Cuantificación de neuronas y astrocitos, y niveles extracelulares de DA y Glu en animales asfixiados y tratados con ácido valpróico

Abstract

La asfixia posnatal (AP) es una de las principales causas de muerte, con alta morbilidad y secuelas importantes de acuerdo al grado de asfixia inicial, que se mide con base a escalas establecidas. Clínicamente, se evidencia por la dificultad para iniciar y mantener la respiración de forma espontánea, así como por la depresión del tono y reflejos musculares, el nivel subnormal de la conciencia, y por la ocurrencia de convulsiones. En esta condición, uno de los órganos más afectados es el cerebro, en el cual el daño al tejido se relaciona con la hipoxia y la isquemia que suceden después de la AP. En varias regiones cerebrales se ha observado pérdida de proyecciones neuronales, generación de especies reactivas de oxígeno y concentraciones extracelulares altas de glutamato (Glu), lo que se piensa origina las crisis epilépticas asociadas a la AP, mismas que son una primera causa de intervención farmacológica en los neonatos, cuyo control se realiza con una variedad de fármacos antiepilépticos, siendo uno de los más comunes el ácido valproico (VALP). En este trabajo se plantea la hipótesis de que la AP, combinada con un tratamiento crónico con VALP en etapas tempranas del desarrollo cerebral de la rata, cuando se están consolidando los circuitos neuronales, conducirá a alteraciones en las poblaciones celulares y aspectos neuroquímicas en los sistemas de neurotransmisión que participan en el desarrollo cognitivo y afectivo de los individuos, particularmente en los circuitos mediados por Glu y por dopamina (DA), en los sistemas nigroestriatal y mesocortical. Para comprobar esta hipótesis, se tomaron ratas Wistar de 11 días posnatales, y se sometieron a un esquema de asfixia experimental en cámara sellada, con una concentración de oxígeno al 8%, por 45 minutos. Se sacrificaron a los 20 y 30 DP para analizar el número de neuronas y astrocitos mediante inmunohistoquímica, así como el contenido de Glu y DA, por microdiálisis intracerebral y en el tejido total, en las regiones de la sustancia negra (SNpc) y el estriado dorsal (ED) (circuito nigro-estriado), área tegmental ventral (ATV) y corteza prefrontal (CPF) (circuito mesocortical). En conjunto, los resultados de este trabajo evidencian una disminución general en el número de neuronas en los animales después de AP en las regiones analizadas, asociada con aumento en la cantidad de astrocitos, lo que refleja la susceptibilidad celular a mediano plazo en los circuitos mencionados. Bajo condiciones de AP, es posible que la proliferación de astrocitos funcione como agente protector de las neuronas, mediante mecanismos como la liberación de antioxidantes, el control de la excitotoxicidad y de la despolarización neuronal, o como agente promotor del daño, mediante la liberación de citocinas pro-inflamatorias. Será necesario diseñar nuevos experimentos para dilucidar este punto. En cuanto a los neurotransmisores analizados en este trabajo, los animales con AP presentaron en general una mayor concentración de Glu extracelular, mientras que la concentración de DA fue menos en ambas regiones, esto en condiciones de liberación estimulada en estudios de microdiálisis intracerebral, ya que estas diferencias no se observaron cuando se analizó el contenido total de los neurotransmisores en los tejidos; sin embargo, esta observación sustenta la existencia de condiciones excitotóxicas a nivel celular, que prevalecen días después de generada la asfixia. Como resultado del tratamiento crónico con VALP, se conservó el número de neuronas, y se previno la proliferación astrocitaria observada en los animales asfixiados sin tratamiento, sugiriendo un efecto neuroprotector para este antiepiléptico, tal vez asociado con su función inhibidora de la histona desacetilasa, y la posterior activación de genes antiapoptóticos de la familia Bcl-2. Finalmente, el tratamiento con VALP, disminuyó las concentraciones Glu y DA extracelular bajo liberación estimulada, medidas por microdiálisis, lo que se relaciona con el efecto estimulante sobre la función GABAérgica demostrada para el VALP.