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SEXTA PRÁCTICA: Anticonvulsivantes, hipnóticos y sedantes

EXPERIMENTO Nº1: Convulsiones inducidas por Pentilenotetrazol.

Fármacos: Pentilenotetrazol, solución 2.5% / Difenilhidantoina, solución 0.5% / Diazepam, solución 10 mg/2 ml Carbamazepina, solución 0.1% / Gabapentina, solución 50 mg/ml.

Especie: 5 ratones albinos.

Procedimiento: En cada mesa, se trabajará con 3 ratones. El ratón control, recibirá Pentilenotetrazol en dosis de 80 mg/kg y por vía intraperitoneal; este ratón, no recibirá ninguna droga anticonvulsivante y se observarán las manifestaciones, mediante simulación en Software. A los otros 2 animales de experimentación, se les administrará vía intraperitoneal, los fármacos anticonvulsivantes, a las dosis consignadas; 40 minutos después se les administrará por vía intraperitoneal, la misma dosis de Pentilenotetrazol. Comparar el período de latencia, y convulsiones entre los animales tratados con anticonvulsivantes y el animal control.

RATÓN BLANCO

Tabla: Efectos de la administración de Pentilenotetrazol

Fármaco Ratón Peso

Dosis mg

Dosis ml

Período de

latencia

Intensidad de las

convulsiones

Observaciones

Pentilenotetrazol Blanco 23 1.84 0.074 6’ --- +++

Presento cola de straube, piloerección, catalexia, Hiperreflexia, hipertonía, Murió a los 21’

DISCUSIÓN:

PENTILENETETRAZOL es un quimioconvulsivante, posee propiedades convulsivas debido a su acción bloqueante de la abertura de canales de cloro provocada por GABA. Se trata de una modulación alostérica, ya que estos agentes no compiten con el GABA por su sitio de fijación. Los moduladores son sustancias que se unen a una región de la enzima que sirve para regular su actividad, a esta región se le conoce como sitio alostérico, a las enzimas que lo contienen, se les denomina alostéricas. Los positivos, aceleran la catálisis, los negativos la disminuyen. El

USMP-FMHpentilentetrazol es un estimulante general inespecífico potente que excita el sistema nervioso central. La estimulación se puede lograr por uno de los dos mecanismos generales:

1. Bloqueo de la inhibición; 2.Excitación neuronal directa que puede abarcar un incremento de la liberación del transmisor, prolongación de su acción, debilitamiento de la membrana postsináptica o disminución del tiempo de recuperación de la sinapsis.

RATÓN CABEZA

Tabla: Efectos de la administración de Fenobarbital

Fármaco Ratón Peso

Dosis mg

Dosis ml

Período de

latencia

Intensidad de las

convulsiones

Observaciones

Fenobarbital Cabeza

27 0.81 0.04 6’ 20’’

6’ ++

Ataxia, somnolencia, hipnosis, hipnosis profunda a los 18’ (sobrevivio)

DISCUSION:

Fenobarbital: como sabemos es el mas antiguo de los fármacos anticonvulsivos disponibles hoy en día. Si bien se ha considerado durante mucho tiempo uno de los agentes anticonvulsivos mas seguros, se ha recomendado el uso de otros medicamentos con menos efectos sedantes.

Se desconoce el mecanismo de acción exacto del fenobarbital, pero tal vez contribuya de manera significativa el reforzamiento de procesos inhibitorios y la disminución de la transmisión excitadora. Datos recientes indican que el fenobarbital puede suprimir de manera selectiva a las neuronas anormales inhibiendo la diseminación y suprimiendo sus descargas. El fenobarbital suprime la descarga repetitiva de alta frecuencia en las neuronas en cultivo a través de su acción sobre la conductancia del Na+, peso solo a concentraciones elevadas. Asimismo, los barbitúricos en concentraciones elevadas bloquean algunas corrientes de Ca2+ (tipos L y N). El fenobarbital se une al sitio regulador alostérico en el receptor GABAa e impulsa la corriente mediada por el receptor de GABA al prolongar la abertura de los conductos de cloro. También puede disminuir las respuestas excitatorias.

RATÓN LOMO

Tabla: Efectos de la administración de Carbamazepina

Fármaco Ratón Peso

Dosis mg

Dosis ml

Período de

latencia

Intensidad de las

convulsiones

Observaciones

Carbamazepina Lomo 32 0.96 0.192 17’ 40’’ +++ Convulsiones, murió

USMP-FMHDISCUSION:

Carbamazepina: esta estrechamente relacionada con la imipramina y otros antidepresivos, la carbamazepina es un componente tricíclico eficaz para el tratamiento de la depresión bipolar. Inicialmente salió al mercado para el tratamiento de la neuralgia del trigémino pero mostro también eficacia en la epilepsia. A semejanza de la Fenitoína, la carbamazepina muestra actividad contra las convulsiones máximas por electrochoque. A semejanza de la Fenitoína, antagoniza los conductos del sodio a concentraciones terapéuticas e inhibe las recargas repetitivas de alta frecuencia en las neuronas. También actúa en el ámbito presináptico para disminuir la transmisión en la sinapsis

RATÓN COLA

Tabla: Efectos de la administración de Diazepam

Fármaco Ratón Peso

Dosis mg

Dosis ml

Período de

latencia

Intensidad de las

convulsiones

Observaciones

Diazepam Cola 31 0.31 0.062 13’ 40’’

10’ ++ Hipoactivo, hipnosis, cola de straube, midrasis.

DISCUSION:

EL DIAZEPAM se une al receptor GABA A este produjo una sedación de inmediato debido a que pertenece al grupo de las Benzodiazepinas que son sedantes, hipnóticos. Como sabemos el diazepam es un depresor del sistema nervioso central y por eso vemos que cuando se le inyecto el convulsivante no pasó nada porque estaba protegido por este gran sedante.

Sus efectos nos fueron trascendentes ya que no hizo convulsiones tras la administración de Pentilenotetrazol.

RATÓN OREJA

Tabla: Efectos de la administración de Gabapentina

Fármaco Ratón Peso Dosis mg

Dosis ml

Período de latencia

Intensidad de las

convulsiones

Observaciones

Gabapentina Oreja 24 2.4 0.048 12’ 28’’ +++ Hipoactivo, hiperextensión, cola de straube, convulsiones y murió.

USMP-FMHDISCUSION:

LA GABAPENTINA es un derivado del neurotransmisor GABA pero no actúa sobre los receptores GABAérgicos ni se convierte o metaboliza en GABA o en un antagonista del GABA ni es un un inhibidor de la recaptación del GABA. La gabapentina no muestra ninguna afinidad hacia otros receptores comunes como los benzodiazepínicos, receptores a glutamato, a NMDA (N-metil-D-aspartato), a quisqualato, a kainato, a1, a2 o beta-adrenérgicos, adenosina-A1 y A2, colinérgicos, muscarínicos, nicotínicos, dopaminérgicos, histamínicos, serotoninérgicos, opiáceos, canabinoides, cálcicos voltaje-dependientes o canales de sodio. Tampoco altera la captación de dopamina, norepinefrina o serotonina. La gabapentina se une, al parecer, a unos receptores específicos que abundan en algunas zonas de la neocorteza y del hipocampo.

Se ha identificado una proteína hacia la cual la gabapentina muestra una gran afinidad, proteína que es una subunidad auxiliar del canal de calcio activado por voltaje denominada alfa-2-delta. El mecanismo a través del cual la gabapentina ejerce una acción analgésica no es conocido.

Luego se le administro el Pentilenotetrazol y este presento salto, temblores, sangro su nariz pero estuvo protegido por los efectos de la gabapentina.

CONCLUSIONES

Delos fármacos utilizados se concluye que aquellos que sólo inhiben Na+, k+ y Ca++ tienen menos efecto en comparación con aquellos que actúan directamente sobre los receptores GABA.

El fenobarbital y el diazepam que son los únicos dos fármacos utilizados en esta práctica que si actúan sobre los receptores GABA, evitaron las convulsiones clónicas. El fármaco de elección en la práctica fue el Diazepam ya que su efecto anticonvulsionante fue mejor en el ratón que se le administro.

PENTILENETETRAZOL: Este fármaco genera despolarización debido a que es una antagonista no competitivo de los receptores gaba por esta razón cuando bloquea estos receptores queda libre la vía glutamatergica y glicinergica por lo tanto la vía excitatoria genera convulsiones.

FENOBARBITAL: En la práctica controló en cierta medida las convulsiones pero estas igual se presentaron en gran intensidad conforme pasaba el tiempo pero evito la muerte. Esto se pudo deber a que se usaron dosis demasiado bajas para controlar las convulsiones y no las adecuadas tal vez por tratar de no llegar a los efectos sedantes que producen este tipo de fármacos.

DIAZEPAM: fue el agente más eficaz como prevención de las convulsiones inducidas por pentilenotetrazol a pesar de que se evidencio algunos síntomas hipnóticos.

CARBAMAZEPINA: Efectivamente, durante la práctica se demostró que ejerce mucho efecto sobre las convulsiones producidas por pentilenotetrazol.

GABAPENTINA: De igual manera que el Diazepam y la Carbamazepina durante la práctica demostró que ejerce mucho efecto sobre las convulsiones producidas por pentilenotetrazol.

USMP-FMHEXPERIMENTO Nº2: Efecto hipnótico en ratón mediante el sueño barbitúrico.

Fármacos: Fenobarbital, 100 mg/2ml

Especie: Ratón albino

Procedimiento: Se tomarán los parámetros basales en el ratón de experimentación (estado de alerta, reflejo de enderezamiento y reflejo corneal). Seguidamente, se administrará por la vía intraperitoneal, 40 mg/kg de Fenobarbital (opcionalmente puede emplearse Pentobarbital o Tiopental), seguidamente, se colocará al animal en una caja de observación tipo Macrolom, preservando una temperatura de la superficie y del ambiente de 37 0C, a fin de evitar la hipotermia y la muerte subsiguiente. Paso siguiente, se realizará nuevamente y de forma seriada, la medición de los parámetros de experimentación (efectos farmacológicos: estado de alerta, reflejo de enderezamiento y reflejo corneal, entre otros), el tiempo de sueño se cuantifica desde la pérdida del reflejo de enderezamiento, hasta su recuperación total o parcial.

RESULTADO

Tabla Nº1: Efecto hipnótico en ratón mediante el sueño barbitúrico, matriz de recolección de datos.

Parámetros Basal Evaluaciones post administración de Fenobarbital1 (min) 2 (min) 3 (min) 4 (min) 5 (min)

Estado de alerta

- + ++ ++ ++ +++

Reflejo de enderezamiento

- + + ++ +++ +++

Reflejo Corneal - + + ++ +++ +++Tiempo de sueño

- + + + ++ +++

Efectos: Estado de alerta normal= “-“. Sedación “+”, “++”, “+++”. Reflejo de enderezamiento normal = “-“. Disminución “+”, “++”, “+++”. Reflejo corneal normal = “-“. Disminución “+”, “++”, “+++”.

DISCUSIÓN:

EL FENOBARBITAL es un barbitúrico de acción prolongada y como sabemos los barbitúricos poseen efectos hipnóticos y alguno de ellos como en fenobarbital efectos anticonvulsivantes máximos a dosis inferiores que las requeridas para producir hipnosis. Su principal efecto es la diseminación de la actividad epiléptica estabilizando el umbral convulsivo mediante 3 mecanismos de acción:

Potencia la inhibición mediada por el sistema gabaérgico: Uniéndose a su sitio regulador alostérico en el receptor GABA-A, impulsan la corriente mediada por el receptor de GABA al prologar la abertura de los conductos de cloro.

Reduce la liberación de NTs mediados por el calcio; también alteran la conductancia de sodio y cloro acoplado a una proteína G.

Reduce la actividad excitatoria mediada por el glutamato.

USMP-FMHCONCLUSION:

Los fármacos a utilizar actúan a nivel del SNC por diferentes mecanismos en el caso de la fenitoína, fenobarbital y carbamazepina inhiben las descargas de los potenciales de acción neuronales con el fin de disminuir las convulsiones

El fenobarbital son los únicos dos fármacos utilizados en esta práctica que si actúan sobre los receptores GABA evitando las convulsiones clónicas.

EXPERIMENTO Nº3: Efecto ansiolítico en roedor mediante la prueba de Irwin.

Fármacos: Alprazolam, solución al 0.5 % / Anfetamina.

Especie: Ratón albino

Procedimiento: Mediante simulación en Software, se administrará 40 mg/kg de Anfetamina, por vía intraperitoneal a un ratón, el cual servirá de control negativo, en este se tomaran los parámetros de experimentación (estado de alerta, piloerección, irritabilidad, sensibilidad). En otro ratón, se iniciara evaluando los parámetros de experimentación, paso siguiente, se le administrara por la vía intraperitoneal, Alprazolam en dosis de 1 mg/kg, seguidamente, se colocara al animal en una caja de observación tipo Macrolom, preservando una temperatura del ambiente en rango entre 19 a 29 0C. Paso siguiente, se realizara nuevamente y de forma seriada, la medición de los parámetros de experimentación (estado de alerta, piloerección, irritabilidad, sensibilidad).

RESULTADO

Tabla Nº1: Efecto ansiolítico en roedor mediante la prueba de Irwin, matriz de recolección de datos.

Parámetros Basal Evaluaciones post administración de Fenobarbital1 (min) 2 (min) 3 (min) 4 (min) 5 (min)

Estado de alerta

- + + ++ ++ +++

Piloerección - No Si Si SI SiIrritabilidad - - + ++ ++ ++Sensibilidad - - + ++ ++ ++Efectos: Estado de alerta normal= “-“. Sedación “+”, “++”, “+++”. Hiperactividad “+”, “++”, “+++”. Piloerrección “Si” o “No”. Irritabilidad “-“, “+”, “++”, “+++”. Sensibilidad normal = “-“. Hipersensibilidad “+”, “++”, “+++”.

DISCUSION:

Ansiolítico benzodiazepínico de acción corta. Actúa incrementando la actividad del ácido gamma-aminobutírico (GABA), un neurotransmisor inhibidor que se encuentra en el cerebro, al facilitar su unión con el receptor GABA-érgico. Posee actividad hipnótica, anticonvulsivante, sedante, relajante muscular y amnésica, con actividad específica en las crisis de angustia; además tiene actividad antidepresiva.

USMP-FMH Las anfetaminas tienen un mecanismo de acción que involucra a varios neurotransmisores como

son la dopamina, la serotonina, la adrenalina y la noradrenalina. Aumenta las concentraciones extracelulares de serotonina por desplazamiento del neurotransmisor de su transportador presináptico específico. Cuándo la anfetamina se une a los transportadores de serotonina, por una parte evita que la serotonina pueda entrar en el terminal y por otra, invierte el mecanismo de recaptura de modo tal que la serotonina sale al espacio sináptico.

CONCLUSION:

Las BZD ejercerían su acción ansiolítica mediante su interacción con sitios de unión de alta afinidad ubicados en los receptores cerebrales. Estos receptores interactuarían con los receptores para el ácido gamaaminobutírico (GABA), potenciando los efectos inhibitorios de este compuesto. Así, el GABA modularía el efecto de otros sistemas monoaminérgicos, disminuyendo la ansiedad.

Facilitan la liberación de neurotransmisores al invertir el flujo del transportador encargado de la recaptación de noradrenalina, serotonina (5-HT) y dopamina. Además, facilitan su salida desde las vesículas sinápticas al citoplasma. En consecuencia, aumenta la disponibilidad de neurotransmisores en la sinapsis, pero disminuyen sus reservas y puede aparecer tolerancia. También inhiben la recaptación del neurotransmidor y además tienen actividad IMAO. Por todo ello, son simpaticomiméticos indirectos con acción psicoestimulante y vasoconstrictora.

SÉPTIMA PRÁCTICA: Fármacos antidepresivos y antipsicóticos

EXPERIMENTO Nº3: Efectos neurofarmacológicos de la Clorpromazina en rata.

Fármacos: Clorpromazina

Especie: Rata albina de 250 g.

Procedimiento: Se administró en una rata albino macho, por la vía intraperitoneal, Clorpromazina a dosis de 20 mg/kg, de inmediato se colocó a la rata en una jaula Macrolom y se observó las manifestaciones farmacológicas en los siguientes periodos: En seguida post administración de la droga, entre los 2 o 3 minutos y entre los 6 a 10 minutos. Los resultados del experimento, se presentan en la tabla de resultados.

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RESULTADO

Tabla nº1: Efectos neurofarmacológicos de la Clorpromazina en rata.

Evaluaciones post administración de ClorpromazinaParámetros basal inmediato 2 a 3 min 6 a 10 min

Actividad motora - + +++/* *Sedación - - ++ +++Catalepsia - - - +++Efectos: Actividad locomotora Normal= “-”. Disminución “+”, “++”, “+++”. Incremento transitorio tras estimulo doloroso “*”, “**”, “***”.Sedación “+”, “++”, “+++”. Catalepsia “+”, “++”, “+++”.

DISCUSION

La clorpromazina es un antagonista de los receptores dopaminérgicos D2 y similares (D3 y D5) y, a diferencia de otros fármacos del mismo tipo, muestra una alta afinidad hacia los receptores D1. El bloqueo de estos receptores induce una reducción de la transmisión neuroléptica en el cerebro anterior.

La dopamina incapaz de unirse a sus receptores experimenta una retroalimentación cíclica que estimula a las neuronas dopaminérgicas para que liberen más neurotransmisor, lo que se traduce en un aumento de la actividad dopaminérgica neural en el momento en el que se administra la clorpromazina. Posteriormente, la producción de dopamina disminuye sustancialmente siendo aclarada de la hendidura sináptica y como consecuencia, reduciéndose la actividad neuronal.

CONCLUSION:

Es un inhibidor presináptico de la recaptación de serotonina produciendo unos efectos antidepresivos y antiparkinsonianos moderado, aunque también es el responsable de la agitación psicomotora y de la amplificación de la psicosis que a veces se observa en la clínica

Adicionalmente, la clorpromazina bloquea los receptores serotoninérgicos 5-5HT1 y 5-HT2 lo que induce efectos ansiolíticos y antiagresivos y una atenuación de los efectos extrapiramidales. Sin embargo, al mismo tiempo, se produce hipotensión, sedación, ganancia de peso y dificultad en la eyaculación.

USMP-FMHEXPERIMENTO Nº3: Efectos neurofarmacológicos de la Clorpromazina en rata.

Fármacos: Clorpromazina

Especie: Rata albina de 250 g.

Procedimiento: Se administró en una rata albino macho, por la vía intraperitoneal, Clorpromazina a dosis de 20 mg/kg, de inmediato se colocó a la rata en una jaula Macrolom y se observó las manifestaciones farmacológicas en los siguientes periodos: En seguida post administración de la droga, entre los 2 o 3 minutos y entre los 6 a 10 minutos. Los resultados del experimento, se presentan en la tabla de resulta

RESULTADO

Tabla N°1: Efectos neurofarmacológicos de la clorpromazina en rata.

Parámetros Evaluaciones post administración de clorpromazinaBasal Inmediato 2 a 3 min 6 a 10 min

Actividad locomotora

- + +++/** *

Sedación - - ++ +++Catalepsia - - - +++Efectos: Actividad locomotora normal= “-“. Disminución “+”, “++”, “+++”. Incremento transitorio tras estimulo doloroso “*”, “**”, “***”. Sedación “+”, “++”, “+++”

DISCUSION: Descubrieron que la clorpromazina era un falso neurotransmisor, o dicho de otro modo, que funcionaba como antagonista de los receptores D, uniéndose a ellos pero sin activarlos e impidiendo su activación por la propia dopamina (al bloquearlos desplazan a la dopamina de su unión a los receptores). mostraron una amplia variedad de efectos en el sistema nervioso central. autonómicos y endocrinos. Aunque la eficacia de estos fármacos es impulsada sobre todo por el bloqueo del receptor de D2, sus acciones adversas se rastrearon hasta los efectos bloqueadores en una amplia variedad de receptores, que incluyen los adrenérgicos a y los rnuscarinicos, histamínicos H1 y 5-HT2

CONCLUSION: La clorpromazina es un inhibidor presináptico de la recaptación de serotonina produciendo unos efectos antidepresivos y antiparkinsonianos moderado. Además es muy evidente la anulación o disminución marcada de la agresividad y hostilidad y por el contrario, se observa un incremento de la sociabilidad. Estos efectos, son evidentes con dosis pequeñas o medianas. Con dosis mayores, se produce un estado de catatonía o catalepsia, caracterizado por aquinesia, pasividad, hipotonía muscular, conservando el animal la posición que se le impone. aunque también es el responsable de la agitación psicomotora y de la amplificación de la psicosis que a veces se observa en la clínica.

EXPERIMENTO Nº4: Efectos neurofarmacológicos del Haloperidol en ratón.

USMP-FMHFármacos: Haloperidol.

Especie: Ratón albino de 25 g.

Procedimiento: Se administró en 3 ratones albinos machos, por la vía intraperitoneal, Clorpromazina a dosis de 2, 5 y 15 mg/kg, de inmediato se colocó al roedor en una jaula Macrolom y se observó las manifestaciones farmacológicas. Los resultados del experimento, se presentan en la tabla de resultados.

RESULTADO

Tabla nº1: Efectos neurofarmacológicos del Haloperidol en ratón.

Parámetros Evaluaciones post administración de Haloperidol2 mg 5 mg 15 mg

Actividad locomotora

++/*** +++/** +++/*

Sedación ++ ++ +++Catalepsia ++ ++ +++Reflejo corneal +++ +++ ++Rojo de enderezamiento

+++ +++ +++

DISCUSION:

El haloperidol bloquea los receptores dopaminérgicos D2 post-sinápticos en el sistema mesolímbico e incrementa la recirculación de la dopamina al bloquear los autoreceptores D2 somatodendríticos. A las 12 semanas de un tratamiento crónico se produce el bloqueo de la despolarización de los tractos dopaminérgicos. Se sabe que la reducción en la transmisión dopaminérgica está asociada a efectos antipsicóticos, y el bloqueo D2 es también el responsable de los potentes efectos extrapiramidales observados con este fármaco y en este bloqueo en el área de los quimioreceptores es igualmente responsable de los efectos antieméticos del haloperidol. El haloperidol posee también efectos anticolinérgicos y bloqueantes a-adrenérgicos, pero estos son muy débiles produciendo pocas reacciones adversas relacionadas con los mismos, tales como hipotensión, taquicardia refleja o relajación muscular.

COCNCLUSION

Antipsicótico tipo butirofenona. Antidopaminérgico, estimula la producción de prolactina. Presenta actividad antiemética, anticolinérgica, sedante y bloqueante alfa-adrenérgica. También posee débil actividad bloqueante ganglionar.

USMP-FMHEXPERIMENTO Nº5: Efecto antidepresivo del Litio, mediante la prueba de suspensión de la cola en ratón.

Fármacos: Litio.

Especie: Ratón albino.

Procedimiento: Revisar el procedimiento del experimento en el siguiente web site: http://hinari-gw.who.int/whalecomwww.jove.com/whalecom0/ video/3769/the-tail-suspension-test o buscar el artículo on line en www.jove.com como: The Tail Suspension Test. Seguidamente, discutir los resultados presentados en la figura 1, respecto al efecto del Litio.

RESULTADO

Figura 1. Tiempo de inmovilidad en el ensayo de suspensión de cola después de la administración de litio crónica en cinco cepas de ratones endogámicos.

DISCUSION

La prueba de la cola de suspensión

USMP-FMH La prueba de la cola de suspensión (TST) implica la suspensión de los ratones por encima del

suelo por la cola. En el nivel más básico, el procedimiento sólo requiere de una barra de suspensión o repisa estante, y la cinta. Al igual que la prueba de natación forzada, la TST es una prueba mejor validados para la evaluación de la eficacia antidepresiva de los medicamentos, pero también se utiliza para evaluar los efectos de las manipulaciones del medio ambiente, neurobiológicos y genéticos

Aunque la mayoría de los antidepresivos tardan semanas en ejercer efectos clínicamente significativos en pacientes, los antidepresivos pueden ejercer sus efectos en el TST y la prueba de natación forzada tanto siguientes tratamientos agudos y crónicos. Sin embargo, hay muchas otras pruebas de comportamiento para evaluar los efectos de tipo antidepresivo en ratones que son sensibles al tratamiento crónico solamente. Estos incluyen el estrés crónico impredecible, el estrés derrota social, y la novedad suprimido la alimentación.

CONCLUSION

La prueba de la cola de suspensión es una prueba de comportamiento del ratón útil en la detección de potenciales fármacos antidepresivos, y la evaluación de otras manipulaciones que se espera que afecte a los comportamientos relacionados con la depresión.