1028-4796 1028-4796 S1028-47961999000100005 Cuba 00 04 1999 00 04 1999 4 1 18 21

Actividad de la Indigofera suffruticosa Mill en la epilepsia crónica experimental y su relación con aminoácidos neurotransmisores
Lic. Margarita Bu Wong,1 Lic. Nora Sánchez Rodríguez,2 Dr. José Luis Pérez de Alejo3 y Lic.Miguel Fernández Pérez4

Resumen

Se determinaron los niveles de aminoácidos plasmáticos en el modelo de epilepsia experimental kindling inducido por lidocaína. Se ensayaron 5 grupos: un grupo de animales sin tratamiento, otro de animales kindleados, otro de animales kindleados al que se le suministró el menstruo y los 2 últimos grupos a los cuales se les adminitró por vía oral la dosis de 0.06 g/kg pc del extracto fluido de la planta Indigofera suffructicosa (añil cimarrón), en un grupo durante el tratamiento y en otro antes y durante el tratamiento en el desarrollo del modelo. Los niveles de aminoácidos, taurina, glicina, tirosina, fenilalanina, ácido glutámico y triptófano fueron cuantificados en un analizador de aminoácidos, y se encontró diferencias significativas (p < 0.05) en al ácido glutámico, taurina y glicina en los animales tratados con respecto a los controles. Se realizaron mediciones conductuales a lo largo de la experiencia.

Descriptores DeCS: EPILEPSIA/inducida químicamente; NEUROTRANSMISORES DE AMINOACIDOS/sangre; EXTRACTOS VEGETALES/farmacología; EXCITACION(NEUROLOGIA/efectos de drogas; RATAS WISTAR.

Abstract

Authors determined plasma amino accids levels in model of experimental epilepsy with lidocaine-induced "kindling". Five groups were asseyed: one group of animals without treatment, another group of animals "kindled", which given mentrum, and the latter ones, given (per os) a dose of 0.06 g/kg pc of fluid extract from Indigofera suffructicosa (Wild indigo) to a group during treatment and to another one, before and during treatment in the development of model. Amino acids, taurine, glycine, thyrosine, phenylalanine, glutamic acid, and tryptophan levels were quantified using a amino acid analyser. There were significant differences (p < 0.05) in glutamic acid, taurine, and glycine levels in animals treated with regard to controls. Behavioural measurements were made.

Subject headings: EPILEPSY/chemically induced; AMINO-ACID NEUROTRANSMITTER/blood; PLANT EXTRACTS/pharmacology; KINDLING (NEUROLOGY)/drug effects; RATS, WISTAR.

El empleo de la medicina tradicional ha sido utilizado en el tratamiento de la epilepsia. Tomás Roig y Mesa1 reportó que una de las propiedades de la Indigofera suffruticosa (añil cimarrón) es su acción antiepiléptica. Esto fue corroborado en los modelos experimentales agudos del shock eléctrico máximo (SEM) y picrotoxina (Ptx) en ratones, realizados en nuestro laboratorio.

El modelo kindling consiste en aplicar repetidas estimulaciones eléctricas o administraciones de drogas en dosis subconvulsivas que pueden provocar en los animales tratados la aparición de las crisis, las cuales aumentan progresivamente en duración e intensidad hasta producirse crisis generalizadas.2 En investigaciones realizadas en regiones del sistema nervioso más susceptibles al kindling se ha encontrado que las estructuras del sistema límbico son las más sensibles y se le llamó a este fenómeno el modelo de epilepsia del lóbulo temporal.3

Es conocido que los aminoácidos neurotransmisores intervienen en la iniciación, desarrollo y culminación de las crisis epilépticas4 y que tanto los aminoácidos inhibitorios como los excitatorios están involucrados en el esclarecimiento de los mecanismos de la epilepsia, lo cual ha sido demostrado en diferentes modelos experimentales: kindling,5 foco epiléptico inducido por cobalto6 y en roedores genéticamente epilépticos.7

El objetivo del presente trabajo es determinar si el extracto de la Indigofera suffruticosa tiene relación con los niveles de aminoácidos plasmáticos en el modelo del kindling farmacológico.

Métodos

Se utilizaron 50 ratas wistar machos con un peso corporal entre 200-250 g; se trabajó con 5 grupos experimentales de 10 ratas cada uno; se realizaron 3 grupos controles:
 
Grupo 1. Ratas sin tratamiento (no "kindleadas")
Grupo 2. Ratas kindleadas (70 mg/kg de lidocaína por vía IP diariamente por 20 d).
Grupo 3. Ratas kindleadas (etanol al 30 % por vía oral).
Grupo 4. Ratas a las cuales se les administró el extracto fluido a la dosis de 0.06 g/kg por vía oral durante el desarrollo del modelo.
Grupo 5. Ratas a las cuales se le administró el extracto fluido a la misma dosis por 10 d antes y durante el desarrollo del kindling.
 

Se realizaron mediciones conductuales una hora diaria durante toda la experiencia para controlar el desarrollo del kindling8 taurina, ácido glutámico, fenilalanina, triptófano y tirosina en un analizador de aminoácidos Alfa 4150 LKB (Inglaterra). Los resultados fueron tratados estadísticamente mediante paquete estadístico automatizado CSS/PC con p< 0,05).

Resultados

Se observa una disminución significativa (p< 0,05) en la concentración de glicina (nMol/mL) en los grupos de ratas kindleadas y ratas kindleadas más menstruo respecto al grupo control 1 (ratas no kindleadas); la concentración de glicina aumentó significativamente en el grupo de ratas kindleadas más tratamiento (grupo 4) y en las ratas del grupo 5. (figura 1) Igual comportamiento se presentó para el aminoácido taurina. (figura 2).
Figura 1
Fig. 1. Concentración plasmática del aminoácido glicina en los diferentes grupos (media). ]]> Figura 2Fig. 2. Concentración plasmática del aminoácido taurina en los diferentes grupos (media).

La concentración plasmática del ácido glutámico aumentó significativamente en los grupos de ratas kindleadas y kindleadas más menstruo (p < 0,05), con respecto al grupo control (ratas no kindleadas). La concentración de este aminoácido disminuyó de forma significativa en los grupos 4 y 5 con relación al grupo de ratas del grupo 2. (figura 3).

Figura 3
Fig. 3. Concentración plasmática del aminoácido ácido glutámico en los grupos (media).

No se presentaron diferencias significativas en la concentración plasmática de los aminoácidos en el grupo de ratas kindleadas más menstruo con respecto al grupo de ratas kindleadas. El resto de los aminoácidos estudiados (tirosina, fenilalanina y triptófano) no mostraron diferencias significativas en los grupos estudiados. No se apreció diferencias significativas en los estudios conductuales entre los grupos de ratas kindleadas y kindleadas más tratamiento.

Discusión

Resultados similares en relación con los aminoácidos tirosina, fenilalanina y triptófano se encontraron en el líquido cefalorraquídeo del gato, después de inyectar ácido kaínico, produciendo períodos de crisis sin presentarse cambios en la concentración de estos aminoácidos.9

La concentración plasmática de glicina disminuyó significativamente en los grupos de ratas kindleadas y kindleadas más menstruo con relación a las ratas no kindleadas. Sin embargo, en los grupos con tratamiento las concentraciones no disminuyeron en la misma magnitud y resultaron ser significativas con respecto al grupo de ratas kindleadas. Esto nos sugiere un efecto protector del extracto sobre la disminución de este aminoácido inhibitorio.

También se observó una disminución en la concentración de taurina en las ratas kindleadas y kindleadas más menstruo (grupo 2 y 3). Similares resultados se han encontrado en estudios de focos epilépticos, donde se observa una disminución en la concentración de glutamato, taurina y GABA.10 Sin embargo, cuando se realizó el tratamiento en uno y otro caso, la concentración no disminuyó en la misma magnitud, resultando ser significativa con respecto al grupo de ratas kindleadas. Esto nos sugiere un efecto protector del extracto sobre la disminución de este aminoácido. Otros autores no han encontrado cambios en la concentración de taurina en status epilépticos agudos después de inyecciones con bicuculina en hipocampo del conejo.11

Se ha descrito que los aminoácidos excitatorios glutámico y aspártico son componentes fundamentales en el metabolismo general e intervienen en desórdenes tales como daño cerebral, izquemia anóxica y en la epilepsia.12 En nuestro caso encontramos en las ratas kindleadas y kindleadas más menstruo un incremento en la concentración plasmática de ácido glutámico. La administración de alil-glicina en ratas producen convulsiones con aumento en la concentración de ácido glutámico.13 Similares resultados se han encontrado en la inducción de convulsiones por pentilenotetrazol donde además los estudios conductuales y los registros electroencefalográficos son normales.10 En los dos casos de tratamiento con extracto fluido, la concentración de ácido glutámico disminuyó de forma significativa con relación al grupo de ratas kindleadas. Estos nos sugiere un efecto protector del extracto sobre la elevación del aminoácido excitatorio ácido glutámico.

En el análisis integral de las variaciones de los aminoácidos, se debe tomar en consideración el posible efecto que sobre éstos pueda ejercer el tipo de modelo experimental utilizado, la dosis empleada, el tiempo de tratamiento y el tipo de muestra utilizada entre otros factores.

Conclusiones

  1. Utilizando 0,06 g/kg pc del extracto fluido de la Indigofera suffruticosa (Añil cimarrón) en el modelo kindling inducido por lidocaína se comprobó que no existieron variaciones estadísticamente significativas en relación con el tiempo de administración del extracto fluido.
    2. ]]> Se evidenció un efecto protector del extracto fluido de la Indigofera suffruticosa a la dosis de 0,06 g/kg sobre la disminución en la concentración de los aminoácidos inhibitorios taurina y glicina y sobre el incremento del aminoácido excitatorio ácido glutámico, no observándose variaciones significativas en el resto de los aminoácidos estudiados.

Referencias bibliográficas

  1. Roig y Mesa JT. Plantas medicinales aromáticas y venenosas de Cuba. La Habana: Editorial Ciencia y Técnica, 1974:163-5.
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  3. Racine RJ. Kindling clinical relevance and anatomical substrate. En: Bolwing TG, Trimble MR eds. The clinical relevance of kindling. New York: Academic Press 1989;123-7.
  4. Golder NM. Feline generalized penicillin epilepsy: changes of glutamic and taurine parallel the progressive increase in stability of the cortex. Epilepsia 1983;24:200-13.
  5. Mc Namara JO. Role of neurotransmitter in seizure mechanism in the kindled model of epilepsy. Fed Proc 1984;43:2516-20.
  6. Koyama I. Amino acid in the cobalt-induced epileptogenic and non-epileptogenic cat´s cortex. Can J Physiol Pharmacol 1972;50:740-52.
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  8. Racine RJ. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure. Electroencephalogr clinical Neurophysiol 1972;32:281-94.
  9. Griffith NC. Interictal behavioral alterations and cerebrospinal fluid amino acid changes in chronic seizure model of temporal lobe epilepsy. Epilepsy 1991;32(6):967-77.10.
  10. Halonen T. Amino acid levels in cerebrospinal fluid of rats after administration of pentylenestetrazol. Comp Biochem Physiol 1992;101c:21-5.
  11. Lehman A, Hagberd H, Lazaiewiez JW, Jacobson I. Alteration in extracellular amino acids and calcium following oxytocin administration and during status epilepticus. Ad Exp Med Biol 1986;203:362-73.
  12. Lothman EW, Alteration in neurotransmitter amino acids in hippocampal kindled seizures. Epilepsy Res 1987;1:313-20.
  13. Chapman AG. Cerebral energy metabolism and seizure. En: Pedley TA, Meldrum BS, ed. Recent Advances in epilepsy. Edinburgh: Churchill Livingstone, 1985:19-63.
Recibido: 3 de junio de 1998. Aprobado: 20 de diciembre de 1998.

Lic. Margarita Bu Wong. Instituto de Neurología y Neurocirugía, Avenida 29 y Calle D, Habana 10400, Ciudad de La Habana, Cuba.

 

1 Licenciada en Bioquímica. Investigador Agregado.
2 Licenciada en Bioquímica. Investigador Agregado. ]]> 3 Doctor en Ciencias Médicas. Especialista en Bioquímica Clínica. Investigador Auxiliar.
4 Licenciada en Bioquímica. Investigador Agregado. ]]> 1974 163-5 1967 214 1020-1 1989 123-7 1983 24 200-13 1984 43 2516-20 1972 50 740-52 1984 43 2505-9 1972 32 281-94 1991 32 6 6 967-77 1992 101c 21-5 1986 203 362-73 1987 1 313-20 1985 19-63