of 41 /41
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS. Efecto ansiolítico del linalool sobre la respuesta conductual en modelo murino de evento de estrés prolongado único (EPSE). Para obtener el título de: QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL. PRESENTA Fernando Gutiérrez Infante Asesor: Dr. Vicente Sandoval Herrera Ciudad de México, a 2017.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL …

  • Author
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL …

Efecto ansiolítico de la administración sistémica de corticosterona y linalool sobre la respuesta conductual en modelo murino de evento de estrés prolongado de un solo evento (EPSE)respuesta conductual en modelo murino de evento
de estrés prolongado único (EPSE).
Para obtener el título de:
QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL.
1
Agradecimientos
A todos mis familiares, a mis profesores, a mis sinodales y a mis
compañeros y amigos, muchas gracias a todos por su apoyo y enseñanzas.
2
I. Resumen Pág. 5
III. Alteración fisiológica del eje Hipotálamo hipófisis adrenal durante el estrés Pág. 8
IV. Definiciones del Trastorno de estrés postraumático Pág. 9
IV. a. Síntomas del Trastorno de estrés postraumático Pág. 9
IV. b. Detonantes del Trastorno de estrés postraumático Pág. 10
V. Modelos de la patofisiología del Trastorno de estrés postraumático Pág. 11
VI. Ansiedad en el Trastorno de estrés postraumático Pág. 12
VII. Modelos murinos para el análisis del trastorno de estrés postraumático Pág. 14
VIII. Linalool, descripción y sus posibles mecanismos contra la ansiedad Pág. 15
IX. Uso de corticosterona Pág. 17
X. Justificación Pág. 19
XI. Hipótesis Pág. 19
XII. Objetivos Pág. 19
XIV. Resultados Pág. 25
XV. Discusión Pág. 31
XVI. Conclusión Pág. 34
XVII. Bibliografía Pág. 35
ACTH. Hormona Adrenocorticotropa.
ASR. Respuesta de sorpresa ante un estímulo acústico (siglas en inglés).
CORT. Corticosterona.
DMSO. Dimetil-Sulfóxido.
EPSE-P. Estrés prolongado de un solo evento con plataforma elevada.
GR. Receptores a glucocorticoides de sus siglas en inglés.
HHA. Eje Hipotálamo-Hipófisis-Adrenales.
LEC. Laberinto Elevado en Cruz.
mPFC. Corteza Medial Pre-frontal.
NEBA. Número de Entradas en Brazo Abierto.
NMDA. N-Metil-D-Aspartato
PLC. Prueba de Laberinto en Cruz Elevado.
PNF. Prueba de Nado Forzado.
PPE. Prueba de Plataforma Elevada.
SDT. Sensibilización dependiente de tiempo.
SSI 0.9%. Solución salina isotónica.
SSRI. Inhibidores Selectivos de la Recaptura de Serotonina (de sus siglas en inglés)
TEPT. Trastorno de Estrés Postraumático.
4
Índice de Figuras
Figura 1.- Dibujo de las respuestas del sistema endócrino ante un agente estresante.
Figura 2.-Esquema de la interacción del sistema límbico con la corteza cerebral.
Figura 3.- Representación bidimensional de la molécula de linalool.
Figura 4.- Imagen del Laberinto elevado en cruz acoplado a cámara.
Figura 5.- Dibujo de una Caja/Jaula de campo abierto similar a la empleada en el protocolo, acoplada a una cámara digital.
Figura 6.- Gráfica de tiempo de permanencia en Brazo Abierto (s).
Figura 7.- Gráfica del número de entradas a brazo abierto.
Figura 8.- Gráfica del índice de entradas a brazo abierto.
Figura 9.- Gráfica de la distancia recorrida (cm) en campo abierto.
Índice de Tablas
Tabla 1.- Tabla de la media y el error estándar de los pesos en gramos de los grupos experimentales el día de la ejecución del protocolo (EPSE-P), el peso ganado en la semana entre la ejecución del protocolo y en que se realizaron las pruebas; y el peso corporal el día de las pruebas conductuales.
Tabla 2.- Tabla de la media y el error estándar de consumo de agua en gramos en el transcurso entre la ejecución del protocolo y las pruebas conductuales.
Tabla 3.- Tabla de la media y el error estándar de consumo de agua en gramos en el transcurso entre la ejecución del protocolo y las pruebas conductuales.
5
Efecto ansiolítico del linalool sobre la respuesta conductual en modelo murino de evento de estrés prolongado único (EPSE).
I. Resumen
Se ha descrito en estudios anteriores que la administración de glucocorticoides a pacientes que han sufrido de estrés postraumático puede ser útil para reducir los síntomas de un evento traumático, sin embargo el mecanismo neuronal involucrado no ha sido esclarecido aún. Los experimentos realizados en el laboratorio en un modelo murino (Sánchez, 2015) han mostrado que la inhalación de linaloe tiene un efecto para la reducción de la ansiedad, y se sabe que el linalool es uno de los principales principios activos del linaloe.
El propósito del experimento fue demostrar el efecto ansiolítico del linalool administrado dos horas después de haber ejecutado el modelo murino de estrés prolongado de evento único modificado (EPSE-P), que es uno de los modelos más aceptados en el estudio del estrés postraumático. Se utilizaron 37 ratas Wistar macho de 250-300 g de peso corporal. Se formaron cinco grupos aleatoriamente con una n=7-8: cuatro grupos expuestos a estrés, vehículo SSI, tween, corticosterona y linalool. A estos grupos que se les trató con el protocolo EPSE-P se les sometió a 2 h de inmovilidad, 20 min de nado forzado y 30 min exposición a plataforma elevada. Dos horas después del término del modelo se les administró corticosterona (CORT) (Control positivo) y linalool (10 mg/kg, i.p.). A los grupos vehículo SSI y tween se les administró, NaCl 0.9% y tween 80 (1% i.p.), respectivamente, después de 7 días del EPSE-P se realizaron las pruebas de laberinto en cruz elevado (PLC) y campo abierto. Los resultados muestran diferencias significativas en el tiempo de permanencia y en el número de entradas a los brazos abiertos en la PLC de los grupos con estrés respecto al grupo control. La prueba de campo abierto no arrojó diferencias significativas entre ninguno de los grupos. Los resultados demostraron que la administración de la dosis de 10 mg/kg de linalool realizada dos horas después de ejecutado el protocolo EPSE-P, no disminuye la ansiedad como se observó en la prueba de laberinto en cruz elevado. Los resultados también arrojaron que la administración de corticosterona a la dosis de 10 mg/kg no disminuyó la ansiedad en la PLC, pero no hubo diferencia significativa con respecto a los demás grupos en la prueba de actividad locomotora en campo abierto.
6
II. Introducción y marco teórico
En el siglo pasado Hans Selye definió al estrés como un síndrome inespecífico que consiste en una serie de cambios dentro el sistema biológico con el fin de hacer frente a cualquier emergencia (Selye, 1936).
Se han planteado muchas definiciones sobre el estrés, Baum, (1990) menciona que es: “cualquier experiencia emocional incómoda, acompañada por cambios bioquímicos, fisiológicos y conductuales predecibles”.
El estrés fisiológico puede ser dividido en tres aspectos: ambiental, intrínseco y de desarrollo (Kagias et al., 2012).
Una mejor definición del estrés desde el punto de vista fisiológico sería la siguiente: el estrés es cualquier agente o condición externa o interna que modifique la homeóstasis de una célula u organismo (ibídem).
El síndrome general de adaptación (respuesta ante el estrés) descrito por Hans Selye (1936) consiste en tres etapas: fase de alarma, fase de resistencia o adaptación y fase de desgaste.
En la fase de alarma se activa el sistema nervioso y endocrino, debido a la presencia del estímulo estresante, secretando adrenalina y glucocorticoides respectivamente, para movilizar los recursos energéticos necesarios para mantener la homeostasis (Fig. 1).
En la fase de resistencia o adaptación el organismo hace frente al estresor; aumenta la actividad metabólica para obtener los recursos energéticos y mantener la homeostasis, pero disminuye la actividad de sistemas que no son necesarios para hacer frente a la emergencia.
En la fase de desgaste se caracteriza por la imposibilidad del organismo para hacer frente al agente estresante debido al enorme requerimiento y desgaste energético. Se pueden desarrollar patologías, si el estímulo estresante sigue estando presente, e incluso llegar a la muerte (Selye, 1936).
Se conoce que en el eje hipotálamo-hipófisis-adrenal, la regulación consiste en la liberación de neurotransmisores para formar una respuesta ante el estrés, en particular la CRH (Hormona de liberación de corticotrofina), la unión de este NT (Neurotransmisor), a los receptores de corticotrofina induce la liberación de ACTH, que a su vez induce la liberación de glucocorticoides en la corteza adrenal, la activación de estos circuitos de forma continua puede desencadenar patologías que atrofien su función (Smith y Vale, 2006). (Fig. 1).
Además, se conoce que los circuitos neuronales pueden modificarse para promover la supervivencia del organismo ante cualquier tipo de estrés (Kagias, 2012).
7
Figura 1.- Esquema simplificado de los diferentes mecanismos de compensación de un
organismo ante un agente o evento estresante (Tsigos et al., 2016).
Se puede observar en la Fig. 1 la interacción entre las distintas partes del sistema endócrino de acuerdo a la perturbación que provoca el estímulo estresante, de esta forma se ve la relación entre el sistema meso cortico-límbico y el eje hipotálamo-hipófisis-adrenales, y el papel de hormonas importantes como el Neuro-Péptido Y, la ACTH (Hormona Adrenocorticotropa), la hormona liberadora de corticotrofina (CRH) y la POMC (Proopiomelanocortina), y el papel que tienen en la adaptación periférica, la corticotrofina para la formación de ACTH y la liberación de glucocorticoides de las glándulas adrenales, y la liberación de
8
adrenalina para poder preparar la respuesta de un organismo ante un evento estresante.
III. Alteración fisiológica de eje Hipotálamo hipófisis adrenal en el estrés
En situaciones normales la regulación del eje HHA (Hipotálamo-Hipófisis- Adrenal), funciona en base a la homeóstasis de los receptores de cada neurotransmisor, lo cual está descrito en el apartado II. Los efectos de una perturbación fisiológica del eje se describen a continuación.
Los glucocorticoides (GR) y mineralocorticoides (MR) forman, en situaciones ordinarias una combinación binaria que actúa en función de las necesidades del organismo, para mantener la resiliencia y salud del mismo. Factores como las variaciones genéticas o ambientales de estos receptores provocan un cambio total en la actitud y respuestas del organismo ante el estrés (Kloet, 2013).
La funcionalidad del eje HHA varía con la edad, mostrando una disminución de la capacidad regulatoria al incrementar la misma (Cizza, et al.,; Bizon et al., 2001).
Se ha observado en estudios anteriores que el estrés provoca la regulación negativa de los receptores de glucocorticoides, al igual que la edad, el aumento de los niveles de cortisol en plasma es una forma fisiológica de compensar en el organismo ante una perturbación externa notoria (Sapolsky et al., 1984). Aunque en el caso de la edad no se encontraron diferencias en las concentraciones pico y basales de corticosterona lo que muestra la gran capacidad de regulación del eje (Bizon et al., 2001).
La disfuncionalidad en el eje HHA, y la disminución de los receptores GR y MR en el hipocampo, se observa con una respuesta de apagado retardada de la señal de estrés, debida en parte a una alteración en el ciclo circadiano del organismo, sin embargo esta respuesta, es una modulación funcional en el envejecimiento del organismo que ocasiona una disminución en expresión de ambos receptores, pero no induce un incremento basal de niveles de corticosterona secretados (Morano et al., 1994).
Otro estudio observó la regulación temprana, de la expresión de receptores glucocorticoides de hipocampo y amígdala, en conjunto con el eje HHA en el estrés, los eventos ocurridos en los periodos tempranos de la rata modifican la respuesta del eje HHA ante eventos estresantes posteriores, los traumas severos (como la separación de materna, administración de endotoxinas y trauma físico) son capaces de incrementar la expresión de mRNA, (ácido ribonucleico mitocondrial), de CRH y por tanto aumentar las concentraciones de glucocorticoides, lo cual puede convertirse en una alteración permanente, que incluye la modificación de densidad de GR y de la funcionalidad de HHA y su respuesta ante estímulos estresores posteriores (Meaney et al, 1996).
9
A continuación se describe la patofisiología característica del Trastorno de estrés pos traumático (TEPT)
IV. Definición Clínica del Trastorno de estrés postraumático
De acuerdo con la guía de práctica clínica emitida por el IMSS (Instituto Mexicano del Seguro Social) en conjunto con la SEDENA (Secretaría de la Defensa Nacional) y la SEMAR (Secretaría de la Marina-Armada de México), emitida en el 2011 se define el trastorno de estrés postraumático como la respuesta tardía o diferida que surge ante un acontecimiento estresante, o a una situación breve o duradera de naturaleza especialmente amenazante o catastrófica que causaría por si misma malestar generalizado en la mayoría de la población (Diagnóstico y manejo del Estrés Postraumático. México. Secretaría de Salud, 2011).
IV. A Síntomas del Trastorno de estrés postraumático
Características de diagnóstico del TEPT
El TEPT se caracteriza por una tríada sintomática de fenómenos invasores, conductas de evitación y síntomas de alerta exacerbada en respuesta a un acontecimiento traumático, el que puede presentarse en cualquier sujeto y a cualquier edad. Este diagnóstico constituye un problema de salud pública por su alta prevalencia, por afectar de preferencia a población activa, por presentarse tanto en población general como en combatientes, por la incapacidad que genera y por los altos costos de salud que implica. Es un cuadro que en general ha sido subdiagnosticado y por ende subtratado. (Carvajal, 2002)
El estrés postraumático involucra varias respuestas distintas de las observadas en situaciones de estrés normal, y tiene particularidades clínicas muy notorias, por lo cual es importante definir su sintomatología y criterios diagnósticos.
En 1980 se acuñó oficialmente, en la terminología psiquiátrica, la denominación de Trastorno por Estrés Postraumático (TEPT) en la tercera versión de la clasificación diagnóstica de la Asociación Psiquiátrica Americana (DSM-III).
Criterios diagnósticos para TEPT según DSM-III:
A. Existencia de un estrés reconocible, capaz de provocar síntomas significativos de malestar en la mayoría de los sujetos.
B. El re experimentar el evento traumático se pone de manifiesto por al menos uno de los siguientes síntomas:
1. Recuerdos recurrentes e invasores del acontecimiento.
10
IV. B Detonantes del Trastorno de estrés postraumático
Los detonantes del TEPT pueden ser eventos amenazantes o catastróficos que ocasionen una amenaza contra la vida, esto puede ocurrir con ocasión de un asalto con violencia, una violación, una tortura o un abuso sexual infantil, el sujeto con alta probabilidad experimentará una respuesta de intenso temor, de gran desamparo e indefensión y de horror (Carvajal, 2002).
2. Sueños recurrentes del acontecimiento.
3. Comportamiento repentino o sentimiento también repentino, como si el acontecimiento traumático estuviera presente debido a una asociación con un estímulo ambiental (Ibídem).
C. Embotamiento de la capacidad de respuesta ante el medio externo y reducción de la incorporación a él, que empieza en algún momento después del trauma, tal como se demuestra por al menos uno de los siguientes síntomas:
1. Disminución marcada del interés en una o más actividades significativas.
2. Sentimientos de separación o de extrañeza frente a los demás.
3. Disminución de la capacidad para mostrar afecto (Ibídem).
D. Al menos dos de los siguientes síntomas no estaban presentes antes del trauma:
1. Estado de hiperalerta o respuesta de alarma exagerada.
2. Alteraciones del sueño.
3. Sentimientos de culpa por el hecho de sobrevivir cuando otros no pudieron hacerlo o remordimiento por la conducta llevada a cabo para la supervivencia.
4. Fallas de memoria o dificultades de concentración.
5. Evitar actividades que evocan el recuerdo del acontecimiento traumático.
6 Intensificación de los síntomas frente a la exposición de acontecimientos que simbolizan o recuerdan el acontecimiento traumático (Ibídem).
Pero en qué circunstancias ocurre la detonación del TEPT y cuáles son sus características.
11
La víctima del acontecimiento traumático muchas veces evitará el relato de lo sucedido, justamente, por la reacción emocional extrema que le provoca el recordar el hecho (Ibídem).
Asimismo el paciente con TEPT en ocasiones evita referir a su interlocutor los detalles horrendos del trauma, pero este aspecto debe ser abordado por el médico procurando que el paciente adquiera la confianza suficiente para relatar los hechos sin que la respuesta emocional del facultativo demuestre sorpresa (Ibídem).
También los sentimientos de vergüenza y desamparo pueden inundar a la
víctima del suceso traumático, lo que es más frecuente de encontrar en los niños, especialmente cuando han sido víctimas de algún tipo de abuso. En sujetos que han sido torturados se puede perder absolutamente la confianza en otras personas y por lo tanto dificultarse mucho el tratamiento (Ibídem).
Las demostraciones de horror extremo a nivel colectivo en tiempos
recientes lo encontramos en las víctimas de los atentados terroristas a las Torres Gemelas. El temor, generalmente, se acompaña de síntomas somáticos como temblor de piernas, palpitaciones, dificultad para mantenerse de pie o para hablar. En ciertas oportunidades el paciente presenta síntomas disociativos como amnesia total o parcial del episodio, con lo que atenúa los efectos emocionales del trauma (Ibídem).
Hay ocasiones en las que el TEPT no se desarrolla con el recuerdo de un
trauma, sino a un condicionamiento de miedo, esto es la creación del condicionamiento y no la memoria del evento tiene más peso para el desarrollo del TEPT (Wood, 2014).
V. Modelos de la patofisiología del Trastorno de Estrés Postraumático
Las hipótesis propuestas por los autores del TEPT se resumen según Liberzon y Abelson (2016), en cuatro; las cuales se resumen a continuación:
Aprendizaje anormal del miedo.
Detección exagerada de amenazas.
Contexto de procesamiento de la información.
La primera hipótesis se resume en conceptualizar al TEPT como un incremento a la reactividad al miedo, que se desarrolla en respuesta a la exposición a un evento amenazante y la incapacidad de modular respuestas de miedo incluso con señales de seguridad. También incluye la generalización del miedo que influye en el aprendizaje del mismo en el TEPT (Liberzon y Abelson, 2016).
12
La segunda hipótesis se resume en el aumento de la reactividad ante cualquier estímulo potencialmente amenazante que también puede deberse a procesos independientes del aprendizaje del miedo, donde una interconexión de regiones cerebrales que incluyen la amígdala, la corteza cingulada dorsal anterior y la ínsula se activan al detectarse una discordancia en el ambiente, fundamentalmente el TEPT representaría el estado de hipervigilancia en el organismo (Ibídem).
La tercera hipótesis representa la patología del TEPT en sistemas que regulan los procesos de las respuestas a estímulos emocionales relacionados a una amenaza, cuyas funciones incluyen el evitar el peligro, y requieren recordar o retener información con el fin de impedir distracciones, cambiar entre tareas y planeación, el déficit en esta área de función ejecutiva está relacionado a pobre funcionamiento social y ocupacional (Ibídem).
La cuarta hipótesis como menciona su nombre, (Contexto de procesamiento de la información) se refiere a la incapacidad de los sujetos con TEPT de poder tomar y analizar de forma completa el contexto de la situación y que incluye daños en la memoria del hipocampo para poder procesar nuevas situaciones a partir de incidentes anteriores, ya que recupera información del pasado que es más relacionada a un evento traumático, lo cual provoca que el afectado con TEPT, tenga dificultad para interpretar las circunstancias del contexto donde se encuentra (Ibídem).
Es mucho más probable que sea la incapacidad de interpretar el contexto lo que ocasione que finalmente sea muy difícil para los afectados con TEPT llegar a poder diferenciar entre un estímulo amenazante y otro no dañino, pero con matices similares a un estímulo amenazante, aunque las circunstancias sean completamente distintas.
Un ejemplo de lo anterior es la siguiente situación; donde la explosión de un mofle en plena calle logra alterar a un sujeto que recuerde un evento traumático relacionado a una explosión, en circunstancias normales el sujeto no reacciona congelándose o huyendo, en el caso de alguien afectado con TEPT se observa que al no ser capaz de leer el contexto la explosión del mofle es igual a la que desencadenó este trastorno en el sujeto. Esto puede ocasionar con frecuencia ansiedad lo cual se trata a fondo en el siguiente subtítulo.
VI. Ansiedad en el Trastorno de Estrés Postraumático
En el TEPT generalmente son dos situaciones que se necesitan para que este se desarrolle, el organismo debe ser sometido a una experiencia cercana a la muerte y su reacción debe ser de miedo intenso, horror, o sentimiento de incapacidad para reaccionar (APA, 2000).
Las personas con TEPT generalmente suelen tener intensos recuerdos de miedo, no procesan correctamente situaciones no amenazantes, incapacidad para concentrarse e hipervigilancia (ibídem).
13
En general puede decirse que son tres áreas importantes que se ven alteradas en la generación de ansiedad del TEPT: La mPFC (Corteza medial Pre- frontal), la amígdala y el hipocampo (Shin y Liberzon, 2010).
También se menciona que las alteraciones de la actividad neuronal detectadas en el estudio son las siguientes: el incremento de la respuesta de la amígdala, la disminución en la respuesta de las porciones ventrales de la Corteza prefrontal medial (mPFC), al igual que el decremento en la respuesta de la corteza insular, también se observa una actividad anormal en el área del hipocampo (ibídem). Véase la figura 2, para observar un resumen esquemático del flujo de información en estas regiones cerebrales.
Figura 2.- Descripción esquemática adaptada (Price et al., 2012) de la relación de la
amígdala con el tálamo y el hipotálamo que explica sus interacciones, podemos observar la
dirección que toma la información para llegar a la corteza o red prefrontal medial, responsable de
las decisiones.
Al ser la corteza prefrontal medial crucial en la implementación de conductas motivadas, que son básicas para la supervivencia del organismo, cualquier alteración a éste nivel, dificulta la ejecución de acciones y la toma decisiones, además disminuye el control cortical sobre la excitabilidad y en parte ayuda a explicar los desórdenes conductuales observados en pacientes con TEPT (Valdés y Torrealba, 2006).
La incapacidad de procesar el contexto de las situaciones es en parte lo que puede explicar que se genere la ansiedad en los pacientes con TEPT,
14
también se han encontrado niveles altos de corticosterona en las personas con TEPT. En determinadas circunstancias y condiciones se han observado niveles bajos de cortisol, como un signo en algunos pacientes que tienen TEPT (Meewise et al., 2007).
Es importante mencionar algunos puntos sobre los productos naturales que pudieran ayudar a paliar la ansiedad como el linalool.
Los experimentos que se han realizado en nuestro laboratorio han puesto de manifiesto un posible papel ansiolítico del lináloe siendo uno de los principales componentes activos el linalool (Sánchez, 2015), por lo que es posible que la administración de linalool muestre un mejor efecto en disminución de la ansiedad
Por lo tanto, el linalool muestra una serie importante de efectos que permiten revertir algunos de los síntomas neurológicos del TEPT y podría ser un compuesto con un moderado efecto ansiolítico ante un evento estresante como lo es el EPSE.
La necesidad creciente de encontrar alternativas de menor costo, para el manejo farmacológico de la ansiedad justifica el estudio del linalool como posible opción para el tratamiento ansiolítico, y su estudio en un modelo murino como el EPSE. Primero se describe el modelo murino y posteriormente se describen algunas propiedades del linalool.
VII. Modelos Murinos para el análisis del Trastorno de estrés postraumático
Prueba de Estrés Prolongado de un solo evento EPSE y su correlación con el TEPT
El estrés prolongado de un solo evento (EPSE) es un protocolo que se distingue de otros modelos de estrés crónico, ya que su diseño consiste de un solo evento, en el cual, se somete a la rata a una batería de tres pruebas, inmovilidad, PNF (Prueba de Nado Forzado) seguido de quince minutos de descanso y éter hasta anestesiar al animal (Liberzon et al., 1997).
El propósito de este modelo, es lograr imitar las anormalidades en el eje HHA observadas en el TEPT en animales. En ese mismo estudio se observó que el EPSE, provoca una sensibilización a los receptores a glucocorticoides (Ibídem).
Observaciones posteriores prueban la validez del método y se observan los siguientes síntomas y conductas:
Las ratas sometidas a las pruebas de EPSE muestran claros signos, análogos al TEPT en humanos, como se observa en los cambios en la regulación de los receptores NMDA (N-Metil-D-Aspartato), además hay un incremento en el
15
tiempo de congelamiento contextual, en comporación con las ratas control (Yamamoto et al., 2009).
Un estudio sobre la efectividad de los Inhibidores Selectivos de la Recaptura de Serotonina (SSRI) en pacientes con TEPT que muestran una sintomatología crónica arrojó la necesidad de encontrar un modelo adecuado del estudio de esta enfermedad, en ese instante surgió el desarrollo del SPS, ya que las ratas que han sido sometidas a esta prueba muestran todas las anormalidades patopsicológicas y conductas observadas en el TEPT. Por ejemplo conducta de ansiedad, retroalimentación negativa a glucocorticoides, aumento en el tiempo de freezing, disminución de la respuesta de extinción de miedo, entre otros, siendo un método útil para establecer esa correlación (Yamamoto et al., 2009).
Entre los factores limitantes y que provocan modificaciones en el EPSE están los siguientes:
A pesar del orden aleatorio de la metodología de EPSE la magnitud de los estresores no puede ser modificada o incrementada, como si puede ocurrir en un evento que desencadene TEPT (Ibídem).
También en el modelo de EPSE, el género de las ratas es un factor relevante, básicamente las ratas hembra son menos susceptibles al modelo de EPSE y tienen una mayor resistencia ante el estrés. Otro factor fisiológico en el modelo, es la regulación positiva de receptores GR, y déficits en la extinción de miedo condicionado (Keller et al., 2015).
VIII. Linalool, descripción y sus posibles mecanismos contra la ansiedad
El linalool también conocido como Linalol, p-Linalool, (+-)-Linalool es un monoterpeno (Fig.3), es también uno de los componentes del aceite esencial linaloe, es empleado comúnmente como pesticida y aditivo en aceites de limón y lavanda, cuyo enantiómero ((–)-linalool), posee efectos anti-inflamatorios, anti- nociceptivos y anti-hiperalegésicos y además se ha comprobado su capacidad para reducir la formación de NO (óxido Nitroso), este es el mecanismo probable de sus efectos anti-nociceptivos (Peana et al., 2006).
16
Otros efectos del linalool son:
El R (-)-linalool reduce las ondas cerebrales beta, asociadas a las actividades de alerta (Sugawara et al., 2000). Los efectos del linalool son dependientes de la dosis en las vías de administración inhalada e intraperitoneal, además actúa a nivel del sistema nervioso central, como inhibidor de los receptores a glutamato (NMDA) de forma similar al fenobarbital (Elizabetsky et al., 1995).
El linalool ha demostrado efectos para modular el comportamiento locomotor, ese mecanismo no involucra a los receptores GABAa (Cline et al., 2008).Por lo que el mecanismo ansiolítico del linalool parece no involucrar a estos receptores.El mecanismo de acción del R (-)-linalool parece ser la alteración de los niveles de ACTH lo que puede explicar su efecto ansiolítico (Yamada et al., 2005).
Otro efecto importante del linalool es su capacidad anti-inflamatoria en un
modelo murino de alzheimer para revertir la pérdida de funciones cognitivas y emocionales, ya que disminuye la concentración extracelular de beta-amiloides (Sabogal-Guáqueta et al., 2016).
Por vía olfatoria parece contar con efectos antinociceptivos al activar las
neuronas hipotalámicas mediante orexinas y por eso tiene un potencial terapéutico (Shogo et al., 2016).
En general sus efectos principales son como ansiolítico, sedante anestésico
local, anti-inflamatorio y anti-convulsivante (Aprotosoiae et al., 2014).
17
Por lo cual se observa la capacidad del linalool como probable fármaco ansiolítico y su efecto anti-nociceptivo que permite revertir algunas funciones cognitivas en modelos murinos.
El linalool es uno de los principios activos del aceite esencial lináloe que probó tener efectos ansiolíticos en el estudio de Sánchez, (2015). Además de tener efectos en los receptores NMDA (Elizabetsky et al., 1995) cuya alteración es un signo provocado por el protocolo EPSE (Yamamoto et al., 2009). Por lo que amerita su consideración como tratamiento para la ansiedad provocada por este modelo murino.
IX. Uso de corticosterona
En la hipótesis de Selye se establece que la fase de decaimiento la presencia del estresor provoca que el organismo siga utilizando sus recursos energéticos, desencadenando en él patologías.
En el caso del estrés postraumático no existe una presencia física del estresor pero si de alteraciones neuronales que hacen que se reproduzca el evento traumático como la primer experiencia. Como lo menciona Yehuda (2002) la correlación entre niveles de cortisol y alteraciones del eje HHA sugiere que hay una base de trastorno neuroendocrino que está presente en algunos casos de TEPT, lo cual hace importante analizar este fenómeno.
Paradójicamente tras el evento estresante los niveles de corticosterona en humano y rata son menores a las normales, en las víctimas de TEPT y la administración de corticosterona en roedores antes o después de un evento estresante puede tener un efecto protector (Chester et al., 2013).
Los experimentos reportados también sugieren de forma importante que la capacidad de protección de la corticosterona esta relacionada con el momento de su aplicación después de que se ha presentado el evento estresante en los modelos con animales. También se ha demostrado que la administración de 3 mg/kg de corticosterona, antes o después de un evento estresante, por tres días, como profiláctico, disminuye los efectos del TEPT (Jia et al., 2014).
También se ha observado que a una administración de dosis entre 5 mg/kg y 25 mg/kg en un lapso entre una y 24 horas tras un evento estresante, puede disminuir la ansiedad observada en ratas (Wang, et al., 2014).
La forma en la cuál los glucocortioides median la respuesta protectora no se ha descrita claramente, en cambio si se ha reportado que la susceptibilidad al TEPT está mediada por la CRH, que es más abundante en ratas susceptibles, ya que al expresar más este factor de liberación como sobrecompensación se termina prolongando el TEPT en el animal (Lebow et al., 2012).
En referencia a los efectos conductuales de los glucocorticoides, se sabe que niveles altos de corticosterona plasmáticos provocan un incremento en la ansiedad de la rata y además provoca remodelación dendrítica de la mPFC
18
(Corteza medial prefrontal); los efectos parecen depender de la dosis que se administra (Anderson et al, 2016). Los pacientes con TEPT también muestran un incremento en la ansiedad y parece estar relacionado con el nivel de corticosterona, aumenta de forma mucho mayor a los 15 minutos de ocurrida la prueba que a las 24 h, aunque en casos de eventos postraumáticos el nivel basal de cortisol es más elevado (Kato et al., 2006).
Otro dato importante es la correlación entre niveles de norepinefrina y de corticosterona, que pueden predecir el efecto de un evento estresante. Por ejemplo cambios en los niveles de norepinefrina en ratones pueden ocurrir un mes después de un evento estresante, mientras que los niveles de corticosterona aumentados a nivel intercerebral ocurren inmediatamente (Kao et al., 2015).
19
X. Justificación
El TEPT constituye un problema de salud pública por las implicaciones sociales y económicas que genera al afectar la funcionalidad para las actividades cotidianas, laborales y familiares. (Diagnóstico y manejo del Estrés Postraumático. México. Secretaría de Salud, 2011).
Los resultados de la ENEP (Encuesta Nacional de Epidemiología Siquiátrica) reportan una prevalencia de 1.45 % en la población nacional (Medina-Mora, et al., 2005).
Por lo cual es importante el estudio de alternativas que permitan reducir
esta problemática en nuestro país.
XI. Hipótesis
Los compuestos que contienen linalool han demostrado tener efecto ansiolítico en modelos animales, por lo tanto si se administra el linalool 2 horas después del estrés entonces se espera que este compuesto impida el desarrollo de la ansiedad en ratas sometidas a estrés prolongado de un solo evento.
XII. Objetivos
a) Objetivo General
Determinar el efecto del linalool sobre el nivel de ansiedad de ratas sometidas a Estrés prolongado de un solo evento.
b) Objetivos Particulares
Evaluar el efecto de la administración sistémica de linalool sobre la respuesta conductual en la prueba de laberinto en cruz elevado.
Describir el efecto de la administración sistémica de linalool sobre la respuesta conductual en la prueba de campo abierto.
20
Animales
Se emplearon 37 ratas macho de la cepa Wistar de 250-300 g de peso, obtenidas del bioterio de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. Se les permitió a los animales una semana de adaptación a las condiciones del laboratorio, previo al inicio del experimento, se separó a las ratas en jaulas individuales y se les proporcionó agua y alimento ad libitum, se mantuvieron en cámaras a temperatura controlada y con ciclos de luz/oscuridad de 12 horas. Se siguieron los procedimientos de la NOM-062-ZOO-1999.
Fármacos
La corticosterona (21-acetato de corticosterona) (Sigma–Aldrich, Mexico) fue disuelta en 45% hydroxypropyl-β-cyclodextrin (Sigma–Aldrich, Mexico) y el linalool fue disuelto en tween 80 al 1% y la dosis administrada de corticosterona y el linalool fue de 10 mg/kg. A los controles negativos se les administró solución salina 0.9% y tween 80 al 1%. Todos los fármacos se administraron por vía intraperitoneal (i.p.)
Prueba de Estrés prolongado de un solo evento modificado (EPSE-P)
De forma aleatoria se marcaron y pesaron las ratas, después se formaron 5 grupos (n=7-8). Un grupo control y 4 que siguieron el siguiente modelo, inmovilización por 2 h en cámaras de restricción, inmediatamente después se les sometió a la prueba de nado forzado durante un periodo de 20 minutos, posteriormente se dejó a la rata descansar y secarse durante 15 minutos, y finalmente se les expuso en plataforma durante media hora (protocolo EPSE-P), la plataforma elevada sustituyó al éter debido a que este método incrementa los niveles de corticosterona, actuando a nivel del eje HHA (DeGroot et al., 2004). El orden del modelo anterior varió de forma aleatoria; se administró el tratamiento a las dos horas de la forma que se describe a continuación y una semana después a todos los grupos se les realizaron las pruebas de actividad locomotora en campo abierto y laberinto en Cruz elevado.
Grupos
Grupo Control, se le administró (1/1000 del peso corporal ≈0.25 mL de solución salina, i.p.)*, Pero no se aplicaron las pruebas del protocolo de EPSE.
Grupo Vehículo SSI (Solución Salina isotónica 0.9%, i.p.)* Se ejecutó el protocolo EPSE-P después de haber sido separadas en cajas individuales, a las dos horas de término del protocolo EPSE-P se le administró SSI a cada rata.
21
Grupo Corticosterona (10 mg/Kg, i.p.)*, Se le realizó el protocolo EPSE-P después de haber sido separadas en cajas individuales, a las dos horas de término del protocolo EPSE-P se les administró Corticosterona 10 mg/Kg, i.p., de peso con SSI 0.9% de vehículo a cada rata.
Grupo Tween 80 (Polisorbato)* al 1%, se realizó el protocolo EPSE-P tras haber sido separadas en cajas individuales, a las dos horas del término del protocolo EPSE-P, se administró Tween al 1%, i.p., a cada rata.
Grupo Linalool (10 mg/Kg, i.p.)*, Se aplicó el protocolo EPSE-P tras haber sido separadas en cajas individuales, a las dos horas de la conclusión del protocolo EPSE-P se realizó la administración de Linalool (10 mg/Kg, i.p.) disuelto en Tween 80 al 1% (Vehículo).
*Dosis única
Prueba de Laberinto en Cruz elevado
La prueba de laberinto en cruz elevado es un método validado, que permite observar la ansiedad conductual y el efecto sobre la misma, que tiene la administración de determinados fármacos, con lo cual se puede aceptar o rechazar ciertas hipótesis, básicamente consta de un dispositivo con forma de X, el cual provoca en las ratas un conflicto basado en la dicotomía de comportamiento explorar/evitar en el brazo elevado abierto, que provoca este comportamiento dependiente de la ansiedad, una rata sometida a altos niveles de ansiedad evitará estas zonas, mientras que una rata normal explorará estas áreas (Walf y Frie, 2007).
Los animales se colocaron en un laberinto elevado en cruz a una altura de 50 cm del piso y cuyas dimensiones se describen en la siguiente figura. (Fig. 4). Para la grabación se empleó una cámara Logitech ® a una altura de 2.2 metros para facilitar el análisis.
La prueba se inició colocando a la rata en el centro del laberinto y se cuenta el número de entradas y el tiempo de permanencia en los brazos por 5 minutos.
En este protocolo los 5 grupos (n=7-8) fueron sometidos a esta prueba para observar el efecto ansiolítico de la administración exógena y a dosis única de corticosterona y linalool dos horas después del evento.
Para el análisis conductual, se emplearon los videos obtenidos durante las pruebas junto con los datos de tiempo en brazo abierto y número de entradas a brazos abiertos que se analizaron como se describe en los resultados.
22
Figura 4.- Laberinto en cruz elevado acoplado a cámara digital (Cohen et al., 2013)
Prueba de Actividad locomotora
La prueba de actividad locomotora es una manera sencilla de medir el comportamiento de los roedores, los programas de rastreo por videos permiten mejorar la sensibilidad y especificidad de la prueba, esta además le permite al roedor mantenerse en su jaula sin tener que ser sometido a estímulos externos ansiogénicos que perturben el ciclo luz-oscuridad de la rata, con lo cual se puede obtener una manera completa de la observación y descripción de los movimientos de la rata sobre un periodo extendido de tiempo (York et al., 2013).
Se utilizó una caja de acrílico con dimensiones de 40X30X30 cm, la prueba inició colocando la rata en el centro del campo abierto y se dejó por 5 minutos, la determinación consistió en la observación del recorrido de la rata durante 5 minutos, y la distancia total recorrida por la rata (cm) (Fig.5), ésta distancia (cm), se calculó con el análisis de los videos que se describe en el siguiente apartado.
23
Figura 5.- Rata en campo abierto acoplado a un sistema para rastreo digital (Lewejohann, 2004)
Análisis conductual
Todos los experimentos se grabaron y los videos fueron convertidos al formato .AVI para su análisis, utilizando el programa Noldus. Se utilizaron plantillas predeterminadas para realizar el análisis y el programa proporcionó la información de tiempo de permanencia en los brazos abiertos y frecuencia de visitas a los mismos. En el caso de la prueba de campo abierto se utilizó una plantilla predefinida en el programa Etho Vision de la compañía Noldus (Spink, et al., 2001) y se calculó la distancia total (cm) que recorrieron los animales, ya que el propósito de ésta prueba es observar y medir la ansiedad. Una de las causas de la disminución de la distancia recorrida, así como el tiempo de permanencia en el centro de la jaula en ratas es la ansiedad.
Para obtener el tiempo de permanencia en los brazos abiertos y la frecuencia de visitas a los mismos, solo se analizaron los videos, en el caso del índice de entradas en brazo abierto, se requiere el uso de la siguiente formula (Walf y Frie, 2007)
Donde:
IEBA: Índice de entradas en brazo abierto.
NEBA: Número de entradas en brazo abierto.
NEBC: Número de entradas en brazo cerrado.
Para el análisis de la determinación de campo abierto, se emplearon los datos que arrojó el software de análisis de video, y se analizó el tiempo en movimiento en el centro (s) y la distancia recorrida (cm), ya que estas variables son importantes para el análisis de un efecto ansiolítico.
24
Análisis estadístico
Para el análisis estadístico y la elaboración de las gráficas se utilizó el programa STAT VIEW versión 4.57. Todos los datos fueron analizados con una prueba uni-factorial de ANOVA, y con la prueba post hoc Student Neuman Keuls, para una diferencia significativa, donde P ≤ 0.05.
25
XIV. Resultados
Los resultados del peso corporal de las ratas de los diferentes grupos en el día que se les realizaron las pruebas se incluyen en la tabla 2. El valor promedio del peso corporal del grupo tratado con corticosterona muestra diferencia significativa respecto al grupo control en la ganancia de peso observada en el lapso entre el día de la ejecución del protocolo EPSE-P y el día de las pruebas conductuales.
Peso corporal
Vehículo SSI e 245.857 ± 9.565 15.1 ±1.9 261.286 ± 10.71
Corticosterona e 263.571 ± 3.100 29 ± 5.5 a 292.571 ± 6.64
Tween 80 e 273.625 ± 12.679 17.7 ± 4.8 291.375 ± 15.5
Linalool e 264.375 ± 9.356 10.1 ± 3.5 279.875 ± 9.145
Tabla 1.- Media y error estándar del peso corporal en gramos de los grupos al momento de la ejecución del protocolo EPSE-P y al momento en que se realizaron las pruebas; también se observa el peso ganado entre la ejecución y el momento de las pruebas. a Diferencia significativa (p≤0.05) con el control. e Grupos tratados con el protocolo EPSE-P
Los datos de consumo de agua y consumo de alimento se reportan en las tablas 2 y 3; en el caso del consumo de agua se puede apreciar que los valores para las ratas sometidas al estrés son mayores comparados con el grupo control y; en el caso de dos de los grupos que fueron expuestos al protocolo (corticosterona y linalool), existe diferencia significativa (p ≤ 0.05).
En el caso del control positivo (corticosterona) contra uno de los controles negativos (Vehículo SSI) si existe una diferencia significativa (p ≤ 0.05), en los consumos de alimento y agua.
Consumo de Agua
Control 28.214±2.682
Corticosterona e 44.695±2.392 a b
Tween 80 e 36.113±1.685
Linalool e 31.695±1.997 a
26
Tabla 2.- Media y error estándar del consumo de agua en gramos de los grupos control, solución salina, corticosterona, tween y linalool (n=7-8).
a Diferencia significativa (p≤0.05) con el grupo control. b Diferencia significativa (p≤0.05) con el grupo vehículo SSI.
e Grupos tratados con el protocolo EPSE-P.
Consumo de alimento
Control 18.286±1.69
Corticosterona e 27.711±1.090 a b
Tween 80 e 24.989±1.372
Linalool e 21.848±1.204 a
Tabla 3.- Media y error estándar del consumo de alimento en gramos de los 5 grupos (n=7- 8).
a Diferencia significativa (p≤0.05) con el grupo control. b Diferencia significativa (p≤0.05) con el grupo vehículo SSI.
e Grupos tratados con el protocolo EPSE-P.
En la prueba de laberinto elevando en cruz se encontró que hay diferencia significativa entre los grupos expuestos al protocolo EPSE-P, (vehículo SSI, corticosterona, tween 80 y linalool) comparados con el grupo control ratas control (Fig. 6), en cuanto a las ratas tratadas con corticosterona y linalool, no muestran diferencia significativa en comparación con sus controles negativos (vehículo SSI y tween 80 respectivamente) (Fig. 6). Los grupos corticosterona y linalool tampoco muestran diferencia significativa entre sí
27
Tiempo de permanencia en Brazo Abierto (s)
Figura 6.- Media y el error estándar del tiempo de permanencia en Brazo Abierto, se
observa en el eje de las abscisas a los tratamientos y el de las ordenadas el tiempo en segundos en
los cinco grupos (n=7-8). La letra a indica diferencia significativa con el grupo control (p ≤ 0.05).
El número de entradas a los brazos abiertos de los grupos expuestos al protocolo EPSE-P no muestra diferencia significativa con respecto al grupo control, a excepción del grupo tratado con tween 80 (Fig. 7).
Entre los grupos sometidos al protocolo EPSE-P tratados con corticosterona y linalool, éstos no muestran diferencia significativa con sus respectivos controles negativos (vehículo SSI y tween 80), ni tampoco entre sí (Fig. 7).
28
Número de Entradas a Brazo Abierto
Figura 7.- Media y el error estándar del número de entradas en brazo abierto de los cinco
grupos (n=7-8), en el eje de las abscisas se observan los tratamientos, y en el eje de las ordenadas se
observa el número promedio de entradas al brazo abierto realizadas por grupo. La letra a indica,
diferencia significativa (p ≤ 0.05) con el grupo control
En el caso del Índice de entradas a brazo abierto en la prueba de laberinto en cruz elevado, se observa diferencia significativa en la mayoría de los grupos expuestos al protocolo EPSE-P, comparados contra el grupo control, con la única excepción del linalool. (Fig. 8) Los grupos linalool y corticosterona no tienen diferencia significativa entre sí, ni comparados contra sus respectivos controles (tween 80 y vehículo SSI) (Fig. 8).
29
Índice de entradas a brazo abierto
Figura 8.- Media y el error estándar del Índice de Entradas a Brazo Abierto, obtenida con la
fórmula de la descripción de resultados, se observa en el eje de las abcisas los tratamientos, y el
número de éste mismo índice en el eje de las ordenadas. Los 5 grupos con (n=7-8). La letra a, indica
diferencia significativa (p ≤ 0.05) con el grupo control.
Los resultados de la medición en el campo abierto muestran que los grupos expuestos al protocolo EPSE-P, no muestran diferencia significativa, comparados con el grupo control, ni entre sí, y la distancia recorrida en el campo abierto es similar en todos los grupos (Fig. 9).
30
Distancia recorrida en centímetros en la prueba de campo abierto
Figura 9.- Media y error estándar de la distancia recorrida, en el eje de las abscisas se
observan los tratamientos, y en el eje de las ordenadas se observa la distancia recorrida en
centímetros. No hay diferencia significativa (p ≤ 0.05), en ninguno de los grupos (n=7-8).
31
XV. Discusión
El propósito de este estudio fue el análisis del comportamiento de las ratas, tratadas con linalool, justo después del evento estresante, en el periodo de tiempo exacto (2 horas), donde la administración de ese compuesto tuviera el mayor efecto fisiológico de inhibición del despliegue, de las conductas características de ansiedad, como el aumento de tiempo de permanencia de las ratas en el brazo cerrado del laberinto elevado en cruz, o recorridos muy breves en la prueba de campo abierto, de acuerdo al libro de 2006 de Kato, et al; el propio evento de laberinto elevado en cruz es un evento estresante poderoso de tal forma, que permite observar los niveles de ansiedad en las ratas.
La corticosterona se tomó en cuenta como control positivo bajo este protocolo, debido a que ha demostrado efectos de mitigación de los síntomas análogos al estrés postraumático, (TEPT), la administración de una dosis de 3 mg/Kg en modelo murino, durante tres días previos a la batería de eventos estresantes que componen el SPS, tiene un efecto profiláctico, cuya duración puede ser hasta de 21 días (Jia, et al., 2014).
También se ha demostrado que la expresión de los receptores de glucocorticoides (GR), es importante en el aprendizaje de la extinción del miedo condicionado, por lo tanto la síntesis post-estrés de corticosterona, o como en este caso la administración externa de dicho compuesto puede ser benéfica (Keller et al, 2015).
El modelo de EPSE desencadena la ansiedad provocando una retroalimentación negativa del eje HHA (Hipotálamo-Hipófisis-Adrenales) en ratas (Liberzon et al, 1997), y cambios en los receptores de Mineralocorticoides y Glucocorticoides (Liberzon et al., 1999).
Los roedores sometidos a EPSE también han demostrado anormalidades en receptores hipocampales de N-Metil-D-Aspartato (NMDA) a los 7 días de ser expuestos a este protocolo (Harvey et al, 2006). Por lo cual el linalool, con su efecto inhibitorio, sobre éstos receptores era una sustancia que podría aminorar éste efecto (Peana, et al., 2003)
El protocolo de este estudio empleando una sola dosis (10 mg/Kg) de linalool administrada después de 2 horas de la batería de eventos estresantes, no mostró el efecto de reducir el comportamiento característico del TEPT (Gráfica 3).
En este caso se observó que el control positivo, corticosterona, a la dosis de 10 mg/kg, no tuvo efecto en la disminución de ansiedad en la prueba de laberinto elevado en cruz.
En el caso del linalool se observa claramente, que a ésta dosis no tiene efecto sobre la disminución de la ansiedad en la prueba de laberinto elevado en cruz.
32
Esto puede deberse a que la intensidad del estrés y la ansiedad debidas a la modificación del modelo de EPSE, se ven aumentadas ya que posiblemente al recuperar esa memoria de alto estrés (Prueba de Plataforma Elevada) (Schalo et al, 2016); en el laberinto elevado en cruz, tanto el tiempo de permanencia de brazo abierto, como el índice de brazo abierto serían menores.
Ya que como lo menciona en su artículo (Degroot et al., 2004), que: “la prueba de plataforma elevada incrementa los niveles de corticosterona”, lo cual justifica la modificación del protocolo EPSE, por las razones que se exponen en las siguientes líneas.
El artículo de Liberzon y Abelson (2016), describe, una serie de cuatro hipótesis, tres ya descritas en la introducción, y una cuarta que es la que él propone en este artículo, la de incapacidad para reconocer de forma adecuada el contexto. En ésta hipótesis se describe la falta de capacidad del sujeto para reconocer el contexto en el que se encuentra ante una situación para reaccionar de forma acorde, esto es como una situación se vuelve amenazante o no, depende de cómo lea el organismo en cuestión su entorno.
También es interesante notar que, a pesar de la ansiedad que se puede notar en la prueba de laberinto en cruz elevado, no se observa ninguna diferencia significativa en ninguno de los cinco grupos en la prueba de campo abierto.
Otro detalle clave a recalcar es la alteración de los circuitos neuronales provocada por estresores o dolor que promueven el aprendizaje al miedo (Chen, 2009; Jeon et al, 2010; Yusufishaq y Rosenkrantz, 2013; Wataru et al, 2015) aunque como mencionan (Ito et al., 2015) estos efectos son revertidos por la ketamina, los efectos que tiene el TEPT en actividad locomotora se pudieron observar en los grupos tratados con solución salina 0.9% y con corticosterona respectivamente, en los cuales se observa una diferencia significativa entre el grupo control y el tratado con una dosis de 10 mg/Kg del peso de corticosterona, y una clara tendencia entre el grupo control y el vehículo (solución salina 0.9%), esto al menos en el tiempo o duración acumulada en segundos en el centro de la caja de campo abierto y esto permitiría inferir que el miedo a la exploración o a perder la seguridad que proporcionan a las ratas los bordes es mayor en los grupos estresados, por lo que permanecen más tiempo fuera del centro de la caja de campo abierto.
Se observó que, a la dosis de 10 mg/Kg de corticosterona, administrada a las dos horas, después de ocurrido el evento estresor, no se aprecia ningún efecto significativo de paliación del daño provocado por la administración sistémica. Esto puede deberse entre otros factores a la dosis, al tiempo de administración posterior a un evento traumático, o al hecho de que fue una dosis aguda y no crónica.
En el caso de la corticosterona se ha reportado que al inducirse en el hipocampo el aumento de la expresión de receptores GR (Knox et al, 2012); entonces al administrarse una dosis de 3 mg/Kg, diariamente, durante tres días,
33
puede disminuir la híper-excitación y la respuesta exagerada de miedo condicionado (Jia y et al., 2014).
Del modelo experimental seguido por Jia et al., (2014), también se tiene que recordar que para generar el estado análogo al TEPT se empleó el modelo de respuesta ante una perturbación acústica (ASR de sus siglas en inglés) y no el modelo de EPSE, u otra modificación de éste protocolo.
En el caso del linalool, es igual de notorio el efecto nulo del tratamiento, al menos a una dosis única de 10mg/Kg, administrada de forma sistémica a las dos horas de haber ocurrido la batería de eventos estresantes.
Los únicos compuestos reportados con actividad efectiva para parcialmente revertir los efectos del TEPT después de un evento traumático (EPSE u otro protocolo) son la D-cicloserina (con entrenamiento conjunto de extinción), los SSRI’s, la ketamina y en conjunto con tratamiento el Virinostat (Yamamoto, 2009; Albucher y Liberzon, 2002; Fujita et al, 2012; Ito et al, 2015).
Lo que no significa que el tratamiento con linalool deba desecharse, un estudio a otras dosis o a otros tiempos, incluso con otras vías de administración podría arrojar resultados completamente diferentes a los observados en éste estudio.
Por ejemplo en el caso del linalool, en combinación con yohimbina y solución salina demostró un efecto ansiolítico mayor por vía inhalada (Sanchez, 2015).
También es necesario aclarar que en el estudio mencionado en el párrafo anterior se realizó el modelo EPSE con una modificación (EPSE-P), lo cual implica que a pesar de esto el modelo no puede descartarse.
Pero por vía sistémica el linalool no mostró ningún efecto significativo en la prueba de laberinto elevado en cruz con respecto a la corticosterona y a la solución salina.
El método de EPSE-P demuestra que el efecto del linalool después de un evento de esa magnitud estresante es menor, comparado con el efecto ansiolítico ante una prueba estresante “per se” cómo lo es el laberinto elevado en cruz.
Se puede proponer en éste caso, que la perturbación del eje HHA, a pesar de ser un signo claro de daño provocado por el TEPT, no es la causa fundamental de la conducta de ansiedad exhibida por las ratas con TEPT.
En el estudio de Cohen et al., (2011), se observó que al igual que en los modelos animales, en humanos las dosis elevadas (100-140 mg) de hidrocortisona están asociados al desarrollo de cambios favorables en la trayectoria de desarrollo de la patología.
Otro estudio ha señalado que se requieren glucocorticoides en el proceso de regulación para la extinción del miedo y la hiper excitabilidad por estrés
34
provocado en depredadores y que la dosis empleada oscilaba entre los 5 o 10 mg/kg (Clay et al., 2011).
De igual modo la actuación del linalool a nivel de los receptores NMDA, comprobada por Peana et al., (2003), -receptores que se ven alterados por el modelo EPSE- (Yamamoto et al., 2009), debería reducir la ansiedad en la respuesta conductual, también se ha notado que el linalool tiene un efecto ansiolítico al ser parte del aceite esencial linaloe, ya que demostró un efecto notable en la prueba de laberinto en cruz elevado (Sánchez, 2015).
A pesar de todo lo anterior, en éste experimento se observó que ninguno de los compuestos, tanto el de prueba (linalool); como el control positivo (corticosterona), tuvo efecto en dosis agudas, esto puede deberse a la plasticidad de los circuitos neuronales, que a pesar de no tener daño en el eje HHA, actúan a otro nivel que impide a las ratas reconocer el contexto diferente, del laberinto en cruz elevado, comparado con la plataforma elevada, por lo que, se podría suponer que hay más vías neuronales involucradas en el TEPT.
XVI. Conclusión
El linalool administrado por vía sistémica, a las dos horas después del protocolo EPSE-P, no mostró un efecto ansiolítico en la respuesta conductual de ratas, a la dosis empleada (10mg/kg, i.p.).
35
American Psychiatric Association (APA), 2000, Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 4th ed. Text-Revision.American Psychiatric Press, Washington, DC
Anderson, R. M., Glanz, R. M., Johnson, S. B., Miller, M. M., Romig-Martin, S. A., & Radley, J. J. (2016). Prolonged corticosterone exposure induces dendritic spine remodeling and attrition in the rat medial prefrontal cortex. [Abstract]. The Journal of Comparative Neurology, 524(18), 3729-3743. doi: 10.1002/cne.24027
Aprotosoaie, A. C., Hancianu, M., Costache, I. I., & Miron, A. (2014). Linalool: A review on a key odorant molecule with valuable biological properties [Abstract]. Flavour and Fragance Journal, 29(4). doi:10.1002/ffj.3197
Baum, A. (1990). Stress, intrusive imagery, and chronic distress [Abstract]. Health psychology, 9(6), 653-675. doi:2286178
Bizon, J., Helm, K., Han, J., Chun, H., Pucilowska, J., Lund, P., & Gallagher, M. (2001). Hypothalamic-pituitary-adrenal axis function and corticosterone receptor expression in behaviourally characterized young and aged Long- Evans rats. European Journal of Neuroscience, 14(10), 1739-1751.
Carvajal, C. (2002). Trastorno de estrés postraumático. Revista Chilena De Neuro-psiquiatría, 40(2), 20-34.
Chester, Julia; Kirchhoff, Aaron M.; and Barrenha, Gustavo D., "Relation between Corticosterone and Fear-related Behavior in Mice Selectively Bred for High or Low Alcohol Preference" (2013). Department of Psychological Sciences Faculty Publications. Paper 75. http://dx.doi.org/10.1111/adb.12034
Cizza, G., Gold, P., & Chrousos, G. (1995). Aging is associated in the 344/N Fischer rat with decreased stress responsivity of central and peripheral catecholaminergic systems and impairment of the hypothalamic-pituitary- adrenal axis. Annals of the New York Academy of Sciences, 771, 491-511.
Clay, R., Hebert, M., Gill, G., Stapleton, L. A., Pridham, A., Coady, M., . . . Blundell, J. J. (2011). Glucocorticoids are required for extinction of predator stress-induced hyperarousal. [Abstract]. Neurobiology of Learning and Memory, 96(2), 367-377. doi:10.1016/j.nlm.2011.06.012
Cline, M., Taylor, J. E., Flores, J., Bracken, S., McCall, S., & Ceremuga, T. (2008). Investigation of the anxiolytic effects of linalool, a lavender extract, in the male Sprague-Dawley rat. [Abstract]. AANA Journal, 76(1), 47-52. Retrieved January 20, 2017, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18323320.
Cohen, H., Matar, M., & Zohar, J. (2013, July). Elevated plus maze test apparatus [Digital image]. Retrieved January 20, 2017, from
Degroot, A., Wade, M., Salhoff, C., Davis, R. J., Tzavara, E. T., & Nomikos, O. G. (2004, June 16). Exposure to an elevated platform increases plasma corticosterone and hippocampal acetylcholine in the rat: Reversal by chlordiazepoxide. [Abstract]. European Journal of Pharmacology. doi: 10.1016/j.ejphar.2004.04.011
Diagnóstico y manejo del Estrés Postraumático. México. Secretaría de Salud, 2011.
Eilam, D., 2005. Die Hard: a blend of freezing as a dynamic defense- Implications for the control of defensive behavior. Neurosci. Biobehav. Rev. 29, 1181-1191.
Elisabetsky, E., Marschner, J., & Souza, D. O. (1995). Effects of Linalool on glutamatergic system in the rat cerebral cortex. [Abstract]. Journal of Neurochemical Research, 20(4), 461-465. Retrieved February 9, 2017, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7651584.
Fujita, Y., Yamamoto, S., & Morinobu, S. (2012). [Novel therapeutic approach for the treatment of post-traumatic stress disorder (PTSD): facilitating fear extinction]. [Abstract]. Japanese Journal of Psychopharmacology, 32(4), 195-201. doi:PMID: 23012887
Jia, M., Smerin, S., Zhang, L., Xing, G., Li, X., Benedek, D., Li, H. (2014, September 26). Corticosterone mitigates the stress response in an animal model of PTSD. Retrieved May 17, 2016, from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25307716
Kagias, K., Nehammer, C., & Pocock, R. (2012). Neuronal Responses to Physiological Stress (J. Alcedo, Ed.) [Abstract]. Frontiers in Genetics, 3, 222nd ser., 1-17. doi:10.3389/fgene.2012.00222
Kao, C., Stalla, G., Stalla, J., Wotjak, C., & Anderzhanova, E. (2015, February 27). Norepinephrine and corticosterone in the medial prefrontal cortex and hippocampus predict PTSD-like symptoms in mice. Retrieved May 17, 2016, from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25720329
Kato, N., Kawata, M., & Pitman, R. K. (2006). PTSD: Brain mechanisms and clinical implications (1st Ed.). Tokyo, Tokyo prefecture: Springer.
Keller, S. M., Schreiber, W. B., Staib, J. M., & Knox, D. (2015, June 1). Sex differences in the single prolonged stress model. Behavioural Brain Research, 286(1). doi:10.1016/j.bbr.2015.02.034
Keller, S. M., Schreiber, W. B., Stanfield, B. R., & Knox, D. (2015). Inhibiting corticosterone synthesis during fear memory formation exacerbates cued fear extinction memory deficits within the single prolonged stress model. Journal of Behavioural Brain Research, 287, 182-186. doi: 10.1016/j.bbr.2015.03.043
Knox, D., Nault, T., Henderson, C., & Liberzon, I. (2012). Glucocorticoid receptors and extinction retention deficits in the single prolonged stress model. [Abstract]. Journal of Neuroscience, 25(223), 163-173. doi:10.1016/j.neuroscience.2012.07.047
Lebow, M., Tsoory, M., & Chen, A. (2012, May 16). Susceptibility to PTSD- Like Behavior Is Mediated by Corticotropin-Releasing Factor Receptor Type 2 Levels in the Bed Nucleus of the Stria Terminalis. Retrieved May 17, 2016, from http://www.jneurosci.org/content/32/20/6906.full.pdf html
Lee B., Sur B., Yeom M., Shim I., Lee H., Hamn D.H., 2014 L- Tetrahydropalmatine Ameliorates Development of Anxiety and Depression- Related Symptoms Induced by Single Prolonged Stress in Rats. Biomol Ther. 22(3); 213-222.
Lewejohann, L. (2004). Digital Image processing in Behavioral Sciences [Digital image]. Retrieved January 20, 2017, from http://www.phenotyping.de/digital-image-processing.html
Liberzon, I., & Abelson, J. L. (2016, October/November). Context Processing and the Neurobiology of Post-Traumatic Stress Disorder. Neuron Perspective, 92, 14-30. doi:10.1016/j.neuron.2016.039
Liberzon, I., Kristov, M., & Young, E. A. (1997, March 19). Stress-Restress. Effects on ACTH and fast feedback. Psychoneuroendocrinology, 22(6), 443- 453. Retrieved December 13, 2016.
Lydiard, R. B. (2003). The role of GABA in anxiety disorders. [Abstract]. The Journal of Clinical Psychiatry, 64(3), 21-27. Retrieved February 2, 2017, from http://europepmc.org/abstract/med/12662130
Meaney, M. J., Diorio, J., Francis, D., Widdowson, J., LaPlante, P., Caldii, C.,. . . Plotsky, P. M. (1996). Early environmental regulation of forebrain glucocorticoid receptor gene expression: implications for adrenocortical responses to stress. [Abstract]. Developmental Neuroscience, 18(1), 49-72. Retrieved March 12, 2017, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8840086.
Medina-Mora Icaza, M., Boes-Guimaraes, G., Lara, C., Ramos-Lira, L., Zambrano, J., & Fleiz Bautista, C. (2005). Prevalencia de sucesos violentos y de trastorno por estrés postraumático en la población mexicana. Salud Pública De México, 47(1), 8-22.
Meewise, M. L., Reitsma, J. B., DeVries, G. J., Gersons, B. R., & Olff, M. (2007). Cortisol and post-traumatic stress disorder Cortisol and post- traumatic stress disorder in adultsin adults. British Journal of psychiatry, 191, 387-392. doi:doi: 10.1192/bjp.bp.106.024877
National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database; CID=6549, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/6549 (accessed Feb. 8, 2017).
Orozco R, Borges G, Benjet C, Medina-Mora ME, López-Carrillo L. (2008). Traumatic life events and posttraumatic stress disorder among Mexican adolescents: results from a survey. Salud Pública de México, 50 (S1): 29- 37.
Peana, A., 2003. (-)-Linalool produces antinociception in two experimental models of pain. European Journal of Pharmacology, 460(1), pp. 37-41.
Peana, A. T., Marzocco, S., Popolo, A., & Pinto, A. (2006). (-)-Linalool inhibits in vitro NO formation: Probable involvement in the antinociceptive activity of this monoterpene compound. [Abstract]. Life sciences, 78(7), 719- 723. doi:10.1016/j.lfs.2005.05.065
Sabogal-Guáqueta, A. M., Osorio, E., & Cardona-Gómez, G. P. (2016). Linalool reverses neuropathological and behavioral impairments in old triple transgenic Alzheimer's mice [Abstract]. Journal of Neuropharmacology, 102, 112-120. doi:dx.doi.org/10.1016/j.neuropharm.2015.11.002
Sánchez, C. P. (2015). Efecto de la inhalación del aceite esencial de Linaloe en ratas macho (Unpublished bachelor's thesis). Instituto Politécnico Nacional.
Sapolsky, R., Krey, L., & McEwen, B. (1984). Stress down-regulates corticosterone receptors in a site-specific manner in the brain. Endocrinology, 114(1), 287-292.
Selye H.A (1936) a syndrome produced by diverse nocuous agents. Nature 138:32
Serova Ll., Tilinger A., Alaluf L.G., Laukova M., Keegan K., Sabban E.L., 2013 Single intranasal neuropeptide Y infusion attenuates development of PTSD like symptoms to traumatic stress in rats. Neuroscience. 16; 298-312.
Shalo, I. C., Simpson-Durand, C., Dib, P., Yong, Z., & Standifer, K. M. (2016). Re-exposure to a Traumatic Event Amplifies the Duration and Severity of Co-morbid Chronic Pain in an Animal Model of Post-traumatic Stress Disorder [Abstract]. FASEB Journal, 30(1). Retrieved December 13, 2016, from http://www.fasebj.org/content/30/1_Supplement/1265.2
Shin, L. M., & Liberzon, I. (2010). Neurocircuitry of Anxiety Disorders. Neuropsychopharmacology, 35, 169-191. doi: doi:10.1038/npp.2009.83
Shogo, T., Yamaguchi, R., Ishikawa, S., & Hideshi, K. (2016). Odour- induced analgesia mediated by hypothalamic orexin neurons in mice [Abstract]. Scientific Reports, 6. doi:10.1038/srep37129
Smith, S. M., & Vale, W. W. (2006). The role of the hypothalamic-pituitary- adrenal axis in neuroendocrine responses to stress. Dialogues in Clinical Neuroscience, 8(4), 383-395. doi:PMC: 3181830
Spink, A. J., Tegelenbosch, R. A., Buma, M. O., & Noldus, L. J. (2001). The EthoVision video tracking system—A tool for behavioral phenotyping of transgenic mice [Abstract]. Physiology and Behavior, 73(5), 731-744. doi:10.1016/S0031-9384(01)00530-3
Sugawara, Y., Hara, C., Aoki, T., Sugimoto, N., & Masujima, T. (2000). Odor Distinctiveness between Enantiomers of Linalool: Difference in Perception and Responses Elicited by Sensory Test and Forehead Surface Potential Wave Measuremen. Chemical Senses, 25(1), 77-84. doi:10.1093/chemse/25.1.77
Tsigos, C., Kyrou, I., Kassi, E., & Chrousos, G. P. (2016, March 10). Stress and endocrine system [Digital image]. Retrieved January 20, 2017, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK278995/
Valdés, J. L., & Torrealba, F. (2006). La corteza prefrontal medial controla el alerta conductual y vegetativo. Implicancias en desórdees de la conducta. Revista Chilena de Neuro-Psiquiatría, 44(3), 195-204. Retrieved March 8, 2017.
Walf, A., & Frye, C. (2007). The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nature Protocols, (2), 322-328.
Wang, H., Xing, X., Liang, J., Bai, Y., Lui, Z., & Zheng, X. (2014). High-dose corticosterone after fear conditioning selectively suppresses fear renewal by reducing anxiety-like response. [Abstract]. Pharmacology, Biochemistry and behavior, 124, 188-195. doi: 10.1016/j.pbb.2014.06.003
Wood, J. (2014, August 15). Rat Study Finds PTSD Can Develop Without Trauma Memory. Retrieved May 17, 2016, from http://psychcentral.com/news/2014/08/15/rat-study-finds-ptsd-can-develop- without-trauma-memory/73639.html.
Yamada, K., Mimaki, Y., & Sashida, Y. (2005). Effects of Inhaling the Vapor of Lavandula burnatii super-Derived Essential Oil and Linalool on Plasma Adrenocorticotropic Hormone (ACTH), Catecholamine and Gonadotropin Levels in Experimental Menopausal Female Rats. Biology Pharmaceutical Bulletin, 28(2), 378-379. Retrieved February 21, 2017, from http://bpb.pharm.or.jp/bpb/200502/b02_0378.pdf.
Yamamoto, S. (2009). [A novel therapeutic approach for the treatment of post-traumatic stress disorder (PTSD): enhancing the impaired extinction of fear memory]. [Abstract]. Japanese Journal of psychopharmacology, 29(3), 135-139. doi:PMID: 19663264.Sólo disponible en japonés
Yehuda, R. (2002). Current status of cortisol findings in post-traumatic stress disorder. The Psychiatric Clinics of North America, 25(2), 341-368.
York, J., Blevins, N., McNeill, L., & Freund, G. (2013). Mouse short- and long-term locomotor activity analyzed by video tracking software. Journal of Visualized Experiments, 20(76).