Perfil de aminoácidos plasmáticos y expresión génica de receptores de neurotransmisores tras la autoadministración de cocaína y alcohol en ratas

Resum

Los estudios descritos en la presente Memoria de Tesis Doctoral se desarrollaron en tres fases. En la primera (Estudio I) se llevaron a cabo experimentos piloto con ratas macho adultas de la cepa Wistar, que recibieron por vía intravenosa: cocaína (1 mg/kg p.v.-inyección), alcohol (133 mg/kg de p.v.-inyección), cocaína+alcohol (1 mg/kg+133 mg/kg p.v.-inyección) y suero salino. En esta primera fase, además de comprobar que no era tóxica la administración conjunta e intravenosa de cocaína y alcohol mantenida de forma crónica durante 21 días seguidos, se cuantificaron diversos aminoácidos plasmáticos. En una segunda etapa (Estudio II), con una administración pasiva de los tratamientos igual a la de la primera fase, se incluyó en el diseño experimental a ratas machos y hembras en un periodo de su desarrollo equivalente al de jóvenes-adultos. Y, en la tercera fase (Estudio III), la exposición a las drogas se hizo en las mismas condiciones experimentales del Estudio II, pero empleando la metodología de la autoadministración intravenosa, por ser el mejor modelo animal que remeda la drogadicción en humanos. En el Estudio II, en muestras de plasma recogidas tras la finalización de la última sesión de administración, se cuantificaron once aminoácidos mediante electroforesis capilar con detección por fluorescencia inducida por láser y se obtuvo un perfil de los metabolitos propios del proceso metabólico de la cocaína y de los generados por la presencia conjunta de esta droga con el alcohol. En muestras de tejido procedente de corteza prefrontal medial, el núcleo accumbens, el hipocampo y la amígdala se determinó la expresión de genes que codifican diversas subunidades de receptores del neurotransmisor GABA, glutamato (NMDA y AMPA) y de endocannabinoides (CB1), del receptor CB1 y mediante Western blot dos proteínas de anclaje presentes en la sinapsis y relacionadas con receptores de GABA y NMDA, la gefirina y PSD-95, respectivamente. En el tercer estudio se analizaron, en primer lugar, los patrones de adquisición y de mantenimiento de la conducta de autoadministración conjunta de cocaína y de alcohol, y se estudiaron los efectos que ese policonsumo pudiera tener sobre las concentraciones plasmáticas de catorce aminoácidos en los animales de ambos sexos. Los resultados de estos tres estudios sugieren que la administración crónica, intravenosa y conjunta de cocaína y alcohol, ya sea pasiva o voluntaria, no parece tener efectos tóxicos apreciables en ratas machos adultas y en machos y hembras de una edad equivalente a la etapa de jóvenes-adultos de los seres humanos. Las ratas hembras aprendieron más rápidamente esa conducta en comparación con los machos. Al estudiar los niveles de aminoácidos plasmáticos, se encontró que había desequilibrios tanto si la administración crónica era de una sola de las dos drogas o de ambas conjuntamente. También se hallaron alteraciones en la expresión de genes de receptores de GABA y glutamato, así como en enzimas de endocannabinoides. Igualmente, se encontraron modificaciones en los niveles de las proteínas gefirina y PSD-95. Respecto a los aminoácidos, incluso 48 horas de lavado farmacológico, los niveles plasmáticos de este aminóacido de los animales expuestos a drogas, bien por sí solos o formando parte de ratios con otros aminoácidos, se mantienen alterados en comparación con los de animales controles. La disminución de los niveles de tirosina fue mayor en las ratas hembras que se autoadministraron conjuntamente cocaína y alcohol que en los machos. Globalmente, todos estos hallazgos sugieren que la exposición crónica y conjunta a cocaína y alcohol afecta a sistemas metabólicos y modifica el patrón de receptores GABAérgicos, glutamatérgicos y de endocannabinoides. Es interesante destacar la observación descrita en nuestro estudio de una mayor vulnerabilidad de las hembras a adquirir más rápidamente y con una mayor escalada la conducta de consumo de la combinación de cocaína y alcohol.