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Neurobiología de la cocaína
R. Moratallaa
a Instituto Cajal (CSIC) y CIBERNED, Instituto de Salud Carlos III. Madrid. España.
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C&#243;mo la exposici&#243;n a coca&#237;na induce cambios a largo plazo en la conducta y una potente adicci&#243;n es todav&#237;a un problema sin resolver&#59; en este cap&#237;tulo vamos a resumir algunos de los mecanismos moleculares principales asociados con la plasticidad neural que produce la coca&#237;na&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Acciones de la coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Como ya se ha comentado&#44; la coca&#237;na es un agonista dopamin&#233;rgico indirecto&#46; Se une con gran afinidad al transportador de la dopamina bloque&#225;ndolo y&#44; en consecuencia&#44; produce un gran aumento en la concentraci&#243;n de dopamina en la hendidura sin&#225;ptica&#44; pr&#243;xima a los receptores dopamin&#233;rgicos &#40;fig&#46; 1&#41;&#46; Es esta estimulaci&#243;n dopamin&#233;rgica la responsable de la mayor&#237;a de los efectos reforzadores de la coca&#237;na y de los efectos sobre la activaci&#243;n motora&#46; La coca&#237;na tambi&#233;n bloquea la recaptaci&#243;n de otras monoaminas como la serotonina y la noradrenalina&#44; pero parece ser que este hecho no interviene en las propiedades reforzadoras de la coca&#237;na&#46; Por tanto&#44; el sistema dopamin&#233;rgico es el principal sustrato neuronal de los efectos reforzadores de la conducta adictiva inducida por coca&#237;na&#44; y no s&#243;lo por coca&#237;na&#44; sino tambi&#233;n por la mayor&#237;a de las drogas de abuso&#46; Dentro del sistema dopamin&#233;rgico la v&#237;a mesocorticol&#237;mbica representa el sustrato anat&#243;mico de las respuestas motoras y reforzadoras de la coca&#237;na&#46; Esta v&#237;a neural est&#225; compuesta por las neuronas dopamin&#233;rgicas del &#225;rea tegmental ventral &#40;ATV&#41; que proyectan fundamentalmente al n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span>&#44; al tub&#233;rculo olfatorio y a las cortezas prefrontal y cingular &#40;fig&#46; 2&#41;<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig01.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 1&#46;</span></span>  Representaci&#243;n esquem&#225;tica del mecanismo de acci&#243;n de la coca&#237;na&#46; La coca&#237;na bloquea la recaptaci&#243;n de dopamina inactivando el transportador de dopamina &#40;DAT&#41; en la terminal nerviosa de las neuronas dopamin&#233;rgicas&#46; AC&#58; adenilato ciclasa&#59; DA&#58; dopamina&#59; Mb&#58; membrana&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig02.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 2&#46;</span></span>  Representaci&#243;n esquem&#225;tica de la v&#237;a dopamin&#233;rgica mesocorticol&#237;mbica implicada en los procesos de drogadicci&#243;n&#46; Las neuronas dopamin&#233;rgicas del &#225;rea tegmental ventral &#40;VTA&#41; ilustradas en rojo en la figura&#44; mandan sus proyecciones al n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span> del septo &#40;NAc&#41;&#44; estriado dorsal &#40;C-P&#41; y a la corteza prefrontal &#40;PFC&#41;&#46; Modificada de Nestler<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Respuesta conductual a la exposici&#243;n de coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Conductualmente en roedores la administraci&#243;n aguda de coca&#237;na incrementa de manera consistente la actividad motora&#44; efecto t&#237;pico de los psicoestimulantes&#46; En dosis bajas los incrementos generales en la actividad consisten en un incremento de la actividad horizontal&#44; alzamientos&#44; acicalamientos &#40;<span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">grooming</span></span>&#41; y actividad exploratoria&#46; En dosis m&#225;s altas se produce un incremento en la conducta estereotipada &#40;mordisqueos y olisqueos&#44; etc&#46;&#41;&#46; Tambi&#233;n se ha demostrado que la respuesta motora viene mediada principalmente por el sistema mesol&#237;mbico&#44; puesto que es inhibida con antagonistas dopamin&#233;rgicos administrados intracerebralmente en el n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span><span class="elsevierStyleSup">2-4</span>&#44; mientras que la conducta estereotipada est&#225; mediada principalmente por el sistema nigroestriatal&#44; aunque los dos sistemas dopamin&#233;rgicos contribuyan en mayor o menor grado en ambas respuestas conductuales&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Con la administraci&#243;n cr&#243;nica de coca&#237;na se observa un aumento en la respuesta motora que se llama sensibilizaci&#243;n conductual&#46; La sensibilizaci&#243;n conductual o tolerancia inversa es un aumento progresivo de la respuesta conductual &#40;aumento de la locomoci&#243;n y la estereotipia&#41; producida por dosis repetidas de coca&#237;na&#46; Estudios conductuales con animales de experimentaci&#243;n demuestran que la sensibilizaci&#243;n conductual es un fen&#243;meno persistente&#44; ya que perdura durante meses despu&#233;s de la abstinencia a la administraci&#243;n cr&#243;nica de coca&#237;na&#44; y sugieren que la sensibilizaci&#243;n pudiera estar relacionada con el <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic"> craving</span></span> o deseo compulsivo por la droga&#46; Tambi&#233;n se ha visto que existe una sensibilizaci&#243;n conductual cruzada entre los diferentes psicoestimulantes&#46; Este hecho indica que mecanismos neuroqu&#237;micos y moleculares similares est&#225;n sustentando las diferentes formas de sensibilizaci&#243;n conductual&#46; Una de las alteraciones m&#225;s ampliamente observadas asociadas a la sensibilizaci&#243;n conductual inducida por coca&#237;na y otros psicoestimulantes es un aumento en la habilidad de &#233;stos para producir una potenciaci&#243;n en la liberaci&#243;n de dopamina en el estriado dorsal y ventral que&#44; a su vez&#44; aumenta la actividad de la adenilato ciclasa y de la prote&#237;na kinasa A&#46; Estas observaciones se han llevado a cabo en estudios de microdi&#225;lisis y en preparaciones con rodajas cerebrales <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">in vitro</span></span><span class="elsevierStyleSup">5</span>&#46; Adem&#225;s&#44; este aumento en la liberaci&#243;n de dopamina en el n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span> se correlaciona bastante bien con un incremento en la autoadministraci&#243;n de coca&#237;na en animales previamente sensibilizados&#46; Estos datos corroboran datos cl&#237;nicos que evidencian un mayor deseo compulsivo en administrarse la droga cuanto mayor es el consumo cr&#243;nico en el ser humano&#46; Adem&#225;s hay datos cl&#237;nicos que demuestran que no se produce adicci&#243;n a la coca&#237;na si previamente el individuo no se ha sensibilizado a ella&#46; Todo ello sugiere que la sensibilizaci&#243;n conductual y la adicci&#243;n a la coca&#237;na pueden tener mecanismos moleculares similares si no id&#233;nticos&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Respuesta molecular a la exposici&#243;n de coca&#237;na&#58; inducci&#243;n de genes de expresi&#243;n temprana o factores de transcripci&#243;n</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Desde el punto de vista neurobiol&#243;gico&#44; la coca&#237;na&#44; al igual que la anfetamina&#44; produce cambios a corto y a largo plazo en el sistema nervioso central &#40;SNC&#41; que est&#225;n implicados en los procesos de adicci&#243;n que causan estas drogas&#46; La coca&#237;na&#44; al estimular aunque indirectamente los receptores dopamin&#233;rgicos&#44; activa la v&#237;a dependiente del adenos&#237;n monofosfato c&#237;clico &#40;AMPc&#41; y estimula la prote&#237;na kinasa A&#44; que&#44; a su vez&#44; produce la fosforilaci&#243;n de varias prote&#237;nas&#44; entre las que cabe destacar CREB &#40;del ingl&#233;s <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">cAMP responsive element binding protein</span></span>&#41; y ERK &#40;kinasas reguladas mediante se&#241;ales extracelulares&#41;&#46; Estas prote&#237;nas fosforiladas son las que inducen la expresi&#243;n de diversos factores de trascripci&#243;n en el n&#250;cleo de las neuronas activadas por coca&#237;na&#46; El proceso de fosforilaci&#243;n proteica representa uno de los principales mecanismos o procesos regulatorios mediante el cual un est&#237;mulo extracelular influye en todos los procesos neuronales&#44; incluyendo la generaci&#243;n de potenciales sin&#225;pticos e incluso el desarrollo y mantenimiento de las caracter&#237;sticas diferenciales de las neuronas&#46; El proceso de fosforilaci&#243;n altera pues las caracter&#237;sticas funcionales de las prote&#237;nas presentes y puede tambi&#233;n inducir la s&#237;ntesis de nuevas prote&#237;nas a trav&#233;s de la inducci&#243;n de genes de expresi&#243;n temprana o genes inmediatos &#40;IEG&#44; del ingl&#233;s <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">inmediate early genes</span></span>&#41;&#46; Estos genes son prote&#237;nas nucleares que se unen al ADN de otros genes&#44; en la parte promotora&#44; para modular su expresi&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara">A principios de la d&#233;cada de los noventa&#44; varios investigadores demostraron que la administraci&#243;n aguda de coca&#237;na o anfetamina induc&#237;a la expresi&#243;n estriatal de varios de estos factores de trascripci&#243;n&#46; Entre &#233;stos cabe destacar<span class="elsevierStyleSup">6-8</span> c-Fos&#44; Fos B&#44; Jun B&#44; NGFI-A&#44; etc&#46;&#44; por ser los primeros que se estudiaron &#40;fig&#46; 3&#41;&#46; M&#225;s recientemente se ha demostrado la inducci&#243;n de otras prote&#237;nas como veremos m&#225;s adelante&#46; El hecho&#44; en concreto&#44; de que la coca&#237;na pueda cambiar el patr&#243;n de expresi&#243;n de estos genes sugiere un mecanismo mediante el cual no s&#243;lo la actividad a corto plazo de estas neuronas sino tambi&#233;n su funcionamiento a largo plazo pueden ser significativamente modificados por la exposici&#243;n a la coca&#237;na&#46; El patr&#243;n espec&#237;fico de la regulaci&#243;n de factores de trascripci&#243;n determina qu&#233; cascadas de expresi&#243;n g&#233;nica neuronal alterada tienen lugar despu&#233;s de la exposici&#243;n a la droga&#46; En este sentido&#44; la fosforilaci&#243;n de CREB inducida por coca&#237;na produce un aumento r&#225;pido&#44; dosis-dependiente&#44; de la expresi&#243;n de varios de estos genes&#44; entre los que cabe destacar c-Fos&#44; Fos B&#44; Jun B&#44; NGFI-A&#44; NGFI-B&#44; NF-kB&#44; Akt y Cdk5&#44; etc<span class="elsevierStyleSup">1</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig03.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 3&#46;</span></span>  La coca&#237;na induce la expresi&#243;n del factor de transcripci&#243;n NGFI-A&#46; Microfotograf&#237;a que ilustra la expresi&#243;n del ARN mensajero de NGFI-A en el estriado dorsal y ventral inducida por la administraci&#243;n de 25 mg&#47;kg de coca&#237;na en ratas&#46; Tomada de Moratalla et al<span class="elsevierStyleSup">8</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">El aumento de estos genes de expresi&#243;n temprana se produce en el n&#250;cleo de las neuronas activadas por la coca&#237;na&#46; Estas neuronas est&#225;n localizadas en la corteza y fundamentalmente en el estriado dorsal &#40;caudoputamen&#41; y en el ventral o n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span>&#46; Niveles de activaci&#243;n bajos tambi&#233;n se observan en otras &#225;reas del cerebro como el hipocampo&#44; la sustancia negra &#40;SN&#41; y el ATV&#46; El producto proteico de estos genes tiene una vida media de alrededor de 2-4 horas&#44; con excepci&#243;n del Fos B truncado &#40;&#916;FosB&#41; cuya vida media es superior a las 24-30 horas&#46; La expresi&#243;n de estos genes se correlaciona con los efectos conductuales que produce la coca&#237;na<span class="elsevierStyleSup">9</span>&#44; ya que el bloqueo farmacol&#243;gico o molecular de su expresi&#243;n inhibe tambi&#233;n la manifestaci&#243;n de la respuesta conductual inducida por coca&#237;na&#44; como la actividad motora&#44; la estereotipia&#44; etc&#46;<span class="elsevierStyleSup">10&#44;11</span>&#46; De modo que las que alteraciones en la expresi&#243;n g&#233;nica sustentan algunos de los cambios comportamentales a largo plazo que induce la coca&#237;na&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La administraci&#243;n cr&#243;nica de coca&#237;na induce de forma selectiva la expresi&#243;n del &#916;FosB en las neuronas del n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span>&#46; Los niveles del &#916;FosB se acumulan durante el tratamiento cr&#243;nico y permanecen elevados durante mucho tiempo despu&#233;s debido a la alta estabilidad de la prote&#237;na&#46; Por eso se ha propuesto que el &#916;FosB es responsable de la mayor&#237;a de los cambios a largo plazo en la expresi&#243;n g&#233;nica implicados en la adicci&#243;n&#46; As&#237;&#44; en ratones mutantes que sobreexpresan el &#916;FosB en el n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span> se ha visto que desarrollan una mayor preferencia en el condicionamiento espacial inducido por coca&#237;na&#44; aumentan la conducta de autoadministraci&#243;n y el incentivo emocional por la coca&#237;na<span class="elsevierStyleSup">12</span>&#46; En definitiva&#44; la expresi&#243;n prolongada del &#916;FosB en el n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span> incrementa los efectos reforzadores de la coca&#237;na&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Efectos electrofisiol&#243;gicos de la coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Los efectos electrofisiol&#243;gicos de la coca&#237;na en las neuronas postsin&#225;pticas a las terminales dopamin&#233;rgicas y en los cuerpos celulares dopamin&#233;rgicos han sido estudiados extensivamente&#46; Las neuronas dopamin&#233;rgicas de la SN y del ATV tienen una frecuencia de disparo baja con potenciales de acci&#243;n elevados&#46; Estas caracter&#237;sticas las diferencian de neuronas vecinas no dopamin&#233;rgicas&#46; La dopamina y los agonistas dopamin&#233;rgicos&#44; en concentraciones bajas&#44; inhiben estas neuronas debido en la estimulaci&#243;n de receptores D2 presin&#225;pticos&#46; La coca&#237;na ejerce un efecto inhibitorio en estas neuronas debido a un bloqueo del transportador de la dopamina en las dendritas y a la subsiguiente estimulaci&#243;n de los receptores D2 presin&#225;pticos<span class="elsevierStyleSup">13&#44;14</span>&#46; Aunque en las regiones de proyecci&#243;n de las neuronas dopamin&#233;rgicas mesocorticol&#237;mbicas los efectos de la dopamina pueden llegar a ser considerablemente mucho m&#225;s complicados&#44; debido a la existencia de diversos receptores dopamin&#233;rgicos localizados pre- y postsin&#225;pticamente&#44; as&#237; como a la heterogeneidad de las poblaciones celulares intr&#237;nsecas en estas regiones cerebrales&#44; generalmente se acepta que la coca&#237;na ejerce un efecto inhibitorio en la actividad el&#233;ctrica de las neuronas que reciben proyecciones monoamin&#233;rgicas de los grupos celulares del cerebro medio&#46; Varios estudios han demostrado que la coca&#237;na inhibe la actividad el&#233;ctrica de las neuronas dopamin&#233;rgicas &#40;SN y ATV&#41;&#44; de las neuronas noradren&#233;rgicas &#40;<span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">locus coeruleus</span></span>&#41; y de las neuronas seroton&#233;rgicas &#40;n&#250;cleo dorsal del rafe&#41;&#46; En cambio&#44; el is&#243;mero inactivo de la coca&#237;na no tiene ning&#250;n efecto sobre la actividad el&#233;ctrica de estas neuronas&#46; Sin embargo&#44; un derivado de la coca&#237;na&#44; el 2B-carbometoxy-3B-&#40;4-fluorofenil&#41; tropano &#40;conocido por WIN 35&#46;428 o CFT&#41; es 10 veces m&#225;s potente que la coca&#237;na en la inhibici&#243;n de la actividad el&#233;ctrica&#46; No obstante&#44; este compuesto es menos selectivo que la coca&#237;na para el sistema dopamin&#233;rgico<span class="elsevierStyleSup">15</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Receptores y neuronas que responden al tratamiento con coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Fenotipo molecular de las neuronas que responden al tratamiento con coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Estos factores de trascripci&#243;n tambi&#233;n se utilizan como marcadores de la actividad celular&#46; Por consiguiente&#44; estudios de doble hibridaci&#243;n <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">in situ</span></span> y de doble inmunocitoqu&#237;mica con c-Fos en combinaci&#243;n con cada uno de los marcadores de los distintos tipos de neuronas estriatales&#44; han revelado el fenotipo molecular de las neuronas que responden a la coca&#237;na&#46; As&#237;&#44; sabemos que la coca&#237;na activa fundamentalmente las neuronas estrionigrales&#44; ya que la expresi&#243;n de c-Fos y de &#916;FosB inducida por coca&#237;na tiene lugar en estas neuronas<span class="elsevierStyleSup">9</span> &#40;fig&#46; 4&#41;&#44; cuyo marcador espec&#237;fico es el neurop&#233;ptido dinorfina y el receptor dopamin&#233;rgico D1&#46; Estas neuronas son de tama&#241;o mediano&#44; con numerosas espinas en su complejo &#225;rbol dendr&#237;tico&#44; y proyectan a la SN&#46; Las neuronas estriopalidales &#40;cuyo marcador espec&#237;fico es el neurop&#233;ptido encefalina&#41; no expresan estos factores de transcripci&#243;n inducidos por coca&#237;na &#40;fig&#46; 4&#41;&#46; Es de hacer notar que el tratamiento cr&#243;nico con coca&#237;na&#44; adem&#225;s de inducir c-Fos y &#916;FosB en las neuronas estrionigrales tambi&#233;n lo hace en las neuronas que expresan somatostatina&#46; Estas neuronas son interneuronas&#44; puesto que no proyectan fuera del estriado y tienen un tama&#241;o algo mayor que las neuronas de proyecci&#243;n&#46; Puesto que est&#225;n localizadas generalmente en la matriz&#44; cerca de los l&#237;mites con los estriosomas&#44; se les ha adscrito una funci&#243;n de comunicaci&#243;n entre los dos compartimentos&#46; Habida cuenta de esto&#44; la activaci&#243;n de estas neuronas con el tratamiento cr&#243;nico con coca&#237;na podr&#237;a estar mediando el aumento en la activaci&#243;n de los estriosomas y del sistema l&#237;mbico&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig04.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 4&#46;</span></span>  La coca&#237;na induce c-Fos en las neuronas estriatales de proyecci&#243;n de la v&#237;a directa&#46; Microfotograf&#237;as de c&#233;lulas estriatales que ilustran la inducci&#243;n de c-Fos en las neuronas de proyecci&#243;n marcadas mediante hibridaci&#243;n <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">in situ</span></span> doble con ribosondas espec&#237;ficas para detectar c-Fos y los neurop&#233;ptidos encefalina &#40;A&#41; o dinorfina &#40;B&#41;&#46; La ribosonda de c-Fos se marc&#243; con digoxigenina&#44; mostrada aqu&#237; de manera difusa&#44; mientras que las de proencefalina y prodinorfina se marcaron con 35S y se muestran con puntos&#44; representativos de los granos de plata&#46; La barra indica 15 &#956;m&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Receptores dopamin&#233;rgicos implicados en las acciones de la coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Uno de los receptores dopamin&#233;rgicos que m&#225;s tempranamente se involucr&#243; con las acciones de la coca&#237;na es el receptor dopamin&#233;rgico D1&#46; Este receptor presenta siete dominios transmembrana &#40;fig&#46; 5&#41;&#44; pertenece a la familia de receptores que se acopla a las prote&#237;nas G y su activaci&#243;n estimula la enzima adenilato ciclasa&#46; Actualmente poseemos una gran cantidad de informaci&#243;n en cuanto a la estructura&#44; mecanismo de activaci&#243;n y funci&#243;n de este y otros receptores gracias a la aplicaci&#243;n de t&#233;cnicas moleculares de manipulaci&#243;n g&#233;nica&#44; entre las que cabe destacar&#44; entre otras&#44; aquellas que permiten la generaci&#243;n de ratones <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">knock-out</span></span> &#40;KO&#41; en los que se han suprimido espec&#237;ficamente algunos de los genes que codifican estos receptores&#46; Con estos ratones KO se puede estudiar el papel espec&#237;fico que desempe&#241;a cada uno de los subtipos de receptores en diferentes modelos animales de adicci&#243;n&#44; de sensibilizaci&#243;n dopamin&#233;rgica o de enfermedades neurodegenerativas&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig05.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 5&#46;</span></span>  Representaci&#243;n esquem&#225;tica de la estructura del receptor dopamin&#233;rgico D1&#46; El receptor dopamin&#233;rgico D1 tiene siete dominios transmembranales y pertenece a la familia D1 que estimula la adenilato ciclasa &#40;AC&#41;&#46; En el extremo carboxilo se representan los sitios aproximados para la fosforilaci&#243;n &#40;P&#41; del receptor&#46; En el extremo amino se representan tambi&#233;n los sitios aproximados de glicosilaci&#243;n &#40;Y&#41;&#46; Modificada de Missale et al<span class="elsevierStyleSup">16</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">La generaci&#243;n y estudio de ratones gen&#233;ticamente modificados para suprimir el gen que codifica el receptor D1 &#40;D1-&#47;-&#41; han demostrado el papel primordial de este receptor en las acciones de la coca&#237;na<span class="elsevierStyleSup">17&#44;18</span>&#46; La inactivaci&#243;n del receptor D1 inhibe la respuesta conductual al tratamiento agudo con coca&#237;na o anfetamina&#44; bloqueando la actividad motora&#44; la conducta estereotipada y la inducci&#243;n de sensibilizaci&#243;n motora tras el tratamiento cr&#243;nico &#40;fig&#46; 6&#41;&#46; Paralelamente a estos resultados conductuales&#44; dicha inactivaci&#243;n bloquea la expresi&#243;n de los factores de transcripci&#243;n como c-Fos&#44; &#916;FosB y Jun B por psicoestimulantes &#40;fig&#46; 7&#41;&#46; Tambi&#233;n se ha demostrado que la integridad del receptor D1 es necesaria para la expresi&#243;n basal y la inducida de los neurop&#233;ptidos dinorfina y sustancia P&#44; marcadores por otra parte de las neuronas que forman la v&#237;a directa de las proyecciones estriatales&#46; Estos resultados concuerdan con la expresi&#243;n del receptor D1 en estas neuronas&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig06.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 6&#46;</span></span>  La inactivaci&#243;n del receptor dopamin&#233;rgico D1 en animales gen&#233;ticamente modificados bloquea la activaci&#243;n motora inducida por coca&#237;na&#46; En animales sanos &#40;WT&#44; del ingl&#233;s <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">wild-type</span></span>&#41;&#44; la coca&#237;na induce un incremento dosis-dependiente de la actividad locomotora&#46; Este incremento no se produce en los animales mutantes &#40;D1-&#47;-&#41;&#46; Tomada de Xu et al<span class="elsevierStyleSup">17</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig07.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 7&#46;</span></span>  La inactivaci&#243;n del receptor dopamin&#233;rgico D1 bloquea la expresi&#243;n de c-Fos inducida por coca&#237;na en el estriado&#46; Microfotograf&#237;as de secciones coronales de estriado de ratones tratados con 40 mg&#47;kg de coca&#237;na 2 horas antes de la perfusi&#243;n intracard&#237;aca&#46; Resultados con ratones sanos &#40;&#43;&#47;&#43;&#41; &#40;A&#41; y con ratones mutantes &#40;D1-&#47;-&#41; &#40;B&#41;&#46; AC&#58; adenilato ciclasa&#59; CP&#58; caudado putamen&#59; NAc&#58; n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic"> accumbens</span></span>&#46; Tomada de Moratalla et al<span class="elsevierStyleSup">10</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">&#160;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Consecuencias a largo plazo de la administraci&#243;n de coca&#237;na</span></span></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">Cambios persistentes en la respuesta de las neuronas estriatales</span></span></p><p class="elsevierStylePara">Como se ha mencionado en el apartado anterior&#44; la coca&#237;na induce la expresi&#243;n de varios IEG en el estriado&#46; Esta expresi&#243;n es bastante homog&#233;nea y se produce con igual intensidad en los dos compartimentos estriatales &#40;estriosomas y matriz&#41;&#46; Sin embargo&#44; a los pocos d&#237;as de la exposici&#243;n repetida a coca&#237;na se produce un cambio en el patr&#243;n de expresi&#243;n g&#233;nica&#46; Una dosis m&#225;s de coca&#237;na ya no produce un patr&#243;n homog&#233;neo sino que induce un patr&#243;n irregular de expresi&#243;n g&#233;nica&#46; En concreto&#44; en la parte rostral del estriado se observa mayor expresi&#243;n de &#916;FosB en los estriosomas que en la matriz &#40;fig&#46; 8&#41;&#46; Este cambio permanece inalterado incluso meses despu&#233;s de la abstinencia a coca&#237;na en ratas&#46; Es decir&#44; una dosis de desaf&#237;o despu&#233;s de una abstinencia a coca&#237;na de uno o dos meses produce un patr&#243;n de expresi&#243;n g&#233;nica irregular<span class="elsevierStyleSup">9&#44;19</span>&#46; Adem&#225;s&#44; la autoadministraci&#243;n de coca&#237;na o la administraci&#243;n cr&#243;nica de coca&#237;na induce la expresi&#243;n de &#916;FosB en la corteza orbitofrontal<span class="elsevierStyleSup">20</span>&#44; aumenta el n&#250;mero de espinas dendr&#237;ticas en las neuronas del n&#250;cleo <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic"> accumbens</span></span><span class="elsevierStyleSup">21</span> y produce acetilaci&#243;n de las histonas en la cromatina de las neuronas del <span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic">accumbens</span></span><span class="elsevierStyleSup">22</span>&#46; Recientemente se ha demostrado una asociaci&#243;n entre impulsividad y el cambio al uso compulsivo de drogas<span class="elsevierStyleSup">23</span>&#44; mientras que inyecciones de antagonistas de los receptores NMDA en la am&#237;gdala previenen la reconsolidaci&#243;n de memorias asociadas al consumo de drogas<span class="elsevierStyleSup">24</span>&#46; Efectos similares se han demostrado con el psicoestimulante anfetamina&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><img src="182v10n03-13128589fig08.jpg"></img></p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Figura 8&#46;</span></span>  Patr&#243;n anat&#243;mico de la distribuci&#243;n de la expresi&#243;n de &#916;FosB inducida por coca&#237;na&#46; Microfotograf&#237;as de secciones transversales de cerebro de rata que ilustran la inducci&#243;n de &#916;FosB tras el tratamiento agudo con 25 mg&#47;kg de coca&#237;na &#40;A&#41; o cr&#243;nico durante 14 d&#237;as &#40;B&#41;&#46; Obs&#233;rvese el incremento en la inducci&#243;n de &#916;FosB con el tratamiento cr&#243;nico y el cambio en el patr&#243;n de su distribuci&#243;n&#46; El tratamiento agudo induce &#916;FosB de forma homog&#233;nea&#44; mientras que el cr&#243;nico lo hace preferentemente en los estriosomas&#46; La barra indica 1 mm&#46; Tomada de Moratalla et al<span class="elsevierStyleSup">10</span>&#46;</p><p class="elsevierStylePara">Estos resultados son muy interesantes&#44; ya que los dos compartimentos estriatales median acciones distintas del estriado en virtud de las conexiones que reciben y mandan las neuronas que los componen&#46; Se considera que la matriz es la parte motora del estriado&#44; mediando la respuesta motora&#44; y los estriosomas la parte l&#237;mbica&#44; mediando los procesos emocionales&#46; El diferente patr&#243;n de expresi&#243;n g&#233;nica inducido por los tratamientos agudo y cr&#243;nico de coca&#237;na refleja su diferente respuesta comportamental&#44; proporcionando el sustrato anat&#243;mico de la potenciaci&#243;n de los procesos emocionales inducidos por la exposici&#243;n cr&#243;nica y por ende del proceso de adicci&#243;n&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold"> Agradecimientos</span></span></p><p class="elsevierStylePara">A Oskar Ortiz y Noelia Granado por su valiosa ayuda con el procesador de textos y con las figuras&#44; as&#237; como por la lectura cr&#237;tica del manuscrito&#46; El trabajo de investigaci&#243;n est&#225; financiado por el Ministerio de Sanidad y Consumo &#40;PI071073&#41;&#44; Plan Nacional Sobre Drogas&#44; y por el Instituto de Salud Carlos III&#44; FIS&#44; mediante la Red de Trastornos Adictivos&#44; RD06&#47;0001&#47;1011 y CIBERNED&#44; CB06&#47;05&#47;0055&#46;</p><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleBold"><span class="elsevierStyleBold">La autora declara que no existe conflicto de intereses&#46;</span></span></p><hr></hr><p class="elsevierStylePara"><span class="elsevierStyleItalic"><span class="elsevierStyleItalic"> Correspondencia&#58;</span></span></p><p class="elsevierStylePara">R&#46; MORATALLA<br></br> Instituto Cajal&#46;<br></br> CSIC&#46;<br></br> Avda&#46; Dr&#46; Arce n&#46;&#186; 37&#46;<br></br> 28002 Madrid&#46; Espa&#241;a&#46;<br></br> Correo electr&#243;nico&#58; moratalla&#64;cajal&#46;csic&#46;es</p><p class="elsevierStylePara">Recibido&#58; 20-05-2008<br></br> Aceptado para su publicaci&#243;n&#58; 28-06-2008</p>"
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Información del artículo
ISSN: 15750973
Idioma original: Español
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