Efectos de la activación in vivo del receptor GABA-A al nacimiento, sobre los niveles de expresión de algunos marcadores GABAérgicos y la susceptibilidad convulsiva en la rata hembra de quince días de edad.

Abstract

RESUMEN La inmadurez del sistema nervioso, caracterizada por actividad neuronal predominantemente excitadora y sincrónica como parte del proceso de diferenciación asociada al desarrollo, constituye una condición que favorece la alta susceptibilidad convulsiva del neonato. En este sentido, en etapas tempranas del desarrollo, el GABA produce despolarización neuronal y contribuye a la excitación; a lo largo del desarrollo, la señalización mediada por GABA se modifica hasta producir hiperpolarización neuronal e inhibición. Ambos efectos, son mediados por la activación del receptor GABA-A, un canal iónico activado por ligando que permite la difusión facilitada del ión cloruro (Cl¯). Así, el efecto de la activación del receptor GABA-A depende del gradiente electroquímico del Cl¯, el cual a nivel neuronal es determinado por los niveles de expresión funcional de dos cotransportadores catión-cloruro, conocidos como NKCC1 y KCC2, que actúan como importador y exportador de Cl¯, respectivamente. En etapas tempranas del desarrollo la expresión de NKCC1 predomina sobre la de KCC2, la concentración intracelular de Cl¯ es alta y al activarse el receptor GABA-A, el ión sale despolarizando a la neurona. La expresión de KCC2 aumenta con el desarrollo hasta disminuir la concentración intracelular del Cl¯, por lo que al activarse el receptor GABAA se produce la hiperpolarización. La excitación neuronal producida por GABA se ha relacionado con diferentes patologías, tales como la epilepsia, el autismo, la esquizofrenia, entre otros. Estudios in vitro han demostrado que, en etapas tempranas del desarrollo, la activación neuronal dependiente del receptor GABA-A puede aumentar la expresión de KCC2. En este trabajo, con el objetivo de promover la activación in vivo del receptor GABA-A en la rata hembra recién nacida, los animales recibieron una sola administración del agonista epecífico para este receptor: el muscimol (1 mg/kg de peso corporal, vía subcutánea (s.c.), 12-24 horas después del nacimiento). Al día postnatal (DP) 15, después del tratamiento, el nivel de expresión de las subunidades α1 y γ2 del receptor GABA-A, así como la del transportador KCC2, se evaluaron mediante la técnica de western-blot en la corteza entorrinal y el hipocampo. Además, también se evaluó la susceptibilidad a las crisis inducidas por el iv convulsionante 4-aminopiridina (4-AP; 2 mg/kg del peso corporal por vía s.c.) en la misma edad. Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de muscimol en la rata hembra recién nacida disminuye la susceptibilidad a las crisis convulsivas y aumenta la expresión de las proteínas de las subunidades α1 y γ2 del receptor GABAA, así como la del transportador KCC2. Esto sugiere que la inhibición mediada por GABA es más eficiente después del tratamiento con muscimol. Además, este efecto es similar a lo observado en machos, debido posiblemente a que en ambos sexos la activación del receptor GABA-A en el recién nacido produce excitación. Sin embargo, el efecto del tratamiento con muscimol sobre el control de las crisis en la rata hembra que se reporta aquí, es menos pronunciado que lo reportado previamente en la rata macho. Por lo que consideramos que deben realizarse más estudios que nos permitan caracterizar mejor los efectos del tratamiento con muscimol aplicado en este trabajo, pues podría llegar a representar una opción terapéutica para el tratamiento de las epilepsias en la etapa neonatal.