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EFECTO DE LA NICOTINA SOBRE LAS CORRIENTES POSTSINÁPTICAS
INHIBITORIAS ESPONTÁNEAS EN CÉLULAS SEROTONINÉRGICAS DEL
NÚCLEO DORSAL DEL RAFÉ
Hernández-Vázquez F, Garduño J, Hernández S y Mihailescu S.
Laboratorio de Electrofisiología, Facultad de Medicina, UNAM
El núcleo dorsal del rafé (NDR) está localizado en el tallo cerebral y contiene la
mayor población de neuronas serotoninérgicas (5-HT) en el cerebro. Estas neuronas
reciben aferencias GABAérgicas de interneuronas del propio NDR y de otras
estructuras del cerebro. Se ha reportado que tanto las neuronas 5-HT como las
GABAérgicas del NDR expresan receptores nicotínicos (nAChRs) de tipo 7 y 4β2.
Resultados del laboratorio han demostrado que la nicotina aumenta la frecuencia de
disparo de las neuronas 5-HT, a través de mecanismos directos (estimulación de
nAChRs en las mismas neuronas) e indirectos (aumento presináptico de la liberación
de glutamato). Sin embargo, no se sabe si existe una modulación de la entrada
GABAérgica sobre las células 5-HT del NDR a través de nAChRs. Por lo tanto, el
objetivo de este trabajo es determinar el efecto de la nicotina sobre las corrientes
postsinápticas inhibitorias espontáneas (IPSCs) de origen GABAérgico en neuronas 5HT del NDR. Para ello, se utilizaron ratas Wistar macho de 18-21 días de edad, las
cuales fueron sacrificadas por decapitación y sus cerebros extraídos para obtener
rebanadas coronales de 350 µm de espesor con el NDR. Las rebanadas se colocaron
en una cámara de registro y las neuronas fueron visualizadas mediante un sistema de
microscopía y video en infrarrojo. En fijación de corriente, se observó el disparo de las
neuronas en configuración de célula completa para determinar si eran 5-HT. Las
células 5-HT presentan baja tasa de disparo (7-12 Hz), potencial de acción duradero (≈
3 ms) e inflexión en la fase repolarizante del potencial de acción. Después, en fijación
de voltaje (-70mV) se midieron las IPSCs en presencia de antagonistas de receptores
AMPA/kainato (CNQX 10 µM) y NMDA (APV 50 µM), para aislar las IPSCs
GABAérgicas antes y después de la administración de nicotina (1µM). Las neuronas
registradas fueron marcadas con biocitina y se utilizaron anticuerpos contra serotonina
para identificar las neuronas 5-HT. Catorce de las células registradas resultaron 5-HT
positivas por su perfil electrofisiológico y/o por inmunohistoquímica. Al administrar
bicuculina (10 µM) las IPSCs se abolieron completamente, lo que confirmó su
naturaleza GABAérgica. Posteriormente, se estudió el efecto de la nicotina sobre las
IPSC GABAérgicas. Los resultados muestran que en 6 neuronas hubo una
disminución de las IPSCs, mientras que en 8 se encontró un aumento en la frecuencia
de las IPSCs. El efecto máximo se observó 6 minutos después de la administración de
nicotina y tanto el aumento como la disminución en el número de IPSCs fue de
aproximadamente 20 % vs el grupo control. El aumento de la frecuencia de las IPSCs
inducido por nicotina podría deberse a un aumento en la liberación de GABA, debido a
nAChRs presentes en las terminales sinápticas o a un aumento de la frecuencia de
disparo de las neuronas GABAérgicas, mientras que el efecto de decremento podría
deberse a una disminución en la frecuencia de disparo de las neuronas GABAérgicas
debido a nAChRs presentes en el soma. Asimismo, los efectos de aumento o
disminución de las IPSCs inducidas por nicotina podrían involucrar diferentes tipos de
nAChRs.
Apoyado por donativo DGAPA PAPIIT EN201404