5-Hydroxytryptaminie and plasticity in rodents

Abstract: The attributes that characterize a molecule as neurotransmitter at CNS are: i . neuronal synthesis, ii . being present at presynapsis, iii. Ca2+-dependent release, iv. postsynaptic actions mediated by receptors, v. an elimination mechanism at synapse. Since 1964, 5-hydroxytryptamine (5-HT) was included as a neurotransmitter and is part of a set of neurotransmitters named biogenic amines. In rodents, the 5-hydroxytryptaminergic system is constituted by nine nuclei at brainstem, and divided in two groups, rostral and caudal by ther localization. The rostral group projects mainly to the telencephalon and diencephalon, while the caudal group does it to the spinal cord. 5-HT innervation to brainstem and cerebellar nuclei have been also described. The most well-known function of 5-hydroxytryptamine (5-HT) in the CNS is neuromodulation, in processes such as memory, learning, mood, sleep-wake cycle; all of these are regulated by this biogenic amine through a wide family of receptors. All the receptors are metabotropic with the sole exception of 5-HT1, which is an ionotropic receptor. The 5-HT system differentiates early in ontogenesis; 5-HT immunoreactive neurons are evident in rat fetuses at embryonic day 12 (E12), when almost any other neuronal lineage possesses a cellular commitment. This fact highlights the importance 5-HT has at neurodevelopment. Scientific works are focused in the 5-HT auto-regulatory signalling for neuropil outgrowth at ontogeny, another remarkable trait of the 5-HT system. In addition, 5-HT releases astrocyte neurotrophic factor S-100 beta, necessary for dendritic maintenance. The 5-HT set point at different stages during ontogeny remains unknown. Several target structures of the 5-HT system are dependent on the level of 5-HT activity in newborn rodents; e.g. the somatosensory cortex where proper barrel field arrangement requires an active 5-HT innervation. Moreover, besides the 5-HT level, other factors, such as the level of reelin, are determinant for the proper cytoarchitectonic organization of the neocortex. The use of 5-methoxytryptamine, an unespecific 5-HT agonist, in the prenatal period, which negatively affects the reelin level, leads to cytoarchitectonic derangement, as it has been described to occur in the presubicular cortex. 5-HT and plasticity are also related to neurogenesis in adulthood. Neurogenesis in adulthood is influenced by several factors. Some of them, such as exercise and an enriched environment, increase the rate of newly born neurons in the dentate gyrus and olfactory bulb; while others, such as mood depression (in humans), low 5-HT levels, 5-HT1A receptor blockade by antagonists, or down-regulation, account for a poor neurogenesis rate. Chronic administration of 5-HT reuptake inhibitors, such as fluoxetine, increases the number of bromodeoxiuridine- labelled (BrdU) granule cells at the dentate gyrus and hilus versus control rats. This means that fluoxetine increases the neurogenesis rate. Newly born granule cells at dentate gyrus are more likely to survive, thus contributing to maintaining the hippocampal volume unchanged. On the contrary, following chronic 5-HT antagonist administration, specifically 5-HT1A receptor blockade BrdU-labelled granule cells in dentate gyrus are 30% reduced. Reduced hippocampal volume develops in humans affected by major depression, concomitant in some cases with a decrease in 5-HT neurotransmiter level. Recent studies linking 5-HT neurogenesis stimulation in dentate gyrus explain why plastic phenomena associated to pathology could be reversed by 5-HT reuptake inhibitors like fluoxetine. These works contribute to a better understanding of both depression etiology and clinical approach.

Resumen: Se considera que la 5-hidroxitriptamina (5-HT) como un neurotransmisor en el SNC si cubre los siguientes criterios: i. síntesis y vesiculación al interior de la neurona, ii. presencia de la molécula en la presinapsis, iii . liberación en un mecanismo dependiente de Ca+2, iv. acción postsináptica mediada por receptores para la molécula y v. presencia de mecanismos de recaptura y degradación. Los cuerpos celulares de las neuronas que sintetizan 5-HT se agrupan en nueve núcleos distribuidos en el tallo cerebral. A su vez, estos núcleos se dividen en dos grandes grupos, rostral y caudal, de acuerdo con su localización. El grupo rostral inerva principalmente el telencéfalo y el diencéfalo, mientras que el grupo caudal hace lo propio con la médula espinal. La actividad del sistema 5-HT es neuromoduladora, esto es, interviene en la regulación de la actividad neuronal por medio de receptores, todos ellos metabotrópicos, con excepción del receptor 5-HT 3, que es ionotrópico. Los procesos relacionados con el sistema 5-HT comprenden la regulación del talante emocional, el aprendizaje, la memoria, la regulación del tono muscular, la ingesta de alimentos, la conducta sexual y la regulación del ciclo sueño-vigilia en humanos. Durante el desarrollo, las primeras neuronas inmunorreactivas a 5-HT se observan en el día 12 de la gestación de ratas a lo largo del borde entre el metencéfalo y el mielencéfalo rostral, en la región externa de la zona ventricular. El pico de proliferación celular para este fenotipo ocurre en E15 y, pese a que la inervación completa del SNC concluye en la tercera semana de vida post natal, al nacimiento están presentes la totalidad de las neuronas 5-HT, así como las principales proyecciones de este sistema. La relevancia de la 5-HT es notoria al observarse los procesos con que se relaciona durante el desarrollo. Uno de ellos es la elongación axónica en función de un gradiente de concentración. Al momento en que los neuroblastos intervienen en el nivel celular y se diferencian en neuronas 5-HT, sintetizan y secretan el neurotransmisor. De esta forma, el milieu posee un gradiente 5-HT que influye en la elongación axónica por medio de un asa de retroalimentación negativa. Otra forma en que la 5-HT incide en el neurodesarrollo es al promover la secreción del factor neurotrófico derivado de astrositos: S-100p. Esta proteína estimula el crecimiento neurítico en las neuronas 5-HT y contribuye a mantener la inervación 5-HT a las estructuras blanco. La administración prenatal de 5-metoxitriptamina, agonista específico 5-HT, provocó alteraciones citoarquitectónicas en la corteza presubicular de las crías evaluadas en P7. Con lo anterior se sugiere, por último, que la 5-HT influye en el desarrollo de sus estructuras blanco. El vínculo entre 5-HT y plasticidad continúa en la vida adulta, cuando la 5-HT sostiene una estrecha relación con la neurogénesis en el giro dentado. Trastornos y procesos como el estrés crónico, la depresión (en humanos) y la disminución en el nivel de 5-HT, así como la administración de antagonistas del receptor 5-HT1A, disminuyen la tasa de proliferación neuronal, evaluada mediante el marcaje de células recién generadas con bromodeoxiuridina. Esto lo efectúan en una magnitud similar a la que se observa tras la administración de un inhibidor de la síntesis de 5-HT. Por otra parte, la administración crónica de inhibidores de la recaptura de 5-HT, como la fluoxetina, incrementa la tasa de neurogénesis en ratas adultas. Estos trabajos resaltan la importancia del sistema 5-HT a lo largo de toda la vida del individuo en los fenómenos de plasticidad.

Estudios neurofisiológicos en la encefalitis de Rasmussen de inicio tardío / Neurophysiologic studies in late onset Rasmussen's encephalitis

Se presenta el caso de un paciente con encefalitis de Rasmussen (ER) cuyo inicio fue en la edad adulta y de evolución clínica diferente a lo reportado en la literatura. El cuadro clínico debutó con crisis parciales visuales (fotopsias) secundariamente generalizadas, acompañadas de moderado déficit cognoscitivo de 4 años de evolución lográndose muy buen control de las crisis con tratamiento médico. El diagnóstico de ER se realizó con base a los estudios de RM, histopatología, además de electroencefalograma (EEGS) seriados, mapeo cerebral (MC), y potenciales evocados multimodales. Se concluye que el EEG y el mapeo cerebral presentan información útil en la localización de la actividad epileptiforme; así como del proceso inflamatorio, por otro lado, los potenciales evocados podrían sugerir compromiso subclínico de otras estructuras del SNC

La dominancia cerebral: un estudio de zurdera en un grupo de población mexicana / Cerebral dominance: a study of left-handedness in a group of Mexican population

El término "dominancia cerebral" sugiere que uno de los hemisferios es líder y el otro subordinado; sin embargo, la dominancia cerebral con respecto a todas las funciones psíquicas, se da con menor frecuencia de lo que podria suponerse. Entre las funciones en las que se manifiesta la dominancia cerebral, la más notable en el ser humano es la preferencia manual para realizar actividades motrices. Así, las personas se denominan diestras o zurdas; sin embargo, la lateralización de dichas funciones se halla entremezclada con evidencia de bilateralidad y una gran cantidad de diestros presentan zurdería oculta. Para obtener datos estadísticos de preferencia manual en la población mexicana se realizó una encuesta de 300 estudiantes universitarios y se encontró a 275 diestros, de los cuales sólo fueron confirmados 144 con pruebas complementarias; y 26 zurdos en los que sólo 5 fueron confirmados. Estos datos apoyan la hipótesis de que la lateralización parcial es más común que la total.

Schwannomas: estudio clínico patológico de 85 casos / Schwannomas:clinical and pathologic study of 85 cases

El shwannoma es un tumor que se origina en las células de Schwann de las vainas de los nervios periféricos. Este tipo de tumor usualmente exhibe características histológicas benignas, aunque por su localización puede comportarse clínicamente como una entidad grave sobre todo en casos con tumores de dimensiones que comprometan las funciones del tallo cerebral. Se hizo una revisión de las biopsias en el Departamento de Neuropatología del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía de México, en el período comprendido entre julio de 1985 y junio de 1990. En ese período se recibieron 2447 biopsias; el diagnóstico de schwannoma se hizo en 100 biopsias, que correspondieron 85 pacientes, 47 de ellos mujeres, es decir un total de 4.08 por ciento de schwannomas. Las edades variaron de 15 a 69 años, con un promedio de 37.6. En 64 casos los schwannomas fueron intracraneales, y en 18 se localizaron en el canal espinal. El nervio acústico fue el origen del tumor en 57 casos, dos casos se originaron en el trigémino y uno en el nervio facial; en cuatro casos no se pudo precisar el nervio de origen. Los casos intrarraquídeos fueron de localización cervical en siete, torácica en nueve y lumbosacras en dos. Las manifestaciones clínicas más comunes fueron afección auditiva en 52 casos, presión intracraneal aumentada en 20, afección cerebral en 17, hipoestesia o paresia facial en 16, trastornos oculomotores en seis y paresia o parálisis morora en cinco pacientes

Crisis epilépticas como síntoma inicial de tumores intracraneanos: estudio prospectivo en adultos / Epileptic crisis as the initial symptom of intra-craneal tumors: prospective study in adults

Estudio prospectivo en 125 pacientes con crisis epilépticas de inicio tardío com síntoma inicial, divididos en dos grupos: G I con 65 enfermos de entre 20 y 50 años, y G II con 60 de más de 50, al momento de sufrir crisis por primera vez. En catorce se diagnosticaron tumores cerebrales: cuatro (6.1%) del grupo G I y diez (16.6%), del G II. Por orden de frecuencia decreciente, el modelo ictal fue tónico-clónico, status epilepticus, parcial simple, parcial complejo y drop-attacks. La localización de las lesiones fue frontal en siete sujetos, parietal en cuatro, múltiple en dos y temporobasal en uno. Histológicamente se identificaron tres meningiomas, dos gliomas, un astrocitoma y tres metástasis. Los resultados concuerdan con los informes internacionales, por cuanto al tipo de crisis predominante, localización y estirpe tumorales: pero difieren por la edad de inicio preferencial, y en que los tumores ocupan el tercer lugar como agentes causales de crisis epilépticas

Neurocisticercosis, tratamiento con prazicuantel / Neurocysticercosis, treatment with praziquantel

Se ha encontrado cisticercosis en el sistema nervioso central en el 2.3 a 6.3% y 0.7% de necropsias efectuadas en México y Colombia respectivamente; mientras que de 82.700 realizadas entre 1918 a 1965 en la Universidad de California, Estados Unidos, se presentaron 17 casos; sin embargo, el número se incrementó de manera considerable debido a la inmigración de latinoamericanos en los últimos años. También se ha informado en Europa del este, India, Sudamérica siendo la infección parasitaria más común del sistema nervioso central (SNC)

Tuberculoma cerebral: estudio clínico y radiográfico de 31 casos / Cerebral tuberculoma: a clinical and radiographic study of 31 cases

La tuberculosis en una enfermedad infectocontagiosa que fue muy frecuente en el pasado. Actualmente se ha controlado en forma notoria después de la introducción de la drogas antituberculosas. La tuberculosis ataca al sistema nervioso central (SNC) bajo dos formas; siendo estas la meningea y los tuberculomas. Se hace una revisión de 31 casos de tuberculomas del encéfalo con estudios completos y probados con la biopsia, examen postmortem y exámenes específicos del laboratorio. Se hace hincapié en el diagnóstico temprano y preciso con los estudios neurorradiológicos: neumografía, angiografía cerebral y recientemente la tomografía computada (TC). Se describen los hallazgos y las características encontradas con la TC, inicialmente en el diagnóstico y la importancia que tiene en el seguimiento de las lesiones hasta su cicatrización. Se hace mención del cuadro clínico con sus manifestaciones más relevantes: las crisis convulsivas y el efecto de masa con cráneo hipertensivo. Se describe la utilidad de los exámenes paraclínicos que ayudan al establecimiento del diagnóstico de tuberculosis pulmonar y del SNC. Estos enfermos son afectados con menor frecuencia en nuestros días, al mejorar las condiciones de higiene y de nutrición. La incidencia decae en forma notoria en los países desarrollados contra lo que sucede en los países en vías de desarrollo

La tomografía computada en el diagnóstico de los meningiomas / Computed tomography in the diagnosis of meningiomas

Se revisaron un total de 210 tomografías con diagnóstico de meningioma, de las cuales se efectúa una estricta depuración, ya que todas aquellas sin expediente completo o bien sin comprobación así como aquellas tomografías de pacientes operados, fueron eliminadas con la finalidad de observar el comportamiento de los meningiomas a través de la T.C. De los 95 probables, en 77 se comprobó el diagnóstico de meningioma, obteniéndose una certeza diagnóstica del 96.1%; en cuanto a su densidad en el estudio simple, se pudo corroborar que el 74% eran hiperdensos; en relación al edema, se comprobó que debido a su lento crecimiento, son tumores con pobre producción del mismo, hallazgo encontrado en casi el 70%. La utilización del contraste fue de gran utilidad para establecer el grado de vascularidad así como la extensión real de la masa; en el 85% el reforzamiento fue homogéneo