Estrés agudo en ratas y su efecto en la adquisición, consolidación y extinción de la memoria espacial: papel de la proteína quinasa erk1/2 y de las proteínas fosfatasas pp1 y pp2b en el hipocampo

El estrés, dependiendo de la severidad y del contexto, puede causar efectos negativos sobre el sistema nervioso central, los cuales varían desde cambios cognoscitivos leves hasta el desencadenamiento de trastornos mentales. Los efectos del estrés sobre el aprendizaje y la memoria han sido bien documentados en un diverso arreglo de especies, desde peces a humanos. Consecuentemente, los modelos animales pueden ser utilizados para entender los cambios neurales que median los efectos del estrés. La prevención y el tratamiento de los efectos nocivos del estrés sobre el sistema nervioso central requieren de un conocimiento detallado de la naturaleza de la interacción entre los mediadores de la respuesta de estrés y de los procesos neurales que subyacen a los procesos cognoscitivos. El balance entre la actividad de quinasas y fosfatasas en el cerebro, podría ser un posible mediador de ambos procesos, puesto que la regulación del estado de fosforilación de proteínas, constituye un mecanismo versátil de control de la función celular. La actividad de diversas quinasas y fosfatasas en distintas regiones del cerebro, se ve modificada de manera independiente por el estrés y por el aprendizaje; sin embargo, hasta el momento no se han hecho estudios sistemáticos para caracterizar la interacción de estos dos factores sobre el balance de actividad entre estas proteínas en el sistema nervioso central. Para caracterizar esta interacción se diseño un estudio, utilizando un modelo animal, llevado a cabo por el grupo de aprendizaje y comportamiento animal, el cual fue el encargado de inducir estrés agudo, corto y prolongado, mediante restricción de movimientos, así como de la evaluación de los procesos de aprendizaje, mediante el entrenamiento en una tarea espacial en el laberinto circular de Barnes, en donde se evaluó la adquisición, recuperación y extinción de memoria. Como indicador del balance de fosforilación en el sistema nervioso central se determinó la concentración y la actividad enzimática de quinasas y fosfatasas en el hipocampo. Finalmente se estableció una relación entre la inducción de estrés y el entrenamiento espacial sobre la actividad de quinasas y fosfatasas. Los resultados de esta investigación sentarán las bases para nuevos estudios destinados a comprender las interacciones moleculares desencadenadas por el estrés y el aprendizaje en neuronas del sistema nervioso central. / Abstract. Stress, depending on its severity and context, can have negative effects on the central nervous system, varying from mild cognitive changes to the onset of mental disorders. The effects of stress on learning and memory have been welldocumented in a wide array of species from fish to humans. Consequently, animal models can be used for understanding the neural changes mediating the effects of stress. The prevention and treatment of the harmful effects of stress on the central nervous system require a detailed knowledge of the nature of the interaction between stress response mediators and knowledge of the neural processes underlying cognitive events. The balance between kinase and phosphatase activity in the brain could be a possible mediator of both processes, since protein phosphorylation status regulation is a versatile control mechanism for proper cell function. The activity of various kinases and phosphatases in different regions of the brain is independently modified by stress and learning; however, no systematic studies have been done so far to characterise these two factors’ interaction regarding the balance of activity between these proteins in the central nervous system. A study using an animal model was thus designed for characterizing this interaction. The study was carried out by the animal learning and behavior group which was responsible for inducing short- and long-term acute stress by restricting movement and evaluating learning through spatial task training in the Barnes circular maze, where memory acquisition, retrieval and extinction were assessed. Enzyme concentration and kinase and phosphatase activity in the hippocampus was evaluated as an indicator of phosphorylation balance in the central nervous system. A link between stress induction and spatial training regarding kinase and phosphatase activity was established. The results of this research will lay the foundations for further studies aimed at understanding molecular interactions triggered by stress and learning in central nervous system neurons.

• Autores: Ortiz Montero, Paola
• Fecha de publicación: 2011
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/7766
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/7766; http://bdigital.unal.edu.co/4222/
• Palabra clave: 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; Estrés; Quinasas; Fosfatasas; Hipocampo; Memoria espacial
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional