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206 ERISODINA Y RECEPTORES NICOTÍNICOS α4β2 DEL HIPOCAMPO DORSAL EN LA CONSOLIDACIÓN DE LA MEMORIA MARÍA EUGENIA GARÍN-AGUILAR *1 , SANDRA LÓPEZ V ALERA 1 , CLARA LIDETH MARTÍNEZ VILLANUEVA 1 , GUSTAVO V ALENCIA DEL T ORO 2 , MARCOS RAMÓN SOTO-HERNÁNDEZ 3 , ROBERTO AGUSTÍN PRADO-ALCALÁ 4 (Recibido Agosto 2009; Aceptado Octubre 2009) ABSTRACT Erysodine, alkaloid isolated from Erythrine genus seeds is an antagonist of α 4 β 2 neuronal nicotinic receptors, and was used to determine the involvement of these receptors in the consolidation of memory. Male Wistar rats were positioned in a stereotaxic instrument for to implant cannulae into the dorsal hippocampus, brain region highly involved in memory tasks. Eight days after their recovery, the rats were submitted to inhibitory avoidance training, and just five minutes after the training the rats received one of the following treatments 1 or 2 µg/µL of ery- sodine; 2 µg/µL of dihidro-β-erythroidine (DHBE) or 1µg/µL of nicotine. Control group received 1µL/min saline solution. Twenty-four hours after training session the retention was evaluated. Nicotine did not affect the retention of the task, while nicotinic antagonists erisodina and DHBE deteriorated her significantly, eviden- cing the participation of α 4 β 2 receptor of dorsal hippocampus in the consolidation of the memory of the aversive task. The low retentions observed with the single dose of DHBE may suggest that other receptors to which DHBE has affinity (α 3 β 2 and α 7 ), may cause additional impairment of consolidation. This is the first report of the potential of erysodine in the study of neuronal nicotinic receptors in memory functions. Keywords: erysodine, nicotinic receptors, dorsal hippocampus, consolidation, in- hibitory avoidance. RESUMEN Erisodina, alcaloide aislado de semillas del género Erythrina es un antagonista de receptores nicotínicos neuronales α 4 β 2 , y fue usado para determinar la participación de estos receptores en la consolidación de la memoria. Ratas macho Wistar fueron colocadas en un aparato estereotáxico para implantarles bilateralmente cánulas 1 Facultad de Estudios Superiores Iztacala-UNAM. Av. de los Barrios Num. 1. Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla Edo. Méx. 54090, México. 2 Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología IPN. La Laguna Ticomán, D.F. 07340, México. 3 Colegio de Postgraduados. Texcoco Edo. Méx. 56230, México. 4 Instituto de Neurobiología, UNAM. Boulevard Juriquilla 3001 Qro., 76230, México. Correspondencia a: María Eugenia Garín-Aguilar. Teléfono: (55) 55 56231105 Fax (55) 55 56231149. Fa- cultad de Estudios Superiores Iztacala-UNAM. Av. de los Barrios Num. 1. Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla Estado de México. 54090, México. E-mail: [email protected]

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ERISODINA Y RECEPTORES NICOTÍNICOS α4β2 DEL HIPOCAMPO DORSAL EN LA CONSOLIDACIÓN DE LA MEMORIA

María Eugenia Garín-Aguilar*1, Sandra López Valera1, Clara Lideth Martínez Villanueva1, Gustavo Valencia del Toro2, Marcos Ramón Soto-Hernández3, Roberto Agustín Prado-Alcalá4

(Recibido Agosto 2009; Aceptado Octubre 2009)

AbSTRACT

Erysodine, alkaloid isolated from Erythrine genus seeds is an antagonist of α4β2 neuronal nicotinic receptors, and was used to determine the involvement of these receptors in the consolidation of memory. Male Wistar rats were positioned in a stereotaxic instrument for to implant cannulae into the dorsal hippocampus, brain region highly involved in memory tasks. Eight days after their recovery, the rats were submitted to inhibitory avoidance training, and just five minutes after the training the rats received one of the following treatments 1 or 2 µg/µL of ery-sodine; 2 µg/µL of dihidro-β-erythroidine (DHBE) or 1µg/µL of nicotine. Control group received 1µL/min saline solution. Twenty-four hours after training session the retention was evaluated. Nicotine did not affect the retention of the task, while nicotinic antagonists erisodina and DHBE deteriorated her significantly, eviden-cing the participation of α4β2 receptor of dorsal hippocampus in the consolidation of the memory of the aversive task. The low retentions observed with the single dose of DHBE may suggest that other receptors to which DHBE has affinity (α3β2 and α7), may cause additional impairment of consolidation. This is the first report of the potential of erysodine in the study of neuronal nicotinic receptors in memory functions.

Keywords: erysodine, nicotinic receptors, dorsal hippocampus, consolidation, in-hibitory avoidance.

RESuMEN

Erisodina, alcaloide aislado de semillas del género Erythrina es un antagonista de receptores nicotínicos neuronales α4β2, y fue usado para determinar la participación de estos receptores en la consolidación de la memoria. Ratas macho Wistar fueron colocadas en un aparato estereotáxico para implantarles bilateralmente cánulas

1Facultad de Estudios Superiores Iztacala-UNAM. Av. de los Barrios Num. 1. Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla Edo. Méx. 54090, México.2Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología IPN. La Laguna Ticomán, D.F. 07340, México.3Colegio de Postgraduados. Texcoco Edo. Méx. 56230, México.4Instituto de Neurobiología, UNAM. Boulevard Juriquilla 3001 Qro., 76230, México.Correspondencia a: María Eugenia Garín-Aguilar. Teléfono: (55) 55 56231105 Fax (55) 55 56231149. Fa-cultad de Estudios Superiores Iztacala-UNAM. Av. de los Barrios Num. 1. Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla Estado de México. 54090, México.E-mail: [email protected]

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dirigidas al hipocampo dorsal, región cerebral altamente implicada en tareas de memoria. Ocho días después de su recuperación, las ratas se sometieron al entre-namiento de evitación inhibitoria, y cinco minutos después recibieron uno de los siguientes tratamientos: 1 ó 2 µg/µL de erisodina; 2 µg/µL de dihidro-β-eritroidina (DHBE) ó 1µg/µL de nicotina. El grupo control recibió 1µL/min de solución salina. Veinticuatro horas después de la sesión de entrenamiento la retención fue eva-luada. Nicotina no afectó la retención de la tarea, mientras que los antagonistas erisodina y DHBE la deterioraron significativamente, evidenciando la participación del receptor α4β2 del hipocampo dorsal en la consolidación de la memoria de la tarea aversiva. Las bajas retenciones observadas con la dosis de DHBE pueden sugerir que otros receptores a los cuales DHBE tiene afinidad (α3β2 y α7), pueden ocasionar un deterioro adicional sobre la consolidación. Este es el primer reporte en relación al potencial de erisodina en el estudio de los receptores nicotínicos neuronales en las funciones de memoria.

Palabras clave: erisodina, receptores nicotínicos, hipocampo dorsal, consolidación, evitación inhibitoria.

INTRODuCCIÓN

En México, las especies del género Erythri-na han sido usadas en medicina tradicional por ejemplo, las semillas de E. flabelliformis y la raíz de E. standleyana son utilizadas como remedio contra el dolor de muelas. La corteza de E. americana es hervida y to-mada como anticonceptivo, y las hojas son aplicadas para tratar úlceras o abscesos, y sus inflorescencias se aplican por su efecto antiinflamatorio (para revisión ver Hastings, 1990). En la zona huasteca, al noreste de México, los indígenas beben una infusión de las flores inmaduras de E. americana para combatir el insomnio (Alcorn, 1984), y de E. herbacea como tranquilizante de los nervios (Garín-Aguilar et al., 1997).

Por otra parte, estudios previos reali-zados en nuestro laboratorio demostraron que la administración de fracciones alcaloi-deas o del alcaloide β-eritroidina, obtenido de semillas de E. americana y su derivado dihidro-β-eritroidina (DHBE), disminuye-ron la conducta agresiva de ratas (Garín-Aguilar et al., 2000; García-Mateos et al., 2000). Adicionalmente a la presencia de β-eritroidina finalmente reportamos la exis-tencia de erisodina, erisovina y erisopina

en semillas de E. herbacea (Garín-Aguilar et al., 2005).

Williams y Robinson (1984) indicaron que DHBE es un antagonista competi-tivo de receptores nicotínicos neuronales. En el SNC los receptores nicotínicos se localizan preferentemente en las neuro-nas presinápticas, donde modulan la liberación de los neurotransmisores tales como dopamina, serotonina, ácido gamma aminobutírico, noradrenalina, acetilcolina y glutamato (Paterson y Nordberg, 2000; Sher et al., 2004; Wonnacott, 1997). Es-tructuralmente, los receptores nicotínicos neuronales están constituidos por cinco subunidades arregladas alrededor de un canal iónico excitatorio. Las subunidades están clasificadas como subunidades α (α2 a α10) y β (β2 a β4). Las dos principales categorías que han sido identificadas so-bre la base de su función y farmacología son: pentámeros heterólogos, construidos de combinaciones de subunidades α y β, y pentámeros homólogos construidos de un solo tipo de subunidad α7, α8, y α9 (Changeux y Edelstein, 2001, Jensen et al., 2005; Woodtuff-Pak, 2003). Dependiendo de las subunidades que los forman, los receptores nicotínicos neuronales tienen

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diferentes propiedades y pueden presentar una distribución regional celular y subce-lular distinta, y estar implicados en dife-rentes procesos fisiológicos y patológicos: la contracción muscular, la memoria, la atención, el aprendizaje, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, esquizofrenia, ansiedad y depresión, entre otros (Gotti y Clementi, 2004; Levin et al., 2006). Se ha sugerido que los receptores nicotínicos α4β2, que son predominantes en el sistema nervioso central, están altamente implicados en las funciones cognitivas (Levin y Christopher 2002; Bancroft y Levin, 2000; Levin et al., 2002). Alkondon, y colabora-dores (1999), demostraron la presencia de receptores nicotínicos funcionales α7 y α4β2 sobre interneuronas hipocampales CA1, siendo esta área un lugar en donde los receptores nicotínicos participan en la regulación de la memoria (Barros et al., 2004). Nott y Levin (2006) administraron metilicaconitina (antagonista de receptores α7) o DHBE (antagonista de receptores α4β2), en el hipocampo dorsal de ratas antes de correrlas en un laberinto de 16 brazos. Los autores encontraron que la infusión de estas sustancias incrementó el número de errores en la memoria de trabajo lo que indica que hubo un deterioro de la misma, demostrando la importancia de los recep-tores nicotínicos α7 y α4β2 del hipocampo dorsal en la memoria de una tarea motivada apetitivamente.

Si bien DHβE es un antagonista com-petitivo de receptores nicotínicos acetilcoli-nérgicos neuronales del tipo α4β2, no es un antagonista específico a un sólo subtipo de receptor, dado que se ha visto que se une tanto a receptores α4β2 así como α3β2 en neuronas hipocampales (Alkodon y Al-buquerque, 1993) lo que hace más difícil la tarea de caracterizar funcionalmente alguno de estos dos subtipos. En contraste, Decker y colaboradores (1995) señalaron que el alcaloide erisodina, tiene siete veces más afinidad que DHBE para el sitio de enlace nicotínico marcado por [3H](-)-cy-

tisina. Este sitio parece corresponder al subtipo α4β2 del receptor acetilcolinérgico nicotínico, el principal sitio de enlace de alta afinidad para la nicotina en el cerebro de roedores (Flores et al., 1992; Whiting et al., 1991).

El hecho de que erisodina sea un po-tente antagonista competitivo de los recep-tores α4β2, la convierte en una herramienta importante para la caracterización funcio-nal de estos receptores en el hipocampo, ya que dada su alta selectividad, permitirá excluir la participación de otros receptores nicotínicos en la consolidación de la memo-ria. En el presente estudio se investigó el efecto de la administración de erisodina (al-caloide previamente aislado de semillas del género Erythrina) en el hipocampo dorsal de ratas sobre la consolidación de la memoria de una tarea motivada aversivamente. El procedimiento de evitación inhibitoria ha sido ampliamente usado para estudiar los procesos de memoria entrenando a los sujetos para aprender a evitar, durante la sesión de prueba, un estímulo aversivo (leve choque eléctrico en las patas) recibido durante la sesión de entrenamiento (Gold, 1986). En este procedimiento la respues-ta es rápidamente aprendida (un único ensayo) y administrando los tratamientos justo después del entrenamiento, es posible evaluar su efecto sobre la consolidación de la memoria.

MATERIAL Y MéTODOS Animales

Se utilizaron 60 ratas adulto macho Wistar (250-350 g), procedentes del bioterio del Instituto de Neurobiología de la UNAM. Los animales se colocaron en cajas individuales en el bioterio de la FES-Iztacala (UNAM) con libre acceso a comida y agua, con un periodo de luz-oscuridad de 12 horas y temperatura de 23±1 °C. El procedimiento experimental tuvo lugar entre las 8:00 y las 16:00 horas.

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CirugíaLas ratas (n = 60), fueron anestesiadas con pentobarbital sódico (45 mg/kg vía i.p.) y mediante cirugía estereotáxica les fueron implantadas bilateralmente, dos cánulas de acero inoxidable que fueron dirigidas al hipocampo dorsal siguiendo las coordena-das AP = - 4.1, L ± 2.5, H = 3.1 del Atlas de Paxinos y Watson (1998). Una vez en posición, las cánulas fueron aseguradas usando acrílico dental, asimismo un estilete fue colocado dentro de ellas para prevenir una posible infección y el tapado de las mis-mas. Los animales tuvieron un periodo de recuperación de 7 días durante los cuales se manipularon y pesaron periódicamente para que se acostumbraran al manejo del experimentador. Toda la investigación se condujo observando las regulaciones esta-blecidas en la Norma Oficial Mexicana para el uso y cuidado de animales de laboratorio NOM-062-ZOO-1999.

AparatoLa cámara de evitación inhibitoria está cons- tituida por dos compartimientos separados por una puerta corrediza tipo guillotina que tienen las mismas dimensiones (30x25x30 cm). El compartimiento de seguridad se encuentra iluminado con una lámpara de 10 W adherido a la tapa, y el piso lo forma una rejilla de barras de acero inoxidable de 0.5 cm de diámetro, separadas por 9 mm de centro a centro. El compartimiento de castigo que es más obscuro que el compar-timiento seguro, tiene paredes laterales de acero inoxidable en forma de V y cada una continúa hasta la mitad del piso dejando 1.5 cm de separación entre ellas. Cuando en este compartimiento las ratas están en contacto con ambas paredes, que pueden ser electrificadas, se libera un estímulo aversivo a cada sujeto. Las placas se en-cuentran conectadas a un estimulador de pulsos cuadrados (Grass Instruments Co., modelo S-44) conectado en serie con una unidad de corriente constante (Grass Instruments Co., modelo CCUI). La cá-

mara de condicionamiento se localiza en un cuarto obscuro y con temperatura de 23±1 °C, sonoamortiguado y provisto de un enmascarador de ruido.

Procedimiento de infusión y fármacosLa microinyección se realizó cinco minutos después de que los animales fueron entre-nados en la tarea de evitación inhibitoria. La aplicación de los fármacos se realizó bilateralmente usando dos jeringas Ha-milton de 10 µL acopladas a una bomba de infusión continua (WPI modelo sp200i). Las jeringas estaban unidas, a través de un tubo de polietileno, a inyectores construidos con aguja de acero inoxidable del número 30. En el momento de la infusión, los inyec-tores fueron introducidos dentro de cada una de las cánulas para administrar, en el hipocampo dorsal de los sujetos, uno de los siguientes tratamientos: erisodina obtenida a partir de semillas de Erythrina herbacea (1.0 ó 2.0 µg/lado), dihidro-β-eritroidina (2 µg/lado Sigma), nicotina (1µg/lado Sigma), Solución salina 0.9% (control). La veloci-dad de infusión fue de 1 ó 2 µL/min y al concluir con la infusión, los inyectores se mantuvieron en esta posición 2 minutos más, antes de ser retirados para permitir la absorción adecuada de los fármacos, e inmediatamente el estilete fue colocado dentro de cada cánula nuevamente.

Entrenamiento y pruebaPara inducir la adquisición de la respuesta de evitación, ocho días después de la cirugía, los animales fueron sometidos a la sesión de entrenamiento en la cámara de evitación inhibitoria. El animal se colocó dentro del compartimiento iluminado y 10 segundos después se levantó la puerta de guillotina. La latencia de adquisición (s) fue registrada cuando el animal colocó sus 4 patas sobre el piso del compartimiento obscuro. Después de que el animal había entrado espontánea-mente al compartimiento obscuro, la puerta de guillotina se bajó y un choque eléctrico (0.7mA) fue suministrado por 5 segundos.

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Nuevamente la puerta se abrió y la latencia de escape (s) al compartimiento iluminado se registró, el sujeto permaneció allí 30 segundos antes de ser regresado a su caja habitación. La retención de la respuesta de evitación fue probada 24 horas después del ensayo de adquisición procediendo igual que en la sesión de entrenamiento, pero el choque fue omitido. El tiempo que el animal tardó en cruzar del compartimiento ilumi-nado al oscuro se tomó como evidencia de retención. Los animales que no cruzaron al lugar de choque en un tiempo de 600 s fueron regresaron a su caja y se dio por terminada la sesión.

HistologíaAl final del experimento, los sitios de inyec-ción fueron histológicamente verificados. Todos los animales se sacrificaron con una sobre dosis de pentobarbital sódico y fueron perfundidos intracardialmente con solución salina isotónica seguida de formaldehído al 10%. Posteriormente, los cerebros fueron removidos y cada uno almacenado al menos por 72 h en un vial con solución de formal-dehído al 10%. Con ayuda de un crióstato se realizaron cortes coronales con espesor de 50 micras, y fueron teñidos con vileta de cresilo. Los cortes fueron examinados al microscopio para verificar la localización de la punta del inyector usando el Atlas de Paxinos y Watson (1998).

Análisis estadísticoLas latencias de adquisición y escape, ob-tenidas durante el día del entrenamiento y las latencias de retención obtenidas 24 horas después, se analizaron con las prue-bas no paramétricas de Kruskall-Wallis y post hoc U-Mann Whitney (p<0.05).

RESuLTADOS

HistologíaEl procedimiento histológico seguido per-mitió eliminar 14 de las 60 ratas opera-

das, debido a error en la colocación de las cánulas. La Fig. 1 muestra en un diagrama coronal del Atlas de Paxinos (1998) los si-tios de llegada de la punta de las cánulas al hipocampo dorsal para cada uno de los tratamientos. Sólo los animales cuya colo-cación de cánulas fue correcta se utilizaron para el análisis estadístico.

Sesión de entrenamientoComo se muestra en la Fig. 2, durante la sesión de entrenamiento los grupos no presentaron diferencias en las latencias de adquisición H(4)=0.204, p=0.995, lo que sugiere que todos los animales desplegaron actividad similar ante la primera exposición a la cámara de evitación. Tampoco se pre-sentaron diferencias entre las latencias de escape H(4)=0.792, p=0.940, por lo que podemos inferir que los animales de los diferentes grupos presentaron la misma reactividad al choque eléctrico.

Es importante destacar que estos re-sultados en la sesión de entrenamiento no pueden ser explicados en términos de efecto de los tratamientos sobre la actividad motora o la conducta exploratoria de los animales experimentales, pues los trata-mientos se administraron después de re-cibir la experiencia de aprendizaje, es decir que durante el registro de la adquisición y el escape los animales no se encontraban bajo el efecto del fármaco.

Retención (s)

Salina 1 µL/min (n=8) 543.30a

Nicotina 1 µg/mL (n=8) 600a

Erisodina 1 mg/mL (n=10) 229.49b

Erisodina 2 mg/mL (n=10) 256.22b

DHBE 2mg/mL (n=10) 180.60c

Cuadro 1. Mediana de la retención evaluada 24 horas después del entrenamiento de evitación inhibitoria. Las letras a, b, c representan los grupos formados al aplicar la prueba post-hoc de Mann Whitney. El alcaloide Dihidro-β-eritroidina (DHBE) deterioró sig-nificativamente la consolidación de la memoria.

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Fig. 1 Área del hipocampo dorsal a la que llegaron las puntas de las cánulas en cada tratamiento: A) Salina 1µL/min (n = 8), B) Nicotina 1µg/µL(n = 8), C) Erisodina 1µg/µL. (n = 10), D) Erisodina 2µg/µL (n = 10), E) DHBE 2µg/µL (n = 10).

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Por lo que respecta a las latencias de retención (Cuadro 1 y Figura 3), la prueba estadística de Kruskal-Wallis mostró que hay diferencias significativas entre los gru-pos [H(4)=30.822, p=0.0001]. La prueba post-hoc U de Mann Whitney reveló que se produjo un deterioro en la retención con la administración post entrenamiento de los antagonistas nicotínicos erisodina 1µg/μL (p=0.003), erisodina 2 µg/μL (p=0.006) y Di-hidro-β-eritroidina 2 µg/μL (p=0.0001) con respecto al grupo control. También estos an-

Fig. 2 Mediana de las latencias de adquisición y escape. Se evidencia que los animales desplegaron una actividad normal durante su primera exposición a la cámara y una reactividad similar al choque eléctrico.

tagonistas deterioraron la retención cuando se compararon con el efecto del agonista nicotina 1 µg/μL (valor de p entre 0.0001 y 0.005), pero a pesar de que el grupo infun-dido con nicotina alcanzó una retención de 600 segundos, este valor no fue diferente de manera significativa al alcanzado por el grupo que recibió salina cuya retención fue de 543.3 segundos. Por otro lado, entre los antagonistas nicotínicos el deterioro en la retención fue significativamente mayor con la infusión de DHBE 2 µg/μL (p=0.0001).

Fig. 3 Mediana de la retención y rango intercuartil de grupos de ratas entrenadas en evitación inhibitoria de un ensayo. Los tratamientos se infundieron en el hipocampo dorsal inmediatamente después del en-trenamiento y la retención se evaluó 24 horas después. Los antagonistas erisodina (1 y 2 µg/µL) y DHBE (1 µg/µL) deterioraron significativamente la consolidación de la memoria y el mayor efecto de deterioro se observó con DHBE.

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DISCuSIÓN

Los resultados indican que durante el en-trenamiento los animales reaccionaron de forma semejante en su primera exposición a la cámara (latencia de adquisición) y no se presentaron diferencias de reacción ante el choque eléctrico (latencia de escape). Esto implica que el estudio se realizó con grupos de animales que eran homogéneos a nivel basal, atributo que es indispensable controlar en estudios conductuales.

Los resultados de nuestra investigación muestran que la administración de 1µg/μL de nicotina en el hipocampo dorsal no deterioró la retención de la tarea de evita-ción inhibitoria, pero tampoco provocó el efecto de mejora en la memoria reportado consistentemente con la administración de este agonista. En estudios clínicos se ha demostrado que nicotina mejora la aten-ción y la memoria de sujetos fumadores y no fumadores, así como el procesamiento de información visual (Lawrence et al., 2002; Levin, et al., 2000; McClernon et al., 2003). La administración de nicotina y sus agonistas también aumenta la capacidad de la memoria en primates (Buccafusco y Jackson, 1991; Buccafusco et al., 1995) y la memoria de trabajo de ratas entrenadas en el laberinto radial de 16 brazos (Levin et al., 1996; Levin et al., 1997; Levin y Chris-topher, 2002).

Una observación interesante en nuestro estudio es que la mayoría de los animales que recibieron nicotina alcanzaron una retención de 600 segundos, llegando así al valor de corte arbitrario en la sesión de prueba; lo que puede dejar oculto el efecto facilitatorio o de mejora en la memoria de la tarea. Si este fuese el caso, es conveniente que durante el entrenamiento de evitación se aplique un choque de menor intensidad (inferior a 0.7 mA), para impedir que du-rante la sesión de prueba los valores de re-tención del grupo que reciba nicotina estén tan cerca del valor de corte arbitrario antes mencionado; de hecho en los estudios de

evitación, donde se informan los efectos de mejora en la memoria, los animales experi-mentales se entrenaron con intensidades de choque eléctrico inferiores a la aplicada en este estudio. La memoria de largo plazo mejoró significativamente, con la aplicación de nicotina en el hipocampo dorsal, cuando el entrenamiento de evitación se realizó aplicando un choque eléctrico de 0.5 mA (Barros el al., 2004); y lo mismo ocurrió con la consolidación de la memoria cuando se aplicó un choque de 0.35 mA (Brioni y Arneric, 1993). Aunado a la disminución de intensidad del choque eléctrico, también es recomendable administrar una dosis supe-rior a 1µg/µL de nicotina, pues numerosas evidencias experimentales muestran que se ha requerido de su tratamiento crónico para mejorar la memoria de trabajo (Levin et al., 1990); así como tareas de memoria en evitación activa de una vía y en el laberinto de Lashley (Arendash et al., 1995). Tam-bién la administración crónica de nicotina logró atenuar el deterioro de la ejecución de memoria de trabajo inducido por la infusión local del antagonista nicotínico DHBE (Bancroft y Levin, 2000; Levin et al., 1996; 1990) y mejoró el aprendizaje de evitación pasiva de ratones con senescencia acelerada (Meguro et al., 1994). Barros y colaboradores (2004) mostraron que una mejora en la evocación de la memoria de evitación inhibitoria requirió de una dosis alta de nicotina (3 µg/μL).

Hasta el momento, la fisiología y par-ticipación del receptor α4β2 en los procesos mnemónicos, se ha venido determinado utilizando su antagonista competitivo DHBE, un inconveniente de esto es que hay evidencias que indican que esta sus-tancia también se enlaza competitivamente a receptores heteroméricos neuronales que contienen subunidades α3, α4

y β2 (Dwoskin y Crooks, 2001; Williams y Robinson, 1984), actuando con especificidad sobre receptores α3β2 y presenta una afinidad mas baja al receptor α7 (Sharples y Won-nacott, 2001). Así, esos datos muestran

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que usando el antagonista DHBE no es posible excluir totalmente el papel de otros subtipos de receptores nicotínicos sobre una acción específica estudiada.

En este estudio el alcaloide erisodina fue aislado de semillas de Erythrina y uti-lizado para la caracterización funcional del receptor α4β2, debido a que presenta mayor afinidad a dicho receptor que el antagonista DHBE. Los resultados de nuestro estudio indican que la infusión de erisodina (1, 2 µg/lado) y DHBE (2µg/lado) en el hipocampo dorsal ocasionaron deterioro en la consolidación de la memo-ria de la tarea aversiva, y este deterioro fue significativamente mayor con DHBE. Estos resultados parecen contradecir los hallazgos de estudios in vitro que señalan una afinidad mayor de erisodina con el sitio de enlace de alta afinidad nicotínico, sin embargo, coinciden con los obtenidos in vivo por Decker y colaboradores (1995) donde aparentemente también DHBE fue ligeramente más potente que erisodina para bloquear los efectos de hipotermia indu-cidos por nicotina. Esta aparente discre-pancia entre los resultados in vitro e in vivo los autores las explican por las marcadas diferencias en los perfiles farmacocinéticos de erisodina y DHBE en ratones. La dosis más baja de DHBE (5µg/kg) que atenuó significativamente la hipotermia inducida por nicotina produjo una concentración en el cerebro 8 a 9 veces más alta que la producida por la dosis mínima efectiva de erisodina (10 µg/kg).

La investigación sobre receptores nicotínicos y la función cognitiva se ha enfocado principalmente sobre los recep-tores α4β2 y α7 debido a la disponibilidad de antagonistas relativamente selectivos para estos subtipos, DHBE y metilicaconitina (MLA) respectivamente. El receptor α4β2 se ha relacionado con la regulación de la liberación de acetilcolina en el hipocampo (Wikie et al., 1993); mientra que el recep-tor α7 se ha implicado en la regulación del crecimiento y desarrollo neuronal (Chan y

Quik, 1993), procesos que se conoce son importantes en las funciones de memoria y aprendizaje. Sin embargo, ninguna de estas drogas, DHBE y MLA es completa-mente específica a un solo receptor. En altas concentraciones ellas pueden afectar a ambos receptores, por lo que para una mayor discriminación entre los receptores se han usado bajas dosis (Bettany y Levin, 2001).

Dado lo anterior, y aún cuando en nuestros resultados se observó el deterio-ro de la memoria con la administración de sólo dos dosis agudas de erisodina, es con-veniente en estudios posteriores, evaluar el efecto de un intervalo amplio de dosis con este antagonista. También será útil explorar en estudios conductuales, la implicación de α3β4 y α3β2, otros dos receptores a los que erisodina presentó afinidad en experimen-tos in vitro (Decker et al., 1995).

En esta investigación se evidenció que el bloqueo de los receptores nicotínicos α4β2 y α7 del hipocampo dorsal, con los an-tagonistas erisodina y dihidro-β-eritroidina, deterioró la consolidación de la memoria de la tarea aversiva, por lo que se destaca la importancia de la interacción entre los receptores nicotínicos en este proceso. Este es el primer reporte en relación al uso de erisodina en el estudio de los receptores nicotínicos en las funciones de memoria y pretende conducirnos a incrementar el in-terés en los alcaloides del género Erythrina como sustancias potencialmente útiles, para continuar con la identificación del papel básico de estos receptores que se han propuesto como los blancos terapéuticos potenciales para el tratamiento del dolor, la epilepsia, y una gama amplia de desórdenes neurodegenerativos y psiquiátricos tales como la enfermedad de Alzheimer, la en-fermedad de Parkinson, el síndrome de Tourette, la esquizofrenia, la ansiedad, y la depresión.

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AgRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a Luis Fernando Sánchez Garín y Martín García Servín por

su excelente asistencia técnica. Proyec-to apoyado por DGAPA-PAPIIT, UNAM IN212906 y PAPCA FES-Iztacala, UNAM.

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