1990-A REG. No. 082214119 FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
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1990-A REG. No. 082214119 FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS PAPEL DE LA NEUROTRANSMISION GABAERGICA EN LAS CRISIS CONVULSIVAS CAUSADAS POR L-GLUTAMATO MONOSODICO TESIS PROFESIONAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE ' ... LICENCIAD·Q EN BIOLOGIA P R E S E N T A LAURA GUADALUPE MEDINA CEJA Guadalajara, Jalisco· Enero, de 1991
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1990-A REG. No. 082214119
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
PAPEL DE LA NEUROTRANSMISION GABAERGICA
EN LAS CRISIS CONVULSIVAS CAUSADAS POR
L-GLUTAMATO MONOSODICO
TESIS PROFESIONAL
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE ' ...
LICENCIAD·Q EN BIOLOGIA
P R E S E N T A
LAURA GUADALUPE MEDINA CEJA
Guadalajara, Jalisco· Enero, de 1991
•
A MIS PADRES:
MA. GUADALVPE CEJA FARIAZ
ALFREDO MEDINA DELGADO ·
A MIS HERMANOS:
YADIRA ELIZABETH MEDINA CEJA
JOSE ALFREDO MEDINA CEJA
A MI DI RECTOR DE TE SI S:
ALBERTO MORALES VILLAGRAN
de
Este,trabajo fué reali~ado en el Laboratorio de
la Unidad de Investigación de la Facultad
Neuroquimdca
de Ciencias
Biológicas de la Universidad de Guadalajara. bajo la dirección y
asesoria del M. en C. Alberto Morales Villagrán.
1 NDI CE
CONTFNIOO
LISTA DE ABREVIATURAS
INT~ODUCCION ...................................... ANTECEDENTES
PAGINA
1
4
24
PLANTEAN! ENTO DEL PROBLEMA • ·• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 42
HlPOTESIS
OBJETIVOS
.............. • ......................... . 44
46
MATERIALES Y METODOS • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 49
DIAG~AMA EXPERIMENTAL
RESULTADOS
54
55
DI SCUSI ON •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• · 59
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
.......................... • ........... .
........................... "' ........ . 64
66
RELACION DE TABLAS Y FIGURAS ••••••••••••••••••••• 85
LISTA DE ABREVIATURAS
1
AOAA Acido Amdno Oxiacético
Asp . Aspartato
Campos del cuerpo de Amlnon
CaZ+ Ion Calcio
Cl- Ion Cloro
Co Cobalto
DDA/2 Cepa predispuesta geneticamente.
a convulsiones
EEH Error Estandar de la Media
GABA Acido Gamma-Andno Butirico
GABA-T Transanúnasa del Acido Gamma
Amdno Butirico
GABA-(3HJ Acido Gamma-A~no Butirico
tritiado
GABAA Receptor GABAérgico tipo A
GABAa Receptor GABAérgico tipo B
GAD Descarboxi!asa del Acido G!utámic9
GEPRs Ratas predispuestas geneticamente a
la Epilepsia
Glu
<JH u- [ 14C l Glutamato marcado con Carbonó 14
I. P. Intraperitoneal
Ion Potasio
• L-GMS L-Glutamato Monosódico
M Molar
,1-11 Microlitros
.2
¡.¡Ci
N
pH
PLP
QNB
SENaCl
SNC
SNP
SSF
MicroCuries
Normal
Potencial de Hidrógeno
Fosfato de Piridoxal
Quinuclidinil Benzilato
Solución equimolar de NaCl a la de
L-Glutamato Monos6dico
Sistema Nervioso Centrai
Sistema Nervioso Periférico
Solución Salina Fisiológica
3
INTRODlJCCION
4
1.GENERALIDADES
El sistema nervioso es el conjunto de estruct.uras funcionalment.e
especializadas mediante las cuales el organismo responde adecuadamente
a los estimulas que recibe del medio exlet·no e interno C L6pez
/Ántúnez, 1983 ). El sistema nervioso regula e integra el resto de los;
siste1~s del organismo y es el responsable del desarrollo y cualidades
intelectuales del hombre ( Barr, 1979 ). Comúnment,e se divide en 1 a)
Sistema Ner·vioso Cenlrai { SNC ), constituido por el encéfalo
contenido en el crá.neo y la médula espinal
raquideo C representa el nivel integrativo
alojada
), b)
en el
Sistema
conducto
Nervioso
Perif&rico ( SNP ) que comprende los nervios espinales y craneales y
e) el Sistema Nervioso Autónomo Cneurovegetativo ) localizado
parcialmente en el SNC y en el SNP, se subdivide en parasimpático y
simpático e interviene en la r·egulaci6n de la acli vidad de las
vlsceras ( López Antúnez, 1983 ).
El sistema nervioso se diferencia a par·tir del ectodermo dorsal.
La primera formación,. en cardados la constituye la placa net,rral que
cambia a una hendidura neural con las crestas a cada lado, éstas se
fusionan convirtiéndola en el tubo neural. En la porción rostral del
tubo neural se presenta una mayor diferenciación y crecimiento, debido
al futuro desarrollo en esa zona del cerebro, y el I"RSVl del tubo
conformara la médula espinal. Posteriormente se presentan 3 vestculas
primarias: prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo, la pr-imera y la
ultima se divid"'n Em dos protuberancias, de manera que se presentan 9
ve:;;.l cula::> s.•-·cundar·.ias: di t?r-.c~fa lo,
5
11\E'I.eiKéfalo y mielP.nc•?falo { 13at·r, .19'/9 .>. Las estructuras der· i v.;ldas
d>i> las v,~si cul as c.;orebral.:•s secundat·ias son: del telenc.éfalo se
originan los hemisferios cerebrales; del diencéfalo el epitalamo,
tálamo e hipotálamo; el mes<mcéfalo forma venb·almente los pedú~culos
y cerebelo y del mielencefalo, proviene el bulbo ó médula oblongada
(López Antúnez, 1983 ).
El SNC cons'iste de materia gris y bl.anca y está rodeado por tres
''"'mhran:.~s (J nu:minges que- son del exterior al interior, duramadre,
aracnoides y piamadn? •.. La mateoia gris contiene los cuerpos celulares
de las neut·onas~ que se especializan pa•a la conducción del i1npulso
nervioso; la llklt.erla blanca consiste princip.almente de los procesos
n~_,.uronales, la mayoria con vainas de mielina. Tanto la materia gris
como la blanca contienen además gran numero de células gli.ales · que
tienen importantes funciones auxiliares y que pueden ser de 4 tipos
astrocitos, oligodendrocitos, células tnicrogliales y células del
epéndimo ( Barr, 1979 ).
La neurona está con~tituida por un ..:uerpo o soma y .prolongacionas
que son de dos tipos: el axón o cilindroeje ( polo receptor) y las
dendritas C polo efector ). La zona en que dos neuronas entran en
contacto s·e llama .sinapsis y constituye la ·unidád funcional de la . c:omuni cación inlt?l't.let..wunal. La siriapsis .se compone estructuralmente
por la membrana presi nápti ca, el espacio sináptico ( hendidura
sináptica) y, la membrana postsináptica •.
6
La transmisión del impulso nervioso se realiza por medio de
sus.tancias qui micas de cuya acción depende el efecto que se presenta
a nivel· de la membrana postsináptica. Son# por consiguient.e# sin.apsis
qulmicas y pueden ser excitatorias ( originan un potencial de acción
en la segunda neurona ) 6 inhibidoras ( impiden la activación de la
neurona ). Es importante mencionar que la inhibición constituye el
mecanismo estabilizador de los fenómenos biológicos CLópez Antúnez,
1983).
2. SISTEMA MOTOR
La actividad muscular es controlada o modificada desde distintos
niveles del SNC. Los niveles suprasegmentarios que participan en este
mecanismo integrador masivo incluyen ganglios basales, con sus
núcleos asociados; la formación reticular; y la corteza cerebral
( House y col., 1982 ).
Las vi as motoras áe.scendentes se di vi den en dos grupos mayores,
el piramidal y el extrapiranúdal. La via piramidal presenta una ruta
ininterrumpida que va desde la neocorteza al tallo cer-ebral y médula
espinal. La via extrapiranúdal filogenélicamente n~s antigua, incluye
varias áreas subcorticales grises y es mucho más compleja que la
piramidal. Ambos sistemas convergen en fa vla final cmnun defini.tiva
para determinar la acción del m•isculo ( Barr. l 979 ) .
7
2 .1 VIA PIRAMIDAL
Este sistema se relaciona con los movimientos precisos y
diestros, especialmente los de las extremidades distales. Los . haces
pit·anúda.l.;>s ~on la unica via dir·,;,cta, ha!>ta el ntonl<'>nto, desde la
corteza hasta la m?dula espinal, estos sistemas descendentes si1·ven
como via final por el cual los patrones de movimiento. son
transportados al mt?canisrno motor espinal~ Las fibras del sistema motor
pirilnúdal s~· ori.ginan. en una extensión más bien gr·ande de la cor·teza
en los lóbulos frontal y parietal. La corteza somestés:ica en el lóbulo
parietal contéi.buye con cerca del 20% de las fibras piramidales; el
1·osto de éstas ·se originan en la corteza premotora en el lóbulo
fr·ontal y cor-teza del lC•bulo parietal posterior C Barr, 1979 ).
El sistema pir'amidal incluye el tracto corticobulbar y el tracto
corticoespinal CFigw·a 1). En el primero de éstos, caudalmente al
sublálamo, las fibras cort.icobulbares se separan en dos grandes
grupos. Uno acompafia a las fibras corticoespinales a través de la
protuberancia y piramides bulbares y da lugar a fibras hacia los
núcleos motores a ni veles sucesi vamenfe más bajos. E;l otro grupo
referido como fibras aberrantes se separa en haces peque~os los cuales
pasan a la formaciqn reticular. Se han descrito diversos grupos de
fibras aberrantes; algunas se apartan de su curso descendente a
diversos niveles: . subtalámico, mesenc'et'álico, rostral, protuberancia
superior y tm.ion bulbo-protuberancial. La mayoria de las fibras
co1·ticobulbares terminan en núcleos de la formación reticular C Housé.
y col., 1_982 ) •
a
El tracto corticoespinal conduce impulsos desde la co1·teza
cerebral hasta las motoneuronas del tallo cerebral y la médula
espinal sobre las que tiene efecto generalmente a través de
interneuronas; emana de dos tercios del área motora dorsal de la
corteza pt·emotora y de la corteza del lóbulo parietal y probablemente
de la corteza temporal y occipital. Las corticoespinales parecen
ejercer una acción facilitadora sobre las neuronas flexoras alfa Y
gamma, y un efecto inhibidor sobre las motoneuronas extensoras ( L6pez
Antúnoz, 19133 ).
7. .7. VIA EXTRAPIRAMIOAl
El sistent;l extrapJ.t·.amJdal se componP. de o.rna red conllnua d .. -,
'incluye la corteza C'-"relu·.al, los
rnic 1 eos basales, algunos núcleos talámicos, núcleos del
mt?s•;,nc<:falo, núcleos dEd. pw~nt.e y de la médula oblongada, algunos
circuitos de rc~troalirnentación y cierto número de tractos y vias entre
las que se encuentran la corticorubroespinal y corticoreticul<)espinal;
a menudo se incluyen .el cerebelo y sus vias. El sistema extrapiram.J.dal
proyecta estimulos descendentes que actúan sobre los grupo-s nour·onales
de la médula espinal mediante estimulación subliminal continua para
mantener los actos reflejos espinales en un estado de alerta y
listos para cualquier eventualidad. Ademas, p1·oporciona una base o
sustt·ato que utiliza e-l sistema piramidal para expresar sus
a e ti vi da des. Muchos circuitos del sisten~ extrapiralllidal están
organizados como.servomecanismos de la co1·teza cerebral. Se presentan
en es.le sistt?ma vl.as haci.a la corteza motora .Y haci.a las neuro11as
9
motoras inferio•·es caracterizadas por sus proyecciones a difen;,ntes;
est~ucturas neuronales especificas < Noback: y Demarest. 1980 ),
2.2.1 VIAS A LA CORTEZA MOTORA
El cuerpo estriado. sustancia negra y neocerebelo proyectan
hacia áreas motoras del lóbulo .frontal a través de un relevo q_ue se
encuentra en los núcleos ventral lateral y anterior del tálamo; el
núclEto subtaláJtuco _esta estrechamente relacionado con el cuerpo
estriado CFigura 2'),
El cuerpo·estriado recibe fibras de la corteza cerebral ( lóbulos
parietal y frontal ), el tálamo, y la sustancia negra, éstas terminan
p1·incipalment.e en el neoestriado C núcleo caudado y putamen ), Estas
fibras entran por la cápsula interna y algunas otras llegan al putamen
por la c.ap.,;ula exter·na •. Las fibras tálamoestriatales tienen su origen
.:.n los r.úcleos de la linea media y ventral anterior del tt..iamo. La
mayoria de las fibras dejan el neoestriado y terminan en el
paleoestriado Cglobo pálido) donde a su vez se dividen en dos
fasciculos C lenticular y el ansalenticular ), La mayoria da estas
fi~ras atraviesa el subtálamo para alcanzar la región ventral anterior
y lateral del tálamo, desde el cual, las fibras se proyectan a la
corteza motora y premotora del lóbulo frontal. Pocas eferencias
estriat.ales terminan en la sustancia n~gra, la cual tiene conexiones
reciprocas con el cuerpo estriado. núcleo rojo y la ~ormación
reticular del tallo cerebral. La conexión más evidente es la
proyecci'?n al neoest¡·iado. El núcleo subtalámico tiene conexión
10
reciproca con globo pálido a través del fasciculo subtalámico, de tal
ll\3nera que éste tiene una influencia modificadora, principalmente
inhibitoria, en las neuronas del globo pálido.
En resumen, el cuerpo estriado, la sustancia negra y el núcleo
subtalámico constituyen un grupo estrechamente integrado, con la
intervención de los núcleos ventral anterior y lateral del tálamo;
tienen una influencia bastante importante en áreas motoras del lóbulo
frontal, el cual asciende a fibras del sistema motor piramidal y
extrapiramidal ~
Por úllitno ·el neocerebelo C corte·.za de la porción lateral de cada
hemisferio cerebelar ) y el núcleo dentado, participan en un circuito
que asegura la efici.encia de la acción muscular voluntaria. Este
circul to conecta la corteza del hemisferio cerebral con la mi lad
contr·alateral del neocerebelo. Consiste de fibras corlicopontinas,
pontocerebelares y dentadotalámicas al núcleo lateral ventral del
tálamo y t'ib1·as tálamocorticales a las áreas motoras del lóbulo
frontal.
2.2.2. VIAS A NEURONAS MOTORAS INFERIORES
Las nP.uronas motoras inferiores constituyen la v1a final común
del sistéll\3 motor y reciben fibras desde el n(Jcleo rojo, fot·macion
reticular, nucleo vestihuJar y collculo superior junto con fi.l-.r·as d·~l
sistema pit .. au&.i.ual (figura 2). Las fibras ext.rapiramidales o.:onvet-gt~n Pn
11
TIE>Uronas motOI-as gaJTUna y alfa e Barr, 1979 ) •
El núcleo rojo es el punto de inicio del haz rubroespinal,
t~nto de su parte magnocelular como parvocelular. Las fibras pasan al
1 ado •)pu;~sto en la decusaci6n t.<.>gn~t•nt;ll ventral y dosi:ienden por· <?L
tallo cerebr-al hasta la médula espinal, en la que ocupan el cordón
lateral y alcanzan los niveles lumbosacros. Termina en las mismas
laminas de la sustancia gris lllt"!dular que las del haz
cos-t i coespinal. Tiene· acción facilitadora sobre las motoneuronas
flexoras. El núcleo rojo recibe ·fibras de los núcleos globoso
y embol.iforme· del cerebelo; existe también ciertas aferencías a éste
dt"' la sustancia nt:.~gra. Existen fibras que inician en el núcleo. rojo
y terminan en los núcleos motores de los nervios craneales que
inervan m,jsculos •~stríados.
La fonnación reticular del tallo cerebral por su parte consiste
en neuronas de áreas no ocupadas por núcleos prominentes o
tractos, presenta fibras corticoretícul·ares, que tienen su origen en
las células de varias partes de la corteza, pero su contribución mayor
es del área sensorimotor:a, estas fibras· alcanzan el tall.o cerebral a
través de la cápsula interna y externa, y terminan en la formación
reticular, pero preferentemente en el núcleo magnocelular del área
medía. La ·rormación reticular recibe :fibras de los núcleos globoso,
embolíforme· y fastigíado del cerebelo. .El núcleo. pedunculopontino,
situado en la parte lateral del tallo cerebral, envia fibras al área
media de la formación reticular, la cual las fibras
retículoe.spinales se originan. En resumen, el tracto rubroespin.al y
12
el reticUloespinal aportan vias a través de las cuales, la corteza
cerebral, el cerebelo y algunas extensiones de sustancia negra dirigen
su influencia a neuronas motoras inferiores C Barr, 1979 ).
~FUNCIONES DEL SISTEMA PIRAMIDAL V EXTRAPI RAMI DAL
l. SISTEMA PIRAMIDAl.
El tracto piramidal, está relacionado con el
voluntario ( López Antúnez, 1983 ). El
velocidad y agilidad al desarrollo
sistema piramidal
motor voluntario,
movimiento
confiere
con la
contribución importante y especifica de capacitar a los primates para
el uso de los digitos individuales de una n~nera independiente y no
estereotipada ( Darr·, 197!) ).
Los efectos dé la corteza sensorimotor.a ( inhibición o
facilitación) sobre los núcleos y vias sensoriales forman parte de
los mecanismos que discriminan la información sensorial que llegará a
la propia corteza. En este proceso de "filtrado" de la in.fo¡·mación, la
corteza desempefia un papel fundamental mediante la facilitación de la
entrada de información significativa y marginación de la que no lo es.
Los·haces rubroespinal y corticoespinal terminan en la misma
área ( sustancia gr.is medular ) y ambos tienen acción acti vadora
sobre las motoneuronas fl~xoras e inhibí torta sobre las "-'Xt.ens•~oras.
13
Este sistema r~ularia la descarga a los .grupos musculares que están
en relación con los movimientos que son la base de la destreza motora.
Es importante que active las neuronas flexoras, ya que en los
movinúentos delicados, f iname·nte diferenciados, la acción da los
mliscul os. flexores desempef'ía un papel deternúnanle ( López Antunez,
1983 ) •
2. SISTEMA fXTRAPIRAMIDAL
Varios reportes correlacionan desórdenes de los movimientos
involuntarios,. con cambios de!Jenerati vos en nucleos subco¡·t.icales
conside¡·ados como componentes del sistema motor extrapiramidal. Estos
desór·d·~nes, colectivamente referid,~s como síndromes exlr.apiramidales,
apoyan el concepto de que el sistema extrapirami dal participa
prin..::ip&ümt!nle c.~m los movimientos involunta¡-ios y estereotipados sin
estar involucrados directamente con los movimdentos voluntarios C Barr
1979 ).
El tracto vest.ibuloespinal lateral tiene una acción facilitadora
sobre neuronas extensoras e i~ibidora sobre las flexoras, por lo que
su función principal es mantener activados los músculos extensores, es
decir, los que se oponen a la acción de la gravedad e intervienen en
el mantenimiento de la postura. La función da este tracto es, regular
el tono y la postura, mientras que el haz vest.ibuloespinal medial
ejerce control solamente sobre los movimientos del cuello y mieniliros
superiores en respuesta a los estimulas vestibulares.
14
·~
1
!·
El efecto del tracto reticuloespinal sobre las motoneuronas gamma
parece ser fundamentalmente eKcitador, mantiene activados los husos
musculares, de esta manera intervienen en el mantenimiento del tono
muscular. La acción sobre las motoneuronas alfa puede ser facilitadora
o inhibidora. La posible función del tracto tectoespinal es la de
regular los movimientos de los músculos del cuello en relación co~
reflejos tectales visuales o auditivos.
La n~zcla del sistema piramidal y extrapiramidal se ilustra
claramente en las lesiones a nivel de las neuronas motoras .superiores,
las cuales ocurren más frecuentemente en la corteza cerebral, el
centro IIIP.dular ó la cápsula interna. En vista de la natUJ·aleza
solapada de los sistemas anatómico y funcional, algunos
ne•ur-ocientíficos han abogado fuertemente porque los términos piramidal
y extrapiramidal sean descartados. Sin enili~rgo, son términos que están
vigentes, especialmente en el ámbito clinico C Barr, 1979·).
4. N E U R O Q U 1 M 1 C A D E L .MOTOR
SI S TEMA
Actualmente el GABA es el neurotransmisor inhibitorio más
importante particularmente en la cortoza cerebral Su funcibn no sólo
está apoyada por su amplia distribución de la descar·boxilasa dHl
ácido glutámico en neuronas y terminales C Roberts,
col., 1978; Vincent y col., 1983 ), sino también por
1976; Ribak
la pérdida
y
de
aquellas células y tenrúnales en los sitios de ar:t.ividad cn:•nica
15
epileptiforme C Ribak y col., 1979; Ribak y Reiffenstein, 1982 ),
Estudios electrofisiológicos han confirmado que el GABA actúa por
aumento de conductancia al ión Cl- ( Andersen y col., 1980; Dichter,
1980; Ben-Ari y col., 1981 ), pero tanto en la paleocorteza como
<ll·quicor te:za el GABA puede tener un ef..,.cto despola1·i:z.ante
( Scholfield, 1978; Andersen y col., 1980 ). Esto es debido ·a un
c;¡radi ente inverso de Cl- (porque existe una alta concentración de Cl
interno) o por l·a participación de algynos iones adicionales que
penn.1.necen en duda. Existe alguna razón para creer que algunos efectos
despolarizantes son una caracter1stica única de receptores a GABA
exlrasinapticos C Algar y Nicoll, 1982 ).
El g.lutamato CGlu) y el aspartato CAsp) podr1an ser los
neurotr<:~nsmisort?s excítatorios más importantes en la
Investigaciones heuroqu1micas realizadas por Fonnwn y colaboradores,
han llegado a la conclusión de qua todas las neuronas corticofugalas
(incluidas aquellas qua proyect.an a al 'tálamo, al núcleo ponlino y la
m~dula espinal ) probablemente ~armen sinapsis gl utamatérgi e as,
mientras que las termina.ciones nerviosas de axones que son aferentes a
la corteza (por ejemplo, proyecciones tálamocorticales) probablemente
no liberen Glu.
Por otro lado.las ~ibras colinérgicas son capaces de presentar
una modulación afectiva en los mecanismos regulatorios intrínsecos y
axtr1nsecos qua controlan el disparo . neuronal en la corteza y
previenen de las descargas excesivas ( Krnjavic~. 1963 ). También
lb
exi.st.e un número de péiJt.idos que se localizan, en ciertas células
corticales, particularmente en neuronas intrinsecas de la corteza
C Hokfel t y col., 1980; Hendry y col., 1983; Peters y col., 1983 ) •
Muchos 'péptidos endógenos han sido examinados en neuronas corticales
·e Phlllis y Kirkpatrick, 1980; .Kelly, 1982; Renaud, 1983 ), algunos
pueden producir una .fuerte excitación o depresión, generalmente en un
curso. de tiempo lento.
En los ganglios basales se ha encontrado que contienen niveles
elevados de muchos neurotransmisores y neuromoduladores ( Graybiel A.
H., 1990 ). Los ganglios basales contienen compartimentos especificos
de ru;.•ur'otransmisores que participan en diferentes eferencias bajo un
difen:.nte control n~>uroqulmico. Más aún los nem-otransmisores clasicos
como el ácido gamma amino but1rico CGABA) coexisten con neuropéptidos
en varias combinaciones en los circuitos principales e interneuronas
de los ganglios basales; por lo que hay dife¡·entes combinaciones de
eferencias corticales cuando se proyectan en los ganglios basales
(f.igtu·a 3). La gran d.iveJ'Sidad de neur·otransmisores en los ganglios
basales podria reflejar su papel en la modulación dinámica del
·comportamiento basado en datos sensorimolores. notaciones relacionados
a la memoria y condicional<O"s derJ.vados de la neocorteza y s.istema
11 mbico.
Las aferencias dominantes yienen de la cortez·a c.~rebral y, son
glutamatérgicas ( o posiblemente aspartatérgicas ) y unifor.mmnenle
excitatorias. Dentro de los _ganglios basales. el neurotransmisor
pr·edominante es el inhib.idor GADA. La mayoria de las neur·onas en f1l
17
estriado y p.o.lido son GABAér·gicas. La.s neur·onas GABAérgicas del
estriado p~oyectan a las neuronas GADAé~gícas del pálido y a la pars
reticulata de la sustancia negra, las cuales a su vez proyectan
fuera de los ganglios basales al tálamo y tallo cerebral. El resullado
final del circuito cor~teza-gan9lios basales-tálamo-corteza es la
excitación de la corteza e figura 4) e Graybiel A. M., 1990 J. Los
núcleos subtalánúcos excitan al pálido con una eferencia
glutamat..-~rgica, que incrementa el efecto inhibitorio del pálido en el
tálamo.
Los neuropéplidos son otra clase de sustancias neuroactivas en
los ganglios basales. El globo pálido externo es rico en encefalina y
neurotensina; el globo pálido interno es rico en sustancia P y
dimorfina y, el pálido ventral contienen una 1n11'ZCla de estas fibras
peplidérgicas. Estas fibras péptido especificas se asocian con
disti'ntos desórdenes extrapiramidales. Más aún, se considera que estos
neuropéptidos actúan en forma'sinergistica con neurotransmisores, corno
es el caso de GABA en las principales vias de los ganglios basales. Lo
cual podría ser crucial para proveer los ni veles de fluctuación de
áctividad necesaria para
C Graybiel A. M., 1990 ).
los movimientos en tiempo y espacio
La pars reticulata de la sustancia negra, presenta neuronas
GABAérgicas que proyectan a tálamo, coli cu.j.o superior. y núcleo
pedunculopontino; la sustancia negra pars compacta en primates se
compone de una agr.upación cerrada de neuronas doparninérgicas que
proyectan a las zonas estriatales asociativas o sensorimotoras. Los
18
.---,
núcleos subt.aláJIÚcos se piensa que actúan como un fuerte inhibidor de
las dos principales salidas de los ganglios basales mediante la
utilización del GABA como neurotransmisor C Parant A., 1990 ). También
en el e'striado existen dos series de sinápsis inhlbi torias que son
d~ lipa GABAérgico y que inhiben las neuronas de la sustanci~ negra
y el pálido. Asimismo el globo pálido interno y la pars reticulata de
la sustancia negra son responsables de una fuerte inhibición··sináptica
en el t.álamo, coliculn super-tor y t.egment.o mesencefálico ( Chevalieor y
Deniau, 1990 ).
Las neuronas dopamin4rgicas se dividen en 3 grupos principaless
negroestrialal, mesocorti cal, y tuberohipofisiario. El tracto
principal que utiliza Dopamina es el negroestriatal, ya que cerca del
80Y. de toda la Dopamina en el cerebro se encuentra en el cuerpo
estriado(. Woiner y Holinoff, 1989 ).'
La glicina está presente en cerebelo, tallo cerebral y médula
espinal. Se h<~ presentado evidencia de algunas vias y grupos
neuronales en interneuronas de médula espinal, aferencias espinales
'a formación reticular, aferencias de tallo cerebral a la sustancia
neg¡·a y células deo Golgi cerebel.ares También se han encontrado ni veles
~"levados ciF..· taurina en cer-ebelo y est1·iado. Sistemas particulares con
Taurina que se han propuesto incluyen, células eslelan?s cerebelares e
interneuronas del estriado C Me Geer y Me Geer, 1909 ). Además se
presentan fibras serotonin4rgicas del núcleo de rafe en la linea medía
que llegan al tálamo, estriado,_ sustancia negra
( Sourkes, 1989 ) •
19
y núcleo rojo
5. Hl POCAMPO
5 .1. GfNERAUDADfS
El hipocampo junto con el área septal, la am1gdala y el giro ·del
c1ngulo son estructuras que conforman el sistema limbico. En general
podemos decir que una estructura limbica es
manera, directa o indirectamente, está
aquella que, de alguna
en comunicación con el
hipotálamo. Dentro de este marco, el sistema 11mbico puede expandirse
para incluir estructuras como las cortezas piriforme, endorinal,
olfatoria y prefrontal. El papel primario del sitema 1imbico es
modular o regular la actividad del hipotálamo. De acuerdo con esto,
los impUlsos 11mbicos hacia el hipotálamo pueden en general ser
divididos en dos sistemas: un circuito hipocampo-septa1 y un segundo
sistema que incluye al núcleo mediodorsal del tálamo.
El hipocampo está formado por: el cuerno de Ammon, el giro
dentado y el complejosubicular. El cuerno de Ammon presenta las
siguientes capas estructurales: la externa, la plexiforme, la stratum
oriens, la capa piranúdal, la estrato radiada y la estrato
lacunoso~molecular. Las células piramidales del cuerno de Ammon están
dispuestas en forma de C, entrelazándose con el arreglo en C del giro
dentado. El cuerno de Ammon se divide en una cantidad de diferentes
campos ( Cru-CA+ ). El campo CA1 es peculiar ya que es muy susceptible
a la anoxia, especialmente durante la epilepsia del lóbulo temporal.
Esta región es conocida como sector de Sommer. El giro dentado es una
20
estn1ctura cortical de múltiples capas. cuyo principal tipo celular es
la célula granulosa. Contiene un axón llamado :fibra musgosa que
establece contacto sináptico con las células piramidales CA3. El
complejo subicular es una región de transición entre el cuerno de
·Ammon y las cortezas endorinal y retroesplénicas adyacentes. El
complejo subicular se divide también en varias subáreas C House Y
col. • 1 98Z ) •
· 5 .2. VIAS AfERENTES Y EFERENTES
"Las fibras aferentes a la formación del hipocampo derivan de
varias fuentes. Un sitio importante es la corteza endorinal. Estas
vias cruzan a través de las capas moleculares del giro dentado y del
cuerno de Anunon o alveus hasta inervar gran parte de la formación del
hipocampo. Una segunda fuente emergé del componente en banda diagonal
del área septal. Desde esta región las fibras penetran en la formación
del .hipocampo a través del haz del fórnix, y se esparcen difusamente
en todos los campos celul¿u·es del cuerno de Ammon y de la corte·za
subicular. Una ter·cer.a fuE>nte comprE.•nde di versas regiones cot·ticales
·corno la cor·teza piJ·iforme y· la corteza prefrontal. Otros s.i.U.os, qu~;>
incluy.~n al gir·o del c1ngulo y al nücleo talémico ant.oer·ior,
hacia el componente subicular de la for·mación del hipocampo, en tanto
las re9iones visual, auditiva,. somatosensor·ial y gustativa de la
neocortez.a inervan a la formación del hipocampo por· mec.lio d.~ contactos
sinápticos·con el área endorinal. De tal manera que la formación del
hipocampo está dotada de un rico y complejo aporte de aferentes, que
probablemente se relaciona con el procesamiento de i nf or· maci 6n
21
a~ociada con diversas cualidades sensoriales asi como con el estado de
otros componentes del sistema llmb.ico C House y col. 1982 :>.
Las vias de salida de la formación del hipocampo se originan del
cuerno d~ Anunon y del complejo subicular. El. f6rnix pr·esenta dos
componentes: uno que se dirige rostralmente a la comisura anterior e
inerva el ~rea septal C fórnix precomisural ) y uno que desciende a
b·avés del hipoL:..lamo e ineJ'va los. cu¡;.rpos mamilares, las partes_
ady<>c"'nt . .,,s del hipotálamo, y el núcleo talámico antorio1·. La par·to
ventral del fórnix contienen fibras que son comisurales y que sirven
para conectar los dos hipocampos y éstas terminan la 1nayor parte de
las veces, c•n la regí ón homoti pi ca dél hipocampo contralateral
( !lo use y col. , 1 982).
5 .3. FUNCION Y NfUROOUlMlCA
Algunas de !as funciones del hipocampo incluyen a la conducta
agresiva y a las respuestas autónomas y endócrinas. Las lesiones en
hipocampo o secciones del fórnix, interrumpen el ritmo diurno de
liber·aci6n de acetilcolina, y l.a estimul.ación de estas estructuras
inhibe la ovulación espontánea de la rata.
El hipocampo es selectivamente sensible a las concentraciones en
la sangre de diferentes hormonas, y sirve .asi c9mo un componente del
sistema de retroalimentación de la hipófisis a través del hi'potálamo.
Otras funciones atribuidas a éste, incluyen el aprendizaje, la
memoria y la actividad durante las crisis. Las lesiones en hipocampo
22
.-..,
en seres humanos han sido asociados con trastornos en el aprendizaje y
la memoria.
Es· .correcto considerar al hipocampo como Wla estructura que
'normalmente recibe y elabora inf'cirrnaci6n sensorial terciaria durante
el proceso de aprendizaje y la memoria. otra característica del
hipocampo es su bajo umbral
crisis CHouse y col., 1982 ).
para el. desencadenamiento de las
La norepinef'rina y la serotonina son neurotransmisores qu~ se
encuentran en muchas estructl}ras del sistema limbico, el cual tiene un
papel esencial en el procesamiento de impulsos que inf'l uyen en la
actividad de los sistemas nervioso autónomo y somát.ico motor; su
lnflu•.~ncia suprimo o aOlllt.~nta las axpr·esion.,"!s del organismo que
intorpretamos como conducta emocional C Noback y Demarest, 1980 ).
ANTECEDENTES
1.GABA EN EL SI S TEMA NERVIOSO CENTRAL
El ácido ganuna amino butirico ( GABA ) sintetizado en 1883, se
conocio por muchos al'ios como un producto del metabolismo microbiano y
de plantas. No fué hasta 1950, cuando Roberts y Awapara
independientemente descubrieron la presencia de. GABA en el tejido
cerebral.
Cuat·enta al'ios después aún no se ha determinado el papel preciso
que este componente tiene en el SNC de mamJ.feros. Sin embar·go, se ha
acumulado la suficiente evido;¡ncia para apoyar la hipótesis de que la
pr·incipal caracteristica funcional del GABA, encontrada en el cerebro,
t.>s como neurotransmisor in.hibitorio. Al GABA se le ha implicado,
directa o indirectamente, en la patogénesis de la enfermedad de
Huntingtan, el parkinsonismo, la epilepsia, la esquizofrenia, las
d.isldnesias tardias y la demencia senil, asi como varios otros
desórdenes de conducta ( Cooper y col., 1982 ),
1.1. DISTRIBUCION
El GABA es una de las sustencias neuroacti vas más ~mpliamente
distribuidas t~n cl SNC. Su concentración total en el cet·~>bro
( .apt·oxJno.adamente 2 ~Jmoles/IJ de ·tejido ) es por lo n~o,-.11os dos ót·den•~s
de nv"lgni tud mayot· que la de otros n.eurolt-at"isnúsores C(JJJ\0 la
acetilcoliña o las catecolamlnas. La más alta concenlt'ación c•~reLral
de GABA se encuentra en el globo pálido y en la sustancia negt·a. Sin
diierer,cia entre zonas llega a 30, 40 o más veces. Estas difer-encias
de la concentración de GABA entr-e distintas zonas del cerebro existen
también, en general de modo paralelo, en la actividad d_e la
d.~scarbo><ilasa del ácido glutámico e GAO J, la cual se considera. el
mejor lndice bioquimico de la existencia de sinapsis GABAérgicas. Por
otro lado, pr-;.;cticamente no existe ni·nguna región del SNC que se
haya estudiado en la que el GABA no inhiba la actividad eléctrica
neuro-nal cuando se aplica iontoforéticamente, puede concluirse que de
todos los transmisores conocidos es muy probable que el GABA sea el
lllás abundante y más profusamente distribuido en cuanto a su función
sin3ptica C Tapia, 1983 ).
En los manu faros, el GABA se presenta en el cerebro, módula
espinal .Y r·,;,ll na. Es do interés notar que de todos los aminoácidos en
~>1 c ... ~rebro, tres de los cuatr·o con más altas- concentraciones-GASA,
glutamina .Y ;icido glutámico ePerry y col., 1971; DeFeudis y col.,
1970) se relacionan con el metabolismO del ácido glutárnico. El cuarto
aminoácido de este grupo lo constituye el ácido aspártico.
En las décadas de los cincuentas y sesentas, se estudio la
distribución del GABA en varias regiones del cerebro de dife~:entes
especies tales como; la rata e Baxter .Y Roberts, 1959 y 1960 ), el
gato C Krz'alic, 1962 ), el mono e Singh, 1962; Sytinsky y Thinh,
1964 ), y en el humano e Awapara y col., 1950).
En general, el GABA se encontró predominantemente en materia
gris. Posteriorment-e se realizó un estudio de la distribución de GABA
26
.-..,
en 20 áreas del cerebro del mono Rhesus e Fahn y Coté, 1968 ), en
donde los más altos niveles se encontraron en sustancia-negra y globo
pálido. El hipotálamo fué la siguiente región con más alta
concentración. Estos hallazgos fueron confirmados y extendidos en
otras especies; por ejemplo, se midió el contenido de GABA en 17
regiones de conejo, 14 regiones en rata, y 12. regiones en cobayo
COkada y col., 1971), en donde los más altos contenidos de GAHA se
encontrar·on nuevamente en sustancia negra, globo pálido, hipotálamo y
calículo inferior; hubo otros estudios en los que se evaluó al GABA y
otros 34 aminoácidos en 12 regiones del cerebro humano ( Perry y
col.,1871 ). En resumen, todos estos estudios, que se observan en la
tabla 1, concuerdan particularmente en las regiones de alta y baja
concentración.
En otros trabajos en los que se evaluó la actividad de la enzima
de s1nlesis del GADA, es decir la GAD, en el mono Rhesus C Lowe y
col., 1958; Albers y Brady, 1959; Coté y Fahn, 1959 ), conejo C Lowe y
coL, 1958 ) y humano ( .MOller y Langemann, 1952; Me Geer y cól. ,
1971), se encontraron los más altos niveles de actividad en nucleus
·accumbens, globo pálido, sustancia negra y núcieo dentado.
Van Der Heyden y colaboradores, en 1979, midieron el contenido de
GABA en aproximadamente 70 núcleos discretos de cerebro de rata y la
distribución de GABA en el estriado y médula espinal;
éncontrarorr los más al tos contenidos de GABA ·en globo pálido ( 1 0'1
nmolGABA/mg de proteina), eminencia media (103 n.molGABA/mg
proteina), núcleo hipotalámic:o anterior C91 nmoJ.GABA/mg prot.ei na) y fm
27
sustancia negra zona reticulata (207 nmolGABA/mg proteina).Los m .. \s
altos niveles de GABA en estriado se observa•·on en la parte caudal y
la parte ventral. En médula espinal la región sacra obtuvo los más
altos niveles de GABA ( 324 pmol/mg de tejido húmedo). En este estudio
los efectos post-mot·tem en los niveles de GABA .fum·cm suprimidos por
un previo trataJ~ento con ácido 3-mercaptopropionico C Van Der Heyden
y col., 1979 ) •
En la n~dula espinal, el GABA se localiza primariamente en la
mat.eria qris, particularmente en el asta dorsal C Graham y col.,
1967). En -sustancia blanca y terminales nerviosas se presentan bajos
contenidos de GABA. Estos resultados fueron confirmados y extendidos
.az> los que se utilizaron técnicas de mic:rodisecc:ión y microqu.tmica
(Otsuka y Konishi, 1976).
En resUJ'IIen, en la actualidad las pr-oyecciones GABAérgicas se
definen de varias maneras: por disminución en la GAD o GABA después de
varias lesiones; flujo axoplásmico de GABA radioactiva o de un ·.agente
marcador, coniD la lectin.a concanav.alina A; liberación de GABA por
estimulación eléctrica de la via; o la demostración fisiológica que el
tracto ejerce un efecto inhibitorio en las células blanco y que el
efecto puede ser bloqueado con antago~istas al GABA.
McGeer y .HcGeer, 1989 ). ·
1.2. SINTESIS Y DfGRADACION
La enzima responsable de la síntesis del
28
Ver tabla 2 C
GABA es la
descarboxilasa del ácido glutámlco CGAD, EC 4.1.1.15). "Esta enzima es
el único paso, y por consiguiente el liml tante, en la vi a biosintética
del GABA. La reacción catalizada por la GAD es la descarboxilaci6n del
carboxilo 01 del ácido glutámico, dando como productos directamente el
·GABA y COz. Aunque se han postulado otras vias de sintesis de GABA, no
existen suficientes evidencias experimentales para considerar que
contribuyen significativamente en este proceso ( Tapia, 1983 ),
La reacción de la GAD no es reversible tanto in vivo como in
vitro. En general, la localización de esta enzima en el cerebro de
maJ~feros se correlaciona bastante bien con el contenido de GABA
CCooper y col.., 1982 ). La GAD ha sido completamente purificada del
cerebro de ratón y parcialmente purificada del cerebro de la rata y
del hombre. Tiene un peso molecular de aproximadamente 90 000 daltones
y es posible que esté formada por 6 subunidades de 15 000 daltones
CTapia, 1983). Tiene un pH óptimo de 6.5 y requiere de fosfato de
piridoxal como co.factor. La enzima purificada es inhibida por análogos
estructurales de gl ut.amato, ag~ntes que atrapan grupos carbonilo,
r~'act.ivos sulfbidr·i los, componentes t.iol, y aniones como los clul"uros
· C Cooper y col., 1982 ) • se· han preparado anticuerpos contra 1 a enzima
purificada o semipurificada, los cuales han sido utilizados para
localizar con métodos inmunohistoqu.imicos algunas de las vi as
GABA4·r{lic.as •.m el SNC. La GAD está concentr-ada. en la porción soluhlo
de las terminales sinápticas (sinaptoplasma), aunque f_•n pr·f~S<•ncia d~·
CaZ+ y de concentraciones relativamente altas de cationes monovalentE>s
como el K+ se une a estructuras membranales C Covarrubias y
19'18 ) •
29
Tapia,
Estudios cinéticos de la GAD han demostrado que existen dos
formas diferentes de actividad dt~ esta enzi111a, una que depende dn la
concentración de fosfato de piridoxal libre y otra que depende solo de
coenzima finnemente unida a la apoenzima y que por tanto es
independiente del fosfato de piridoxal l.ibre. . La pr·imera de ell.as
par€.'c•~ .as(><.:i.arse m .. 'ls f.:.ci1mente a la membr·ana, mientras .la s•~gunda os
soluble en el sínaptoplasma ( Covarrubias y Tapia, 1990 ).
La GAD aislada y purificada de nervios inhibitorios do langosta
es inhibida por concentraciones de GABA ( 0.1 M). Esto indica que por
lo menos en la langosta, el GABA controla su propia formación y provee
un niecanismo homeostático para mantener los niveles estables de GABA
durante los periodos de utilización alterada del núsmo ( Coopor y
col., 1982 ). Asinúsmo, Porter y Martin en 1984 han establecido un
lUt.·canismo para regular la acU.vidad de la GAD pQr retroalimentación
directa de sintesís de GABA presináptico in vivo por un ci·clo de
inactivación y reactivación ( Porter y Martin, 1984 ).
La GAD parece que solan~nte es saturada parcialmente por su
cofactor ( 35% in vivo ). Datos recientes sugieren que el fosfato de
pirldoxal está fuertemente unido a la GAD, glutan~to y nucle6tidos de
adenina, lo que puede influenciar ·la actividad de la GAD y la
formación de GABA in vivo· si se presentara alguna alteración de estas
sustancias endogenas <Cooper y col., 1982 ).
Recientemente se ha descrito un tipo de GAD diferente debido a su
insensibilidad a la inhibición por iones cloruro y a su estimulación
30
.--,
por ciertos agentes q~elantes de grupos carbonilo. Además se localiza
en la materia blanca y en tejido no neural como en rifión y células
gliales de cultivos. La existencia de este tipo de GAD ha sido
cuestionada por varios investigadores. De cualquier manera, ha sido
purificada y es inmunológicamente distinta de la GAD cerebral, por lo
que se presume de dos formas distintas de esta enzima C Cooper y col.,
.1982 ).
La degradación n~tabólica del GABA se lleva a cabo mediante la
actividad de la transaminasa del GABA CGABA-T, EC 2.6.1.19). Esta
enzinl.a, que también requiere.de fosfato de piridoxal como
cataliza la transferencia del grupo amino del GABA
cofactor,
al ácido
~-cetoglutárico, dando como productos semialdehido succinico y ácido
glutámico. El semialdehido succinico posteriormente es oxidado a
1· ácido succinico por la deshidrogena~a del semialdehido succinico. Esta
v1a metabólica constituye un corto circuito en el ciclo de Krebs
(Tapia, 1983 ).
La GABA-T ha sido purificada del cerebro de varias especies. Su
· r~"'so mol.,cular es de 109 000 dal tones y parece estar consti tu.ida pot·
dos subunidades no idénticas, una de 53 000 y la otra de 58 000
daltones. Se localiza fundamentalmente en las mitocondrias y poco se
conoce de los me(.anl.smos que rec;qulan su actividad. Aunque r·~·quioo~re d~~
fosfato de pir.idoxal, éste ~e encuentt·a fir·ment<~nle unido a la
apoenzima y por consiguiente su actividad no es modificac.la por cambios
en la concentración de fosfato de piridoxal libre. La GABA-T tiene un
::-.1
Existe cierta comparti~ntali2ación ~n el metabolismo d~l GABA.
Hay una d~posito pequel'ío de ácido glutanúco localizada .. ~n la as:troglia.
El depósito grande de glutamat.o corresponde a las terminales y, es eJ
sitio de síntesis del GABA. El GABA captado por la astr·oglia es
trat~arrúnado por la GABA-T, y el glutarnato formado en esta reacción es
utilizado por la glutamico sintetasa para formar glutarrúna, la
cual es transpo1·tada a las terminales sinápt.icas en donde, mediante- la
acción de la glutaminasa, sirve como precursor del depósito grande de
glutarnato que a su vez es descarboxilado para producir GABA. Existe
ev.tdencia experimental de que la glut..anúna es un buen precursor del
depósito liberable de GABA. tanto in vitro como in vivo, aunque. se ha
demostrado que el GABA sintetizado a partir de otros compuestos como
la glucosa y el pi ruvato, también es liberado por. estimulación. Ver la
figura no. ::. C Tapia. 1983 ).
1.1 UBERACION
Los criterios elementales para la identificación de un componente
como transmisor son, en resumen, su producción, almacenamiento y
liberación del mismo, asl COIIX) la, identidad de acción con el
transmisor natural y la igualdad de efectos farmacológicos sobre el
receptor. Existe suficiente evidencia para la producción,
almacenamiento y actividad farmacológica del GABA consistente' con su
papel fundan~ntal de transmisor inhibitorio. Con respecto a su
liberación, en diversas preparaciones experimentales del SNC , tanto
32
.~
in vivo como in vitro; se ha demostrado que el GABA se libera de las
terminales sinápticas por estimulación de las fibras aferentes o por
despolarización producida por una alta concentración de K+ en el
medio, ·y que la liberación depende de la presencia de CaZ+. En la
langosta, la liberación de GABA ocurre por estimulación de los axones
inhibidores pero no de los excitadores. También se han presentado
resultados experimentales en los que al impedir farmacológicamente in
vivo la liberación .de GABA de las terminales sinápticas los animales
prt?sentan invariablemente convulsioJ")eS ( Tapia, 1983 ).
Se ha demostrado que la.estimulación de las células de purkinje
resulta en la.liberación de cantidades detectables de GABA en los
fluidos de perfusión del cuarto ventriculo o en las cánulas insertas
en el área del núcleo cerebelar profundo. Asimismo, Jasper y
colaboradores (Cooper y col., 1982) demostraron que la liberación de
GADA de la corteza de gato, ocurre tres veces más rápidamente cuando
se presa:•nta un patrón electroencefalográ.fico de suet'lo. !versen y
colaboradores en 1975 también han demostrado la liberación de GABA" de
la superficie del giro lateral posterior de gatos durante periodos de
·inhibición cortical producido por estimulación del geniculado
ipsilat..eral o por estimulación d-irecta de la corteza ( !versen y col. •
1975 ).
Los trabajos de Szerb en 1984 con respecto al almacenanúent.o y
liberación-de GABA endógeno y ~~rcado, formado de rebanadas d~
hipocan~o a partir de glutamina y glucosa marcadas. sugieren que la
despol;.¡rización por la presencia de CaZ+ resulta en un aumento d<' la
33
sl ntesls de GABA tanto de glutamlna como de glucosa. y que varte del
GABA liberado por alto K+ se or·igina de almacenes de GADA preform-ado
CSzerb, 1984 ). Asimismo, los reportes de Green y colaboradores en
1087 sugieren una inhibición de la liberación de GABA seguido de una
convulsion, la cual podria estar asociada con. la inhibición de la
sintesis de GABA CGreen y col., 1 987 a y 1 987b ) • Finalmente,
ól'><p.;.•--im<ó>ntos reci.:;,nle> ostAn enfocados a evaluar la autoinhibición de
la liberación de GABA mediada por el receptor GABAs ( Daumann y col.,
1990 ). Todos estos hallazgos en cuanto a la liber.ación de GABA nos
pernúten ampliar el conocimiento acerc.a de las acciones :fisiológicas
del. GABA, como neurotransmisor inhibitorio en el SNC de mamiferos.
1.4. FISIOLOGIA Y fARMACOlOGIA Dfl GABA Y SUS RECEPTORES
La acción d1?l GAIJA en su receptor postsinápllco C sitio GABAA )
puede describirse como ionotrópica debido a una rápida entrada
( -1 mseg) de iones Cl + a los canales. La entrada de Cl + del fluido
ext¡·acelular hiperpol.ariza la membrana de la célula post.sináplica,
además inhibe su habilidad para disparar. Estudios fisiológicos y de·
unión a receptores indican por lo menos alguna otra acción del GABA
basado en la existencia de un segundo receptor C GABAs ). Las
propiedades de estos dos receptores son las siguientes: El GABAA es
sensible a bicuculina, · muscimol, ácido 3-aminopropanosul:fónico e
isoguvacina. Es insensible al baclofen. La unión de los sitios a GABAs
es insensible a iones pero aumenta con tratamiento de .tritón X-100.
GABAB es insensible a bicuculina, ácido 3-arninopropanosulfónico e
isoguvacina. Es poco sensible al muscimol, pero estereoespecificamente
34
sensible al bacloren. Los sitios de unión a GABAo son inhibidos por
nucleót-idos de guanina, dependiente de CaZ+ o Mg2+, y di.sminuidos por
tratamiento con triton X-100. Los sit-ios a GABAA son postsinápticos y
se conc·entran en las neuronas centrales y simpáticas perifericas,
.mientras que los si ti os a GABAs son presinápticos autonómicos y de
terminales nerviosas centrales CMcGeer y McGeer, 1989).
La activación.de los receptores a GABAA son responsables de la
clasica inhibición postsináptica. En el receptor GABAs, el GABA actúa
para reducir la salida de otros neurotransmisores, como la
norep'inefrina, el glutamato,. dopamina y serotonina. El receptor GABAs
podria disminuir el flujo interno de CaZ+ a la terminal nerviosa
presin:.ptica ( Mc<Jec,r y McGeer, 1989 ).
Los receptores GABAérgicos podrian tener· acoplados sitios
modulad01·es, en los cuales, ciertas drogas co1110 las benzodiazepinas y
la picrotoxina, podrian actuar para modificar el efecto del GABA en el
canal a Cl-,. El sitio a la picrotoxina se cree que es distinto 'del
sitio para las benzodiazepinas C rigura 6 ). La picroloxina inhibe el
·incremento en el flujo de ci- dJsparado por la unión del GABA a su
recept01·. El receptor GABA/benzO:diazeplna CGABAA) ha sido purificado y
consiste de dos subunidades ~ y dos suhunidades (J. Los ligandos
endógFmos para los sitios a benzodiazepina y picrotoxina no han sido
i denlif icados, per·o varios p.:-ptidos y compon~o~ntes d"' bajo 1wso
mol·ecular se han considerado: por ejemplo el péplido ái::ido 104-arnino
de no mi nado i nhi bi dor de 1 a unión a di azepam C DBI), se ha propuesto
como ligando o precursor de ligando para <l19Uil0S silins
·~
bünzodia:zepina ( McGt)P.r y HcGe-er, 1989 ) •.
Existen agentes farmacológicos que son capaces de interactuar con
el GABA y todas las áreas clásicas de n~nipulación del sisten~
GABAérgi.co. Estos son los sitios de sintesis, al mac.o..nanú ~nto,
liberación extraneuronal, rec.aptación presi náptica, destrucción
postsinaptica, y activación postsinápt.ica. En particular, varias
drogas parecen modular la unión del GABA a su receptor o el
acoplamiento del n;,ceptor GABA al canal de Cl-. En estas acciones de
modulación se comprime la mayoria de las drogas efectivas
clil)ic.amente.
Los agentes más conocidos que afectan la acción GABAé1·gica se
enlistan en la tabla 3. Algunos ·. promir.ent.ementé actúan con otros ... ...
sisten~s por lo que su especif'iciq';ld ·:.es limi lada. Existen también
discrepancias en un número de casos '"·e~tr·e el posible mecanismo de
. accién y los ef&ct.os fisiológicos quo= se presentan. Las drogas que
,. dis1ninuyen la actividad GABAérgica gener-almente causan excitación y
penniten la aparición de convulsiones,· mientras que aquellas que
incrementan su actividad causan depresión, permitiendo su acción
anticonvulsionante o de sedación ( HcGeer y McGe~r, 1989 ).
Los niveles de GABA· pueden ser disminuidos por agentes que
inhiben la sintesis del mismo; son denominados .agentes quelantes de
grupos carbonilo, los cuales actúan a nivel del cofactor. enzfmático de
la sintesis del GABA. Asimismo, los niveies de GABA pueden aumentar
por inhibición del metabolismo enzimático de la GABA-T. En los
36
animales los inhibidores de esta enzima tienden a producir sedación,
además algunos no son especificos, son altamente tóxicos o no cruzan
la barrera hematoencefálica. El más utilizado es el valproato de
sodio por su actividad anticonvulsionante debido a la interacción de·
éste con el compleJo receptor-ionóforo GABAérgico. Clinicamente,
esta droga es efectiva en el tratamiento de ciertas formas de
~pilepsia. Existe una bomba de GABA tanto en la glia como en los
sin~ptosomas. Los dos procesos de captación en estas estructuras no
son idénticos debido a que son afectados por diferentes inhibidores,
como se muestra en la tabla 3.
La picrotoxina y bicuculina, antagonistas del GABA parecen actuar
por diferentes cauúnos. La bicuculina actúa como un antagonista
compeli ti vo directo del GABA a nivel del receptor mientras que la
picrotoxina actua como un antagonista no competitivo, debido a su
habilidad para bloquear los ionóforos activados por GABA C Cooper y
col., l982 ). El muscimol, aislado del hongo Amanita muscaria. es un
potente agonista a receptores GABAA. El baclofen, es la droga
seleccionada en el tratauúento de la espasticidad y es reportada
· ~fect.iva para algunas formas de corea < McGuer y McGner, 1989 ).
2 PARTICJPACION DEL GABA EN LAS CONVULS.VAS EN DIFERENTES C R 1 S 1 S
MODELOS EXPERIMENTALES
En los últimos af'íos las drogas convulsionantes han sido usadas
como la principal herramienta, para tratar de entender cómo y por qué
37
el cerebro genera una actividad elécti-ica excesiva que conduce a la
producción de una crisis convulsiva. Un número considerable de
evidencias se~alan que todas las drogas que inducen convulsiones,
ademas de tener una acción especifica sobre el sistema de
neurotransmision, actúan en otras regione_s del . SNC que pa¡-ecen so;_,, ..
totalmente importantes pólra el dt.>sarrollo de las crisis, ya que se han
observado acciones sobre múltiples sistemas de neurotransmisores e
incluso sobre pt-opiedades dt' mol'mbrana no necesar·iamente relacionadas: a
un neurotransmisor ( Freeman, 1973; Pellmar y Willson, 1977; Barker y
Me Donald, 1981; Heyer y col., 1982 ). Además de estas evidencias, se
ha obse-J-vado que diferentes neuronéls del SNC, no se afectan en la
mis~ extensión por la droga convulsionante, por lo que la
neuroanat.ouu.a también deber-á tomarse en cuenta para entender la
capacidad de una droga para producir convulsiones ( . Faingold y
Stittworth, 1980; Faingold y col., 1985 ).
Por otro lado, estudios realizados en difertl'ntes laboratOJ-ios,
han demostrado, una amplia participación del neurotransmisor
inhibitorio ácido ganuna a1nino butirico CGABA), en 1 os mecanismos
subyascentes al fenómeno convulsivo, ya que aquellas drogas . que
bloquean la trans1nisión GABAérgica, reducen el _umbral convulsivo 6
bien producen crisis convulsivas y vi.sceversa, aquellas drogas que
facilitan éste sistema de· transmisión disminuyen la susceptibilidad a
las crisis o las evitan. De este modo, existe u~ amplia evidencia de
que el GABA o agentes GABA..,rgicos están involucrados en la
fenomenologia de la mayoria de los modelos de epilepsia estudiados. De
esta manera, al estudiar una amplia variedad de compuestos que mejoran
38
la función GABAérgica por mecanismos diferentes ofrecen una protección
potente contra las crisis con~sivas inducidas por sonido en ratones
de la cepa DBA/2 CMeldrum, 1979, 1985; Worms y Lloyd, 1981; Chapman y
col., 1984 ). Asimismo, en experimentas en 1 os que se manipuló
·farmacológicamente la función del complejo benzodiacepinas-receptor a
GABA se encontró que las benzodiacepinas, asi como el fenobarbital
retardan de manera significativa el desarrollo del kindling C Wise y
Chinerman, 1974; Racine y col., 1975; Kalichman y col., 1981 ), efecto
que se revierte por el uso del antagonista al receptor especifico a
benzodiacepi.na CGS 82l'B CRobertson y col., 1984 ). Igualmente, cuando
se administra ganuna vinil GASA, un inhibidor de la GABA transaminasa,
también produce retardo en el desarrollo del kindling en la extensión
en que éste compuesto eleva el contenido de GABA en la terminal
n•~rviosa ( Shin y col., 1984 ). De los estudios en los que se inducen
las crisis convulsivas por eleclroshock, se ha encontrado que al
utilizar inhlbidores de la GABA tr·ansaminasa C ganuna vinil GABA, ganuna
.acet11r?n GABA, GABAculina, etanolamina-orto-sulfato y ácido
valproico ), son capaces de elevar el umbral de crisis en ratones
( Schecter y col., 1977; Gale e Idarola, 1980; Loscher, 1981 ).
·Además, Gale encontró de manera particular, que el gamma vinil GABA,
bloquea la extensión de las extr-emidades inducida por el electroshock,
de una manera completamente relacionada al aumento en la
concentración de GABA en la terminal sináptica.
En relación a las crisis convulsivas inducidas por colllpuestos
convulsionantes, se ha encontrado que algunos inhihidores de la
recaptura del GABA como son, el ácido nipecolico y sus alquil y etil
39
ésteres, los cuales aun!E'!nt.an el nivE!l de GABA en la terminal nerviosa,
increJOC,ntan de manera importante el umbral de las crisis induc.i.da-> po•··
pentilentetrazol ( Fray y col., 1979 ). De los compuestos que tienen
una acción directa sobre el sistema GABAérgico, como son la bicuculina
y picrotqxina, se ha encontrado qu.;• la pr.imera, ·.ejer-ce un bloqueo J<.>
la acción del GADA en el receptor postsin.áptico GABAA en . algunas
regiones del cerebro por lo cual produce convulsionas ( Johnston,
1978; Sinun•)odo;, 1980 ). De la picrotoxina Sé ha demostrado que induce
crisis tónico-clónicas generalizadas por antagonismo no competiti-vo de
los rect'.•plores, debido a su habilidad pa1·a bloquear los ionoforos
activados por GABA ( Coopar y col., 1982 ), y n~diante estudios de·
aplicación local , se sugiere que el tailo cerebral es la región
mayonnente afectada ( Hahn, 1960 ) • En algunos estudios en los que se
Jet.·,¡·¡nin<~ la actividad do:• la GAD, so encontró qua ósta se afocta por
la administración de ciertos compuestos anticonvulsionantes ( Hartan y
Meldrum, 1973; Kalichman y col., 1981; Loscher y Fray, 1977 ).
Mediante los diferentes modelos de epilepsia exper ünental
estudiados, se ha logrado establecer, que el sistema GABAérgico, es
uno de los más importantemente involucrados en la regulación de las
crisis convulsivas, aunque es necesario realizar. más estudios con los
cuales se pueda entender mejor el · ~rigen y desarrollo de dichas
crisis (ver tabla 4).
En estudios realizados previamente, donde se ha utilizado la sal
monosódica del ácido glutámico, se ha demostrado mediante estudios
electrofisíológicos y conductuales que provoca crisis convulsivas
40
-~
tónico-clónicas C Stewart y col.~ 1972; Arauz-Contrer.as y
Feria-Velasco, 1984 ) a una dosis de 4 mg/g de peso corporal,
administrada intraperitonealment.e, y además produce una importante
reducci.ón en la concentración de catecolaminas en el cerebro anterior
de la rata, durante las fases pre y convul"siva e Beas y col. 19B5 ),
Asimismo, se ha determinado que la captura y liberación de dopamina,
se encuentran incrementadas en el núcleo caudado y estos nú.smos
parámetros disminuidos para la norepinefrina en la corteza cerebral
motora e Beas y col., 1989 ). Igualmente, se ha determinado la unión
especifica de quinuclidinil benzilato CQNB) a receptores muscarinicos
colinérgicos en diferentes regiones del SNC y se encontró que la unión
d•) éste ligando se ve alterada en la corteza frontal de la rata en la
edad adulta y en el núcleo caudado en animales en desarrollo, bajo el
efecto del glutamato monosódico a la misma dosis pero
administrada en la etapa perlnatal de la rata CBeas y col., 1990 ),
Asi se ha utilizado el glutamato monosódico como un modelo para
el estudio del fenómeno convulsivo, sin embargo, es importante sel'i~llar·
qut.;, son necesarios más experimentos en los que se analice
·paralelamente la par·ticipa.:.ión de los diferentes sistemas de
neurotr·ansmisores, _particularmente la transmisión GABAérgica, asi como
drogas anticonvulsior,antes para detr;>rnú.nar el efecto en este Jnod~lo
propu<'!Slo para lograr un entendimiento más amplio del mecanismo de
inducción de crisis convulsivas.
41
..
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
42
A pesar de que se han realizado numerosos estudios para
tratar de entender el fenómeno de la epilepsia, por medio de la
implementación de diferentes modelos experimentales de epilepsia,
hasta la fecha, no se conoce con precisión el mecanismo por el
cual se or·iginan y desar1·ollan las crisis convulsivas.
Por otro lado se ha demostrado que el GABA, es uno de los
neurotransmisores más importantes en la regulación del umbral
convu.lsi vo en diferentes modelos de epilepsia, sin embargo, la
participación del GABA en las crisis convulsivas inducidas por el
glutamato monosódico, no se ha estudiado, por lo que el presente
t1·abajo, intenta determinar la participación del GABA en este
modelo, en particular considerando, que el radical glutamato,
además de poseer un papel importante en la excitabilidad del
sistema nervioso centr·al como nem·otransmisor,
precursor inmediato en la sinteos.is del GABA,
resu.ita ser, el
lo cual penni te
ampliar. m,~s el conoc.iJJúento básico dPl fenónlf?no d•~ la epilepsia y
permite tener mayores perspectivas para la prevención de este
problema.
.---,
HIPOTESIS
44
Si el GABA, resulta ser.uno de los principales reguladores de
la excitabilidad neuronal en diversos modelos de epilepsia
experimental, luego entonces, la administración sistémica del
glutamato monosódico como modelo de inducción de crisis ~
convulsivas, modifica la actividad de la descarboxilasa del ácido
glutámico CGAD; 1-carboxíllasa-L-glutarnato, EC 4.1.1.15).
..
OBJETIVOS
46
OBJETIVO GENERAL:
Evaluar la actividad de la descarboxilasa del ácido glutámico
bajo el efecto del glutamato monosódico.
OBJETIVOS PARTICUlARES:
1. Determinar la actividad de la descarboxilasa del ácido
glutárnico en dif'erentes: regiones del SNC C cor·teza motora, núcleo
caudado, hipocampo, sustancia negra y cerebelo ) en ratas macho de
la cepa Wistar a los tiempos de 15, 30 y 50 minutos después de la
administración de solución salina fisiológica, que se tomará como
grupo testigo.
2. Determinar la actividad rle la descarboxilasa del ácido
glutámico en las mismas regiones y bajo el mismo esquema
mencionado anteriormente, con la aplicación de solución salina con
una concentr·ac.ión equimolar de clorm·o de sodio a la del -;¡lutamato
:nonosód:ico y se tomar·á como grupo le$llgo.
3. Determinar la actividad de la descarboxilasas del ac.id<.>
glutánúco en las regiones ani.EH·iormente citadas y bajo el tJtismo
esquE:;>ma con la administración de glutamato monosódico a la dosis
única de 5 mg/g de peso.
47
MATERIALES Y METODOS
48
Para el desarrollo de este trabajo se llevaron a cabo los
siguientes experimentos en ratas adultas de la cepa Wistar, de dos
meses de edad y con un peso promedio de 250 ± 15 graJnos, mantenidas
en condiciones de bioterió, esto es, con acceso libre al agua y
alimentación, y ciclos de luz y oscuridad de 12 horas.
Se utilizó un dise~o experimental completamente al azar, en los
que la unidad experimental fué 6 ratas adultas, y con dos repeticiones
para cada uno de los trataiiÚentos 6 g1·upos que se describen a
continua.ción:
GRUPO I~ A este grupo se le administró solución salina
fisiológica intraperitonealmente Ci.p.) y se tomó como grupo testigo.
GRUPO II~ A estos animales se les administró solución de cloruro
de sodio a una concentración equimolar a la del glutamato monosódico y
.1 se tomó con~ otro grupo testigo.
GRUPO III- Este fué 'el grupo experimental y a los animales se les
·administró glutamato monosódico a partir de una solución al 50" y a
una dosis de 5 •n.;r/g d•? peso sorporal .C dosis única, la cual induce
crisis convulsivas tónico-clónicas en ratas de la cepa Wistar a los 50
minutos después de la .administración ).
Después de transcurridos los 15, 30 y 50 minutos, todos los
animales fueron sacrificados por decapitación. El cerebro se re~vió
rápidamente C 30 segundos aproximadamente ) y se colocó en una
49
----------------------------------
"'oluci.én de sacarosa fr·ia ( 0-4<>C) O. 32 M y se procedió a la obtención
de las siguientes regiones: corteza motora, núclE!o caudado, h.ipcu.:am¡.><.•,
sustancia· negra y cerebelo. Las regiones de cada uno de los grupos
antes se~alados, se utilizarón para determinar la actividad de lá GAD.
OETfRMlNAClON DE LA ACTIVIDAD DE LA OfSCARBOXIlASA OH ACIDO GlUTAMICO
L.a det<i'rminaci6n de la GAD se ll.evo a cabo por el método de. Tapia
y Awapara (1969), con algunas pequefias modificaciones Can el método
original se trabaja eón cantidades mayores a las que son utilizadas en
este trabajo y todo el material es obviamente más pequel'ío). Las
regiones obtenidas ( cortoza motora, núcleo caudado, hipocampo,
sustancia negra y cerebelo ) se homogeinizaron en 0.32 M de sacarosa,
en un ba?ío frio C0-4-0C). Posteriormente s& tomaron 90 ¡;1 de la
muestra y se colocaron en la mezcla de incubación, la que contiene 20
¡.Jl de O. 01. M de ácido glutámico no. marcado y 0.1 ¡.¿Ci de ácido
glutámico marcado con 14C, 20 ¡.¿1 de 0.2 mM de fosfato de piridoxal
( PLP) como cofactor. Una vez hecho esto se procedió a su incubación
por un tiempo de 30 minutos a una temperatura de 370C con agitación
constante. La reacción de incubación se conectó a una cámara de
captura de bióxido de carbono, que contiene 200 ¡.¿1 de hidróxido de
hiamina. La reacción fuédetenida al inyectar 0.1 nü de ácido sulfúrico
8 N. ·Posteriormente sereincubaron por una hora más. La cámara con
hiamina, se transfirió a un vial con 12 ml de .l·iquido de centelleo . pal-a su inmediata _cuantificación. Para l.a liber·aciqn inespecifica de
C02 se utilizo una muestra con la enzima desnaturalizada a 950C y otro
con todos los componentes sin l.a enzima. Se realizaron 6 experimentos
por duplicado de las variables' (cuadro 1).
50
CUADRO l.
DESCRIPCIÓN TUBO
NO.
Blanco A 1
Blanco B 2
c. motora 3
c. motora 4
N. caudado 5
N. caudado 6
Hipocampo 7
Hipocampo a
s. negra g
s. negra 10
Cerebelo H
Cerebelo 12
Hidróxido de Hiamína
Acido Sulfúrico
EVALUACION DE GAD
ENZIMA SACAROSA
(¡ .. 11)
90
90
90
90
90
90.
90
90
90
90
90
200 ¡.11
100 ¡..¡1
(¡..¡1)
90
PLP
(¡..¡1)
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
GLU 14C GLU
(¡..¡!) C,uD
20 20
20 20
20 20
20 20
20 20
20 20
20 20
20 20
20 20
2Ó 20
20 20
20 20
NOTA: Blanco A con enzima desnaturalizada y el blanco B sin
enzima. GLU ac ácido glutám.ico marcado. GLU ácido glutámíco no
marcado.·
51
-~
PURfl A RAOIOQUIM!f:A Ofl Af:IDO GltJT AM!f.O
Pal'a determinar el grado de la pureza del .:tcido glut.ámico
marcado, seo procedi0 de la siguiente manera: se pni!pa¡·ó una solución
·~st . .indar .de acido glutamico a una con<:tml.ración. de 0.1 J..1Ci/10,ul en
'et.~~)ol:agua (2:98), a partir del vial original. ",.<,¡¡
Inmediatamente se
_corrió un cromatogra1na sobre papel con las siguientes caracterislicas;
on .papel Wat.man 1 con dinl€'nsioncos dt-:> 2. 5 cm d0 ancho por 20 cm de • <. /
·._largó,· S<~ .aplicó en uno de sus ext.1·emos 0.1 J..1Ci de ac. gl utámico
llJaJ•cado y junto con lO /-19 del mismo compuesto sin marca, todo esto se
aqr·e9ó en 10 ,ul de solución de etanol: agua, la aplicación se ¡·ealizó
l~)ntamente y so1> de jo secar a temperatut·a ambierate, posteriormente se
JWeparó una cámara cromatografica con el siguiente sistema de
solv.,nte: n-bul.anol:ácido ac~tico:auua {25:4:10), se introduj6 la tira
dt> paptd. y se dejó cor-rer el sol vente hasta aproximadamente 1 B cm, se
marcó el frente del solvente, se dejó secar y el r·evelado se hizo,
111ediante una prueba de lamizaje del cromatograma, con lo cual se
cortaron 10 segmentos de la tira del papel de tamaf'ío uniforme, desde
el inicio de la corrida hasta el frente del solvente, se contó la
radiactividad en cada uno de los-segmentos y se graficó la cantidad de
radiactividad presente en cada uno de los segmentos, posteriormente se
·comparó contra el número de fracción y se observó el pico
correspondiente al ac. glutámico o de otros contaminantes, el
porcentaje de pureza, resultó ser mayor del 95%.( Grat'ica 1).
52
ANAL! SI S EST ADI STI CO:
Los resultados se evaluarón tomando en consideración las pruebas
paranlét'ric.as t-student de dos colas y análisis de varianza CANOVA) por
comparación de variables independientes.
DIAGRAMA EXPERIMENTAL
RATAS ADULTAS CEPA WISTAR ( 250-300 G DE PESO)
·~ GRUPO 1 GRUPO· 11 GRUPO 111
ADMINISTRAeJON I.P. DE:
SOLUCION SALINA SOLUCION EQUIMOLAR GLUTAMATO
FISIOLOGICA EN NaCl A CMS MONOSODICO
cssn - (SE N.aCD ... S A C R 1 F 1 e 1 O POR O E C A·P 1 T A e 1 O N:
A LOS TIEMPOS DE 15, 30 'i 50 MINUTOS
OBTEN el ON DE: . CORTEZA MOTORA
NUCLEO CAUDADO
HIPOCAMPO
SUSTANCIA NEGRA
CEREBELO
~ DETERMINAeiON DE LA DESCARBOXfLASA
DEL AeiOO GLUTA.MICO
( G A D )
54
.~
RESULTADOS
~-t...; .;,1
EHCTOS Dfl l·GlUTAMATO MONOSOD!f.O SOBRE lA ACTIVIOAO Of lA GAO
1. CORTEZA MOTORA:
No ~e encont.rarón di.fer.:.nc.i ao;; osladi.,;t icas. signific.ati vas en la
actividad de la GAD en la corteza motora después de los 30 y 50
minutos de la aplicación i. p. dol L-GMS con respecto a los grupos
testigo. Sin ..:.mbas·go, a los 15 uúnutos s•~ obsm·vó un ,¡lfflllf:>nto en la
a'-~ ti vi dad da la GAD .,-,st.adist.icamente signi.ficatí vo con r<;~specto a sus
grupos testigo en el grupo tratado con L-GMS. Para el grupo
experiJOC•ntal (con L-GMS) los valores fueron del 5. 52 ± 3.17
nHóles/mg/30 min. a diferencia de los g1·upos testigo cuyos valores
fuen.:m de 9. (l<J .:t 4. 56 para el grupo tratado con sol uci6n . salina
f.isiologica CSSF), y 10.6 ± 4.29 para el grupo con solución equirnolar
de cloruro de sodio CSENaCl); esto es un aumento en la actividad de la
GAD del 56% con n?specto al grupo con SSF y del 46% con respecto al de
SENaCl. Estos resultados se pueden observar en la gráfica 2.
2. NUCLEO CAUDADO:
En el núcleo caudado se presentarón diferencias
estadísticas significativas a l9s 15 minutos posteriores a la
aplicación de L-GMS, con Un aumento en la actividad de la GAD del 146%
con respecto al grupo testigo tratado con SSF (21.4 ± 4.46
nMol es/mg/30 1tú n. vs S. 69 ± 3. 06 nMol es/mg/30 mi n. respecti vaínente), y
de un 66" para el grupo con SENaCl (21. 4 ± 4. 46 nMoles/mg/30 mi n. vs
12.87 ::!:' 3. 9 nMoles/mg/30 llÚn. respectivamente). Asimis100, el grupo
tratado con SENaCl a los tiempos de 15 y 50 minutos presentó
diferencias significativas con respecto al grupo con SSF. para los
cuales los valores fueron de 12.87 ± 3.9 nMoles/mg/30 min. C15 nün.) y
13.6 ± 2. 04 nMoles/mq/30 min. (50 min.) para el grupo con SENaCl; y de
·a. 69 ± 3. 06 nHoles/mg/30 nrin. C15 min.) y 9. 713 ± 1. 92 nMoles/mg/30
min. (50 nún.) para el grupo con SSF. Estos resultados se apr·ecian en
la gráfica 3.
3. HIPOCAMPO:
'En 1 a región del hipocampo no se encontrarón diferencias
significativas a excepción del tiempo de sacrificio de 15 minutos
dqspu.;,s de la apliéación i. p. del L-GMS. Los valores fueron de 13.75
± 2.20 nMoles/mg/30 nún. para el grupo tratado con L-GMS; 7.15 ±
2. 21 nMoles/mg/30 min. para el grupt) con SSF; y de 10.18 ± 4.78
nMol.~s/mej/'30 min. par·a el de SENaCl. obseJ'Vándose un aumento en la
octividad dt? la GAD en el grupo üxperil'lll?nlal del 92~ con respecto al
grupo tratado con SSF' y del 35% con respecto al g¡·upo con SENaCl.
Estos valores se observan en la gráfica 4.
4. SUSTANCIA NEGRA:
En la sustancia negra no se encontra1·6n diferencias
estadist.ícas significativas en ninguno de los tíempÓs de sacrificio
emplaados e gráfica 5 ).
5. CEREBELO:
Sólo se registrarón diferencias significativas en la actividad de
la GAD a los 1'5 minutos posteriores a la aplicación de L-GM:S. Los
val o•· es ~ueron de 24. Yl
experim.?ntal; 9. 34 ± 3. 22 nMoles/mg/30 min. para el gr·upo ts·atado con
SSF' y 11. 26 ± 5. 24 nMoles/mg/30 min. para el gr-upo con SENaCl. Lo
que implica un aum.o-nlo en la actividad de la GAD del 166" con
respecto al grupo tratado con SSF' y del 121% con respecto al de
SENa.Cl·. Los resultados se presentan en la gráfica 6.
58
.~
DISCUSION
59
En los experimentos realizados en este trabajo se observó un
aumento en la actividad de ia GAD a los 15 minutos posteriores a la
aplicación i. p. de L-GMS en cuatro de las cinco regiones
estudiadas C Corteza Motora, Nucleo Caudado, Hipocampo y Cet·ebelo ),
Estos res.ul lados probablemente se deban a. que en estudios preliminares
realizados en este laboratorio ( datos no publicados ),
encontrado que la captura de GAllA-[3fl) en sistemas in vitro,
se ha
a los
cuales se l•~s aplicó L-GMS, se ve disminuida, este efecto es reve1·tido
cuando la concentración de L-GMS se increntent.a. Esto pudiera explicar
en parte el efecto obtenido en condiciones in vivo sobre la actividad
de GAD ya que inicialmente se alcanzaria una concentración baja de
L-GMS o:.>n el SNC responsable del incremento en la actividad de GAD y
conforme aum.enl.a la concentración de L-GMS, este efecto no se observe,
de esta manera pudiera ser posible que este incremento inicial en la
actividad d•~ 1 a GAD r·E>sul te en ros puesta a un incremento en la
excitación ejercida por el L-GMS. En otros estudios realizados por
Green y colaboradores en 1987 en los que se inducen crisis
convulsivas con electroshock o Fluoretil se encontró que la actividad
de GAD en Cortt.>za cerebral, Hipocampo y Estriado no se altera por una
simple convulsión aunque la iiberación endógena de GABA si se
encuentra disminuida.
En diferentes modelos de crisis convulsivas en los que se han
medido los niveles de GABA. ya sea en cerebro completo o en regiones
discretas del mismo. se ha encontrado una disminución del GABA. La
modificación de estos niveles observada en los procesos convulsivos
60
podrla estar relacionada con varios eventos:
actividad de la enz.ilna que lp sintetiza,
una disminución en la
un incremento en los
mecanismos de liberación, una disminución en la actividad de
captación desde el medio extracelular, o un aumento en su degradación;
·sin embargo, las evidencias experimentales sel:"íalan que uno de los
factores determinantes en la disminución de la transnúsión GABAérgica
que acompa~a a los procesos convulsivos es la disminución de la
actividad de la GAO CMeldrum, 1975 y Tapia, 1980). En varios modelos
experimentales y con diferentes especies como la rat"a, ratón, conejo,
pollo, cuyo, perro y gato, se ha demostrado que las crisis convulsivas
indu¿idas por varias drogas como las hidrazidas, las PLP-hidr·azonas,
el ácido 3-mer:captopropiónico y alilglicina, se acompaf'ían de una
reducción de la actividad de la GAD de manera especifica. Asimismo se
ha encontrado que la inducción de convulsiones por ciertos fármacos
con«:) la hi.draz.lda d•"'l ácido nicotir~ir.:o y el ácido aminooxiacético
<lUm<"nta los ni vr;les dt~ GABA a pesar de que la GAD se encuentra
fut?rtemente inhibida, ello se explica por la inhibición simultánea de ¿
la vADA-T .a le¡ qt.r•~ so le at,ribuyf.! .la degradación d<.~l GABA CM•~.ldi·um,
1 <)'75 y Tapia, 1 \JllO).
En di versos exper·inK:ntos en los que se determinó la act.l vi dad de
la GAD en tejido cerebral removido por cirugia de pacientes
epilépticos se encontró una disminución de la actividad de la GAD en
aquellos fragmentos de pacientes epilépticos en comparación de
fragmentos-de tejido normal de los mismos pacientes C0-20 contra 41-80
nmol COz/mg. prot./hr. respectivamente). Estos estudios con tejido
61
humano y los datos mostr-ados en otros modelos sugieren que los
pacientes epilépticos utilizados en este trabajo tienen cer·ca del 50
al 70" disnúnuida la capacidad para sintetizar y/o responder al GABA
en las r·egiones epileptogénicas ( Lloyd ·y col., 1986). Asimismo, se ha
em::ontrado que- la participac..ion dt.• la inhibit.:lón GABAérgica en el.
modelo de epilepsia del Jcindling es bastante concluyente tanto anivel
electrofisiológico como framacológico CKamphuis y Lopes da Silva,
1989). Por lo que el evento critico de la transnúsión GABAé1·gica que
se modifica durante los procesos convulsivos es la actividad de la GAD
y pot· lo tanto de la concentración de GABA sintetizado. En algunos
estudios en los que se presentan altas concentraciones de GABA dlU·ante
las crisis convulsivas son pr-incipalmente debido a la
compar-tamentalización del metabolismo del GABA: la GABA-T se localiza
én la.,; uti t<lcüudrias y al disnúnuir su acli vi dad atuw:.nlan los n.i Vl)las
de GABA en zonas extrasinápticas y no accesibles a los depósitos de
liberación que estarian disnúnuidos en la terminal nerviosa.
·se desprende que urra disminución del GABA accesible
De aquí
para la
transmisión nerviosa estaria estrechamente ligada al mecanismo de
producción de convulsiones por algunos fármacos C Tapia, 1980 ).
De esta manera, en diferentes n~delos de crisis convulsivas, bien
encontramos una disminución en la actividad de la GAD ó no se observan
cambios, aunque la actividad de la GAD es uno de los principales.
marcadores GABAérgícos, el no encontrar una alteración evidente de
este parámetro no significa que el sistema GABAérgico no este
implicado, ya que otros factores tales como, la liberación y la
62
·~
captura posiblemente estén involucrados. por lo que es necesario
realiz~r diferentes tipos de experimentos con los cuales podamos
discri1~nar mejor la partricipación del GABA en la regulación de las
crisis convulsivas producidas por L-GMS.
63
.~
CONCLUSIONES
64
1. Sólo se encontró un incremento en la actividad de la GAD
estadísticamente significativo, a los 15 minutos posteriores a la
administración de GKS en cuatro de las cinco regiones estudiadas.
2. No existe una clara correlación entre la administración de GKS
.y l<.>s cambios observados en la actividad de la GAD, aunque parece ser
que es importante en la primera etapa del desarrollo de las crisis
convulsivas provocadas por GKS.
:3. Los resul lados indican la posible participación d•;.- otros
factores r·elacionados con· la transmisión GABAérgica que pudieran se¡·
importantos ·en la r€•gulaci6n de .las crisis convulsivas provocadas por
la administración i. p. de GKS, tal como el transporte .de GABA a nivel
de membrana.
6 "'" . .J
BIBLIOGRAFIA
66
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82
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E. H. Reynolds, eds). Rélven Press, New York..
84
.-~
RELACION DE TABLAS Y FIGURAS
85
TABLA l. Distribución regional del GABA.
a Combinación de Putamen y Caudado
b Ensayo en Tálamo con1pleto
e Combinación de Globo Pálido y Putamen
Los datos representan los valores medios expresados en pmoles/g
de ce-rebro. Los errores de la media no se enlistan pero ptleden
encontra¡·se en las publicaciones originales. L.a figura en el
paréntesis debajo de cada especie indica el número de animales
estudiados. Los datos del mono fueron obtenidos de Fahn y col.
(1968); los del conejo, rata, cobayo y baboon de Okada y col.
los datos para el humano fueron de Perry y col. C1971).
86
(1 971);
Región del cer·ebro Rhesus Conejo Rata Cobayo Baboon Humano
(4) (5) (5) (5) . (2) (5)
Sustanc·ia negra 9.70 8.5o 10.07 9.69 9.63 5.31
·Globo pálido 9.54 13.43 7.67 8.17 B.85 5.69c
Hipotálamo 6.19 5.33 7.68 5 •. 76 4.48 3.72
Coliculo inferior 4.70 3.06 5.06 4.73 5.49
Núcleo dc~ntado 4.30 4.09 4.80
Collculo sup•:-rior 4.19 4.93 7.67 4..59
Sustancia gris
Pet·iacueductal 4..02
Núcleo Oculomotor 4..52
Putamen 3.62 3.49 3.58a 2.91(1
Tegmento pontino 3.34. 1.82 3.34 2.9'3 4.08
Núcleo caudado 3.20 3.5Bo. 2.91<1 3.03
Tálamo medio 3.00 4.19b 3.53 2. 52b
Núcleo Hipogloso 3.25
Ami gdala 2. 47.
Hipocampo 2.39 3.58 2.67 2.77
. r.;,lamo lat.~r;;)l 2.63 2.30
CortE•za occipital 2.68 2.32
Tálamo anterior 2.50
Tegmento medular 2.27 .2. 76 2.11 2.29
Núcleo olivar· inf. 2.25
Corteza temporal 2.14
Corteza frontal 2.10 2.10 2.86 2. 61 2.39 2.09
Corteza motora 2.09
87
.~
CortE:za cerebelar 2.03 1.80 3.01 2.48 2.14 2.33
Médula espinal gris 1.91 1.92
Núcleo rojo 1.86
Malet· .ia Llanca o. 31 0.75 0.96 0.26
88
TABLA 2. Algunas vias neuronales GABAérgicas propuestas
a CP> acción inhibitoria; CR) liberación de GABA; CL}
efecto de lesión; CA> flujo axoplásmico; (D} doble marcaje
significado entre paréntesis indica que la literatura es
controvertida. Tipos similares de evidencia han sido utilizadas para
apoyar la existencia de int.erneuronas GABAérgicas en la corteza, bulbo
o.lf.:atorio, tubérculo olfatorio, hipocampo, área septal, amigdal a,
nucleus accumbens, neoestriado, tálamo, hipotálamo, coliculo inferior,
geniculado lateral,. núcleo de rafé, cerebelo, núcleo coclear, médula
ventrolaleral rostral, médula espinal, pálido ventral, y retina.
Neuronas marcadas para GABA-T por el método farmacohistoquimico se han
localizado en éstas y otras regiones, y muchas de ellas también se han
demostrado por inmunohistoquinúca para GAD a GASA. Neuronas
GABAérg.icas se han encontrado también en algunas re'gianes periféricas,
notablemente en el tracto gastrointestinal C MéGeer y col., 1987).
89
.:-,
Sistema Anatómico Evidencia a
Corteza a sustancia negra P,L
Corticorl,lhral p
ComiSUI'a hipocampal P,D
Hipocampo a á1·ea septal D
Banda diagonal a habénula n~dlal L
Banda diagonal a bulbo olfatorio D
Septum a habenula L
S·~ptum a n(Icléo interpeduncular L
Area septal a hipocampo L
Anúgdala a núcleos basales de i.a estría terminal L
Nucleus accwnbens a globo pálido P
Nucleus accumbens a sustancia inominata (pálido. ventral) P, L
Nucleus accuml.>ens a núcleo endopeduncular p
Nucleus accumbens a hipotálamo L
Nucleus accumbens a sustancia negra CP), CL)
Nuc.J.eus accumhens a AlO P, CL)
Estriadopálido y estriadoendopeduncular P, L
Neuronas ·~striadonegrales P, R, CL), A
Pál.·i dos ubt al á mi e o P, CL) · .. ·:· · ....
. N~urónas pálidonegrales R, CL), A, D
Endopeduncular a habénula lateral P,L,D
Endopedunculotalámico L
Hipotála!llo a corteza D
Hipotálamo a habénula lateral D
90
Hipotálamo a materia gris central. L
Neg¡·otalámico y Negrotectal P, R, L, A, O
Negrotegmental P, C LJ, A
Subtálan~ a núcleo endopeduncular P
·zona inserta a coliculo superior y puente basilar D
Células de Purkinje P,L,A,R
Cerebelo lateral a puente basilar D
91
. ·~
TAI3LA 3. Eft~c:tos de algun.as- drogas sobr·e la transmisión
sináptica GABAérgica ( HcGeer y HcGeer, 1989; Tapia. 1983 ).
; . . '92
Droga Mecanismo de acción Efecto fisiológico
Mod_ul.adores 9el si lio
Diazepam Facilita la unión a GABA Anticonvulsionante
y tranquilizante
Barbituratos Facilita la unión a GABA Anticonvulsionante
Valproato Facilita la unión a GABA Anticonvulsionante
Pi crotoxina Desacopla sitio GABA del Convulsionante
Cl-
Alllglicina Inhibidor de GAD Convulsionante
Acido (1-N-y Inhlbldor GAD Convulsionante y
gl.utélmiJ.dí.ami.nopropion.ico neuri tico
Acido 3-mercapto Convulsionante
propiónico Inhibidor GAD
Alta presión Convulsionante
Inhibidor GAD
Hidrazidas Antagonistas B.:; Convulsionantes a
e hidrazinas altas dosis
PLP-Iü drazonas Inhibición cinasa del
piridoxalConvulsionante
Metiorrina Inhibidor de la
sulf'oximína Glutamino sintetasa Convulsionante
q'""t . ·-·
Toxina tetánica
y rojo de rutenio
Acido cis-3-
Inhib.ídores de la
liberación de GABA
Inhibición de la captura
aminociclohexano.carboxilico de GABA neuronal
Acido nipecótico Inhibición de la captura
de GABA neuronal
{:1-Alanina Inhibición de la captura
de GABA glial
2-4-Diaminobutirato Inhibición de la captura
n-D.ípropilacetato
Acido hidrazino-
propiónico
GABAculina
j-·-Acetilen-GABA
Etanolamina-0-
sulfato
y -Vi. ni 1-GABA
de GABA neuronal
Inhibidor de la GABA-T
Inhibidor de la GABA-T
Inhibidor de la GABA-T
Inhibidor de la GABA-T
Inhibidor ·de la GABA-T
Inhib.ídor de la GABA-T
. 94
Convul si onarit es
Anticonvuisionante
Sedat.ivo
Anticonvulsionante
Acido am.ino
oxiacét.ico
Antagonislas:
Bicuculina
6goni s.tas:
Muscimol
Progabida
Baclof'en
Acído y-hidroxi
butiríco
Inhibidor de la GABA-T
Antagonista GABAA
Agonista GABAA
Metaboliza al
agonista a GABA
Agonista a GABAa
Posible agonista
a GABA
95
Convulsionante
Psicotomimético
Anticonvulsionante
Relajante muscular
Sedativo
TABLA 4. Papel del GABA en la reg:ulacion de las crisis o.
<> Citas: ratones epilépticos: Chapman y Meldrum, 1986;
GEf'Rs C ratas 'genéticamente susceptibles a •Jpilepsia ): Laird y Jobe,
19!)1); Chapnlan y col., 1906; get-bil epiléptico: Lom;:.~x y
Losctwr y col., 1983, Pet&rson y col.~ 1 984; pollos
Johnson y Tuchek, 1906: epilepsia humanas Kresh y col.,
col. , . 1 986;
epilépticos:
1986; crisis
por kindli.ng: McNamara y col., 1986; crisis por electroshock:
Browning, 1986;· Essman y Essman, 1980; crisis por bicuculina:
Faingold, 1986; crisis por producidas por la aplicación tópica . de
cobalto: Craig y Colasanti, 1986;: crisis in vivo: Traub y col.,
1986; Krnjevic, 1982; Prince, · 1983; Wong, 1982 •
. 96
Hor:lelo Crisis
suprimidas
Ratones
epilépticos
GEPRs'
Gerbil
epiléptico
Pollos:
epi-lépticos
Epilepsia
humana
Crisis pm·
Jdndling
Crisis por
eleclroshock
Crisis por
hicuculi na
Crisis por
Co tópico
Si
Si
Si
Si
Prob.
Si
Si
Si
Prob.
[~fecto reportado
Disminuye densidad
de receptores
Aumento densidad
de receptores y
número neuronal
Incremento del no.
neuronal; disminuye
niveles de GADA y
densidad receptor
Aumento en nivelés
de GABA
Papel fisiológico
Protección contra activi-
dad neuronal excesiva
Protección contra activi
dad neuronal excesiva
Protección contra activi
dad neuronal excesiva
Protección contra act.ivi
dad neuronal excesiva
No hay doc umenlaci ón Protección cont1· a ac ti vi-
suficiente dad neuronal excesiva
Aúmento de liberación Pz·otección contra acti
_Y densidad de receptores vidad neuronal exc.
Disminuye captación
aumento de la unión
Protección contra activi
dad neuronal excesiva
Bloqueó de receptot·es Protección contra activi
aumento del r·ucambio- dad nt'.'Ul"Ortal excesiva
de GABA
Disminuye niveles de Protección contra activi-
GASA, act. GAD y capta- dad neuronal excesiva
<:i':,n; aun1<:ntu de den:sidad
97
Reba,nadas ,
in vitro
Si
de, receptores
Dr-ogas que bloquean
receptores causan
liberación sincroni~
zada.
Protección contra activi-
dad neuronal excesiva
Disminución de la sensibi-
lidad a GABA después de la
alta frecuencia de est-imulación
.,98
FIG. 1 La vía motora piramidal CBarr, 1979)
99
Fig. 1
~-,~,._--.;_PedÚnculos Cerebrales
Trocvto· Córticoespinal entral
FIG. 2 Compon~ ... ntes del sistema motor ext.rapiramidal. Proyección
a tálamo, áreas motoras y premotoras del lóbulo f'rontal, y a neuronas
motoras infer·iores CBarr, 1979)
101
Núcleos Emboliforme
Corteza Paleocerebelar
Cartero Cerellrol ·
Núcleo SubtaiÓm•co
Núcleo Pedunculopontl no
Retl culor
¡;.. ®~· <:::. . A ·Neurona Motora del Asto Ventral
Fig. 2
Cortela Neocerebe lar
Núcleo Pon tino
Fig. 2'
NÚcleos del Tdlamo Ven 1 ro 1 Anterior y Ventral Lotero!
Putamen) , G lo b 0 Nucleo Le11ticulor
PÓiido
.FJG. 3 Diagaram.a esquemtico del ci.rcuito y neurotransmisores de
los ganglios basales-:-tálamocor-ticales. Se. indica la via dir·ecta e
indirecta del estriado a los núcleos .~e salida de los ganglios
ba•.>ales. Las neuronas . inhibito1·ias se presentan con los simbolos
ll.:no'i y las neuronas excitatorLls con los simbolos vacios.· Las
abrt""_.viacioru~s son: DA, dopa mi na; enk, enco;.f al i na;
ganm1a-aminobutirico; GPe, globo pálido externo; GPi.,
GABA,
globo
interno; Glu, glutamato; NPP, núcleos pedúnculopontinos;
ácido
pálido
SNc,
sustancia negra, ·pars compacta; SNr, sustancia negra, pars reticulata;
sust. P, sustancia P; NST, núcleos subtalámicos0 Tal., tálamo (Garrett
y Crutcher, 1990).
t04
Tollo Cerebral
Médula Espino!
Corteza Cerebro!
(DA!
.NST íglul SNc
Fig. 3
Sust. PI
Tof
N pp
F'IG. 4 (A) El circuito básico de los ganglios basales y su..o:;
neun:>transnúsores más característicos CGtu, glut.amato; GABA, ·ácido
r-anü nobutl rico). Este circuito es modulado pOI' i nter· neuronas
estriatales (p. ej. neuronas colinérgicas; ACh, acetilcolina), y por
otras eferencias tales como la del núcleo subtalámico (N$T) y la
sustancia nagra pars compacta CSNc). Otras abreviaciones: SNr,
sustancia negra pars· reticulata; DA, dopa·mina; F', lóbulo frontal.
(8) Vista ampliada del circuito básico par·a el
caudado-putamon (estriado dorsal, es t. d.) y globo pálido (pálido
dorsal, pal. d.) se enfatiza sobre algunos neuropéptidos que
ca¡·actel'izan difer·entes vias estriadopálido y estriadonegrales. El
p.;.ptido Ly:s-Asn-neurotensina CLANT-6) se presenta en muchas neuronas
GABAérgicas del pálido. Algunas interneuronas colinérgicas contienen
la enzima carboxipeptidasa H CCPH) 6 el péptido LANT-6. Algunos grupos
celulares dopaminérgicos contienen también colecistoquinina CCCKY 6
neurotensina (NT), 6 una combinación de ambas. Otras abreviaciones:
DYN, dinorfina; ENK, encefalina; NPY, neuropéptido Y; n. v. tálamo,
núcleo ventral del tálamo; col. s., coliculo superior; SNl, sustancia
negra pars lateralis; SOM, somatostatina; n. P• P• • núcleo
pedunculopontino CGraybiel, 1990) •
. 106
Tálamo
A
CORTEZA CEREBRAL
Fig. 4
~OCORTEZA
n.v.
8
FIG. 5 Diagrama E;>squemático que mu~stra la relación entre la
tenninal GABAérgica, la neurona postsináptica y
Alweviacion~sl GAD,
GAUA-t.r ansanú nasa;
descarboxilasa del ácido glután\i.co;
Glu. sint., glutamino sintotasa;
la .glia.
GABA-T,
SSADH,
deshidrogenasa del semialdehido succlnico CMcGeer y McGeer, 19B9).
108
Term1na 1 GASA érolca
Flg. 5
Neurona posts•n<Íptica
Glfa
FIG.
GABA-ionoforo y ·sus part.as componentes. La porción con la letra G
indica el receptor a GABA, BZ el sitio modulados· a las
benzodiazepinas, P-B es el sitio modulador a picrotoxina-barbitUJ·atos,
y Cl el canal al ion cloro. Cada componente del complejo recepto¡·
pu,:;·,je existir como entidad individual CE, F y G) 6 en una combinación
de dos CB, C y 0) COlsen, 1982).
110
Fi g. 6
A
ÍaTai\ (a] .· Ci\ V~ \{i) ~
8 e o
E
GRAFICA 1. Pureza Radioquinúc~ del Ac. Glutá.mico
La evaluación de la pureza r-adioquí.mica del compuesto antes de
utilizarst-, la ordenada r·epresenta la cantidad da radiactividad en.
cada fracción y la abcisa el número de·fracción. Nótese que la mayor
cantidad dé radiactividad so encu.-,ntra en una sola fracción lo que
significa que el compuesto tiene un alto grado de pureza.
·112
PUREZA· RADIOQUIMICA · DEL AC. GLUTAMICO 14C
DPM (miles} 100 r--------------------.
OL___!:::=:=::L._ __ --L.. __ _:::t==~___j
O. 2 4 6 8
NO. DE FRAOOION
DPM: Desintegraciones Por Minuto
..
GRAFICA 2. Actividad de la GAD an la Corteza Motora
En. ésta g¡'áfica se representa en la ordenada la act.i vi dad d& la
GAD expresada en nMoles/mg/30 núnut.os, ·y en la abcisa el tiompo de
sacrificio después de la aplicación i.p. de L-GMS. Los resultados
expresan la X ± EEM de 6 experimentos por duplicado de las variables.
Abreviaciones: SSF, solución salina fisiológica¡ SENaCl, solución
equin~lar de NaCl a L-GMS; L-GMS, L-glutamato monosódico.
114
A. e T 1 V 1 D
ACTIVIDAD. DE LA GAD CORTEZA MOTORA .
nMoles/mg/30 min. 20~------------------------~
A 1o t-·ir"'l""{W~jf,;¡--¡··-a~:\!:il::II·--~
o
G 6
A
o
o 15. 30 50
TIEMPO DE SACRIFICIO (MINUTOS)
ifiiJ. SSF - SE NaCI f::;:::?''l GMS
•P<0.02 t)P<0.06
GRAFÍCA 3. Actividad de la GAD en el Núcleo Caudado
En ésta gráfica se representa en la ordenada la actividad da la
GAD expresada en nMoles/mg/30 min. y en la abcisa el tiempo da
sac¡-ificio después de la aplicación i•P• de L-GMS. Los resul lados
expresan la X .± EEH de 6 experimentos por duplicado de las variables.
Abreviaciones: SSF, solución salina fisiológica; SENaCl, solución
equimolar de NaCl a L-GMS; L-GHS. L-gltitamato monosódico.
-116
ACTIVIDAD DE LA GAD NUCLEO CAUDADO
nMoles/mg/30 min. 25~------------~----------~
A e T 20
1 V 1 15~---+-~S%H~-----------------~ o
G
A · 5
D.
15 30 50
TIEMPO DE SACRIFICIO (MINUTOS)
~Stta SSF - SE NaCI !:::: .. 1 GMS
•P<0.001 fi'P<0.02 &P<0.05.
GRÁFICA 4. Actividad da la GAD en el Hipocampo
En ésta gráfica se representa en la ordenada la actividad d"' la
GAD ex1w.;,sada .a-n nMoles/mg/30 minutos y en la abcisa .,.¡ tiempo d"'
sacrificio después de la aplicación i•P• do L-GMS. Los resultados
expresan la X ± EEM de 6 experimentos por duplicado de las variables.
Abreviaciones; SSF, solución salina fisiológica; SENaCl, solución
equimolar de NaCl a L-GMS; L-GMS, L-glUtamalo monosódico.
118
ACTIVIDAD .DELA ... GAo·.: HIPOCAMPO
nMoles/mg/30 min. 20~------------------------~
A e T 1 15
V 1 D A 10 l----r-i~ \'l\1::,:.:;~:'::::::::+--------lll 1\\\\\'J-t-----i
o
G 6
A
o
.o 15 . 30 50
TIEMPO DE SACRIFICIO (MINUTOS)
ElS SSF - SE NaOI [:z;q GMS
•P<0.001 ~P<0.05
GRAFICA 5. Actividad de la GAD en la Sustancia Negra
En ésta gráfica se representa en la ordenada la actividad de la
GAD expresada en nMoles/mg/30 núnutos y en la abcisa al tiempo da
sacrificio después de la aplicación i~p. de L-GMS. Los resultados
expresan la X ± EEM de 6 experimentos por duplicado de las variables.
Ab1·eviaciones: SSF, solución salina fisiológica; SENaCl, solución
equimolar de NaCl a L-GMS; L-GMS, L-glUtamato monos6dico.
·120
' j
A e T 1 V 1
D A
.. ~ D ..
•.'
G A
D
ACTIVIDAD DE. LA GAD' SUSTANCIA NEGRA
nMoles/mg/30 min. 20~------------------------~~
15
10
5
15 30 50
TIEMPO DE SACRIFICIO (MINUTOS)
ttit~3 SSF B SE NaO! tmr::q GMS
· NO EXISTEN DIFERENCIAS SIGNIFICATIVAS
GI<:AFICA 6 •. Actividad de la GAD en el Cerebelo
En ésta gt·t..fica se represat'\ta en la ordonada la actividad d.. la
GAD expresada en nHolas/mg/30 núnutos y Qn la abcisa "'l t.i<Ormpo d ..
sat.:rificio después da la aplicación i.p. de L-GHS. Los resultados
.;.xpresan la X ± EEM de 6 experimentos por duplicado de las variabl.as.
Abreviaciones: SSF, solución salina fisiológica; SENaCl, solución
equimolar de NaCl a L-GMS; L-GHS, L-glutamato monos6dico.
·122
A e T 1 V 1 D
ACTIVIDAD ·DE ·LA GAD CEREBELO
nMoles/mg/30 min. 30~----------~------------~
25
20
A 15
D
10
G
A 5
D
15 30 50
TIEMPO DE SACRIFICIO (MINUTOS)
m:J SSF - SE NeOI tDiiWI GMS
•P<O. 001 i\lP<0.01
~~ . . .
V'j} l.J!<.'IVERSIDAD DE GUADALAJARA ~~i~· FACl!LTAD DE CIENCIAS .
SRITA. LAURA GUADALUPE MEDINA CEJA P R E S E N T E .• -
Sooclón •. " " " . " "
l~x ¡.e¡llenw ............... .
N6mer<J .. 09.5l/.90 .......
Maryífestamos.a usted que con esta fecha ha sido aprobado el tema de Tesis "PAPEL. DE LA TRANSMISION GABAERGICA EN LAS CRISIS CONVULSIVAS PROVOCADAS POR GLUTAMATO MONOSODICO" para obtener la Licenciatura en Biología.
Al mismo tiempo le informamos que ha sido aceptado como ·Director de Tesis el M. en C. Alberto Morales Villagr~n.
FACULTi\D DE CIENCIAS
cglr.
A T E N "PIENS
Guadalajara J {.
~evar Gl'I\L &farcellno Garda Barragán y Corregidora, S. B. Guadalajara., JaUsco
Diciembre 6 de 1990
Director de la Facultad de Ciencias Biológicas
Universidad de Guadalajara
PRESENTE
Estimado M. en c. Carlos Beas Zárate:
Por medio de este conducto, comunico a usted que
la C. Laura Guadalupe Medina Ceja, pasante de la licenciatura en
Biologia con el número de registro 82214119 ha concluido
satisfactoriamente el trabajo de tesis titulado PAPEL DE LA
NEUROTRANSMISION GABAERGICA EN LAS CRISIS CONVULSIVAS CAUSADAS POR
L-GLUTAMATO MONOSODICO, el cual se llevó a cabo en las instalaciones
de la Facultad de Ciencias Biológicas a su digno cargo en el área de
investigación. Asimismo, le informo que he revisado el manuscrito de
la tesis y considero que cumple con los q}quisitos establecidos por la
Facultad que usted presenta.
Sln más por el momento aprovecho la ocasión para
enviarle un afectuoso saludo.
AT~~ ' ~_.,\JJ \) -. =-M. en C. A~t-l'to Morales Villagrán
Director de Tesis
