SECUAH 2021

dianas | Vol 8 No 1 | marzo 2019 | e201903

Estudio de los ritmos de actividad intrínseca en áreas sensoriales y motoras de la médula espinal de ratón

Jorge Vicente-Baz, Iván Rivera-Arconada

Departamento de Biología de Sistemas, Universidad de Alcalá. 28871, Alcalá de Henares, Madrid, España.

jorge.vb10@gmail.com

IV Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2019.
20-22 de marzo, 2019. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Resumen

La médula espinal dispone de mecanismos que integran y procesan el mensaje generado en la periferia antes de enviar la información a los centros superiores en el encéfalo. En estos mecanismos de integración podrían intervenir circuitos de interneuronas capaces de producir una actividad intrínseca. Mediante estudios con preparaciones de médula espinal aislada se ha observado una actividad rítmica espontánea en motoneuronas, que podría ser el reflejo de determinados patrones implicados en la locomoción. Pero también se ha observado actividad en las aferentes primarias, donde se genera una actividad eferente hacia la periferia denominada reflejos de la raíz dorsal, que puede producir la liberación de neuropéptidos provocando el fenómeno de inflamación neurogénica, que está relacionado con procesos de dolor crónico. El objetivo de este trabajo es caracterizar el funcionamiento de estos circuitos neuronales en condiciones normales y en procesos de dolor inflamatorio. Utilizamos preparaciones de médula espinal in vitro de ratones neonatos y registros electrofisiológicos para estudiar la actividad de aferentes primarias y axones de motoneuronas. Para ello se utilizaron electrodos de succión donde se introdujeron la raíz dorsal y la raíz ventral del segmento lumbar 4 del mismo lado. Además, estudiamos los posibles cambios en el funcionamiento de estas redes intraespinales en ratones sometidos a un tratamiento inflamatorio. También realizamos estudios farmacológicos para determinar que neurotransmisores pueden estar involucrados. En nuestros registros hemos identificado tres tipos diferentes de eventos. Por un lado, hay eventos que se observan de modo simultaneo en la raíz ventral y la raíz dorsal, y que denominamos eventos coincidentes. También hemos observado actividad que aparece únicamente en la raíz dorsal y actividad que solo aparece en la raíz ventral, que hemos denominado como eventos solo dorsales y solo ventrales, respectivamente. Los eventos coincidentes tienen una amplitud media mayor que el resto, mientras que los eventos solo ventrales aparecen con más frecuencia. La inflamación periférica produjo un aumento de amplitud de los eventos coincidentes, tanto en la raíz dorsal como en la raíz ventral. Además, se incrementó la frecuencia de los eventos solo dorsales. La activación de los receptores adrenérgicos α2 con UK 14,304 (0.1 µM) tuvo un potente efecto depresor en las señales de la raíz ventral, tanto en ratones naïve como en ratones inflamados. También disminuyó la frecuencia de los eventos solo dorsales en ratones naïve. Sin embargo, en ratones inflamados la frecuencia de estos eventos se vio incrementada y acompañada de un aumento de la amplitud. Estos resultados sugieren que la inflamación produce cambios en el funcionamiento de estas redes neuronales y de su modulación por diferentes neurotransmisores. Además, la presencia de eventos correlacionados sugiere que las aferentes primarias y las motoneuronas deben disponer de alguna forma de intercomunicación o recibir información simultanea de estos circuitos, lo que podría estar implicado en la integración de información a nivel espinal.