímicos por los
cuales los antidepresivos revierten los síntomas fisiológicos y/o conductuales
asociados a la depresión (Sherman et al. 1998).
2.4. Investigación Animal
El uso de la experimentación animal puede explicarse por las siguientes razones:
•
No se puede aplicar directamente en el ser humano (Herraez et al. 2004).
•
Se necesita saber la cantidad y calidad de los nuevos descubrimientos, y
comprobarlo en un número adecuado de elementos vivos más o menos
comparables con el ser humano, para conseguir una validez estadística
(Herraez et al. 2004).
23
•
La experimentación humana en las primeras fases de una nueva
investigación puede ser censurable, aunque lógicamente, una vez superada
esta primera fase, tenga que realizarse sobre voluntarios para verificar
realmente su utilidad (Herraez et al. 2004).
En el campo de la investigación biológica
se utilizan modelos animales para
experimentación, pero esto debe hacerse apreciando el valor de estas especies,
asegurándose de su protección, respeto y cuidado.
En conclusión el uso de animales en la investigación, enseñanza y pruebas, es
aceptable solamente si contribuye en forma efectiva a la mejor compresión de
principios biológicos fundamentales o al desarrollo de conocimientos que,
razonablemente, pueden beneficiar a los seres humanos (Herraez et al. 2004).
2.5. Animal de Experimentación
Un animal de laboratorio o experimentación es aquel que se engendra y se cría para
una investigación con algún fin científico. Los animales de laboratorio deben tener
unas cualidades controlables desde el punto de vista de la experimentación, para
que sean homogéneos desde tres puntos de vista:
Somático: peso, forma, sexo, etc.
Genético: por su igualdad o similitud biológica.
Sanitario: sin gérmenes (axénicos), gérmenes controlados (gnotoxénicos) o
normales sanos (Murray et al. 1996).
Los animales mas utilizados en experimentación sobre todo a nivel neurofisiológico
y comportamental han sido los roedores dentro de los cuales se prefiere la rata
(Murray et al. 1996).
La rata de laboratorio surge de la domesticación de la rata noruega Rattus
novegicus, especie cosmopolita. Fue la primera especie de mamíferos domesticada
con propósitos científicos (Kennet et al. 1986).
24
Fig 1. Foto Rata Cepa Wistar
http:/www.iar.or.jp/shodobutsu/wi_rat/index.html
La rata tiene muchas particularidades que le favorecen como animal de laboratorio.
Esta perfectamente caracterizada desde el punto de vista anatómico, fisiológico y
genético. Se reproduce muy bien por exo y endocría por lo que existen muchas
cepas inbred y outbred. Algunas de las outbred son: Sprague dawley (Sd), Wistar
(Wi), Long evans (Le). Las cepas inbred mas utilizadas incluyen: Fisher 344 (f344),
Brown norway (Bn), Lewis (l), y Wistar-furth (Wf) (Ferreira et al. 1998).
Son animales muy adaptables, fáciles de cuidar y manejar. Es posible producirlas
libres de gérmenes y de enfermedades con lo cual se reduce la principal variable no
controlada que invalida la investigación con animales (Ferreira et al. 1998).
2.6. Cepa Wistar
Fig 2. Foto Rata Cepa Wistar
http://www.scanbur.eu/products__Lab_animals.htm
25
Para efecto de estudios en el sistema nervioso, el modelo animal que se ajusta
mejor a la experimentación es la rata de la cepa Wistar, Rattus norvegicus
(Berkenhout orden: Rodentia , familia: MURIDAE) criada en el laboratorio, gracias a
sus características biológicas tales como el tamaño de los individuos y su
reproducción constante a lo largo de todo el año; esto último redunda en el abasto,
así como en la reducción del número de individuos usados en investigación y de las
variables en los resultados obtenidos, además la rata reacciona fácilmente ante
cosas o situaciones nuevas y su docilidad permite una fácil manipulación (Osorio et
al. 2000).
La cepa Wistar es original del instituto Wistar en el reino unido en 1947. Luego
adquirida por laboratorio Charles River (Crl) (Osorio et al. 2000).
2.6.1. Reproducción:
Fig 3. Fotografía de crías Rata Wistar (4, 15 y 20 días de edad
respectivamente). Foto tomada por Evelyn Jimena Ruge, bioterio Universidad
de lo Andes.
La rata cepa Wistar posee un ciclo estral de cuatro a cinco días, el celo dura 12
Horas aproximadamente y se produce generalmente durante la noche, el
apareamiento puede tardar hasta ocho días de adaptación entre el macho y la
hembra y la gestación dura un promedio de 12 días (Osorio et al. 2000).
26
2.6.2. Almacenamiento
2.6.2.1 Microambiente y Macroambiente
Fig 4. Fotografía caja de almacenamiento de los animales. Foto tomada por
Evelyn Ruge. LAB de Neuro-anatomía Universidad de lo Andes.
Las cajas o jaulas deben ser de preferiblemente de plástico o metálicas, con tapas
de acero inoxidable o alambre galvanizado (Osorio et al. 2000).
Deben permanecer a una temperatura ideal de 18º C a 24º C, La ventilación es
importante debiéndose hacer de 10 a 15 cambios de aire por hora (Osorio et al.
2000).
2.7. Depresión
La depresión es un trastorno de una elevada frecuencia en la población general.
Constituye uno de los trastornos psiquiátricos más comunes y es uno de los
problemas médicos más frecuentes. Un informe de la organización mundial de la
salud consideró a la depresión como una de las condiciones médicas que provoca
mayor agobio en el mundo, situándola en cuarto lugar, de acuerdo a los años de
vida perdidos por muerte prematura o vividos con una discapacidad severa y de
larga duración (Arango et al. 1990).
Diversas evidencias sugieren que la depresión tiene una etiología biológica. No
obstante, a pesar de la enorme cantidad de investigación destinada a develar sus
bases orgánicas y de los notables progresos alcanzados, aún persisten muchas
interrogantes sin respuesta (Duman et al. 1997).
27
Las primeras hipótesis etiológicas sobre la depresión se enfocaron en los sistemas
monoaminérgicos. Inicialmente se planteó que la depresión se debía a un déficit en
la neurotransmisión monoaminergica. Aunque desde una perspectiva actual las
hipótesis de depleción de monoaminas parecen una visión sobresimplificada de la
fisiopatología de la depresión (Richardson 1991).
Algunos autores señalan que los signos neurovegetativos son más útiles para el
diagnóstico de la depresión que aquellos síntomas subjetivos comunicados por los
pacientes (Richardson 1991), uno de los criterios básicos para el diagnóstico de la
depresión es la presencia prolongada de un estado disfórico cuya evaluación en
modelos animales siempre es muy aventurada (Richardson 1991).
2.7.1. Causas
La depresión se debe básicamente a la suma de factores tanto biológicos como de
estrés psicosocial con incapacidad del individuo para afrontarlo. Por lo tanto se
deben considerar dos formas básicas de depresión, exógena y endógena. La
depresión exógena (o reactiva) obedece a una causa externa generalmente bien
definida (pérdida de un familiar o un ser amado, pérdida monetaria o de posición
social, enfermedad invalidante, etc. (Alguacil 1996).
La depresión endógena, en cambio, no tiene causa externa manifiesta, lo cual lleva
a considerarla una alteración biológica, como ocurre en las psicosis bipolar
(maniaco-depresiva) o unipolar (depresiva) (Alguacil 1996). En la vida diaria los
estímulos que pueden generar depresión son multifactoriales, todos ellos tienen
como denominador común el constituir estresores con valor afectivo sólo para el
individuo afectado. Ese valor afectivo varía de individuo a individuo por lo tanto la
experiencia de cada individuo es la variable que introduce la diferencia en la
respuesta. En otras palabras, el estrés es un factor importante para que el estado
depresivo reactivo se genere y éste no puede separarse de los cambios biológicos
(fisiológicos y hormonales) que normalmente son concomitantes con el estrés,
asociado todo ello al eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal. Por lo tanto, se puede
inferir que la llamada depresión exógena depende a su vez de ambos factores, la
calidad y la cantidad del estimulo ambiental estresor y los sustratos biológicos
(genéticos, bioquimicos y moleculares) que determinan las alteraciones en la
homeostasis y por ende en la función cerebral (Guadarrama et al 2006).
28
Las características claves por medio de la cuales se podrían definir los desordenes
depresivos son:
•
Talante bajo
•
Energía reducida
•
Perdida del interés
Otros síntomas comunes incluyen baja concentración, reducida autoestima,
pensamientos de culpabilidad, ideas de auto daño o suicidio, disturbios del sueño y
alteraciones del apetito. El papel de los factores físicos o biológicos en la
patogénesis de la depresión se ha sospechado desde la antigüedad. Sin embargo
solo en la mitad tardía del siglo XX la tecnología y la metodología experimental han
estado disponibles para estudiar estos procesos en los desordenes del talante
(Guadarrama et al 2006).
En conclusión la depresión tiene muchas causas, las cuales incluyen:
•
Factores genéticos
•
Factores químicos: alteraciones de neurotransmisores
•
Factores psicosociales: experiencias adversas en la infancia: dificultades
cotidianas y crónicas, eventos indeseable en la vida, red social limitada, baja
autoestima (Guadarrama et al 2006).
2.7.2. Factores Genéticos
La influencia genética es más marcada en pacientes con formas graves de trastorno
depresivo y síntomas de depresión endógena. El riesgo de morbilidad en parientes
de primer grado (padres, hermanos
o hijos) esta incrementado en todos los
estudios que se han llevado a cabo, y es independiente de los efectos del ambiente
o educación. Marcadores genéticos potenciales para los trastornos del talante han
sido localizados en los cromosomas X, 4, 5, 11, 18 y 21 (Guadarrama et al 2006).
Estudios realizados por Guadarrama (2006) proveen evidencia de la interacción
genético-ambiental, en la cual la respuesta de un individuo a los estímulos
ambientales es moderada por la organización genética del mismo.
29
2.7.3. Factores Químicos
Existe evidencia que la alteración de diferentes neurotransmisores como niveles
anormales de serotonina (5-hidroxitriptamina, 5-HT), norepinefrina y dopamina,
podrían ser importantes en la fisiopatología de la depresión (Guadarrama et al
2006).
2.7.3.1. Serotonina
La serotonina ejerce importante acción en el talante, conducta, movimiento,
apreciación de dolor, actividad sexual, apetito, secreciones endocrinas, funciones
cardiacas y el ciclo de sueño-vigilia. La mayoría de la serotonina cerebral se genera
en los núcleos de rafe, principalmente en el noveno núcleo de rafé, que se localiza
encordado entre la línea media del puente y el bulbo raquídeo, estructuras que
forman parte del tallo cerebral (Arango et al. 1990).
La serotonina es producida a partir del aminoácido triptofano, el cual es trasportado
a través de la barrera hematoencefalica hasta las neuronas por el gran
transportador neutral de aminoácidos (LNAA) (Guadarrama et al 2006).
2.7.3.2. Noradrenalina
El locus coeruleus (LC) es el núcleo del encéfalo, en el tallo cerebral, que genera la
noradrenalina (NA); las neuronas del LC envían sus axones principalmente a las
estructuras limbicas, que incluyen la amígdala, la formación hipocampica y la
corteza prefrontal. El locus coeruleus, estructura que forma parte de la formación
reticular, posee actividad tónica como marcapaso (Richardson 1984). La actividad
de las neuronas del LC aumenta significativamente en la vigilia y en episodios de
estrés, en los cuales su actividad neuronal alcanza niveles de intensidad máxima, y
de ese modo contribuye a alertar el organismo lo necesario para sobrevivir. El estrés
crónico genera depresión reactiva, como se observa en los modelos animales de
depresión, y que las reservas de NA en el LC obviamente tienden a repletarse, lo
que conduce a mantener el estado de depresión reactiva; en el caso de los
individuos con depresión secundaria al estrés crónico ocurre
un fenómeno
fisiológico similar (Richardson 1984).
La carencia de este neurotransmisor o su desequilibrio con la serotonina puede ser
la causa de psicosis depresiva unipolar o bipolar (Richardson 1984).
30
2.7.3.3. Dopamina
La dopamina es una catecolamina que se genera por las neuronas pigmentadas en
la pars
compacta del locus Níger; y en las neuronas de la parte ventral del
tegmento mesencefalico; de aquí se origina la vía que existe entre la sustancia
Nigra y el cuerpo estriado (vía nigroestriada), la vía que va del área tegmental
ventral del mesencefalo hacia el núcleo accumbens del sistema limbico y a la
corteza prefrontal (vía mesolímbico-cortical). Una tercera vía dopaminergica se
origina de neuronas del tuber de la hipófisis a la adenohipofisis (vía
tuberohipofisiaria), aunque esta ultima únicamente participa en la sintesis de
prolactina (Collu et al. 1997).
La
dopamina
es
principalmente
un
neurotransmisor
inhibitorio.
Este
neurotransmisor, en las vías mesocortical y mesolimbica, participa en el
mantenimiento del estado de alerta. Se deriva del aminoácido tirosina y la síntesis
es por la misma vía de la noradrenalina (Collu et al. 1997).
La serotonina y la noradrenalina tienen fuerte influencia en patrones conductuales y
función mental mientras que la dopamina esta más involucrada en la función motriz.
Estas tres sustancias son sin duda fundamentales para el funcionamiento normal del
cerebro; por esta razón dichos neurotransmisores han sido el centro de estudios
neurocientíficos durante muchos años (Richardson 1984).
2.8. Motricidad
2.8.1. Sistema Motor Piramidal y Extrapiramidal
El sistema motor piramidal es una vía monosinaptica (formada por una sola
neurona) que tiene su origen en varias zonas de la corteza:
Una parte se origina en el área motora primaria (área cuatro de Broadmann) y está
situada en el giro precentral por delante de la cisura central o de Rolando. De esta
área parten el 45% del total de las fibras piramidales.
El resto de fibras parten de áreas situadas en la corteza frontal o corteza parietal
(Kandel et al. 2001).
El sistema piramidal está compuesto por neuronas corticales, cuyos axones
sinaptan directamente con las neuronas motoras de la médula espinal, sin relevo en
el tronco del encéfalo (Kandel et al. 2001).
Existen dos vías piramidales: el tracto corticoespinal o piramidal. Y la Vía tracto
corticonuclear o corticobulbal (Kandel et al. 2001).
31
Por otro lado el sistema motor extrapiramidal, Incluye: Ganglios basales, Núcleo
subtalámico, Núcleo rojo, Sustancia negra y Formación reticular. Las lesiones de
estas estructuras dan lugar a alteraciones muy graves como la Atetosis, Baile de
San Vito y/o el Parkinsonismo (Kandel et al. 2001).
2.9. Modelos Para El Estudio De Depresión
Debido a que los síntomas principales de la depresión clínica involucran cambios en
el estado de ánimo, los modelos animales de depresión han sido difíciles de
estudiar. Gran cantidad de modelos animales caracterizados involucran el
comportamiento asociado con la depresión o la capacidad de detectar
selectivamente efectos de drogas antidepresivas (Martín et al. 1998).
Existen diferentes modelos para el estudio de la depresión. Algunos sirven para
probar directamente la depresión mientras que otros la inducen.
A continuación se describirán brevemente algunos de ellos (Martín et al. 1998).
2.9.1. Modelos Para Probar Depresión
Dentro de los test para probar la depresión se encuentra el Test de suspensión de
cola (TST) en el cual los individuos se suspenden de la cola usando una tapa
adhesiva a una barra horizontal, típicamente las ratas entran en agitación seguida
temporalmente por luchas de inmovilidad irreversibles para tratamientos con
antidepresivos (Stéru 1985).
Este test es sensible a varios antidepresivos incluyendo triciclitos e ISRS. En este
test se ven superados los problemas de hipotermia y disfunción motor los cuales
podrían presentarse en el TNF, por lo tanto puede ser útil como una alternativa al
TNF (Stéru 1985).
Otro test es el Test de Nado Forzado propuesto por Porsolt en 1987 y modificado
por Detke en 1995 es uno de los más ampliamente utilizados, por su valor
predictivo, ya que posee una alta capacidad para detectar actividad antidepresiva en
un gran número de sustancias
El test consiste en colocar una rata en un cilindro de 35 cm de altura generalmente
por 24 cm de diámetro con un contenido aproximado de 13.5 cm de agua, el
procedimiento normalmente se divide en dos, sesión de previa exposición al test
(pretest) con una duración de 15 min A las 24 h se realiza la exposición directa o
(test) con una duración de 5 min.
32
Durante este tiempo asignado para la observación comportamental de la rata se
registra el tiempo de latencia el cual corresponde al tiempo de nado del animal
desde el momento en que se le coloca sobre la superficie del agua hasta que se
queda inmóvil, y el tiempo de inmovilidad. Se considera inmovilidad cuando el
animal realiza apenas los movimientos mínimos necesarios para mantener la
cabeza fuera del agua (Porsolt et al.1977).
La sesión de pretest induce en ratas un tiempo prolongado de flote durante la sesión
de test, este tiempo prolongado de flote ha sido interpretado como un estado de
desesperanza reflejado por parte del animal (Porsolt et al. 1978).
El tiempo de flote durante la sesión de test puede ser reducido por una gran
variedad de drogas conocidas por su eficacia en el tratamiento para la depresión
humana. Esto ha permitido usar el tiempo de flote, o tiempo de inmovilidad, para
determinar la eficacia de los agentes antidepresivos en el T.N.F (Porsolt et al. 1978).
No obstante este test presenta inconsistencias como el requerimiento de test
adicionales para distinguir los antidepresivos de otras clases de drogas como
estimulantes psicomotores. Para incrementar la validez de predicción de este test
además de una gran cantidad de estudios, se han propuesto variaciones
metodologicas como el largo y la profundidad del cilindro, las cuales han resultado
satisfactorias (West 1990).
2.9.2. Modelos Para Inducir Depresión
Existen diferentes modelos para inducir depresión como la Bulbectomia olfatoria
(OB) la cual involucra la remoción del bulbo olfatorio, dos semanas antes de
comenzar el tratamiento crónico con antidepresivos. La bulbectomia olfatoria en
roedores esta caracterizada por el incremento del campo de actividad y la privación
en el déficit de aprendizaje, los cuales son atenuados por la administración crónica
del antidepresivo. OB ha sido utilizada en ratones mostrando una reversión en el
campo de déficit de aprendizaje y una evitación pasiva del comportamiento seguida
de un tratamiento crónico con antidepresivos tricíclicos, amitriptilina e imipramina y
el atípico trazadon. Sin embargo no existe una larga validación farmacológica de los
diferentes tipos de antidepresivos en ratas usando el modelo OB incluyendo SSRIs
(Cairncross et al. 1977).
33
Otra forma muy conocida de inducir depresión es el Estrés crónico moderado (CMS)
el cual tiene en cuenta una serie de estresores ambientales impredecibles y
variables (Ferreira et al. 1998).
En modelos de depresión basados en el aislamiento, los animales son separados de
sus progenitores o sus congéneres, lo que lleva consigo usualmente una respuesta
bifásica caracterizada por un período de protesta seguido de un estado de
desesperanza (Dalvi et al. 1999).
Por ultimo se puede describir la Indefensión aprendida dentro de los modelos para
inducir depresión ya que este se basa en la aplicación de un estímulo estresante,
de forma que el animal no pueda evitar ni predecir su presentación, ni pueda
escapar una vez aplicado (Sherman, 1979). Las consecuencias comportamentales
de esta estimulación presentan similitudes importantes con la sintomatología de la
depresión: disminución de la efectividad en tareas de aprendizaje, hipoactividad,
disminución de la ingesta, disminución de la agresividad o inhibición de conductas
que conllevan un refuerzo positivo como la estimulación eléctrica intracraneal (Dalvi
et al. 1999).
La versión más extendida del test consiste en la aplicación de shocks eléctricos a la
rata y el examen posterior del aprendizaje de un comportamiento de evitación en
una jaula de evitación “shuttle box” o en una jaula de Skinner (Dalvi et al. 1999). La
validez teórica del modelo ha sido criticada por diversas razones; algunos autores
atribuyen los déficit conductuales simplemente a una disminución de la actividad
motora, lo que pone en cuestión que la indefensión conlleve modificaciones
sustanciales de la conducta. Tampoco se conoce con exactitud si el estrés
incontrolable en el hombre produce un estado de “indefensión” comparable, y en
cualquier caso dicha supuesta indefensión no parece constituir un factor de riesgo
para el desarrollo de un cuadro depresivo (Willner 1986).
2.10. Catecolamina e Indolaminas
Las monoaminas constituyen el grupo principal de neurotransmisores del sistema
nervioso. La característica diferencial de estas sustancias es la presencia de un
grupo amino (-NH2), por lo que se denominan monoaminas o también aminas
biogénicas. Proceden de aminoácidos precursores y forman dos grupos: las
catecolaminas derivadas de la fenilalanina; (dopamina, noradrenalina y adrenalina)
34
y las indolaminas (serotonina y su neurotransmisor), que derivan del triptofano
(Devlin 2004).
2.11. Serotonina
Fig 5. Imagen estructural de la serotonina (Izq), imagen tridimensional de la
serotonina (Der).
http://www.wikipedia.org/wiki/serotonin.
2.11.1. Historia y Descripción
La
indolalquilamina
5-hidroxitriptamina
(5-HT;
serotonina)
fue
inicialmente
identificada por el interés de sus efectos cardiovasculares (Arango et al. 1990).
A principios del siglo veinte, las plaquetas fueron identificadas como la fuente de
esta sustancia, a finales de la década de los 40, Page y colaboradores, aislaron y
caracterizaron esta sustancia tónica del suero (serum; desde aquí, serotonina). La
Serotonina es una amina aromática pertenece a la familia de las indolaminas y está
compuesta de un anillo indol hidroxilado en la posición cinco, y una cadena lateral
etilamínica, se distribuye ampliamente entre animales, plantas y el hombre. En los
mamíferos se localiza en las plaquetas, mastocitos y células enterocromafines
(Arango et al. 1990).
La importancia de este neurotransmisor comenzó a ser reconocida cuando se
investigo la fisiología del sueño. Descubriéndose como modulador del sueño, de la
actividad sexual y de la conducta agresiva (Arango et al. 1990).
35
La combinación del grupo hidroxilo en la posición cinco del núcleo indol y una amina
nitrogenada primaria actuando como receptor de un protón del pH fisiológico, hace
de la 5-HT una sustancia hidrofilica lo cual dificulta el traspaso de la barrera
hematoencefalica, por lo que Twarog y Page en 1953 descubrieron que esta era
sintetizada en el cerebro. La observación simultánea de que la droga psicodélica
Dietilamida del Acido Lisérgico (LSD) antagoniza una respuesta producida por 5-HT
conformo la idea de que la 5-HT era un producto de nuestro cerebro y tiene
importante efectos conductuales (Arango et al. 1990).
El aminoácido esencial, Triptofano, una vez absorbido del tracto gastrointestinal se
distribuye a los tejidos de todo el organismo. Su absorción por las distintas
membranas, incluyendo la barrera hematoencefalica, se realiza por competencia de
transporte con el aminoácido Tirosina. Consecuentemente, su concentración final en
el sistema nervioso central depende de un estricto balance dietario, lográndose un
ritmo circadiano propio, el cual también se halla bajo la influencia del ciclo de luzoscuridad, mediado por la glándula pineal, responsable de la N-metilación de la
Serotonina a Melatonina (Arango et al. 1990).
No todas las células que contienen 5-HT, lo sintetizan. Las plaquetas no sintetizan
5-HT; acumula la 5-HT del plasma por un mecanismo de transporte activo (Arango
et al. 1990).
2.11.2. Síntesis y Degradación
Pasos en la síntesis de la serotonina:
a. Transporte facilitado del aminoácido L-triptofano de la sangre hasta el
cerebro.
b. Las neuronas serotoninergicas contienen la enzima triptofano- hidroxilasa,
que convierte el triptofano en 5- hidroxitriptofano (5-HTP).
c. La otra enzima implicada en la síntesis de serotonina es la descarboxilasa
de los aminoácidos L-aromático (aminoácido descarboxilasa: AADC), que
convierte 5-HTP en 5-HT. Esta enzima además de estar presente en las
neuronas serotoninergicas también se encuentra en las catecolaminergicas
36
donde convierte 3,4-dihidroxifenilalanina (DOPA) a dopamina (Baker et
al2001).
La hidroxilación inicial del triptofano parece ser el peldaño limitante en la síntesis de
serotonina más que la decarboxilación de 5-HTP. La evidencia en apoyo para este
punto de vista incluye el hecho de que 5-HTP se encuentra sólo en pequeñas
cantidades en el cerebro, presumiblemente porque es decarboxilado casi tan
rápidamente como se forma (Baker et al2001).
El aumento de la síntesis resulta desde la conversión realzada del triptófano en 5HTP y tiene una absoluta dependencia del Ca+2 extracelular.
Por contraste, las situaciones que requieren aumentos en la síntesis y emisión de 5HT a largo plazo, resultan en la síntesis de la proteína triptófano-hidroxilasa (Baker
et al2001).
La degradación se produce en el espacio intersináptico. Una vez en el interior de la
neurona presinaptica, la serotonina puede ser empaquetada de nuevo en vesículas
sinápticas, o puede ser metabolizada. La ruta principal para su degradación es la
desaminacion oxidativa al correspondiente acetaldehído, catalizada por la enzima
monoaminoxidasa. Posteriormente el aldehído se oxida a 5- hidroxiindol-3-acetato
mediante una aldehído deshidrogenada
(Baker et al2001).
37
(anión del acido 5- hidroxiindolacetico)
Fig 6. Síntesis de Serotonina. http://guiasdeneuro.com.ar/neurotrans.htm.
2.11.3. Receptores y Vías Serotoninergicas
La serotonina actúa sobre el receptor postsináptico. Hay siete receptores diferentes
para la serotonina: 5HT-1, 5HT-2, 5HT-3, 5HT-4, 5HT-5, 5HT-6 y 5HT-7 (Bonilla et
al. 1998, Baker et al2001).
38
Fig 7. Resumen receptores serotoninegicos (Baker et al2001).
Las vías serotoninergicas proceden de los núcleos del rafe en la protuberancia y se
proyectan hacia la médula espinal regulando varias funciones vegetativas como las
gastrointestinales o se proyectan hacia la corteza cerebral y estructuras
subcorticales regulando funciones cognoscitivas y afectivas (Bonilla et al. 1998,
Baker et al2001).
39
Fig 8. Vías serotoninergicas (Manter and Gatz`s 1992).
2.11.4. Implicaciones
La Serotonina tiene efecto modulador general e inhibidor de la conducta, influye
sobre casi todas las funciones cerebrales, inhibiendo en forma directa o por
estimulación del GABA. De este modo regula la timia, el sueño, actividad sexual,
apetito, ritmos circadianos, funciones neuroendocrinas, temperatura corporal, dolor,
actividad motora y funciones cognitivas (Bedoya 1998).
•
Regulación del sueño: La Serotonina es el mediador responsable de las
fases III y IV del sueño lento. El ritmo sueño vigilia esta regulado por el
balance adrenérgico-serotoninérgico, y la disminución de la latencia REM,
característica de los estados depresivos debida a un desbalance
serotoninérgico-colinérgico (Bedoya 1998).
•
Regulación de la actividad sexual: La Serotonina presenta un efecto
inhibitorio sobre la liberación hipotalámica de gonadotropinas con la
consecuente disminución de la respuesta sexual normal. La disminución
farmacológica de la Serotonina directa o por competitividad aminérgica
facilita la conducta sexual (Bedoya 1998).
•
Regulación de las funciones neuroendocrinas: La Serotonina es uno de los
principales neurotransmisores del núcleo supraquiasmático hipotalámico del
cual depende la sincronización de los ritmos circadianos endógenos de todo
el organismo. Influye también en la regulación inhibitoria o estimuladora de
40
los factores peptidérgicos de los ejes hipotálamo-hipófiso-periféricos (Bedoya
1998).
•
Regulación termo-nociceptiva: La Serotonina produce un efecto dual sobre la
termia según sea el receptor estimulado. El 5TH1 produce hipotermia y el
5HT2 hipertermia. En el sueño de ondas lentas se produce el pico mínimo de
temperatura coincidente con la aparición del pico máximo de secreción de
hormona del crecimiento. La Serotonina es un neuromodulador nociceptivo
importante. Los agonistas producen analgesia en animales de laboratorio,
siendo bien conocido el efecto antagónico de los antidepresivos tricíclicos
(Bedoya 1998).
•
Serotonina en estados depresivos (Bedoya 1998).
Numerosas teorías intentan dar una explicación biológica de los fenómenos
depresivos, La más antigua es la clásica hipofunción noradrenérgica; algo posterior
es la de la hipofunción indolamínica, y más recientes son las hipótesis de la
sensibilización del receptor y la de la desregulación circadiana. Finalmente se
publica la teoría hipercolinérgica. En el estado actual de nuestros conocimientos, la
alteración cuanti-cualitativa de la serotonina y su unión a receptores específicos
corroboran la hipótesis indolamínica, de modificación del receptor y de alteración
circadiana, pudiendo involucrar además las otras teorías por desbalance global
Avalan la teoría serotoninérgica las siguientes pruebas clínicas y experimentales
(Bedoya 1998).
-
La disminución del triptofano plasmático en pacientes depresivos.
-
La
disminución
cefalorraquídeo
del
de
ácido
5-hidroxi-indolacético
parasuicidas
y
pacientes
en
líquido
depresivos
con
hostilidad manifiesta o larvada.
-
El aumento de la unión de los receptores 5HT2 en plaquetas de
pacientes depresivos no medicados.
-
La disminución de la unión a la imipramina tritiada en el suero de
pacientes depresivos.
-
La disminución de la respuesta hipotermizante a la ipsapirona en
animales de laboratorio medicados con antidepresivos.
-
La aparición de síntomas de depresión por depleción experimental de
triptofano dietario.
41
-
La anulación de la respuesta normal de las siguientes pruebas
neuroendocrinas en humanos: Triptofano y/o Fenfluramina/Prolactina;
y Triptofano y/o Fenfluramina/Hormona del crecimiento (Tovar 2001).
Los principales receptores involucrados en la depresión serotoninérgica son el 5HT1a, 5-HT1c y 5-HT2 (Tovar 2001).
La normalización terapéutica de la depresión indolaminérgica puede obtenerse por
varios mecanismos:
•
Utilización de precursores: triptofano y 5-Hidroxitriptofano, en dosis muy
variables y personalizadas, recordando que su administración debe
realizarse lejos de las comidas para evitar la competencia aminoacídica que
disminuiría la absorción del triptofano (Tovar 2001).
•
La utilización de liberadores, como la fenfluramina, cuyo poder adictivo la
convierte en droga de riesgo, disminuyendo la posibilidad de uso terapéutico
(Tovar 2001).
•
Los clásicos inhibidores inespecíficos de la recaptura, antidepresivos
tricíclicos donde sobresale la Clorimipramina, de efectiva acción no sólo
antidepresiva sino ansiolítica, antifóbica, antiobsesiva y anticompulsiva
(Tovar 2001).
•
Los nuevos inhibidores específicos de la recaptacion de Serotonina, con
menor período de latencia, mejor tolerancia y ausencia de efectos
anticolinérgicos (Tovar 2001).
2.12. Dopamina
Fig 9. Imagen estructural de la Dopamina (Izq), Imagen tridimensional de la
dopamina (Der).
http://enwikipedia.org/wiki/dopamine
42
2.12.1. Historia y descripción
En la década de los 50, Carlsson realizó estudios pioneros que mostraron que la
dopamina es un importante mensajero químico del sistema nervioso. Antes de estos
estudios se consideraba que esta sustancia sólo era un precursor necesario para la
síntesis de otro neurotransmisor, la noradrenalina. Mediante un método de alta
sensibilidad desarrollado por él mismo, demostró que la dopamina se encontraba en
áreas del cerebro en las que no existían cantidades significativas de noradrenalina,
lo que le llevó a postular que la dopamina era un transmisor por sí mismo. La
dopamina existe en altas concentraciones en las áreas del cerebro denominadas
ganglios basales, de gran importancia para la conducta motora, y en la corteza
cerebral frontal, donde su función se relaciona con la afectividad y el estado de
ánimo (Muller et al. 1989).
Podemos decir que la dopamina es la catecolamina más importante precisamente
porque presenta una localización encefálica más elevada que la noradrenalina y, por
tanto, su repercusión comportamental es más comprometida. Los núcleos
cuneiformes, el núcleo rojo, la sustancia negra y las áreas tegmentales son
estructuras claramente dopaminérgicas. Lo más significativo de estas estructuras,
es que sus fibras constituyen tres fascículos altamente característicos del encéfalo:
el fascículo nigroestriado, que se proyecta esencialmente a los núcleos grises
basales; el fascículo mesocortical, que alcanzan además de estructuras internas de
la corteza, la gran estructura prefrontal. De ahí que la acción de la dopamina debe
estar inexorablemente implicada en el control y regulación del movimiento, en la
expresión de los estados afectivos y en la capacidad de proposición y juicio, como
anteriormente hemos referido (Muller et al. 1989).
2.12.2. Síntesis y degradación
El proceso sintético es el mismo que de la norepinefrina. El aminoácido Fenilalanina,
normalmente es transformado en Tirosina en el hígado, por acción de la
Fenilalanina-Hidroxilasa. La transformación de la Tirosina en Dihidroxifenilalanina
(DOPA), está regulada por la enzima Tirosin-hidroxilasa y tiene lugar ya en la
terminación nerviosa. La DOPA es descarboxilada por la enzima Dopadescarboxilasa, con lo que aparece la DOPAMINA, ésta se almacena en el pie
43
terminal del axón, en unos minúsculos sacos delimitados por una membrana
llamados vesículas sinápticas. En un solo pie terminal hay millares de ellas y cada
una contiene entre 10 000 y 100 000 moléculas de DA. La llegada de un impulso
nervioso al pie del axón es la causa de la liberación, que se desencadena porque
aumenta la permeabilidad del pie terminal a los iones de calcio, los cuales activan
los mecanismos de liberación (Muller et al. 1989).
Fig 10. Síntesis de Dopamina.
http://guiasdeneuro.com.ar/neurotrans.htm.
La biodegradación de la dopamina se efectúa por dos vías diferentes: a nivel
neurocitoplasmático, experimenta desaminacion oxidativa y es convertida en Ácido
dihidroxifenilacético por la MAO localizada en la membrana externa mitocondrial. Y
a nivel extracelular, la dopamina que no se encuentra unida a los receptores es
metilada y convertida en O-metil-dopamina por la Catecol-O-metiltransferasa. Los
44
dos productos de la degradación sufren transformación enzimática antes de dar
origen al metabolito inactivo más importante de la Dopamina, el Ácido homovanílico
.Recientemente se ha documentado un patrón de variaciones diurnas en las
concentraciones plasmáticas de Ácido homovanílico, cambios que se cree se hallan
relacionados con cambios en el metabolismo celular de la Dopamina (Muller et al.
1989).
Una forma de destrucción es la posible transformación de la DA, en NE. Ahora bien,
existen también vías metabólicas enzimáticas a cargo de la MAO y la COMT, las
cuales pueden actuar. LA Dopamina (DA), por acción de la COMT que se encuentra
preferentemente a nivel del espacio intersináptico, es transformada en 3Metoxitiramina (3MT). La 3MT por acción de la MAO extraneuronal, es transformada
en Ácido Homovanílico (HVA) (Muller et al. 1989).
2.12.3. Receptores y Vías Dopaminérgicas
Fig 11. Vías Dopaminérgicas (Manter and Gatz`s 1992).
Las neuronas de la parte compacta de la sustancia negra son origen de una vía
dopaminergica que actúa sobre el caudado y putamen (Muller et al. 1989).
Las neuronas del caudado y putamen que proyectan al globo pálido interno y parte
reticular de la sustancia negra tienen receptores para la dopamina de tipo D1, que
son activadores, por lo que la dopamina activa la vía directa estimuladora de los
movimientos (Muller et al. 1989).
45
Las neuronas del caudado y putamen que proyectan al globo pálido externo tienen
receptores para la dopamina de tipo D2, que son inhibidores, por lo que la dopamina
inhibe a la vía indirecta inhibidora del movimiento.
La dopamina por tanto, estimula el movimiento por las dos vías, porque estimula la
vía estimuladora e inhibe a la vía inhibidora (Muller et al. 1989).
El sistema dopaminérgico tiene una distribución más restringida y una función más
definida que el sistema noradrenérgico. En la actualidad se conocen cuatro sistemas
dopaminérgicos bien definidos, que son los siguientes:
a) Sistema Nigroestrial
Se origina en la zona compacta de la Sustancia Negra (pequeña región del
mesencéfalo), y desde allí se proyecta al Cuerpo Estriado, mediante fibras muy
ramificadas (Muller et al. 1989).
b) Sistema Tuberoinfundibular
Tiene su origen, principalmente, en el Núcleo Arcuatus del Hipotálamo e inerva la
capa externa de la eminencia media y la porción nerviosa e intermedia de la
Hipófisis (Muller et al. 1989).
Una característica de este sistema es que cuando sus neuronas se activan durante
un tiempo largo, se defeccionan marcadamente de DA, y que no son destruidas por
la 6-hidroxidopamina (sustancia muy tóxica que se forma por hidroxilación del
carbono 6 de la DA, en el espacio intersináptico).
c) Sistema Mesolímbico
Las células que forman esta vía tienen su origen en el mesencéfalo. Fueron
denominadas neuronas A 10 por Dahltrom y Fuxe (1964). Las áreas inervadas por
estas células incluyen los Tubérculos Olfatorios y los Núcleos Accumbens; los
Núcleos centrales de la Amígdala y el Núcleo Lateral del Septum. Evidencias
recientes sugieren que las neuronas A10 se proyectan también a los núcleos
basales laterales y posteriores laterales de la amígdala, así como al núcleo caudado
ventral lateral (Muller et al. 1989).
d) Sistema Mesocortical
No es todavía bien conocido si las células A10 tienen ramas que inervan, unas las
áreas limbicas y otras las áreas corticales, o si son células independientes para
cada sistema. En términos de respuesta a las drogas las neuronas A10 aparecen
relativamente homogéneas (Muller et al. 1989).
46
En 1973 se sugirió la existencia de una proyección dopaminergica cortical,
basándose en evidencias bioquímicas. También en ese mismo año se descubrió
una adenil-ciclasa sensible a la DA, en el cortex frontal (Muller et al. 1989).
Concretamente la inervación dopaminergica puede ser detectada en el Cortex
Prefrontal, Circunvolución del Cíngulo y Cortex Entorrinal (Muller et al. 1989).
Receptores dopaminérgicos
Las moléculas de DA liberadas cruzan velozmente el espacio intersináptico
actuando sobre
receptores específicos situados en la membrana postsináptica.
Estos receptores están constituidos por moléculas de proteínas. Existe en la
superficie de la proteína receptora una región que corresponde exactamente con la
forma y configuración de la molécula de Dopamina. Además de este “primer
receptor”, se ha demostrado que la DA actúa sobre una sustancia que hace a modo
de “segundo mensajero”. Sutherland identifico la sustancia de “segundo mensajero”
como la molécula de AMP cíclico. Según este autor, la proteína receptora de la DA
está acoplada al enzima adenilciclasa que cataliza la conversión del ATP en AMP
cíclico. Seguidamente el AMP cíclico actúa sobre la maquinaria bioquímica de la
célula, iniciando la respuesta fisiológica característica del transmisor. La posibilidad
de que esta adenilciclasa catalizadora del AMP cíclico, sensible a la dopamina,
forma parte del receptor dopaminérgico, viene apoyada por el hecho de que en
todas las regiones cerebrales donde la dopamina ha sido localizada como
neurotransmisor, se ha descubierto la actividad enzimática de esta adenilciclasa
(Tovar 2001).
Los receptores de dopamina que se conocen hasta hoy son:
•
D1: acoplados a la actividad de la adeniciclasa y localizados en la corteza de
seres humanos, su activación induce relajación de la fibra muscular lisa en
los vasos arteriales renales y de otros territorios vasculares (p. Ej. de
musculatura esquelética). A nivel del túbulo renal inhibe la reabsorción de
Na+ y aumenta la diuresis. Activa el aparato yuxtaglomerular favoreciendo la
secreción de renina (Tovar 2001).
•
D2: asociación negativa a la adenilciclasa. Se reconocen el D2a y el D2b, y
se localizan preferencialmente en el sistema límbico y estriado. Al inhibir la
función los nervios noradrenérgicos, bloquea la actividad simpática en el
47
corazón y en algunos territorios vasculares; como consecuencia aparece
bradicardia y reducción de la resistencia periférica. Este efecto ha sido
ampliamente estudiado con fines terapéuticos para controlar la hipertensión
o para aliviar la insuficiencia cardiaca congestiva (Tovar 2001).
•
D3: de localización mesolímbica;
•
D4: en asociación con el receptor del nucleótido Guanina, y de amplia
distribución mesolímbica. Se han identificado las variaciones polimórficas
D4-2, D4-4 y D4-7, y es muy probable la existencia de las variaciones D4-6 y
D4-8. Este receptor D4 tiene gran afinidad con el antipsicótico clozapina
(Tovar 2001).
•
D5: de localización mesocortical y de gran afinidad dopaminergica, con
activación de la enzima adenilciclasa (Tovar 2001).
2.12.4. Implicaciones
Las acciones de la dopamina son complejas de analizar porque se comporta como
activador de baja afinidad de receptores alfa y beta-adrenérgios, y como activador
de receptores dopaminérgicos. Además, la estimulación de receptores DA2
presinápticos puede originar una inhibición indirecta de la actividad simpática. Por
todo ello la acción resultante es variable y muy dependiente de la dosis, vía de
administración y especie animal en que se estudie (Tovar 2001).
Por su acción adrenérgica produce taquicardia, aumento de la contractilidad
cardiaca, arritmias, vasoconstricción y vasodilatación de diversos territorios
vasculares (Tovar 2001).
A nivel de ganglios simpáticos la dopamina inhibe o modera la transmisión
ganglionar, aunque la activación de algunos receptores presenta un componente
facilitador. En el tracto gastrointestinal produce efectos excitadores e inhibidores
tanto sobre la actividad del músculo liso como sobre la secreción exocrina. Los
efectos inhibidores de la motilidad (relajación o inhibición de la contracción
espontánea) son más apreciables en el tercio inferior del esófago, estómago,
intestino delgado y grueso; pero como antes se ha indicado, no está claro si se debe
a activación de receptores dopaminérgicos. En cuanto a la actividad secretora en la
especie humana, la acción de la dopamina es bastante dudosa (Tovar 2001).
48
Existen diferentes trastornos que están relacionados a
la dopamina como la
Enfermedad de parkinson, Demencia, Funciones viso-espaciales y Trastornos
afectivos y depresión (Tovar 2001).
2.13. Antidepresivos
Los antidepresivos
son un grupo de medicamentos que actúan frente a la
depresión. Todos aumentan la concentración de aminas neurotransmisoras en la
sinapsis neuronal, la mayoría de las veces impidiendo su recaptacion. Así, bloquean
la recaptacion, general o selectiva de noradrenalina, serotonina y más raramente de
dopamina (Bal-Klara et al.1990).
Existen diferentes clasificaciones de los antidepresivos en función de su estructura
química, su mecanismo de acción o su antigüedad.
Si tenemos en cuenta este último criterio, distinguiremos entre antidepresivos
clásicos y nuevos. Los clásicos comprenden los antidepresivos tricíclicos (ADT), los
inhibidores de la monoaminoxidasa (IMAO) y finalmente, los denominados atípicos,
que comprenden la mianserina y la trazodona. Los nuevos antidepresivos
comprenden los inhibidores selectivos de la recaptacion de serotonina (ISRS)
(Majeroni et al.1997).
Existen diferentes tipos de antidepresivos como:
2.13.1. Antidepresivos Tricíclicos (ADT)
Los ADT son potentes inhibidores de la recaptacion de serotonina y noradrenalina.
La potencia y selectividad sobre la recaptacion de los neurotransmisores varía entre
los diferentes componentes del grupo. Así, por Ejemplo, la nortriptilina y la
desimipramina (aminas secundarias tricíclicas) son más potentes en la recaptacion
de noradrenalina, mientras que la imipramina y la amitriptilina lo son de serotonina.
Los ADT también actúan sobre otros receptores, como los colinérgicos e
histaminérgicos, que ocasionan otras acciones ajenas a su efectividad antidepresiva
(Frazer 1997).
La mayoría de los ADT presentan actividad anticolinérgica, que es la responsable de
muchos efectos adversos como la sequedad de boca, retención urinaria,
taquicardia, estreñimiento y visión borrosa. Asimismo, presentan propiedades
antihistamínicas, que son las responsables de la sedación y la fatiga (Bal-Klara et
al.1990).
49
2.13.2. Inhibidores de la Monoaminoxidasa (IMAO)
Los IMAO son un grupo de fármacos que inhiben la Monoaminoxidasa (MAO) y por
tanto impiden el metabolismo de las aminas neurotransmisoras aumentando su
concentración en la sinapsis. Los primeros IMAO’s (fenelcina, tranilcipromina),
actúan irreversiblemente sobre dicha enzima, esto implica que el tejido no puede
disponer de actividad MAO hasta que no se sintetice de nuevo esta enzima; por ello,
el efecto de estos fármacos es de al menos 15 días (Bueno et al. 1985).
2.13.3. Inhibidores de la Recaptacion de Serotonina (ISRS)
Los ISRS son un grupo de fármacos que actúan inhibiendo «selectivamente» la
recaptacion de serotonina. Presentan la misma eficacia que los ADT, aunque su
tolerabilidad es superior, puesto que en general muestran una afinidad mucho
menor por los receptores muscarínicos, alfa-1-adrenérgicos e histaminérgicos que
los ADT. Éste, al igual que el de ADT, es también un grupo heterogéneo en el que
los
fármacos
que
lo
comprenden
presentan
diferentes
variabilidades
farmacodinámicas, el citalopram es de los más selectivos, y parece tener una menor
incidencia de disfunción sexual. La Fluoxetina presenta una ligera acción
noradrenérgica y tiene un perfil activador. La fluvoxamina presenta un perfil más
sedante (dosis nocturna), mientras que la paroxetina tiene un cierto efecto sedante y
también anticolinérgico. La sertralina presenta una perfil activador con cierta acción
dopaminergica (Bonilla 1998).
2.14. Fluoxetina
2.14.1. Descripción
Fig 12. Imagen estructural de Fluoxetina (Izq), Imagen tridimensional de
Fluoxetina (Der).
http://enwikipedia.org/wiki/fluoxetine
50
La Fluoxetina (Clorhidrato de (dl)-n-metil-3-fenil-3-[(a, a, a-trifluoro-p-tolil) oxi]
propilamina) a menudo conocida por el nombre comercial Prozac, es un fármaco
inhibidor selectivo de la recaptacion de serotonina (ISRS) con propiedades
antidepresivas (Benfiel et al. 1986). Está indicado para tratar la depresión moderada
a severa, el trastorno obsesivo-compulsivo (TOC), la bulimia nerviosa, los trastornos
de pánico y el trastorno disfórico premenstrual, es uno de los mas antiguos en el
mercado y por lo tanto el mejor conocido, sus efectos anticolinergicos son mínimos;
no incrementa la depresión del sistema nervioso central cuando se combina con
alcohol u otros tranquilizantes, no tiene acción adictiva y actúa mas rápido que otros
conocidos (Bonilla 1998).
Fig 13. Fluoxetina (Prozac). Presentación en capsulas de 20mg y 10mg.
http://www.melhorqueprozac.blogs.pt/2004_11.html.
2.14.2. Historia
En 1986, fue lanzada en estados unidos como nuevo tratamiento para el trastorno
depresivo mayor. Fue el primer agente de esta clase de antidepresivos (ISRS).
Desde entonces, se fueron agregando en esa lista drogas como sertralina,
fluvoxamina, citalopram, escitalopram y paroxetina, e hicieron su aparición nuevas
familias de antidepresivos, como los dúales, cuyo ejemplo más representativo es la
venlafaxina, pero incluye también agentes como la duloxetina o el minalcipram
(Goodnick 1991).
2.14.3. Mecanismo de Acción
51
La Fluoxetina es un fármaco de acción específica: inhibidor potente de la
recaptación de serotonina en la neurona presinaptica, con acción relativamente más
débil sobre la noradrenalina (Wong et al.1997).
2.14.4. Metabolismo
La Fluoxetina es desmetilada en el hígado a norFluoxetina, su principal metabolito
activo. Se excreta por la orina en 80%, de los cuales 2,5% lo hace como droga
madre y 10% como norFluoxetina. Los restantes son metabolitos conjugados. Con
la materia fecal se elimina 15%. La vida media de la Fluoxetina es de dos a tres días
no se observan diferencias significativas en el metabolismo de Fluoxetina en
pacientes normales y en urémicos (Malone et al. 1992).
2.15. Neurolépticos
Los neurolépticos también denominados antipsicóticos y antiesquizofrénicos, son
fármacos utilizados en el tratamiento de la esquizofrenia y otras psicosis,
caracterizadas por la agitación y el juicio alterado. Además poseen otras
propiedades que pueden ser de utilidad clínica, como su efecto antiemético y
antihistamínico, y la capacidad de potenciar a los analgésicos, sedantes y
anestésicos generales. Comparten la capacidad de antagonizar las acciones de la
dopamina, lo cual se acepta (aunque existen muchas incertidumbres) como
mecanismo de acción más importante para explicar la mayoría de sus efectos sobre
el SNC (Aparicio et al. 2003).
Los neurolépticos están divididos actualmente en típicos y atípicos
2.15.1. Funcionamiento Bioquimico
Los neurolépticos funcionan a nivel bioquímico antagonizando los receptores
dopaminérgicos. Los neurolépticos son antagonistas de los receptores de la
dopamina (Aparicio et al. 2003).
Todos los neurolépticos bloquean los receptores de la DA, no se sabe en que punto
es decisiva la acción antipsicótica de los Neurolépticos, pero se piensa que está
muy relacionado con la esquizofrenia (Aparicio et al. 2003).
52
2.15.2. Efectos Secundarios
Efectos extrapiramidales (neurológicos): Son efectos motores que afectan al sistema
extrapiramidal, como: Distonías agudas, parkinsonismo, Akatisia, discinesia tardía,
problemas cardiovasculares, trastornos gastrointestinales
Trastornos sexuales, renales, endocrinos, hepáticos entre otros (Aparicio et al.
2003).
2.15.3 Mecanismos de acción
De las dos principales familias de receptores dopaminérgicos centrales (D1 y D2), los
neurolépticos actúan como antipsicóticos bloqueando preferentemente los D2 (y los
D4). El efecto se pone de manifiesto, inicialmente, por un aumento en la producción
dopaminergica en las áreas centrales más ricas en terminaciones dopaminérgicas
(sistema límbico y estriado). La administración crónica conduce a una disminución,
que se observa a las 2-3 semanas en animales de experimentación, en la actividad
bioquímica y electrofisiológica dopaminergica en estas áreas. Coincidente en el
tiempo con este último efecto, se detecta un aumento en el número de receptores
dopaminérgicos y la instauración de una supersensibilidad farmacológica a la
dopamina. Posiblemente algunos de los efectos neurolépticos se deban al bloqueo
dopaminérgico inicial, pero parece claro que los efectos antipsicóticos (cuya
aparición se retrasa dos a tres semanas) dependen de algún otro mecanismo
adaptativo y, quizás, a la instauración de un nuevo equilibrio neuroquímico en el que
participen otros sistemas. A concentraciones terapéuticas los neurolépticos
bloquean también receptores 5-HT2 y, con diferente sensibilidad, algunos otros
subtipos de receptores noradrenérgicos, colinérgicos e histaminérgicos (Aparicio et
al. 2003).
2.16. Haloperidol
El Haloperidol es un fármaco antipsicótico típico, que forma parte de las
butirofenonas. Se trata de uno de los primeros medicamentos que se usaron en el
siglo XX para el tratamiento de la enfermedad mental, en particular de la
esquizofrenia (Aparicio et al. 2003).
Es un agente antipsicótico usado en síntomas tales como agitación, ansiedad y
tensión, violencia, alucinaciones, hostilidad e hiperactividad. Eficaz en el tratamiento
53
de pacientes que presentan manifestaciones de psicosis, esquizofrenia, paranoia,
cuadros maníaco-depresivos y reacciones asociadas con síndrome orgánico
cerebral o retardo mental (Alguacil et al. 1996).
Es un bloqueador no selectivo de los receptores de dopamina en el cerebro Actúa
bloqueando los receptores postsinápticos en el sistema mesolímbico y bloqueando
los autoreceptores dopaminérigos somatodentríticos D2 (Alguacil et al. 1996).
2.16.1. Acción Farmacológica
Haloperidol es un neuroléptico, perteneciente al grupo de las butirofenonas. Potente
antagonista de los receptores dopaminérgicos centrales y, por lo tanto, clasificado
como un neuroléptico muy incisivo (Alguacil et al. 1996).
No posee actividad antihistaminérgica ni anticolinérgica. Como consecuencia directa
del efecto bloqueante dopaminérgico central, este posee una actividad incisiva
sobre delirios y alucinaciones (probablemente debido a una interacción en los
tejidos límbico y mesocortical) y una actividad sobre los ganglios basales (vía
nigrostriada) (Alguacil et al. 1996).
Produce una eficaz sedación psicomotriz, que explica el favorable efecto que
produce en manía y otros síndromes de agitación. Sobre la base de su actividad
límbica, el Haloperidol posee una actividad sedativa neuroléptica y ha demostrado
ser útil como adyuvante en el tratamiento del dolor crónico.
La actividad sobre los ganglios basales probablemente sea la razón de los
indeseables efectos motores extrapiramidales (distonía, acatisia y parkinsonismo)
(Alguacil et al. 1996).
Los efectos antidopaminérgicos más periféricos explican su acción sobre náuseas y
vómitos (vía la zona químico receptora), la relajación de los esfínteres gastrointestinales y el aumento de liberación de prolactina (a través de una inhibición de la
actividad del factor de inhibición de la prolactina, PIF) (Alguacil et al. 1996).
2.16.2 Efectos colaterales y Secundarios
54
Los más comunes son los efectos a nivel neurológico. Presenta síntomas
extrapiramidales al igual que todos los neurolépticos. Además de estar asociado a
efectos del SNC como
depresión, sedación, agitación, somnolencia, insomnio,
cefaleas, confusión, vértigo, convulsiones de tipo gran mal y aparente agravamiento
de síntomas sicóticos (Kokkinidis et al.1980).
2.16.3. Farmacocinética
Los niveles plasmáticos máximos de Haloperidol se producen entre dos y seis horas
después de la administración oral y a los 20 minutos aproximadamente después de
la
administración
intramuscular.
Después
de
la
administración
oral,
la
biodisponibilidad de la droga es del 60-70% (O’ Neill et al. 1982).
La vida media plasmática (eliminación final) es de 24 horas (rango = 12-38) después
de la administración oral y de 21 horas (rango = 13-36) después de la
administración intramuscular. Se ha sugerido que se requiere una concentración
plasmática de Haloperidol variable entre 4 g/l hasta un límite máximo de 20 a 25
g/l para que se produzca la respuesta terapéutica (O’ Neill et al. 1982).
Haloperidol cruza la barrera hematoencefalica fácilmente. La unión a proteínas es
del 92%.
La excreción se produce con las heces (60%) y con la orina (40%).
Aproximadamente el 1% de Haloperidol ingerido se excreta sin cambios por la orina
(O’ Neill et al. 1982).
El volumen de distribución a estado estable (VDss) es grande (7.9 + 2.5 l/kg). Existe
una gran variabilidad inter-individual, pero una escasa variabilidad intra-individual,
en las concentraciones plasmáticas de Haloperidol y en la mayoría de los
parámetros farmacocinéticas.
Como con muchas otras medicaciones, que se metabolizan en el hígado, esta
variabilidad puede explicarse parcialmente por el paso metabólico reversible de
oxidación/reducción que se produce en el hígado. Otros pasos metabólicos incluyen
N-dealquilación oxidativa y glucoronidación (O’ Neill et al. 1982).
2.17. Relación Entre Dopamina y Haloperidol
2.17.1. Antagonistas Dopaminérgicos
55
Las principales familias pertenecen a los grupos de fármacos denominados
antipsicóticos. Las fenotiacinas y tioxantenos son antagonistas inespecíficos, las
benzamidas bloquean más selectivamente los receptores DA2 y D2, las
butirofenonas ocupan una posición intermedia, y el nuevo fármaco SCH 23390 se
comporta como antagonista DA1 y D1 (O’ Neill et al. 1982).
2.17.2. Fármacos que Actúan Sobre La Sinapsis Dopaminergica
Las sustancias que alteran la síntesis de NE también lo hacen con la de dopamina,
ya que participan en la misma vía biosintética. Sin embargo, algunas otras afectan
las sinapsis dopaminérgicas de forma selectiva (Cami et al. 1998).
Entre
los fármacos que actúan sobre la sinapsis dopaminérgicas destacan los
siguientes:
L-dopa., reserpina, anfetaminas, apomorfinas benzotropina y neurolépticos
(Cami
et al. 1998).
2.18. Cocaína
Fig 14. Acción de la Cocaína en el cerebro (Volkow 2001).
2.18.1. Descripción
La Cocaína se obtiene de las hojas del arbusto del coca (Erytroxylon coca), planta
originaria de los andes y que se cultiva en América del Sur, en Indonesia. La coca
es un arbusto de la familia de las eritroxiláceas, con hojas alternas, aovadas y
enteras, flores blanquecinas y fruto en baya pequeña y roja, crece hasta una altura
media de un metro y contiene hasta 14 – 17 alcaloides distintos de los que el más
conocido y estudiado es la Cocaína, este es un compuesto cristalino, su formula
molecular es C17 H21 N O4, con un peso de 339.82 de color blanco y sabor
amargo; es soluble en agua y reacciona con los ácidos formando sales. Penetra
56
directamente en el sistema nervioso central (S.N.C a través del torrente sanguíneo.
Se comporta como una amina simpático mimética de acción indirecta, es decir, es
capaz de remedar las acciones de las catecolaminas no actuando directamente
sobre los receptores adrenérgicos o
dopaminérgicos, sino aumentando la
disponibilidad del neurotransmisor en la brecha sináptica (Cami et al. 1998).
2.18.2. Farmacocinética
La Cocaína atraviesa las membranas celulares de forma rápida. Esnifada o
administrada por vía intravenosa se encuentran niveles de Cocaína en el cerebro en
30 segundos, mientras que fumada sólo tarda 5 segundos en tener efectos centrales
(Cami et al. 1998).
2.18.3. Absorción
La cantidad relativa de Cocaína que se absorbe a nivel sistémico depende
fundamentalmente de la vía de administración (Cami et al. 1998).
La absorción por la mucosa nasal después de esnifar y la absorción a través del
tracto digestivo después de su administración oral es similar y mucho más lenta que
después de fumar o después de la administración intravenosa (Cami et al. 1998).
La biodisponibilidad nasal u oral es de un 30-40%, aunque la variabilidad es mayor
para la vía oral. La biodisponibilidad de la Cocaína fumada varía entre un 10% y un
20%, siendo el porcentaje menor el más común (Cami et al. 1998).
Las concentraciones máximas venosas y arteriales después de las diferentes
administraciones varían enormemente. No sólo dependen de las dosis y de las vías
de administración sino también de la frecuencia de las inyecciones (Cami et al.
1998).
La Cocaína puede absorberse tras administrarla por diferentes vías: aspiración
("esnifado"), inhalación (fumando la Cocaína base), inyección intravenosa o
ingestión (Gawin et al.1988).
a. Cocaína aspirada. Una "raya" de clorhidrato de Cocaína contiene entre 10 mg y
35 mg,
de la droga, según su pureza. La Cocaína aspirada se absorbe muy
rápidamente y lleva a máximos plasmáticos a los 15-60 minutos. Después de aspirar
una dosis de 1.5 mg/kg de Cocaína se alcanza una concentración plasmática
máxima en un abanico entre los 120 y los 474 mg/ml. Una dosis algo mayor, de 2
mg/kg, llevó a un pico plasmático promedio de Cocaína en el abanico anterior, de
161 mg/ml una hora después. La Cocaína también puede administrarse sobre las
57
mucosas oral o genital. La administración oral de 2 mg/kg de Cocaína lleva a picos
plasmáticos a los 50-90 minutos de la administración y de magnitud similar a los
conseguidos por la vía intranasal (Gawin et al.1988).
b. Cocaína inhalada. Se inhalan los productos de la combustión del hidrocloruro de
Cocaína o de la Cocaína base (crack). La Cocaína inhalada pasa inmediatamente a
la sangre, como mínimo tan rápido como tras la inyección, porque la mayoría de ella
llega a los pulmones en las primeras cuatro aspiraciones del cigarrillo (Gawin et
al.1988).
c.
Cocaína intravenosa. La concentración máxima de Cocaína en la sangre se
alcanza 4-6 minutos después de inyectarla, aunque según los autores puede tardar
hasta 8 minutos (Gawin et al.1988).
d. Cocaína oral. La concentración máxima de Cocaína en la sangre se alcanza unos
60 minutos después de ingerirla (Gawin et al.1988).
2.18.4. Distribución
La Cocaína después de ser administrada, se distribuye ampliamente por todo el
organismo (Gawin et al.1988).
2.18.5. Metabolismo
La Cocaína es rápidamente metabolizada, generalmente por hidrólisis enzimática
para producir benzoilecgonina (BE), ecgonina metil ester y posteriormente ecgonina.
En un 1-5% se excreta por la orina sin cambios (Hatsukami 1996).
La combinación de alcohol y Cocaína supone un riesgo y un aumento de la morbimortalidad asociada a la Cocaína. En estudios in vitro se ha visto que el etanol
inhibe la actividad de la metilesterasa, disminuyendo la hidrólisis a benzoilecgonina.
En presencia de etanol, la Cocaína es transesterificada por esterasas hepáticas a
etilCocaína o cocaetileno y se incrementa la N-demetilación a NorCocaína. Este
metabolito –cocaetileno- posee actividad farmacológica y tóxica (fundamentalmente
a nivel cardiaco e incluso hepático) (Hatsukami 1996).
2.18.6. Eliminación
El aclaramiento de la Cocaína es muy rápido, variando entre 20 a 30 ml/min./Kg
(Hatsukami 1996).
2.18.7. Mecanismo de Acción
58
La Cocaína es un inhibidor de los procesos de recaptación tipo I (recaptación de
noradrenalina y dopamina desde la brecha sináptica a la terminal presinaptica) lo
que facilita la acumulación de estos neurotransmisores en la brecha sináptica
(Gawin, F.H., Ellinwood, J.R. 1998), también bloquea la recaptación de serotonina.
El consumo crónico de esta sustancia produce cambios en estos neurotransmisores
con una disminución de la biodisponibilidad que se refleja en la disminución de los
metabolitos 3-metoxi-4-hidroxifenetilenglicol (MHPG) y ácido 5-hidroxiindolacético
(5-HIAA). Estos efectos sobre la neurotransmisión catecolaminérgica constituye la
base de su mecanismo de acción como droga causante de adicción (Hatsukami
1996).
2.18.8. Acciones Farmacológicas
a. Sistema nervioso simpático y aparato cardiovascular:
La Cocaína produce: vasoconstricción por su efecto simpaticomimético periférico y
aumento de la presión arterial por su efecto inotrópico y cronotrópico positivo unido
al efecto vasoconstrictor. Bradicardia a dosis bajas por depresión del nodo sinusal y
más frecuentemente taquicardia por estímulo sinusal, como consecuencia directa
del estímulo simpático. Aumento de la fuerza de contracción y de la frecuencia
cardiaca por un estímulo de los receptores b1 fundamentalmente. También produce
midriasis, temblor y sudoración por estímulo simpático (Hatsukami 1996).
b. Temperatura corporal
Además del aumento de la producción de calor por aumento de la actividad
muscular y de la disminución de su pérdida por la vasoconstricción, la Cocaína
aumenta la temperatura corporal por pérdida del control dopaminérgico de
receptores hipotalámicos reguladores de la temperatura, por agotamiento de los
depósitos de dopamina, con hipertermia de rebote. Esta hipertermia puede estar
acompañada de convulsiones (Hatsukami 1996).
c. Sistema nervioso central
La Cocaína es un potente estimulante del SNC, aunque sus efectos como tal
dependen de factores tales como tipo de consumidor, ambiente, dosis y vía de
administración (Hatsukami 1996).
Dosis moderadas ocasionan: elevación del estado de ánimo, sensación de mayor
energía y lucidez, disminución del apetito, insomnio, mayor rendimiento en la
59
realización de tareas, disminución de la sensación de fatiga, hiperactividad motora,
verbal e ideativa. Pasado el efecto agudo aparece un periodo de cansancio, fatiga y
disforia, más pronunciada cuanto más rápido e intenso son los efectos producidos
por la Cocaína (Hatsukami 1996).
Se han descrito en los consumidores de Cocaína alteraciones de la percepción,
alteraciones de la capacidad crítica y discriminativa (decisiones erróneas),
seudoalucinaciones táctiles, auditivas y visuales, conducta estereotipada, bruxismo
y movimientos compulsivos (Hatsukami 1996).
60
3. Formulación del Problema y Justificación
3.1. Problema
Los modelos, para el estudio de la depresión presentan diversos inconvenientes,
comenzando por la creciente tendencia a disminuir el uso de animales de
experimentación por razones éticas. Por otra parte, y cualquiera que sea el modelo
de depresión considerado, hay que asumir de antemano la imposibilidad de
reproducir la totalidad de la sintomatología observable en clínica, ya que resulta
claro que los signos subjetivos de la depresión no pueden ser valorados
convenientemente en animales de experimentación (Alguacil et al .1996).
El test de nado forzado, a pesar de ser ampliamente utilizado como modelo animal
de depresión, presenta algunos problemas de validez que llevan a que fármacos de
acción estimulante puedan ser catalogados como antidepresivos, en tanto que
descartaría fármacos con potenciales acciones antidepresivas sobre sistemas no
locomotrices.
3.2. Preguntas de Investigación
- ¿Existe diferencia en la latencia durante el test de nado forzado entre el
tratamiento con un antidepresivo y un estimulante?
- ¿Existe diferencia en el tiempo de nado durante el test entre el tratamiento con un
antidepresivo y un estimulante?
3.3. Justificación
Existe un gran riesgo de utilizar el test de nado forzado como único modelo para el
estudio de la neurobiología de la depresión, así, los resultados obtenidos en este
test deberían ser complementados con datos obtenidos en otros modelos, con la
finalidad de aumentar la precisión y disminuir la probabilidad de que fármacos con
potencial estimulante sean considerados antidepresivos.
La actividad de nuevas sustancias tanto en éste como en otros modelos animales
puede suponer un paso importante en el conocimiento de la depresión y en la
adopción de estrategias para su tratamiento.
61
3.4. Hipótesis
La latencia y el tiempo de nado en el test de nado forzado se ven igualmente
aumentados por el tratamiento con un antidepresivo (Fluoxetina) y un estimulante
(Cocaína).
62
4. Objetivos
4.1. Objetivo General
Determinar la eficacia del modelo de nado forzado para discriminar los efectos de
un antidepresivo y un estimulante en ratas cepa Wistar.
4.2. Objetivos Específicos
•
Medir los efectos de Fluoxetina sobre la tarea de nado forzado en ratas
cepa Wistar con y sin pretratamiento de Haloperidol.
•
Medir los efectos de la Cocaína sobre la tarea de nado forzado en ratas cepa
Wistar con y sin pretratamiento de Haloperidol.
•
Comparar los resultados obtenidos de los tratamientos
(Fluoxetina y
Cocaína) con el fin de observar la latencia y el tiempo de nado entre los dos.
63
5. Materiales y Métodos
5.1. Diseño de la investigación
En este estudio las unidades de muestreo son cada una de las ratas cepa Wistar, el
conjunto de estos individuos se define como la muestra que a su vez es la unidad de
respuesta. Las variables de respuesta son
la latencia y el tiempo de nado
encontrado en cada una de las unidades de muestreo a partir de las cuales se
hicieron inferencias para la muestra total. Los tratamientos conforman el factor de
diseño y los niveles de este factor son los pretratamientos.
5.1.1. Muestra y Variables
La muestra tuvo un total de
46 individuos. La variable independiente fue el
tratamiento que se le realizo a cada uno de los individuos, y la variable dependiente
fue el comportamiento a analizar (latencia y tiempo de nado).
5.2. Métodos
5.2.1. Animales
Para la realización del estudio se utilizaron 46 ratas cepa Wistar de 45 días de edad
provenientes de la facultad de veterinaria de la Universidad Nacional de Colombia.
Los animales fueron ubicados en cajas plásticas (34 X 27 cm) y mantenidos bajo
condiciones controladas de temperatura (23 ± 2 °C) e iluminación (14 h luz/10 h
oscuridad comenzando oscuridad a las 18:00). La comida y el agua estuvieron
libremente disponibles. El protocolo experimental fue realizado bajo las normas de
cuidado animal institucional
5.2.2. Drogas
Los siguiente agentes fueron utilizados en el estudio: (Clorhidrato de (dl)-n-metil-3fenil-3-[(a, a, a-trifluoro-p- tolil) oxi] propilamina) o Fluoxetina (Laboratorio Franco
Colombiano LAFRANCOL S.A), Haloperidol (BLASKOV, frasco por 10 ml) y
Chlorhydratum cocaine, la Fluoxetina y la Cocaína fueron disueltas en solución
salina y administradas en un volumen de 0.01ml/g por peso corporal. El grupo
control recibió el mismo volumen de solución salina.
64
5.2.3. Procedimiento
Las ratas fueron forzadas a nadar individualmente dentro del tanque, antes de ser
devueltas a la caja luego de ejercer el nado fueron secadas. La actividad de nado
fue grabada automáticamente minuto a minuto con cámara de computadora Genius.
Las sesiones de nado fueron divididas en dos; sesión de previa exposición al test
(entrenamiento) con una duración de 15 minutos de nado e intervalos de un minuto
entre cada individuo, y a las 24 la exposición directa o (test) con una duración de
cinco minutos de nado y tres minutos de intervalo entre cada individuo. Se
realizaron dos experimentos en el primero
se utilizo como tratamiento solución
salina y Fluoxetina las cuales fueron administradas de forma crónica durante siete
días, luego los individuos de este experimento fueron expuestos a la sesión de
entrenamiento, a las 24 horas estos mismos fueron sometidos al test con una previa
inyección de Haloperidol, Cocaína y salina respectivamente.
Durante el segundo experimento los individuos fueron distribuidos en tres grupos
donde uno fue tratado con Fluoxetina, otro con salina y el otro con Cocaína. Los
cuales recibieron el día del test previa inyección de Haloperidol como antagonista
dopaminérgico con el fin de discriminar los efectos entre Fluoxetina y Cocaína.
Fig 15. Test de nado forzado (Porsolt).
http://psyweb.vghtpe.gov.tw/Animal%20models%20of%20depressiondetail.htm.
65
5.3. Análisis de Información
Se realizaron análisis de varianza parametricos (ANOVA) (Experimento 1; dos vías,
experimento 2; una vía)
para establecer diferencias significativas entre los
tratamiento (Salina, Cocaína, Fluoxetina) en sus diferentes niveles.
En los casos de significancia estadística se realizo la prueba post hoc Student
Newman-Keuls (SNK). Los datos se consideraban significativos cuando p< 0.05. Los
resultados se expresan como grupos de datos mostrando el error estándar. Para los
datos sin normalidad estadística se utilizó la adición del máximo negativo.
Se realizo una prueba t de Student entre dos tipos de tratamiento (experimento 1) y
una prueba de Mann – Whitney para muestras independientes.
Todas las estadísticas se realizaron con el software estadístico SIGMASTAT 3.5
(systat, Inc. 2002).
66
6. Resultados
6.1 Experimento 1
En la Tabla 1 se encuentra el resumen de los análisis estadísticos para los
resultados obtenidos
6.1.1 Diferencia de latencias entre el entrenamiento y el test
SAL
250
FLX
latencia (s)
200
150
100
50
0
-50
COC
HAL
SAL
Fig. 16. Diferencia tiempo de latencia entrenamiento/ test.
El ANOVA mostró que hubo diferencia significativa para el factor pretratamiento (F
[2,29]=
10.295; P<0.001). La comparación post hoc, utilizando el test Student
Newman-Keuls, mostró que, como efecto general, los sujetos del grupo pretratado
con Cocaína presentaron una diferencia menor en las latencias exhibidas en las
sesiones entrenamiento y test, al de los otros grupos. El ANOVA también mostró
que no hubo diferencias significativas para el factor tratamiento (F
[1,29]=
0.179;
P=0.675). Igualmente no se encontraron diferencias significativas para las
interacciones entre los factores (tratamiento y pretratamiento) (F
P=0.867).
67
[2,29]=
0.143;
6.1.2 Diferencia en el tiempo de nado entre el entrenamiento y el test
SAL
60
FLX
% tiempo de nado
40
20
0
-20
COC
HAL
SAL
-40
-60
Fig. 17. Diferencia tiempo de nado entrenamiento/ test.
El ANOVA mostró que hubo diferencia significativa para el factor pretratamiento (F
[2,29]=
16.328; P<0.001). La comparación post hoc, utilizando el test Student
Newman-Keuls, mostró que, como efecto general, los sujetos del grupo pretratado
con Haloperidol presentaron una diferencia menor en el porcentaje de tiempo de
nado en comparación con los otros grupos. El ANOVA también mostró que no hubo
diferencias significativas para el factor tratamiento (F
[1,29]=
0.177; P=0.677).
Igualmente no se encontraron diferencias significativas para las interacciones entre
los factores (tratamiento y pretratamiento) (F [2,29]= 0.228; P=0.798).
Latencia (s)
6.1.3 Latencia en el test
FLX
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
SAL
COC
HAL
Fig. 18. Tiempo de latencia test.
68
SAL
El ANOVA mostró que hubo diferencia significativa para el factor pretratamiento (F
[2,29]=
3.549; P=0.042). La comparación post hoc, utilizando el test Student Newman-
Keuls, mostró que, como efecto general, los sujetos del grupo pretratado con
Haloperidol presentaron un tiempo de latencia menor al de los otros grupos. El
ANOVA también mostró que no hubo diferencias significativas para el factor
tratamiento (F
[1,29]=
0.581; P=0.452). Igualmente no se encontraron diferencias
significativas para las interacciones entre los factores (tratamiento y pretratamiento)
(F [2,29]= 0.272; P=0.764).
% tiempo de nado
6.1.4 Tiempo de nado en el test
FLX
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
SAL
COC
HAL
SAL
Fig. 19. Tiempo de nado test.
El ANOVA mostró que hubo diferencia significativa para el factor pretratamiento (F
[2,29]=
9.038; P <0.001). La comparación post hoc, utilizando el test Student Newman-
Keuls, mostró que, como efecto general, los sujetos del grupo pretratado con
Haloperidol presentaron un porcentaje de tiempo de nado menor al de los otros
grupos. El ANOVA también mostró que no hubo diferencias significativas para el
factor tratamiento (F
[1,29]=
0.277; P=0.603). Igualmente no se encontraron
diferencias significativas para las interacciones entre los factores (tratamiento y
pretratamiento) (F [2,29]= 0.0409; P=0.960).
69
6.1.5 Tiempo de nado y latencia en el entrenamiento
Fueron realizadas comparaciones con pruebas t para grupos no relacionados para
las diferencias del tiempo de nado para los sujetos de los dos grupos de tratamiento
en la condición de entrenamiento. Los resultados de las pruebas no arrojaron
diferencias significativas entre los niveles del tratamiento para el tiempo de nado (t
(33)=
1.125; P=0.269). Las diferencias en las latencias fueron evaluadas utilizando el
test de Mann-Whitney, no se observaron diferencias significativas (t
(16,19)
= 251.500;
P= 0.233)
Tabla 1
Resultados de la ANOVA de dos vías aplicada a los comportamientos medidos
Comportamientos medidos
Pretratamiento Tratamiento
F [2,29]
P
F [1,29] P
tto x pre
F [2,29]
P
Diferencia tiempo de latencia
10.295 <0.001 0.179 0.675 0.143 0.867
entrenamiento/ test
Diferencia tiempo de nado
entrenamiento/ test
16.328 <0.001 0.177 0.677 0.228 0.798
Tiempo de latencia test
3.549
Tiempo de nado test
9.038 <0.001 0.277 0.603 0.0409 0.96
0.042 0.581 0.452 0.272 0.764
6.2 Experimento 2
6.2.1 Diferencia de latencias entre el entrenamiento y el test
SH
FH
CH
350,0
300,0
latencia (s)
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
0,0
Fig.20. Diferencia tiempo de latencia entrenamiento / test.
70
El ANOVA mostró que no hubo diferencias significativas para el factor tratamiento
(F [2,14]= 2.806; P=0.094).
6.2.2 Diferencia en el tiempo de nado entre el entrenamiento y el test
SH
FH
CH
50,0%
45,0%
% tiempo de nado
40,0%
35,0%
30,0%
25,0%
20,0%
15,0%
10,0%
5,0%
0,0%
Fig. 21. Diferencia tiempo de nado entrenamiento/ test.
El ANOVA mostró que no hubo diferencias significativas para los tratamientos (F
[2,14]=
1,436; P=0,271).
6.2.3 Latencia en el test
SH
FH
CH
35,0
30,0
latencia (s)
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
Fig.22. Tiempo de latencia Test.
71
El ANOVA mostró que no hubo diferencias significativas para las los tratamientos (F
[2,14]=
0.295; P=0.749).
6.2.4 Tiempo de nado en el test
SH
FH
CH
45,0%
40,0%
% tiempo de nado
35,0%
30,0%
25,0%
20,0%
15,0%
10,0%
5,0%
0,0%
Fig. 23. Tiempo de nado test.
El ANOVA mostró que no hubo diferencias significativas para las interacciones entre
los tratamientos (F [2,14]= 2.990; P= 0.083).
72
7. Discusión
Los SSRI son un grupo de fármacos considerados antidepresivos,
que actúan
inhibiendo «selectivamente» la recaptacion de serotonina. Entre ellos se encuentra
la Fluoxetina una de las drogas mas ampliamente utilizadas para el tratamiento de la
depresión (Bonilla 1998, Benfiel et al. 1986). La administración del la sustancia
puede ser de forma crónica o aguda, se recomienda la realización de tratamientos
de forma crónica ya que con este se evitan efectos ansiolíticos y ansiogenicos que
pueden presentarse con tratamientos agudos, modificando la respuesta del
individuo ante la ejecución del test, las dosis fueron administradas según el peso del
individuo (Borelli et al. 2004).
El test de nado forzado es uno de los más utilizados por su valor predictivo, ya que
posee una alta capacidad para detectar actividad antidepresiva de un gran número
de sustancias (Stéru 1985).
A pesar de que muchos antidepresivos han sido probados en el test de nado
forzado, para este caso en
especial
no se pudo demostrar el efecto de la
Fluoxetina como droga antidepresiva durante la ejecución de los diferentes
experimentos, observándose con claridad en el experimento 1, una no significancia
para la Fluoxetina comparada con el grupo control, la no existencia de diferencias
significativas puede ser debida a varias razones como: la acción reforzadora que
constituye el retirar el individuo una vez ha terminado el periodo de nado, lo cual
hace que el animal aprenda a “ esperar” la acción de retiro y deje de nadar en un
menor tiempo (González 1994).
Las condiciones de ejecución del test influyen de manera importante demostrando
nuevamente que la influencia de estímulos externos podrían convertirse en señales
que indican al animal la posibilidad de ser “rescatado” de la situación de nado
(González 1994).
Un factor limitante para el comportamiento de la rata en el test son las condiciones
en las que se lleva a cabo, como luz y aislamiento las cuales no fueron precisas en
el momento de la ejecución del test (Osorio et al. 2000).
73
Con algunas modificaciones del test como: el diámetro del tanque, profundidad y
temperatura del agua se han obtenido diferentes resultados en cuanto al rango de
sensibilidad de diferentes fármacos antidepresivos, así mismo el tamaño de cada
uno de los individuos dentro de un misma profundidad del agua influye de manera
notoria en el comportamiento de nado. Un individuo que alcance a tocar el mínimo
de fondo con sus patas adopta una posición de inmovilidad prolongada (Willner
1986).
Al obtener un aumento en el tiempo de nado en ratas pretratadas con Cocaína,
podría deducirse que la cocaína actúa de forma similar a los antidepresivos, lo cual
según antecedentes es incorrecto.
Según resultados obtenidos con el uso de una droga estimulante y un antidepresivo
el test de nado forzado es más sensible a mecanismos dopaminérgicos, ya que no
mide específicamente efectos antidepresivos asociados a sistemas dopaminérgicos
como ha sido previamente referenciado, esto queda argumentado al utilizar
antagonistas dopaminérgicos como el Haloperidol el cual disminuyo notablemente el
tiempo de nado (Porsolt et al.1977).
En el experimento 2 se observa que en promedio el grupo que tuvo la mayor
diferencia en el tiempo de latencia al comparar el entrenamiento y el test fue el
grupo Cocaína-Haloperidol, y los individuos con mayor tiempo de latencia en el test
fueron los del grupo tratado con Salina (Andreatini, R. 1999).
Al analizar el tiempo de latencia entre el entrenamiento y el test, se observa que en
promedio todos los grupos presentaron mayor tiempo de latencia en el
entrenamiento que en el test, esta diferencia fue significativa para el grupo
Haloperidol. Además los grupos pretratados con Cocaína presentaron muy poca
diferencia en el tiempo de latencia, comportándose de manera similar en el
entrenamiento como en el test (Aparicio et al. 2003).
En cuanto al análisis del tiempo de nado, los individuos del grupo Haloperidol
presentaron menor nado el día del test, por el contrario los individuos del grupo
Cocaína presentaron un tiempo de nado mayor el día del test (Aparicio et al. 2003).
74
El efecto negativo que se observa en los datos del grupo pretratado con Cocaína se
debe a un mayor tiempo de nado en el día del test
Al administrar la Cocaína
de forma crónica se produce un efecto denominado
downregulation, mostrando con mayor significancia el antagonismo dopaminérgico
debido al Haloperidol, esto se puede evidenciar claramente (Experimento 2) al
obtener una diferencia grande en los tiempos de latencia y muy poco porcentaje de
tiempo de nado ( Huston 2007).
Los resultados de los individuos tratados y pretratados con
fluoxetina sobre la
ejecución del test de nado forzado, no evidencian sensibilidad del test ante sistemas
serotoninérgicos, planteando a esta droga como un antiimpulsivo en lugar de
antidepresivo, lo cual ha sido previamente investigando por diferentes laboratorios (
Wolf 2002).
Es claro que los modelos animales necesitan ser replanteados continuamente con el
fin de mejorar su validez de constructo ya que en determinados casos pueden influir
variables externas y presentar resultados diferentes para un mismo análisis, como el
caso presente de la Fluoxetina cuyo resultado no concuerda con los datos
planteados en la literatura (Cryan et al. 2002).
El refinamiento de los modelos animales a través de los años han ido demostrado
que un mismo paradigma puede estar sujeto a modificaciones futuras (Cryan et al.
2002).
Se debe tener en cuenta el sesgo que representa el tamaño de la muestra. Ya que
esto dificulta tanto el análisis estadístico como la generalización de resultados,
arrojando posibles datos no significativos debido a la ausencia de muestras mas
robustas.
75
8. Conclusiones
Según los resultados obtenidos por el Test de nado forzado, la Fluoxetina (Prozac),
no tuvo efectos específicos sobre sistemas serotoninérgicos, dando la posibilidad de
ampliar los estudios sobre esta droga como antidepresivo ya que es también
considerado en pocos casos como un antiimpulsivo.
Por el contrario el test de nado forzado permitió evidenciar de forma clara su
sensibilidad ante sistemas dopaminérgicos, por medio del uso de sustancias
estimulante como la Cocaína.
El Haloperidol antagonizo de manera evidente los efectos dopaminérgicos de la
Cocaína durante la ejecución del Test.
El estrés
y modificaciones producidas por variables del entorno no previstas,
pueden ocasionar cambios en los comportamientos de cada uno de los individuos
sujetos a la prueba.
76
9. Recomendaciones
•
Para futuros experimentos se recomienda aumentar el tamaño de la muestra
para obtener unos datos más robustos que permitan observar con mayor
claridad los resultados significativos.
•
Se deben controlar de forma más estricta las variables externas, o
condiciones ambientales que puedan alterar los comportamientos de, los
individuos durante la fase de investigación.
•
Realizar estudios con un rango más amplio de fármacos tanto estimulantes
como antidepresivos que permitan realizar una comparación y generalización
de resultados.
•
Mantener la misma cantidad de individuos constante y bajo las mimas
condiciones de estrés desde el comienzo hasta la culminación de la
investigación.
77
10. Literatura Citada
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78
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