A multiparametric study of the psychobiological mechanisms operating in the incubation of seeking of drugs and natural reinforcers in the laboratory rat.

ESTUDIO MULTIPARAMETRICO DE LOS MECANISMOS PSICOBIOLOGICOS DE LA INCUBACION DE LA BUSQUEDA DE DROGAS Y REFORZADORES NATURALES EN RATAS DE LABORATORIO DAVID ROURA MARTINEZ La recaida al consumo de drogas de abuso es uno de los mayores problemas con los que se encuentran los drogodependientes cuando intentan mantener una abstinencia continuada. Se estima que en torno al 40-60% de las personas que intentan dejarlo recae. Dicha recaida puede verse inducida por una recidiva puntual o por un repentino aumento del ansia por la droga (craving) durante situaciones de estres o por la exposicion a claves contextuales fuertemente asociadas al consumo. En humanos se ha observado que esta ultima causa es mas potente cuanto mayor sea el tiempo que el sujeto lleva en abstinencia, fenomeno al que se ha denominado incubacion del craving. Este proceso se ha podido reproducir en modelos animales para numerosas sustancias de abuso asi como reforzadores naturales, y esta siendo estudiado por numerosos grupos de investigacion. Dichos modelos constan de tres fases. En un primer momento, los animales (generalmente ratas) se autoadministran la droga durante varios dias consecutivos en sesiones de larga duracion (acceso extendido: normalmente seis horas). Despues, se deja a los animales en abstinencia, sin acceso a la droga, durante poco tiempo (tipicamente de uno a tres dias) o durante mas tiempo (entre uno y dos meses). Pasado el tiempo de abstinencia, se expone a los animales a las claves contextuales asociadas con el consumo, esta vez sin posibilidad de consumir, y se mide cuanto buscan la sustancia (test de extincion). Debido al paradigma utilizado, se habla de incubacion de la busqueda de la droga (seeking) en vez de incubacion del craving. Aunque se ha progresado bastante desde el descubrimiento del fenomeno en 2001, nunca se ha estudiado la incubacion del seeking mediante una aproximacion que contemple al mismo tiempo sustancias con efectos farmacologicos muy diferentes junto con el analisis bioquimico de varias regiones. Por eso, nuestro principal objetivo fue buscar procesos comunes durante la abstinencia de un psicoestimulante (cocaina), un opiaceo (heroina) y un reforzador natural (sacarosa). Para ello, entrenamos diferentes grupos de ratas macho de la cepa Lewis para que se autoadministraran durante diez dias dichas sustancias en cajas de condicionamiento operante para posteriormente dejarlas en abstinencia durante un dia o un mes. Las ratas se repartieron en diez grupos experimentales (n=7-9 por grupo). Se implanto un cateter en la vena yugular izquierda de seis grupos experimentales para que pudieran autoadministrarse cocaina o heroina de forma intravenosa (o salino en el caso del grupo control). Otros cuatro grupos no fueron operados dado que el azucar se bebio diluido en agua (su grupo control bebia agua). Para cada tratamiento hubo ratas que pasarian por un dia de abstinencia (wd1) o por un mes de abstinencia (wd30), dando asi los grupos experimentales cocaina wd1, cocaina wd30, heroina wd1, heroina wd30, salino wd1, salino wd30, sacarosa wd1, sacarosa wd30, agua wd1 y agua wd30. Tras el tiempo de abstinencia adjudicado a cada rata se procedio a su sacrificio (sin pasar por el test de extincion) y diseccion. Se obtuvieron muestras de sangre y tejido periferico (glandulas adrenales, higado, bazo) asi como cerebro, que fue diseccionado en criostato obteniendose, entre otras, las siguientes regiones: nucleus accumbens core, nucleus accumbens shell, amigdala basolateral, nucleo central de la amigdala, corteza prefrontal dorsomedial y corteza prefrontal ventromedial. Los parametros analizados se agrupan en tres bloques: 1) parametros conductuales durante las sesiones de autoadministracion que correlacionen con el grado de incubacion del seeking (en una tanda experimental previa en la que se sometio a los animales al test de extincion); 2) parametros relacionados con la actividad de las regiones cerebrales; 3) parametros relacionados con el estres, dada la relacion entre el mismo y la recaida. Para el primer bloque calculamos varios parametros conductuales durante las sesiones de autoadministracion, pero ninguno correlaciono con el grado de incubacion de los animales. Para el segundo bloque, analizamos el contenido en proteinas de andamiaje de sinapsis glutamatergicas (PSD95) y GABAergicas (gefirina) y su correlacion entre regiones mediante Modelos de Ecuaciones Estructurales. Ademas, se analizo la expresion de los genes a partir de los que se traducen las subunidades de los principales receptores ionotropicos glutaminergicos y GABAergicos, asi como de genes del sistema endocannabinoide, se midio el contenido en aminas cerebrales mediante electroforesis capilar y se cuantifico el nivel de redes perineuronales en diversas regiones de la corteza prefrontal. Para el tercer y ultimo bloque estudiamos parametros perifericos (peso total, indices hepaticos, esplenicos y glandular adrenal, aminas y corticosterona plasmaticas) asi como la expresion central de receptores de noradrenalina. A diferencia que en parte de la literatura sobre la incubacion del seeking de psicoestimulantes, no encontramos cambios comunes centrados en el nucleus accumbens, sino centrados en el nucleo central de la amigdala. Dicha estructura se ha visto asociada al fenomeno no solo estudiando psicoestimulantes sino tambien opiaceos, nicotina, alcohol y reforzadores naturales. En concreto, observamos que su relacion con la amigdala basolateral y/o con la corteza prefrontal dorsomedial cambia durante la incubacion del seeking de las sustancias estudiadas, reforzandose en el caso de la primera y debilitandose en el caso de la segunda. No solo eso, sino que ademas la actividad de estas tres estructuras podria estar alterada ante situaciones de gran agitacion (arousal), y con ello inducir el seeking con mayor potencia. Estos resultados sugieren que el nucleo central de la amigdala y sus aferencias desde regiones glutamatergicas (amigdala basolateral, corteza prefrontal) son centrales en el fenomeno de la incubacion del seeking, y que tanto el sistema endocannabinoide como el noradrenergico podrian jugar un papel importante en el mismo.