(Morphological and Volumetric Analysis of the Human Habenulae

ANALISIS MORFOLOGICO Y VOLUMÉTRICO DE LA HABENULA HUMANA
(Morphological and Volumetric Analysis of the Human Habenulae)
Díaz E., Bravo D., Härtel S., Villalón A., Cifuentes D., Célis M., and Concha M.L.
Programa de Anatomía y Biología del Desarrollo, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de Chile
1 Introducción
ran cantidad de trabajos de la habénula de
vertebrados han estudiado su organización
citoarquitectónica, como asimismo la existencia
de asimetrías entre los lados izquierdo y derecho.
La habénula participaría en variadas funciones biológicas
tales como generación de patrones de sueño, respuesta
frente al estrés, modulación de respuestas olfatorias,
conductas reproductivas, etc. En el humano, se ha
descrito que ciertos defectos habenulares gatillarían
patologías como depresión, psicosis, esquizofrenia y
adicción, posiblemente a través del efecto modulador
que esta región del cerebro ejerce sobre el sistema
dopaminérgico.
Desde un punto de vista morfológico, existe sólo un
estudio en la habénula humana, donde se reporta la
existencia de 5 subgrupos celulares, en base a criterios
citoarquitectónicos (Marburg, 1944).
El objetivo del presente trabajo es dilucidar la organización
estructural y celular de la habénula en cerebros humanos
normales y establecer la existencia de posibles asimetrías
volumétricas entre los lados izquierdo y derecho.
G
3.5 Tabla de volúmenes habenulares
Promedios y desviaciones estándares del volumen
habenular izquierdo y derecho. Los valores señalan
que la habénula humana presentaría un volumen
absoluto muy variable.
Habénula
Habénula Lateral
Habénula Medial
Carpenter M.B., (1999).
Habénula Total
Epitálamo humano Cara posterior del tronco
encefálico, mostrando el epitálamo. La habénula
se ubica inmediatamente rostral a la glándula
pineal, y medial con respecto al núcleo pulvinar
del tálamo.
3.6 Distribución de coeficientes de asimetría de habénula total, lateral y medial
Notar el grado variable de la intensidad de las asimetrías entre las muestras, así como en
la lateralidad (direccionalidad derecha VS izquierda) de ellas. Esta última se evidencia
principalmente en la habénula lateral, mientras que la medial muestra una lateralidad más
consistente hacia la izquierda a nivel poblacional. Los valores negativos denotan asimetría
hacia la izquierda, mientras que valores positivos asimetría hacia la derecha.
2 Materiales y Métodos
NIH-Image e ImageJ, delimitando los contornos de
los grupos celulares. A partir de estos dibujos se
realizaron proyecciones en tres dimensiones
mediante los software de análisis de imágenes
Volocity 3.1 e IDL, desde el cual se obtuvieron
además las mediciones volumétricas.
La identificación y ubicación de posibles subnúcleos
del complejo habenular fue abordada mediante la
técnica de Nissl y apoyada con técnicas
Las secciones son fotografiadas y dibujadas
mediante el software de procesamiento de imágenes inmunocitoquimicas.
Las muestras anatómicas, obtenidas en el Servicio
Médico Legal, se fijaron y almacenaron en
paraformaldehído al 4% en 0,1 M buffer fosfato,
pH 7,4.
Cortes histológicos seriados en los planos coronal,
sagital y horizontal, fueron teñidos mediante las
técnicas de Nissl y de Kluver Barrera.
3.7 Representación de regiones de posibles
subnúcleos habenulares.
Se muestra la posible delimitación de regiones
subnucleares de la habénula medial (números
en verde) y la lateral (números en naranjo) en
un corte coronal a nivel medio de la habénula.
3.3 Reconstrucciones tridimensionales.
A) Vista caudal a partir de cortes coronales B) Detalle de A mostrando habénulas laterales
y mediales. C) Rotación mostrando habénulas laterales y mediales desde una vista dorsal.
Notar la disposición espacial de las habénulas y de los núcleos habenulares mediales en
relación a núcleos laterales.
Núcleos habenulares lateral izquierdo (rojo) y derecho (azul), núcleos medial izquierdo
(rosado), derecho (celeste), comisura habenular (amarillo), pineal (naranjo) y contorno
bloque tejido (transparente).
Barra de calibración = 100 µm
3 Resultados
3.2 Distribución celular y de fibras mielínicas
en la habénula.
A) Tinción de Nissl mostrando la disposición de
los grupos celulares en un corte coronal. Se
muestra además la disposición de los
subnúcleos mediales (MHb) y los laterales (LHb),
éstos últimos considerablemente más extensos
que los primeros. B) Tinción de Kluver Barrera
evidenciando manojos de fibras axonales
mielínicas. Notar la ubicación de las habénulas
(Hb) en relación al gran manojo de fibras
axonales ubicadas en la comisura posterior
(Cp), la cual se visualiza diferencialmente con
esta tinción.
3.1 Orientación de cortes histológicos.
A) Región de diencéfalo humano
mostrando la ubicación de la habénula
(Hbi y Hbd) rostral y lateral a la glándula
pineal (P). B) Corte coronal a la altura de
la comisura habenular (Ch) mostrando las
habénulas incipientes. C) Corte horizontal
mostrando ambas habénulas y parte de
la comisura habenular (Ch)
D) Corte parasagital a nivel de habénula
(Hb).
Abreviaciones: C = caudal, R = Rostral, I = Izquierdo,
D = Derecho, Do = Dorsal, V = Ventral.
Barras de calibración: A = 1 cm; B, C y D = 250 µm
Fr
Ch
Cp
Fr
Fr
Ch
Fr
Cp
Abreviaciones: cp = Comisura posterior; Hbi = habénula
izquierda; Hbd = habénula derecha, I = Izquierdo, D = Derecho,
Do = Dorsal, V = Ventral.
Barras de calibración = 150 µm.
3.4 Reconstrucción tridimensional de aferencias y eferencias habenulares
Los manojos de fibras emergiendo de ambas habénulas constituyen las eferencias que formar el fascículo
retroflexo, que conecta la habénula con el núcleo interpeduncular. Desde rostral, a través de la estría
medular llegan las aferencias que comunica el cerebro anterior con la habénula.
A) vista desde dorsal. B) vista desde ventral
Núcleos habenulares izquierdo (rojo) y derecho (azul), (Ch) comisura habenular (amarillo), (Fr) fibras
axonales nacientes de fascículo retroflexo (líneas celestes), (*) llegada de aferencias del cerebro anterior,
(Cp) fibras de la comisura posterior (líneas celestes).
FINANCIAMIENTO: FONDECYT 1020902, and 1060890, PBCT ACT47 and ICM P04-068-F.
3.8 Análisis microscópico de la región
habenular. Análisis microscópico de la región
habenular. Morfología de neuronas de grupos
celulares región medial (A y B) y región lateral (C
y D). Notar que las células de la región medial
son, en general, de menor tamaño y más
empaquetadas, que las de la región lateral, las
cuales muestran una forma predominantemente
triangular y están más dispersas entre si.
3.9 Análisis microscópico de la región
habenular con inmunotinción GABA-B-R.
A) Grupos celulares de la región lateral (10x),
B, C y D) Células GABA-B-R positivas (40x).
(40x). Notar la intensidad de la marca y el patrón
puntiforme característico de neuronas
gabaérgicas positivas.
4 Conclusiones
La habénula humana presenta 2 núcleos principales, uno
lateral y otro medial, en cada uno de los cuales existirían
5 subnúcleos homólogos a los descritos en roedores.
El grado o intensidad de asimetría sería variable entre
individuos, especialmente en lo que respecta a la habénula
llateral.
La lateralidad (o direccionalidad) de las asimetrias de la
habénula a nivel poblacional se presenta en igual proporción
hacia la izquierda como hacia la derecha, mientras que la
lateralidad de las asimetrías de la habénula medial muestra
una clara tendencia hacia la izquierda.
La habénula humana sería homóloga a la de roedores. Sin
embargo, en el humano la relación de volúmenes entre
habénula lateral y medial sería considerablemente mayor