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Ver el documento (formato PDF)   Peñalva, Rosana G..  "Neurotransmisión serotoninérgica en el hipocampo : Interacciones con el sistema de la hormona liberadora de corticotrofina y el ciclo de vigilia-sueño en roedores"  (2001)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La hormona liberadora de corticotrofina (CRH) y el neurotransmisor serotonina (5-HT) son mediadores importantes en las respuestas neuroendocrinas y comportamentales al estrés. Alteraciones en el funcionamiento de CRH y 5-HT han sido implicadas en la etiología de enfermedades psiquiátricas relacionadas con el estrés, como la depresión mayor. Sin embargo, hasta el momento, no se ha estudiado en profundidad la relación existente entre estos trastornos. Un estudio reciente demostró que niveles crónicos elevados de CRH en el cerebro de ratas reduce la respuesta de la neurotransmisión serotoninérgica en el hipocampo frente al estrés. Esto es relevante debido a la importancia de este área en el procesamiento de la información sensorial y la coordinación de las respuestas comportamentales y neuroendocrinas al estrés. Uno de los síntomas más severos de la depresión mayor son las perturbaciones en el sueño. Dado que 5-HT y CRH han sido involucradas en la regulación del ciclo de vigilia-sueño y del estado de alerta, sería factible que la disfunción de ambos sistemas este implicada en las alteraciones del sueño asociadas a la depresión mayor. El trabajo de investigación desarrollado en esta tesis tiene como objetivo una caracterización detallada de la interacción entre CRH y 5-HT y de la participación de 5-HT en el hipocampo en la regulación del ciclo de vigilia-sueño. A fin de alcanzar estos objetivos, se realizaron estudios de microdiálisis para la determinación de la neurotransmisión serotoninérgica y la actividad del eje hipotálamo-pituitario-adrenal (HPA), y de registro del sueño en ratas y ratones. Los resultados presentados en este trabajo de tesis indican que CRH y el péptido relacionado, urocortina, estimulan la neurotransmisión serotoninérgica hipocampal en ratas. Se observó que una alteración crónica del sistema de CRH tiene consecuencias sobre la neurotransmisión serotoninérgica y la actividad del eje HPA. Ratones deficientes del receptor de CRH tipo 1 mostraron un aumento en la síntesis de 5-HT en condiciones basales, niveles indetectables de corticosterona libre y una respuesta elevada de 5-HT durante y luego de una situación de estrés. Ademas, se señala la participación diferencial de los distintos receptores de CRH en la regulación de la actividad del eje HPA y en la actividad comportamental. Los resultados de este trabajo de tesis indican una correlación entre los niveles hipocampales de 5-HT y los estados de vigilancia del animal. 5-HT presenta niveles elevados durante la vigilia,intermedios durante el sueño lento y valores mínimos asociados al sueño REM. La privación del sueño provoca un aumento en los niveles de 5-HT y corticosterona libre. Sin embargo, los mismos retornan a valores basales durante el subsiguiente período de recuperación del sueño. Así, los resultados obtenidos en esta tesis permiten concluir que CRH y la neurotransmisión serotoninérgica interaccionan marcadamente en el hipocampo. Mas aún, las alteraciones en el sistema de CRH tienen profundas consecuencias en la neurotransmisión serotoninérgica. Puesto que estos resultados indican también la participación de la 5-HT hipocampal en la regulación del ciclo de vigilia-sueño, los mismos podrán contribuir a un mejor entendimiento de la etiología y sintomatología de la depresión mayor.

Abstract:
The neuropeptide corticotropin-releasing hormone (CRH)and the neurotransmitter serotonin (5-HT)are key mediators of neuroendocrine and behavioural responses to stress. Interestingly, there is now some evidence that the functioning of both CRH and 5-HT is disturbed in stress-related psychiatric disorders such as major depression, although it is still unclear whether there exists a relationship between these aberrations. A recent study has demonstrated that rats with chronically elevated concentrations of CRH in the brain show reduced responsiveness of serotonergic neurotransmission in the hippocampus to a stressful challenge. This is of interest because the hippocampus is an important brain structure for sensory information processing and behavioural and neuroendocrine responses to stress. One of the most severe symptoms of depression is disturbed sleep. Because regulatory effects of 5-HT and CRH have been shown on vigilance and the sleep-wake cycle, it may be suggested that dysfunctioning of these systems may underlie the sleep disturbances observed in major depression. The research described in this thesis was designed to further elucidate how CRH and 5-HT interact and to find out which role 5-HT in the hippocampus plays in the regulation of the sleep-wake cycle. In vivo microdialysis to assess serotonergic neurotransmission and HPA axis activity and EEG recording in rats and mice were used to pursue these goals. The results presented in this thesis show that CRH and the CRH-like neuropeptide urocortin stimulate hippocampal serotonergic neurotransmission in rats. Moreover, it was found that life-long disturbance of the CRH system has profound consequences for serotonergic neurotransmission and HPA axis activity.Dysfunction of CRH receptor type 1 in mutant mice evolves in increased synthesis of 5-HT under basal conditions, undetectable levels of free corticosterone and elevated responsiveness of 5-HT during and after a stressful experience. Furthermore, the data indicate a differential participation of the different CRH receptor types in the regulation of HPA axis activity and behaviour. The data described in this thesis further show that the levels of hippocampal 5-HT highly depend on the vigilance state of the animal. Highest levels were found during wakefulness, whereas they drop going to nonREM-sleep reaching lowest levels during REM-sleep. Sleep deprivation markedly increases hippocampal 5-HT and free corticosterone levels. However, during the subsequent period of sleep recovery 5-HT and corticosterone return to basal values. From the results presented in this thesis it may be concluded that CRH and serotonergic neurotransmission highly interact on the level of the hippocampus. Disturbances in the CRH system seem to have profound subsequent consequences for serotonergic neurotransmission. These observations may be of interest for our understanding of the etiology and symptomatology of major depression, especially because the data indicate that hippocampal 5-HT may play a role in the regulation of vigilance and the sleep-wake cycle.

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Registro:
Título : Neurotransmisión serotoninérgica en el hipocampo : Interacciones con el sistema de la hormona liberadora de corticotrofina y el ciclo de vigilia-sueño en roedores    
Autor : Peñalva, Rosana G.
Director : Reul, J.M.H.M.
Director Asistente : Arzt, Eduardo
Año : 2001
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto Max Planck de Psiquiatría. Departamento deNeuroendocrinología. Sección Neuroquímica
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3321_Penalva
Idioma : Español
Area Temática : 
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