Efectos de L3, 4 - dihidroxifenilalanina (L-Dopa) e inhibidores de la descarboxilasa de aminoácidos aromáticos (AADC) sobre la actividad del eje Hipotálamo-Hipofiso-Adrenal

• Autores: Orrillo, Santiago Jordi
• Año de publicación: 2019
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Ferraris, Jimena; Boccia, Mariano; Pisera, Daniel; Choi, Marcelo; Cymeryng, Cora; Lux-Lantos, Victoria
• Materia: LEBOCAR; L-Dopa; Estrés; Eje HPA; Eje SAM; ACTH; Corticosterona; Noradrenalina; Adrenalina; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Orrillo, Santiago Jordi. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
Introducción. Los estímulos estresantes (o estresores) desencadenan una respuesta neuroendocrina compleja mediada principalmente por los ejes Simpático-\nAdrenomedular e Hipotálamo-Hipófiso-Adrenal (HPA). Los principales mensajeros químicos involucrados en la respuesta al estrés son los glucocorticoides y las catecolaminas secretadas por la glándula adrenal y las terminales nerviosas simpáticas. Éstos producen cambios fisiológicos generales que favorecen la reacción de lucha o huida, necesaria para la adaptación del organismo a los estresores. Aparte del sistema del estrés, la prolactina es otra hormona hipofisaria secretada ante estímulos estresantes. Ésta inhibe el eje HPA, modula la ansiedad y otras respuestas comportamentales.\nEl estrés es una respuesta fundamental para la supervivencia. Pero, cuando la\ndemanda ambiental o psicológica es recurrente, el sistema del estrés puede verse\nsobrepasado. Es así que una respuesta al estrés desregulada puede favorecer el\ndesarrollo de desórdenes psiquiátricos, como depresión. Las catecolaminas se sintetizan a partir de la L-Dopa. Por acción de la descarboxilasa de aminoácidos aromáticos (AADC), este compuesto se convierte en dopamina y, sucesivamente, a noradrenalina y adrenalina. Además, la L-Dopa actuaría como un neurotransmisor/neuromodulador. Por su rol como precursor, este agente se utiliza como fármaco. Así, la L-Dopa es la principal droga para el tratamiento de la Enfermedad de Parkinson (caracterizada por una depleción de la\ndopamina estriatal). Este compuesto se administra junto con un inhibidor periférico de la AADC para prevenir su metabolismo fuera de la barrera hematoencefálica. Sin embargo, su uso crónico está asociado con efectos secundarios como fluctuaciones en la respuesta motora o disquinesias. A su vez, la L-Dopa podría tener efectos\nendocrinos ya que altera los niveles plasmáticos de ACTH, glucocorticoides y prolactina.\nObjetivo. En base a estas observaciones, estudiamos si el tratamiento con L-Dopa y un inhibidor de la AADC altera la actividad de los sistemas del estrés contribuyendo a la generación de una respuesta inadecuada y al desarrollo de signos de depresión. Metodología y Resultados. Estudiamos in vitro e in vivo los efectos de la L-Dopa\nsobre la producción y secreción de las hormonas que median la actividad de los principales ejes que participan de la respuesta al estrés. Además, evaluamos si los cambios moleculares que se producen se reflejan a nivel comportamental.\nNuestro experimento in vivo consistió del tratamiento crónico con L-Dopa/Carbidopa ?inhibidor periférico de la AADC- (LEBOCAR) a ratas macho adultas. Además,\nestas fueron estresadas por inmovilización durante 9 días. Para conocer las acciones directas de la L-Dopa, incubamos in vitro fragmentos de adenohipófisis, glándulas adrenales y utilizamos cultivos de líneas celulares.\nExploramos los efectos de la L-Dopa sobre las catecolaminas periféricas (HPLC).\nObservamos que el tratamiento con LEBOCAR incrementó los niveles circulantes de noradrenalina sin modificar su contenido en la glándula adrenal. La adrenalina\nsérica aumentó por el tratamiento con LEBOCAR o estrés. Además, las adrenales de las ratas estresadas mostraron un mayor contenido de adrenalina. Cuando se\nincubaron glándulas adrenales enteras ex vivo, la L-Dopa y el NSD-1015 (inhibidor de la AADC) incrementaron la producción de estas catecolaminas sin alterar su\nliberación al medio de incubación.\nEstudiamos la actividad del eje HPA. En los experimentos in vivo observamos que la expresión hipotalámica de CRH y AVp (qPCR) no se modificó por efecto de LEBOCAR o el estrés. A su vez, las ratas crónicamente tratadas o estresadas mostraron un menor nivel de ACTH en suero (EIA) y una disminución en la expresión adenohipofisaria de POMC. Del mismo modo, la incubación de células AtT20 (derivadas de corticotropos murinos) con L-Dopa y NSD-1015 redujo la secreción de ACTH en presencia de CRH. Como esperábamos, los niveles circulantes de corticosterona (ELISA) aumentaron en condiciones de estrés crónico, efecto que fue bloqueado por el tratamiento con LEBOCAR. La incubación in vitro\nde glándulas adrenales con L-Dopa disminuyó el contenido de corticosterona en\nmedio mientras que el tratamiento conjunto con NSD-1015 revirtió este efecto. A su vez, en cultivos de células Y1 (derivadas de corteza adrenal de ratón) la L-Dopa per se incrementó levemente los niveles de progesterona (RIA) en condiciones basales.\nContrariamente, este compuesto redujo la secreción de progesterona en presencia\nde ATCH.\nEn cuanto a la prolactina, su expresión génica en la adenohipófisis disminuyó por acción del tratamiento in vivo con LEBOCAR, efecto que fue más pronunciado\ncuando las ratas fueron estresadas. Cuando incubamos adenohipófisis ex vivo,\nobservamos que esta glándula puede sintetizar DA a partir de la L-Dopa, y que esta\nDA puede ser secretada por las células adenohipofisarias e inhibir la secreción de\nPRL actuando en forma autocrina/paracrina. En cultivos de células GH3\n(somatolactotropos de rata), la L-Dopa per se redujo los niveles de prolactina en el medio de cultivo (RIA).\nEn lo que respecta a lo comportamental, no observamos signos de\ncomportamientos tipo depresivos o anhedonia en las pruebas de nado forzado y de\nconsumo de sacarosa.\nConclusión. El tratamiento crónico con LEBOCAR alteró la respuesta\nneuroendocrina al estrés al incrementar la actividad del eje Simpático-\nAdrenomedular y reducir la reactividad del eje Hipotálamo-Hipófiso-Adrenal y la expresión de prolactina. No obstante, en nuestro modelo de estrés crónico, no observamos el desarrollo de signos de depresión.
Doctor de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias de la Salud