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Ver el documento (formato PDF)   Belforte, Juan E..  "Participación del estriado de la rata en los mecanismos de la analgesia endógena"  (2003)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Los ganglios de la base están constituidos por una serie de núcleos subcorticales bilaterales que forman un circuito altamente interconectado; poseen una estrecha relación anatómica y funcional con el tálamo y la corteza cerebral y han sido clásicamente involucrados en el control de la función motora. Los componentes principales de los ganglios de la base son el globo pálido, la sustancia negra, el núcleo subtalámico y el estriado. Este último es el principal núcleo de entrada de información a los ganglios de la base. Recibe aferencias glutamatérgicas excitatorias, topográficamente organizadas de prácticamente toda la corteza cerebral y varios núcleo talámicos. A su vez, la sustancia nigra pars compacta ejerce, mediante la proyección dopaminérgica nigroestriatal, un papel regulatorio sobre la actividad del estriado. Recientemente han surgido evidencias electrofisiológicas, comportamentales, bioquímicas y clinicas que sugieren la participación de los ganglios de la base en la nocicepción y específicamente en los mecanismos de modulación del dolor. Es asi que, con el objeto de ampliar los conocimientos referentes al rol funcional de los ganglios de la base en la neurofisiología del dolor, el objetivo de esta tesis doctoral fue el de estudiar la participación del estriado de la rata en el control de la nocicepción y los mecanismos de analgesia endógena. Para ello trabajamos sobre un modelo de dolor que caracterizamos y validamos: el reflejo de abertura bucal evocado por la estimulación nociceptiva de los incisivos inferiores en ratas anestesiadas. Empleando dicho modelo, pudimos demostrar que la activación tanto eléctrica como química (mediante microinyecciones intraestriatales de glutamato) de determinadas regiones del mismo resulta en una disminución significativa en la amplitud del reflejo. Por medio de registros extracelulares de neurona única (single unit) en los núcleos motor y sensorial del trigémino se pudo analizar el efecto inhibitorio del estriado sobre neuronas de la via del reflejo. De esta manera, demostrarnos que el efecto inhibitorio generado por la estimulación del estriado se debe a la modulación de las aferencias sensoriales y no a un efecto motor, como podría esperarse al tratar con los ganglios de la base. El análisis conjunto de los resultados expuestos en esta tesis nos lleva a considerar fuertemente la participación de los ganglios de la base en la modulación del dolor y en los mecanismos de analgesia endógena. De esta manera, los ganglios de la base no solo estarían involucrados en la coordinación e integración de la función motora con aspectos motivacionales y afectivos; sino que además, podrían promover respuestas fisiológicas adaptativas consecuentes con el plan motor seleccionado. La activación de los mecanismos de analgesia endógena podría formar parte de este proceso.

Abstract:
The basal ganglia consist of a number of highly interconnected nuclei that conform a closed cortico-basal ganglia-thalamo-cortical loop. The principal components of the basal ganglia are the striatum, the globus pallidus, the substantia nigra and the subthalamic nucleus. The most abundant inputs to the basal ganglia arise from the cortex in the form of topographically organized excitatory glutamatergic cortico-striatal projection. Dopamine, released from endings of neurons that are located in the substantia nigra pars compacta, modulates the activity of striatal cells and therefore of the whole circuit. The involvement of the basal ganglia in motor functions has been well studied. However, several lines of evidence have implicated the basal ganglia with autonomic, affective and cognitive function. In addition, recent electrophysiological, pharmacological, behavioral and clinical experiments indicate that the basal ganglia also process noxious somatosensory information. The basal ganglia receive noxious somatosensory inputs from several sources such as the cerebral cortex, intralaminar nuclei of thalamus, raphé nuclei and amygdala. The noxious inputs produce activation or inhibition of a high proportion of the striatal, globus pallidus and substantia nigra neurons in anesthetized animals. Studies made in human volunteers have demonstrated that thermal painful stimulation of the hand increased the blood flow within the contralateral striatum. In addition, many patients with Parkinson diseases complain of pain dysfunctions not related to the motor disturbances. The objective of my doctoral thesis was to determine whether the striatum could be involved in the modulation of nociceptive inputs. We worked with 300-450 g Sprague-Dawley rats anesthetized with urethane 1.2 g/kg and s.c. local anesthetic, in which painful responses were evoked by electrical stimulation of the tooth pulp of lower incisors. The jaw opening reflex was measured as the peak to peak amplitude of the electromyographic response evoked in the digastric muscle by means of bipolar Stainless steel twisted electrodes. The head of the animals was fixed to a stereotaxic frame and different regions of the striatum were electrical or chemical stimulated during the experiments. In addition, in a second set of experiments extracellular single unit activity was recorded by mean of glass microelectrodes (l-lOMΩ), filled with 2% Pontamine Sky Blue in 2M NaCl. Spontaneous neural activity and evoked by dental nociceptive stimulation was recorded within the spinal trigeminal nucleus pars eaudalis and motor trigeminal nucleus and off-line quantified using post-stimulus time histograms. The striatum was stimulated with a microinjection of glutamate (82 nmol/0.5 μl). The present study demonstrates that unilateral electrical and chemical stimulation of some regions of the medial striatum (between bregma +0.1 and +0.6 approximately) could inhibit the nociceptive reflex.. The activation of striatal neurons mainly inhibited the responses evoked by tooth pulp stimulation in second order neurons of the sensory trigeminal nucleus without affecting the motor response directly. In conclusion, our results provide evidence that the striatum is involved in the modulation and control of nociceptive inputs and suggest an involvement of the striatum in the regulation of endogenous analgesic systems.

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Registro:
Título : Participación del estriado de la rata en los mecanismos de la analgesia endógena    
Autor : Belforte, Juan E.
Director : Pazo, Jorge H.
Año : 2003
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Facultad de Medicina. Departamento de Fisiología y Biofísica. Laboratorio de Neurofisiología
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_3663_Belforte
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Fisiología Animal
Biología / Neurociencias
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