Efectos de la desnutrición en el sistema nervioso central de la rata durante el desarrollo
1. Resumen –
Abstract
El presente estudio demuestra que la desnutrición durante el desarrollo del
cerebro afecta al
número de neuronas en el Locus Coeruleus de rata, tanto en
machos como en hembras. Asimismo, la rehabilitación
nutricional el día 21 de vida tiene un efecto reparador en
el número de neuronas, según los resultados
obtenidos. Hemos utilizado 36 ratas Wistar, 18 machos y 18
hembras, obtenidas de 6 madres gestantes. De estos individuos, 12
son controles, 12 han sido sometidos a condiciones de
desnutrición y 12 han sido rehabilitados. A los 60
días, los animales fueron
sacrificados. Posteriormente, se obtienen cortes de cerebro en
los que se realiza el conteo de células en
el Locus Coeruleus.
Palabras clave: Desnutrición – Locus
Coeruleus ? patrón morfológico ?
rehabilitación nutricional.
The Present Study demonstrates that malnutrition during
brain development affects the number of neurons in rat Locus
Coeruleus, both males and females. Likewise, nutritional
rehabilitation in 21 days old has a repairing effect, depending
on the findings. We have used 36 Wistar rats, 18 males and 18
females, got from 6 pregnant mothers. From these, 12 rats were
controls, 12 were maintained in malnutrition conditions and 12
became rehabilitated. The animals were sacrificed at 60 days old.
Afterwards, we obtained brain slices in which we number cells in
Locus Coeruleus.
Keywords: Malnutrition ? Locus Coeruleus –
morphological pathway ? nutritional rehabilitation.
2.
Introducción
Se sabe que la desnutrición es una de las
primeras causas del retraso del crecimiento, y se ha postulado
que tal desnutrición podría conducir a programar
cambios persistentes metabólicos, fisiológicos y
estructurales7.
En Medline podemos encontrar al menos 1100
artículos sobre los efectos de la desnutrición
temprana en el cerebro y su funcionamiento, publicados de 1966 a
19958. En la mayoría de estos estudios se
utilizaron animales de
experimentación8.
Durante mediados de los 60, un grupo de
investigadores se dio cuenta de que la mitad de la población infantil del mundo sufría
desnutrición en varios grados, pudiendo este hecho limitar
permanentemente su capacidad intelectual8. Así,
varios estudios muestran que la desnutrición causa una
ruptura significativa de las células piramidales del
córtex cerebral (Angulo-Colmenares et al. 1979, Cordero et
al. 1985, Leuba and Robinowicz 1979b, Noback and Eisenman 1981,
Salas et al. 1974, Schonheit 1981, Schonheit and Haensel 1989,
West and Kemper 1976)8, reducción de la
densidad
cortical de espinas dendríticas (Angulo-Colmenares et al.
1979, Leuba and Rabinowicz 1979b, Noback and Eisenman 1981, Salas
et al. 1974, Sarkar et al. 1990, Schonheit 1982, Schonheit and
Haensel 1989, West and Kemper 1976)8, un decremento de
las dimensiones de las células corticales
(Angulo-Colmenares et al. 1979, Leuba and Rabinowicz 1979b, Salas
et al. 1974)8, y en la complejidad de las ramas
dendríticas del córtex (Leuba and Rabinowicz 1979a,
Leuba and Rabinowicz 1979b, Schonheit 1982, Yoshida
1985)8.
Además, el número total de células
gliales también disminuye significativamente a causa de la
desnutrición temprana (Leuba and Robinowicz
1979a)8. Sin embargo, la densidad de sinapsis
corticales parece no estar afectada por este fenómeno
(Cragg 1972, Gambetti et al. 1974, Warren and Bedi
1984)8. Las dimensiones de las zonas reactivas de las
sinapsis resultan también reducidas (Medvedev and
Babichenko 1988)8.
Los resultados obtenidos en estudios a largo plazo, sin
embargo, no apoyan que estos cambios anatómicos en las
regiones corticales sean irreversibles8.
El hipocampo también resulta alterado por la
desnutrición temprana8. Pero la estructura que
resulta más afectada por la desnutrición temprana
parece ser el cerebelo8.
Todas la investigaciones
realizadas ponen de manifiesto que la clase de
comportamiento
y funciones
cognitivas que parecen alteradas por la desnutrición
podrían estar más relacionadas con las respuesta
emocional a situaciones estresantes que a factores relacionados
con la inteligencia8. Sin embargo, el rango de
desnutrición necesario para producir estas alteraciones a
largo plazo se desconoce8.
Otros estudios sugieren que la desnutrición
temprana puede producir alteraciones a largo plazo en la función
cerebral alterando el metabolismo de
los neurotransmisores (Soto-Moyano et al. 1987)8. En
esta línea, muchos investigadores han demostrado que la
desnutrición pre o postnatal causa un incremento en la
concentración cerebral de monoaminas (Benesova et al.
1972, Burns and Brown 1977, Miller et al. 1977, Sobotka et al.
1974, Stern et al. 1974, Stern et al. 1975)8, mientras
otros han encontrado el resultado contrario (Detering et al.
1980a, Detering et al. 1980b, Detering et al. 1980c, Hisatomi and
Niiyama 1980, Lee and Dubos 1972, Ramanamurthy 1977, Seidler et
al. 1990, Sereni et al. 1966)8. En la mayoría
de los casos, los niveles se normalizan después de un
proceso de
rehabilitación nutricional (Burns and Brown 1977, Detering
et al. 1980a, Detering et al. 1980b, Detering et al.
1980c)8.
No obstante, existen sofisticados estudios
farmacológicos que indican que la actividad de estos
sistemas queda
permanentemente alterada8. Asimismo, se ha visto que
algunas de las alteraciones cerebrales inducidas por
desnutrición prenatal podrían ser debidas, al menos
en parte, a un incremento de la actividad noradrenérgica,
que podría intensificar los efectos regresivos durante los
estadios tempranos del desarrollo9.
La estructura cerebral a estudio el Locus Coeruleus,
contiene la mitad de las neuronas noradrenérgicas del
encéfalo10. Integra la actividad funcional de
muchas regiones cerebrales e influye enormemente en la
reactividad cerebral. Participa en los ritmos circadianos, en
el estado de
alerta4,10, en la antinocicepción10
y en el aprendizaje
asociativo-olfatorio en ratas10. Está
relacionado con la epilepsia, la enfermedad de Parkinson y la
enfermedad de Alzheimer5,10. Además, es
fundamental en el síndrome de privación y resulta
afectado por numerosos estresores10, pudiendo estar
implicado también en la depresión10 y
ansiedad4,10 y otros trastornos del
humor4.
Sabemos también que el Locus Coeruleus tiene una
morfología
diferente en machos y hembras3. Concretamente, el
macho presenta menor número de neuronas que la
hembra3. El patrón de desarrollo presenta dos
periodos. Entre los días 1-3, la disminución en el
número de células en machos se debe a mecanismos
apoptóticos3.
Entre los días 45-60, el incremento de neuronas
en el macho se detiene en el día 453. En la
hembra se prolonga durante más tiempo el
periodo de neurogénesis postnatal3. Esta es la
razón por la cual vamos a considerar machos y hembras en
este estudio. También hay que tener en cuenta que en la
mayoría de los estudios consultados se han considerado
sólo machos o sólo hembras3.
Resumiendo, esta investigación pretende comprobar
cuál es el efecto de la desnutrición pre y
postnatal en el Locus Coeruleus durante el desarrollo del cerebro
de la rata, tanto en machos como en hembras.
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