Enero-Marzo 2012 49
ISSN 1317-987X
 
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Neurociencia
Efecto de la indometacina sobre la expresión de proteínas y del canal de sodio Nav1.3 en el asta dorsal medular de ratas, inducidos por una inflamación periférica aguda

Introducción

La estimulación nociceptiva inevitablemente activa una secuencia de fenómenos, genómicos o no, que conllevan a la expresión o supresión de un mosaico de sustancias neuroactivas y de receptores en las astas dorsales de la médula espinal (ADM) (1). En la mayoría de los estudios llevados a cabo en este sentido, el efecto ha sido más pronunciado en el lado ipsilateral a la inflamación (2, 3). Estos cambios pueden ser dependientes tanto del modelo de inflamación utilizado como del tiempo transcurrido al momento de evaluarlos después de la inducción de la inflamación (4).

En modelos de dolor neuropático se han reportado cambios significativos en la expresión de 2 genes relacionados con nocicepción a nivel de médula espinal: el gen para el receptor bradikinina-1 se sobreexpresó mientras que el correspondiente al receptor vaniloide-1 (TRPV-1) fue reprimido en los animales que exhibieron hiperalgesia luego de la lesión medular (4). La actividad de la fosfatasa ácida fluoruro-resistente (FRAP), fue significativamente mayor en el ADM ipsilateral en un grupo de ratas con inflamación periférica unilateral (5). Estudios previos han demostrado que procesos inflamatorios periféricos pueden incrementar los niveles de ciertas proteínas sin modificar los niveles de ARNm, tal es el caso del mismo TRPV-1 en el ganglio de la raíz dorsal (6). Así mismo, las evidencias de respuestas contralaterales a la inflamación vienen demostradas por la expresión de sustancias como ARNm de prodinorfina, el cual ha sido reportado como de menor magnitud con respecto al lado ipsilateral del ADM (7).

De modo similar, existen cambios electrofisiológicos susceptibles de ser medidos en los minutos sucesivos a la inducción de un proceso inflamatorio que además, sugiere una respuesta asimétrica de las redes neuronales que componen ambas ADM (8). Estos estudios funcionales han demostrado que la comunicación cruzada entre ambas astas puede producir respuestas contralaterales, las cuales son usualmente menores en magnitud y tienen un curso temporal más breve (8, 9). Es probable que, la asimetría observada en las respuestas electrofisiológicas tenga además una expresión bioquímica similar en dichas ADM.

Ciertos estados fisiopatológicos como la inflamación nociceptiva o el dolor neuropático, pueden inducir también cambios en la expresión de canales iónicos (10). Los canales de sodio voltaje dependientes (CSVD) son proteínas integrales de membrana, que permiten un flujo rápido de Na+ al interior celular en respuesta a la despolarización de la membrana, siendo de vital importancia en la conducción del impulso nervioso y muscular. Las distintas isoformas de los CSVD tienen diferentes patrones de desarrollo y localización (sistema nervioso central y periférico, músculo esquelético y cardíaco) (11). Hasta el momento han sido identificados en mamíferos, 10 genes diferentes que codifican las subunidades CSVDα: Nav1.1-Nav1.9 y Nax. Cada una de ellas exhibe una secuencia de aminoácidos homóloga en un 85-95%, no obstante presentan características electrofisiológicas y farmacológicas diferentes (11, 12).

La expresión y actividad del Nav1.3 en el sistema nervioso es altamente dinámica, con una plasticidad significativa (11). Tales cambios pueden ocurrir en estadios distintos: transcripción, pretransducción y post-transducción, de forma que estos mecanismos pueden modular la densidad efectiva de proteínas Nav1.3, sus propiedades electrofisiológicas, su localización a nivel celular y la adaptación cualitativa y/o cuantitativa de la actividad del canal (12). Varios estudios han determinado la distribución de Nav1.3 ó de su ARNm en el sistema nervioso central (SNC) a través de técnicas como la hibridación o Western blot demostrando, en condiciones normales, su poca abundancia en el SNC de la rata adulta y su amplia expresión en el sistema nervioso embrionario de roedores y en el cerebro humano (13). El aumento en la expresión del Nav1.3 se ha hecho manifiesta en modelos experimentales crónicos como el de la ligadura laxa del nervio ciático, donde la expresión del canal aumenta entre los días 7 y 14 posteriores a la ligadura (14). A pesar de los numerosos reportes que afirman que el Nav1.3 es fuertemente sobreexpresado luego de una lesión en el SNC de mamíferos adultos, Lindia y Abbadie (11), determinaron inmunohistoquímicamente su normal distribución tanto en el SNC como periférico de ratas; en la corteza cerebral, en la sustancia gris de la médula espinal y en fibras que terminan en las láminas profundas del ADM y asta ventral, entre otros.

Un mecanismo de acción común de los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINES) es la inhibición de la enzima ciclooxigenasa en sus distintas isoformas (COX1 y COX2), la cual se encuentra constitutivamente en la médula espinal; particularmente la COX2. (15). Los niveles de COX2 pueden aumentar durante los procesos inflamatorios agudos o crónicos por acción de ciertas citocinas y factores de crecimiento (16). Su sobreexpresión conduce a su vez a un incremento en las concentraciones de prostaglandinas (PG) las cuales juegan un rol importante en la fisiopatología de la inflamación y el dolor, bien modulando la actividad neuronal a través de la liberación de aminoácidos excitatorios (16), o a través de la disminución del umbral de excitación neuronal y aumento de las descargas neuronales por incremento de las corrientes de Na+ e inhibición de las corrientes de K+ (17). La indometacina inhibe fuertemente la síntesis de PG no solo en el tejido periférico inflamado sino también a nivel espinal, efecto este que puede contribuir con su acción antinociceptiva (17) a través de la modulación de la expresión de macromoléculas.

El objetivo de esta investigación es caracterizar la expresión de las diferentes proteínas y del canal de sodio voltaje dependiente Nav1.3 en ambas ADM de rata, en condiciones controles y durante una inflamación periférica aguda unilateral, tratada o no con indometacina.
Efecto de la indometacina sobre la expresión de proteínas y del canal de sodio Nav1.3 en el asta dorsal medular de ratas, inducidos por una inflamación periférica aguda
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Materiales y métodos
Resultados

NOTA: Toda la información que se brinda en este artículo es de carácter investigativo y con fines académicos y de actualización para estudiantes y profesionales de la salud. En ningún caso es de carácter general ni sustituye el asesoramiento de un médico. Ante cualquier duda que pueda tener sobre su estado de salud, consulte con su médico o especialista.





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