Exposición a plomo durante el desarrollo y respuestas a etanol en el organismo modelo C. elegans

• Autores: Albrecht, Paula Alejandra.
• Año de publicación: 2021
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Virgolini, Miriam Beatriz; Asís, Ramón; Abate, Paula; Cancela, Liliana Marina; Rayes, Diego Hernán
• Materia: Sistema nervioso; Alcoholes; Toxicología; Neuropsicofarmacología; Envenenamiento; Etanol -- -- intoxicación; Intoxicación por plomo; Plomo; Caenorhabditis elegans
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2021
Fil: Albrecht, Paula Alejandra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Fil: Virgolini, Miriam Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.
Fil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.
Fil: Asís, Ramón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina.
Fil: Asís, Ramón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.
Fil : Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología, Argentina.
Fil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.
Fil: Rayes, Diego Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca, Argentina.
Fil: Abate, Paula Universidad Nacional de Córdoba; Argentina.
Fil: Abate, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Psicológicas; Argentina.
RESUMEN El plomo es un metal no esencial persistente en el ambiente. Existe amplia evidencia de la toxicidad y efectos adversos que produce en el organismo, particularmente en el sistema nervioso central en desarrollo. Reportes en animales de experimentación relacionan la exposición a este metal con respuestas diferenciales ante determinadas noxas o situaciones aversivas en etapas posteriores de la vida. Entre ellas, una respuesta alterada a drogas de abuso en general, y a etanol en particular. El etanol (alcohol) es una droga de abuso que produce efectos estimulantes motores a bajas dosis por su acción sobre el sistema dopaminérgico y sedativos a dosis mayores, por su acción sobre los sistemas GABAérgico y glutamatérgico. En el presente trabajo de tesis se estudió el efecto que ejerce la exposición a niveles bajos de plomo en etapas tempranas del desarrollo en Caenorhabditis elegans sobre el sistema dopaminérgico y cómo podría evidenciarse en una respuesta diferencial frente a los efectos del etanol. C. elegans es un organismo modelo de amplio uso para el estudio de mecanismos de toxicidad. Es un nematodo de vida libre que posee un genoma completamente secuenciado y una rápida tasa de generación de progenie y crecimiento. Los estudios se enfocaron en evaluar el impacto de este metal sobre la metabolización de etanol a su primer metabolito, acetaldehído, abordando el análisis de los efectos motivacionales, mediante la prueba de quimioatracción, y estimulantes, a partir de la determinación de la tolerancia funcional aguda al efecto sedativo que produce la exposición a etanol en estos gusanos. Se evaluó además la morfología de las neuronas dopaminérgicas en respuesta a la exposición a plomo, y una conducta denominada Respuesta de Enlentecimiento Basal por la presencia de alimento, que es modulada por la funcionalidad dopaminérgica. Los resultados obtenidos en este trabajo demostraron que la exposición a concentraciones ambientalmente relevantes de plomo en etapas tempranas del desarrollo de C. elegans provocó una leve alteración en la morfología de neuronas dopaminérgicas y puso de manifiesto un deterioro en la funcionalidad de dicho sistema, que se evidenció como un empeoramiento en el desempeño de estos gusanos en un ensayo dependiente de este neurotransmisor, lo cual en la cepa salvaje no pudo ser revertida por el exceso de dopamina que se esperaría libere etanol. Sin embargo, en cepas que poseen mutaciones en algún componente en la sinapsis dopaminérgica, el etanol logró mayormente revertir en parte este efecto. A su vez, pudo determinarse que los gusanos expuestos a plomo presentaron una mayor tolerancia a los efectos sedativos de la droga, y un mayor índice de preferencia hacia ésta. Interesantemente, también se demostró que la actividad de la enzima responsable en el gusano de metabolizar etanol a acetaldehído se encontró disminuida como consecuencia de la exposición a plomo, lo que podría condicionar una acumulación de etanol y en consecuencia facilitar la mayor actividad locomotora observada en los gusanos salvajes. Sobre la base de estos resultados, en el presente trabajo de tesis hemos demostrado los efectos adversos y a largo plazo de una exposición a concentraciones ambientales de plomo sobre respuestas estimulantes y motivacionales a etanol. El modelo y los experimentos realizados han permitido aportar evidencias sobre la importancia del metabolismo de esta droga y del sistema dopaminérgico en estos efectos. Asimismo, hemos podido reproducir la mayor respuesta locomotora y los aumentados efectos motivacionales de etanol que hemos reportado previamente en ratas expuestas a plomo durante el desarrollo. En conjunto, estas evidencias señalan a C. elegans como una plataforma apropiada para el abordaje integral de compuestos farmacológicos diseñados con el fin de disrumpir las conductas asociadas a los desórdenes por el uso de alcohol y a otras drogas de abuso. Además, estos estudios aportan nuevas evidencias a la importancia del empleo de este organismo en estudios mecanísticos de tóxicos de interés ambiental, aun a bajas concentraciones de exposición y sus potenciales efectos adversos en etapas posteriores de la vida.
2023-11-30
Fil: Albrecht, Paula Alejandra. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Fil: Virgolini, Miriam Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología; Argentina.
Fil: Virgolini, Miriam Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.
Fil: Asís, Ramón. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina.
Fil: Asís, Ramón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina.
Fil : Cancela, Liliana Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Farmacología, Argentina.
Fil: Cancela, Liliana Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Farmacología Experimental de Córdoba; Argentina.
Fil: Rayes, Diego Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca, Argentina.
Fil: Abate, Paula Universidad Nacional de Córdoba; Argentina.
Fil: Abate, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Psicológicas; Argentina.