ABSTRACT
Rotenone is a pesticide used in Mexico, despite the experimental evidence showing dopaminergic neurons degeneration induced by this compound, which may lead to a psychomotor impairment. However, the possible effects of rotenone on the offspring when they are indirectly exposed through their mothers are still unknown. In this study rotenone was administered to female rats during pregnancy and nursing, in order to assess its effects on the offspring's dopaminergic neurons in the substantia nigra, as well as on motor coordination at 30 or 60 postnatal days. Six groups of pregnant Wistar rats were used: an intact control group, a vehicle group injected with the rotenone solvent, and four groups injected subcutaneously with the following doses of rotenone: 0.2, 0.4, 0.6, and 1 mg/kg/day. In a parallel experiment, the offspring of other groups of dams treated with rotenone 1 mg/kg/day, or controls vehicle-treated, were used to evaluate motor coordination at 30 and 60 postnatal days. Rotenone treated dams showed a significant lower amount of dopaminergic neurons in the substantia nigra, but only with the 1 mg/kg dose. This effect was also observed in the offspring but at all doses of rotenone tested, either at 30 or 60 postnatal days. Furthermore, the offspring of rotenone exposed dams significantly increased the time in which they accomplished the motor coordination test, compared to the offspring of control dams. These data indicate that rotenone is able to damage the dopaminergic neurons of the offspring though their mothers. This effect requires lower rotenone doses than in adult rats. The reduced number of dopaminergic neurons at early stages of life enhances the risk of developing disorders related to the brains' dopaminergic system.
La rotenona es un pesticida utilizado en México a pesar de que se ha demostrado experimentalmente que produce una degeneración de las neuronas dopaminérgicas, y puede derivar en deterioro psicomotor. Sin embargo, no existen estudios de la exposición indirecta a rotenona a través de las madres en el efecto que produzca sobre su descendencia. Nosotros administramos rotenona a ratas durante la gestación y la lactancia para evaluar las alteraciones producidas sobre las neuronas dopaminérgicas y la coordinación motora de sus crías, a los 30 o 60 días posnatales. Para cuantificar las neuronas inmunorreactivas a tirosina hidroxilasa de la sustancia nigra, se inyectaron subcutáneamente seis grupos de hembras Wistar: intactas (control), con solvente de rotenona (vehículo) y cuatro grupos con rotenona en dosis: 0.2, 0.4, 0.6 y 1.0 mg/kg/día. En un experimento paralelo, las crías de otros grupos de hembras tratadas con rotenona 1 mg/kg/día o controles fueron evaluados en la prueba de coordinación motora a los 30 y 60 días posnatales. Las madres tratadas con 1 mg/kg de rotenona tuvieron menos neuronas dopaminérgicas en la sustancia nigra. Dicho efecto se observó también en las crías, pero con todas las dosis de rotenona utilizadas, tanto a los 30 como a los 60 días posnatales. Además, la exposición indirecta a rotenona aumentó significativamente el tiempo que requirieron las crías para ejecutar la prueba de coordinación motora. Estos datos indican que la rotenona es capaz de inducir daño en las neuronas dopaminérgicas de las crías cuando son expuestas a través de sus madres. Este efecto en las crías se observa con dosis menores de rotenona que en ratas adultas. Por lo tanto, los individuos indirectamente expuestos a rotenona podrían tener menos neuronas dopaminérgicas desde etapas tempranas de la vida, lo que aumenta el riesgo de desarrollar trastornos relacionados con el sistema dopaminérgico.
ABSTRACT
Se ha observado una variedad de trastornos neuropsiquiátricos entre 20 y 30 por ciento de los pacientes que padecen del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA). Debido a que las neuronas no se infectan directamente con el virus de la inmunodeficiencia adquirida (HIV), las manifestaciones fisiopatológicas de la demencia asociada con el SIDA (ADC) podrían estar relacionadas con mecanismos indirectos. La glucoproteína 120 de la envoltura viral (gp 120) derivada del VIH parece desempeñar un papel importante en el desarrollo de la ADC. Una cantidad cada vez mayor de experimentos han indicado que las concentraciones nanomolares de la gp120 derivada del VIH produce muerte neuronal in vivo, en tanto que las concentraciones picomolares matan a las neuronas in vitro. Los datos recientes sugieren que para inducir el daño neuronal, los receptores a citocinas y el CD4+ desempeñan un papel muy importante en la activación de eventos intracelulares que conducen a un incremento del Ca++ intracelular con la participación de los canales NMDA, lo que dispara los eventos intracelulares y la apoptosis. Entender el mecanismo del daño neuronal desde un punto de vista molecular y conductual, probablemente nos proporcionará el conocimiento para encontrar el tratamiento y la manera de prevenir esta complicación clínica. En esta revisión se incluye también el desarrollo de modelos animales para el estudio del mecanismo fisiopatológico de la demencia asociada con el SIDA