Papel de las neuronas glutamatérgicas del área del hipotálamo lateral en la recaída a cocaína inducida por estrés.
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Date
2014
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Abstract
La búsqueda compulsiva de drogas de abuso lleva consigo cambios fisiopatológicos en el cerebro de quién es adicto. Un adicto que lleva largos periodos de abstinencia, puede recaer a la búsqueda de drogas, ya sea por claves ambientales, por consumo de una nueva dosis de droga o por estímulos estresantes. En los últimos años se ha avanzado mucho en el conocimiento de los mecanismos neurobiológicos que subyacen a la adicción. Sin embargo, aún no se conocen el/los mecanismo(s) que determinan las alteraciones neuroquímicas responsables de la recaída a la búsqueda de drogas por estímulos estresantes. Las drogas psicoestimulantes, tienen como blanco de acción, principalmente el Área del Tegmento Ventral (VTA) del cerebro medio, específicamente las neuronas dopaminérgicas que conforman el sistema dopaminérgico (DAérgico) mesocorticolímbico inervando la corteza prefrontal y estructuras límbicas sub-corticales que contribuyen a la adquisición y expresión de conductas relacionadas con la recompensa, novedad, motivación y con el poder adictivo de las drogas de abuso. El sistema DAérgico mesocorticolímbico también es activado por estrés a través de mecanismos mediados por la liberación de la hormona liberadora de corticotrofina (CRH). El sistema CRH se ha involucrado en la recaída a la búsqueda de droga gatillada por estrés. Se ha mostrado que un estímulo estresante induce la liberación de CRH en VTA y que éste gatilla un aumento de glutamato en este núcleo, sólo en ratas con experiencia a cocaína. La evidencia indica que CRH induce la liberación de glutamato y la consecuente liberación aumentada de dopamina, a través de la activación de receptores CRH-R2.El VTA recibe aferencias glutamatérgicas desde regiones corticales y subcorticales. La mayor aferencia glutamatérgica al VTA, de origen subcortical, se origina en el área del hipotálamo lateral (HLA). Se ha mostrado que la aferencia glutamatérgica del HLA al VTA es crítica en la recaída por claves ambientales y que la exposición a estímulos estresantes potencia la recaída al consumo de drogas inducida por claves ambientales. En base a los antecedentes disponibles, surgen las siguientes preguntas: ¿Desde qué núcleo proviene el glutamato liberado por la acción de CRH en el VTA?, ¿Qué aferencia(s) glutamatérgica(s) al VTA, expresa(n) CRH-R2? Para contestar estas preguntas se propuso la siguiente hipótesis de trabajo: “Las aferencias glutamatérgicas del área del hipotálamo lateral al VTA, juegan un papel clave en la recaída al consumo de cocaína inducida por estrés”. Para desarrollar esta hipótesis en primer lugar se determinó si los terminales glutamatérgicos provenientes del HLA expresan el receptor CRH-R2 utilizando una preparación sinaptosomal del VTA de ratas e inmunofluorescencia para CRH-R2, Orexina (Orx) como marcador de neuronas del HLA y vGluT2. En segundo lugar se analizó la liberación de glutamato y dopamina en el VTA mediante microdiálisis in vivo en ratas que recaen a la búsqueda de droga por estrés usando el paradigma de preferencia de lugar condicionado (CPP). En Tercer lugar se determinó la participación de las neuronas del HLA en la recaída al consumo de cocaína inducido por estrés inactivando reversiblemente las neuronas del HLA.Los resultados muestran que la estimulación del HLA aumenta los niveles extracelulares de glutamato en el VTA confirmando la existencia de una conexión anatómica de fenotipo glutamatérgico entre el HLA y el VTA. Además, mediante triple inmunofluorescencia para vGluT2, CRH-R2 y OrxA en sinaptosomas de VTA de ratas control, se documentó la existencia en el VTA de terminales glutamatérgicos que expresan CRH-R2 y OrxA. Estos resultados sugieren fuertemente que los terminales glutamatérgicos del VTA que expresan CRH-R2 provienen del HLA. Finalmente, la inactivación reversible de las neuronas del HLA con baclofeno/muscimol (B/M) inhibió significativamente la recaída a la búsqueda de cocaína inducida por estrés en ratas que han sido entrenadas en CPP. Datos preliminares muestran que la inyección de B/M en el HLA bloquea la liberación de glutamato en el VTA. En conclusión, los resultados de la tesis muestran que la vía glutamatérgica del HLA al VTA expresa receptores CRH-R2 en los terminales nerviosos en el VTA. Además, sugieren que la vía HLA-VTA juega un papel clave en la recaída a la búsqueda de cocaína inducida por estrés.
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Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas, mención en Biología Celular y Molecular)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2014