Interacción entre estímulos estresantes emocionales y psicoestimulantes: activación de poblaciones neuronales específicas en áreas clave del sistema nervioso central

• Autores: Juan Antonio Ortega Sánchez
• Directores de la Tesis: Antonio Armario García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Salvador Nácher Roselló (presid.), Jordi Ortiz de Pablo (secret.), Miquel Martín Sánchez (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Neurociencias por la Universidad Autónoma de Barcelona
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  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • Aunque la mayoría de los estudios sobre estrés agudo se centran en la respuesta a cada estímulo por separado, la posible interacción entre estímulos estresantes, de diferente o similar naturaleza, tiene una gran relevancia teórica ya que en la naturaleza los organismos pueden enfrentarse a más de un estímulo de manera simultánea (o casi simultánea). Independientemente de su naturaleza, los estímulos estresantes tienen en común la activación del eje hipotálamo-hipofisario-adrenal (HPA), que puede ser activado por estímulos de naturaleza física o emocional. Dependiendo de sus características, los estímulos estresantes son procesados de manera en gran parte diferenciada por el SNC, aunque las señales finalmente convergen en el núcleo paraventricular del hipotálamo (PVN), estructura clave en la regulación del eje HPA. Muchas drogas como la cocaína y la anfetamina son capaces de activar amplias zonas del SNC y el propio eje HPA, siendo consideradas como estímulos estresantes farmacológicos. Estudios previos de nuestro laboratorio han puesto de manifiesto, en ratas, interacciones entre psicoestimulantes (anfetamina) y estímulos estresantes emocionales (v.g. natación forzada) cuando ambos se administran de manera simultánea, reduciéndose la activación del eje HPA y la hiperglucemia asociada al estrés emocional. Esta sinergia negativa también se observa con la exposición a la natación forzada y la administración de otro psicoestimulante como el metilfenidato, a dosis terapéuticamente relevantes en el tratamiento del trastorno por déficit de atención e hiperactividad (ADHD).

    El primer objetivo de la presente tesis ha sido el estudio de cómo la exposición simultánea a psicoestimulantes (anfetamina o metilfenidato) y estímulos estresantes emocionales (natación forzada) afecta a la activación de poblaciones neuronales específicas en áreas del SNC relacionadas con el procesamiento de ambos tipos de estímulos. Al objeto de extender la posibilidad de interacción a la exposición conjunta a estímulos estresantes de tipo emocional, hemos también estudiado de forma preliminar las consecuencias de la exposición simultánea al olor a depredador y a la inmovilización en plancha. La caracterización de las poblaciones neuronales activadas se ha llevado a cabo fundamentalmente mediante doble hibridación in situ fluorescente (FISH) del gen de expresión temprana c-fos en combinación con marcadores específicos de fenotipos neuronales. Nuestro interés se ha centrado en las neuronas glutamatérgicas o GABAérgicas de la corteza prefrontal medial, las neuronas D1R+ o D2R+ del estriado, las neuronas CRH+ del PVN y las neuronas tirosina hidroxilasa (TH)+ del área tegmental ventral y el locus coeruleus. Los resultados indican que la exposición simultánea a dos estímulos da lugar a diversos tipos de interacción respecto a las poblaciones neuronales activadas. Los efectos son más evidentes con la anfetamina, que por sí misma causa activación de un gran número de áreas del SNC, que con el metilfenidato, que por sí mismo apenas tuvo efecto. Pudieron observarse los siguientes patrones de respuesta: i) una falta de efecto aditivo, cuando la activación de un estímulo predomina sobre el otro; ii) un efecto aditivo, que parece reflejar una contribución independiente de cada estímulo; iii) una sinergia negativa, de tal manera que un estímulo reduce la activación causada por el otro; y iv) una sinergia positiva, en la que la exposición simultánea causa mayor activación que la suma de cada uno de los estímulos. También se han observado sinergias negativas tras la exposición simultánea al olor a gato y a la inmovilización. En conjunto, los datos presentados aportan una mejor comprensión de la interacción entre estímulos estresantes emocionales y dos psicoestimulantes importantes respecto a la adicción y el tratamiento del ADHD. Además, aportan evidencias de una interacción entre estímulos emocionales procesados al mismo tiempo, lo que puede ser de interés en patologías como el trastorno de estrés postraumático.