INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Nacional de Ciencias Biológicas Departamento de Fisiología

“Dr. Mauricio Russek Berman”

Laboratorio de metabolismo I

Efecto neuroprotector del extracto etanólico de

Buddleja cordata kunth en un modelo de epilepsia generado

por la administración de pentilentetrazol

Tesis

Para obtener el título de

Químico Farmacéutico Industrial

Presenta Director de tesis

Erick García Pliego Dra. Margarita Franco Colín

Co-director

Dr. Edgar Cano Europa

CIUDAD DE MÉXICO, 2018

aa

I

Índice

Relación de figuras………………………………………………………………III

Relación de tablas………………………………………………….…………….IV

Abreviaturas………………………………………………………..……………..V

Resumen………………………………………………………………………….VI

I.- Introducción……………………………………………………………………1

I.I Anatomía y fisiología del Sistema Nervioso Central (SNC)……………...………………...1

I.II Antecedentes de la epilepsia…………………………………………………………….....17

I.III Epilepsia………………………………………………..………………………………….18

I. IV Epidemiología………………………………………….……………………….................19

I.V Etiología………………………………………………….……………………………...…..19

I.VI Clasificación de la epilepsia…………………………………………..…...……...............21

I.VII Fisiopatología de la epilepsia………………………….…………………………………23

I.VIII Tratamiento de la epilepsia………………………………………………………….….23

I.IX Uso de plantas medicinales para el tratamiento de la epilepsia………………………...26

I.X Buddleja cordata kunth………………..……………………………………………………26

I.XI Modelos para el desarrollo de crisis epiléptica………………………………..................27

II.- Justificación………………………………………………………………….31

II

III.- Hipótesis...………………………………………………………………..…31

III.- Objetivo general…...……………………………………………………..…31

IV.- Objetivos particulares……………………………………………………...31

V.- Metodología…...……………………………………………………………...32

V.I Material vegetal…………………………………………………………………………….32

V.II Preparación del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth..………..………………32

V.III Análisis fitoquímico preliminar…………………………………………………………32

V.IV Dosis letal 50…..…………………………………………………………………………..33

V.V Efecto anticonvulsivo.……………………………………………………………………..33

V.VI Marcadores de función hepática y renal……………………………………...………...35

V.VII Análisis histológico………………………………………………………………………35

V.VIII Análisis estadístico……………………………………………………………………...35

VI.- Resultados……...……………………………………………………………36

VII.- Discusión.…...……………………………………………………………...45

VIII.- Conclusión………………………………………………………………...49

IX.- Referencias Bibliográficas……………...…………………………………..50

III

Relación de figuras

Figura 1.- Representación celular de la neurona……….…………………………………………1

Figura 2.- Núcleo y nucléolo de una neurona…………...………………………………………..2

Figura 3.- Clasificación anatómica y funcional de las neuronas…………………………………3

Figura 4.- Diferentes tipos de neuronas…………………………………………………………..4

Figura 5.- Células de la glía en el sistema nervioso.………………...……………………………5

Figura 6.- Células de Schwann en el SNP………………………………………………………..6

Figura 7.- Etapas del potencial de acción………………………………………………...………8

Figura 8.- Representación de la unión GAP…………………………………………………….10

Figura 9.- Representación de la fusión de membranas catalizada por proteínas SNARE………12

Figura 10.- Estructura química del ácido-γ-aminobutírico (GABA)...………………….…........13

Figura 11.- Biosíntesis y metabolismo del GABA………………………...………………........14

Figura 12.- Vista de un modelo homólogo del receptor GABAA……………………………….15

Figura 13.- Representación de los canales iónicos regulados por ligando tipo cys-loop……….16

Figura 14.- Estructura química del glutamato……..……………………………………………17

Figura 15.- Clasificación de crisis generalizadas, focales y desconocidas de acuerdo con la

ILAE……………………………………………………………………………………………..23

Figura 16.- Mecanismo de acción de los fármacos antiepilépticos……………………………..24

Figura 17.- Estructura química del ácido kaínico……………………………………………….29

Figura 18.- Estructura química del pentilentetrazol……………………………………………..29

Figura 19.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre la duración de las

convulsiones (min) en ratas Fischer 344 tratadas con PTZ……………………………………...38

Figura 20.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre el tiempo de latencia

de las convulsiones (min) en ratas Fischer 344 tratadas con PTZ……….....................................38

Figura 21.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre los niveles de BUN,

bilirrubina total, bilirrubina directa y bilirrubina indirecta en los grupos estudiados………...….39

Figura 22.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre la morfología de

neuronas en el núcleo basolateral de amígdala, zona M1 de corteza motora, estría terminal y zona

CA3 de hipocampo……………………...…………………………………………………….…40

IV

Figura 23.- Fotomicrografías del núcleo basolateral de amígdala de los grupos estudiados…...41

Figura 24.- Fotomicrografías de la zona M1 de corteza motora de los grupos estudiados…......42

Figura 25.- Fotomicrografías de estría terminal de los grupos estudiados……...………………43

Figura 26.- Fotomicrografías de la zona CA3 de hipocampo de los grupos estudiados…..…….44

Relación de tablas

Tabla 1.- Etiología de la epilepsia respecto a la edad de los pacientes………………………….20

Tabla 2.- Cambio de la terminología etiológica de la epilepsia…………………………………20

Tabla 3.- Sitio de acción de fármacos antiepilépticos de primera, segunda y tercera

generación………………………………………………………………………………..………25

Tabla 4.- Agentes para la generación de kindling químico…………………………………...…28

Tabla 5.- Grupos formados para realizar las pruebas de DL50……..…………………………....33

Tabla 6.- Grupos formados para realizar las pruebas del efecto anticonvulsivo a dosis crecientes

del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth………………………………………………..34

Tabla 7.- Metabolitos secundarios presentes en el extracto ácido, acuoso y etanólico de hojas de

Buddleja cordata kunth…………………………………………………………………………..36

Tabla 8.- Manifestaciones presentes en los grupos experimentados a diferentes dosis del extracto

etanólico de Buddleja cordata kunth……………………………………………………….…….37 Tabla 9.- Dosis letal media (DL50) y nivel de toxicidad del extracto etanólico de hojas de

Buddleja cordata kunth…………………………………………………………………………..37

V

Lista de abreviaturas

AMPA

DL50

BDZ

EE

ELT

FAE

GABA

Glu

I.G.

ILAE

I.P.

KA

MES

OMS

PA

PTZ

REA

SNARE

SNC

SNP

V.O.

Ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico

Dosis letal 50

Benzodiazepina

Estado epiléptico

Epilepsia de lóbulo temporal

Fármacos antiepilépticos

Ácido γ-aminobutírico

Glutamato

Intra gástrico

International League Against Epilepsy

Intra peritoneal

Ácido kaínico

Maximal Electroshock Seizure

Organización Mundial de la Salud

Potencial de acción

Pentilentetrazol

Relación estructura actividad

Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor

Sistema Nervioso Central

Sistema Nervioso Periférico

Vía oral

VI

Resumen

La epilepsia es un trastorno que afecta a millones de personas en el mundo que se presenta como

crisis epilépticas espontaneas por una sobre excitación de una población neuronal. El objetivo del

presente trabajo fue demostrar que el extracto etanólico de Buddleja cordata kunth presenta un

efecto neuroprotector ante los procesos que engloban la epilepsia.

Para este propósito se procedió en un comienzo a realizar el extracto etanólico de hojas de Buddleja

cordata kunth, se procedió a determinar la DL50 del extracto mediante el método modificado de

Lorke así como la determinación de la presencia de metabolitos secundarios en las hojas de

Buddleja cordata kunth.

Se administraron por vía oral a grupos de experimentación con dosis de 75, 150 y 300 mg/kg del

extracto 30 minutos previos a la generación del estado epiléptico inducido por pentilentetrazol

(PTZ), posteriormente se determinó el efecto anticonvulsivo así como la cuantificación de

marcadores de función hepática y renal junto a estudios histológicos para cuantificar la densidad

de neuronas normales y anormales en amígdala, corteza motora, estría terminal e hipocampo. Los

resultados del presente estudio demostraron que el uso del extracto etanólico de Buddleja cordata

kunth además de disminuir los efectos convulsivos también aminora el daño y la muerte neuronal

producido por el PTZ en las distintas zonas del cerebro estudiadas, por lo cual se podría utilizar

como un agente terapéutico en personas que sufren procesos epilépticos.

Palabras clave:

Epilepsia del lóbulo temporal, amígdala, corteza motora, estría terminal, hipocampo,

pentilentetrazol, neuro protección, Buddleja cordata kunth

1

Introducción

Anatomía y fisiología del Sistema Nervioso Central (SNC)

Para conocer y poder comprender la fisiopatología de la epilepsia y al mismo tiempo entender la

forma en que actúan los fármacos antiepilépticos es necesario explicar algunos conceptos básicos

que engloben la función y conformación del sistema nervioso central (SNC) así como las

moléculas que son esenciales para la correcta homeostasis del SNC.

Estructura de las neuronas

El SNC está conformado por neuronas (figura 1) que producen y conducen impulsos eléctricos, y

por células de sostén (Ira, 2011), las cuales su población varía entre 100 000 millones de neuronas

y de 10 a 50 mil millones son células neurogliales (Barrett et al., 2013).

Figura 1. Representación celular de la neurona, se observan las estructuras que conforman la neurona así como

la presencia de vaina de mielina que no se presenta en todas las neuronas (Joel y Sabyasachi, 2012).

2

La unidad básica del SNC es la neurona y de su buen funcionamiento depende todas las actividades

de los seres vivos. La membrana de las neuronas recibe el nombre de plasmolema que al igual que

otro tipo de células representan una barrera impermeable a sustancias hidrosolubles (Bustamante,

2007). Las neuronas están conformadas por las siguientes estructuras:

• Soma o cuerpo celular, lleva a cabo el metabolismo de la célula por medio de los cuerpos de

Nissl (pilas de retículo endoplásmico rugoso) y aparato de Golgi, además en el soma también se

encuentra el citosol que contiene proteínas necesarias para el metabolismo, mitocondrias para la

producción de energía, neurofilamentos, citoesqueleto y microtúbulos. El núcleo (figura 2), cuya

estructura presentan forma esférica con dimensiones de 3 y 18 µm; y el nucléolo, se encarga de la

producción de ácido nucleico y proteínas citoplasmáticas (Bustamante, 2007; Barrett et al., 2013).

• Dendritas, son prolongaciones delgadas y ramificadas procedentes del soma que se encargan

de proporcionar un área receptiva que transmite impulsos eléctricos hacia el soma (Ira, 2011).

Presentan proyecciones diminutas llamadas espinas, que tienen la capacidad de formar sinapsis,

cuando se produce la transmisión sináptica, la concentración de Ca2+ se eleva a las espinas y

contribuyen al incremento de la duración del potencial postsináptico (Joel y Sabyasachi, 2012).

• Axón o fibra nerviosa, llevan a cabo la conducción de señales lejos del soma, se pueden

encuentran rodeados por una vaina aislante, denominada vaina de mielina y formada por células

de Schwann o por la oligodendroglía, cuya función es aumentar la conducción de información a

alta velocidad.

• Terminales axónicas o sinápticas, son ramificaciones provenientes de la terminación del axón

que permiten enviar señales simultaneas a otras neuronas, glándulas o fibras musculares (Randall

et al., 1998; Cardinali, 2007).

Figura 2. Núcleo y nucléolo de una neurona, el aspecto pálido del núcleo se debe a la presencia de ácido

desoxirribonucleico (ADN) mientras que el nucléolo presenta una gran cantidad de ácido ribonucleico (ARN)

como ADN (Bustamante, 2007).

Núcleo

Nucléolo

3

Clasificación morfológica de las neuronas

Las neuronas se clasifican según su ubicación en el SNC, sus neurotransmisores o el modelo de

sus conexiones sinápticas y morfológicamente con base en el número, la longitud y la forma de

sus dendritas (figura 3):

• Neurona unipolar o pseudounipolar, presenta una única dendrita con una corta distancia al

soma. En invertebrados se denominan unipolares y su función es dar origen a varias ramas,

mientras que las neuronas pseudounipolar da origen a dos ramas funcionales, una periférica o

dendrítica y otra central (Cardinali, 2007; Snell, 2007).

• Neurona bipolar, presenta 2 axones que se encuentran en los extremos opuestos del soma y

que se extienden hacia afuera de este, se hallan en el ganglio espiral (de Corti) de la cóclea del

oído interior o neuronas de la retina (Silverthorn, 2008).

• Neurona multipolar, de su soma emerge una gran cantidad de dendritas y solo un axón, se

encuentra en el encéfalo, corteza cerebral, motoneuronas espinales, células de Purkinje del cerebro

y medula espinal. (Cardinali, 2007; Snell,2007).

• Neurona anaxónica, se caracteriza por ausencia de axón, suele encontrarse en el bulbo olfatorio

y en la retina (Welsch y Sobotta, 2008).

Si del tamaño se trata las neuronas se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Neuronas de Golgi de tipo I o neuronas de proyección, son neuronas más grandes con axones

de hasta 1 metro o más de longitud, ejemplos son las neuronas piramidales de la corteza cerebral,

células de Purkinje de la corteza cerebelosa y células motoras de la médula espinal.

Figura 3.- Clasificación anatómica y funcional de las neuronas, se presenta los tipos de neuronas, su estructura

celular que las caracteriza y su localización dentro del sistema nervioso (Silverthorn, 2008).

4

• Neuronas de Golgi de tipo II o neuronas de circuito local, no presentan axón y si lo hay es

con una longitud corta que finaliza cerca del soma observándose de manera estrellada, se halla en

corteza cerebral y cerebelosa (Joel y Sabyasachi, 2012; Snell, 2007).

De acuerdo con Snell (2007) y Welsch y Sobotta (2008), existe otra manera de nombrar a las

neuronas multipolares (figura 4):

• Neuronas piramidales, presentan un cuerpo triangular y de gran tamaño, una dendrita apical

larga, así como varías dendritas basales y se encuentran en el cerebro (Berne y Levi, 2009).

• Neuronas mitrales, son neuronas que se encuentran en el bulbo olfatorio (Welsch y Sobotta,

2008).

• Neuronas estrelladas, llamadas también neuronas granulares, son interneuronas que poseen un

cuerpo pequeño y numerosas dendritas ramificadas, se presentan en la capa IV de la corteza y

tienen la función de inhibir usando el neurotransmisor GABA (Berne y Levi, 2009).

• Neuronas de Purkinje, se encuentran en el cerebelo que se encarga de enviar señales a otros

sitios del cerebro para llevar a cabo funciones de coordinación motora, así como efectos

inhibitorios con otras neuronas (Ira, 2011).

Con base a esto se puede comprender la organización de las neuronas; cuando un cúmulo de somas

se encuentran dentro del SNC se denomina “núcleo”, mientras que si ese cúmulo se encuentra

fuera del SNC se denomina “ganglio”. Por otra parte, un haz de axones dentro del SNC se

denomina “tracto” mientras que si ese haz de axones se localiza fuera del SNC se denomina

“nervio” (Joel y Sabyasachi, 2012).

Figura 4.- Diferentes tipos de neuronas, se aprecia la forma que toma el cuerpo de la neurona que puede ser

de forma estrellada, piramidal u ovoidea (Snell, 2007).

5

Células de sostén

Las células nerviosas a diferencia de las demás células del cuerpo, no se encuentran recubiertas

por tejido conjuntivo, si no por un tipo diferente de células, llamadas células de la glía (significa

pegamento nervioso) que son el tejido conectivo del cerebro (figura 5), dichas células derivan de

la misma capa de tejido embrionario (ectodermo) que produce las neuronas (Ira, 2011). A pesar de

no participar en la transmisión de señales eléctricas proporcionan un soporte físico, bioquímico y

metabólico que mantienen la homeostasis del líquido extracelular del encéfalo ya que captan el

exceso de metabolitos y de iones (Silverthorn, 2008), de acuerdo con Cardinali (2007) presentan

las siguientes funciones:

• Soporte para las neuronas.

• Eliminar productos de desecho del metabolismo neuronal o restos celulares.

• Provisionar vaina de mielina.

• Funciona como buffer espacial de K+.

• Guía para la migración neuronal durante el desarrollo.

• Captación de neurotransmisores.

• Generar señales de tipo paracrino, como distintas citocinas.

• Capacidad de regeneración neuronal.

Figura 5.- Células de la glía en el sistema nervioso, el tipo de célula va a depender del lugar en que se

encuentra, el SNP presenta células de Schwann y células satélite; mientras que en el SNC se presentan cuatro

tipos de células: oligodendrocitos, microglía, astrocitos y células ependimarias (Silverthorn, 2008).

6

Las células de la glía se encuentran tanto en el SNC (reciben el nombre de neuroglia) como en el

SNP. Las células de sostén presentes en el SNP son:

• Células de Schwann, este tipo de células se encarga de rodear los axones amielínicos de las

neuronas, estos se rodean sola por una célula de Schwann (figura 6).

• Células satélite o gliocitos ganglionares, son células de Schwann amielínicas, forman cápsulas

de sostén alrededor de los cuerpos de las neuronas ganglionares de la raíz dorsal y de los pares

craneales (Silverthorn, 2008; Berne y Levi, 2009; Ira, 2011).

La glía presente en el SNC se compone de:

• Oligodendrocitos, tienen como papel facilitar la comunicación eléctrica entre las neuronas, ya

que se encargan de la producción de mielina que envuelve a los axones, existen tres tipos de

oligodendroglía en el SCN que son: perineuronales, perivasculares e interfasciculares (Reyes et

al., 2014).

• Microglía, semejantes a los oligodendrocitos pero en menor tamaño, son células inmunitarias

especializadas que residen y migran a través del SNC y se activan cuando existe una lesión central,

un proceso inflamatorio o cualquier otro evento que pueda perturbar la homeostasis del SNC, se

activan por quimiocinas y sufren una transformación para tener la capacidad de fagocitar desechos

celulares, así como la secreción de sustancias que permitan la supervivencia celular (Cerdón y

Troncoso, 2016; Joel y Sabyasachi, 2012).

Figura 6.- Células de Schwann en el SNP, las células de Schwann se caracterizan por envolver únicamente a un

solo axón, dicho axón puede presentar hasta 500 células de Schwann (Silverthorn, 2008).

7

• Astrocitos, son las células más abundantes en el SNC y su nombre se debe a su forma de

estrella, proporcionan soporte estructural que define límites celulares además de contribuir a la

formación de la barrera hematoencefálica (BHE), es decir, la regulación del ambiente externo de

las neuronas en el SNC, otras de sus funciones es el control de la formación y función sináptica,

neurogénesis y la regulación del tono vascular del cerebro (Martínez, 2014; Ira, 2011).

• Células ependimarias, recubren los ventrículos encefálicos y el conducto central de la médula

espinal, separándolo del líquido cefalorraquídeo, creando así una capa epitelial con permeabilidad

selectiva (Silverthorn, 2008; Berne y Levi, 2009).

Función de la neurona

La neurona es una célula excitable ya que tiene la capacidad de enviar información en forma de

impulsos eléctricos denominados “potenciales de acción (PA)” o “impulsos nerviosos” que llevan

a cabo diferentes tipos de información motora y sensitiva (Joel y Sabyasachi, 2012). Dicha

información de acuerdo con Hall (2011) puede quedar bloqueada en su transmisión de una neurona

a otra, convertirse en una cadena repetitiva a partir de un solo impulso o integrarse con los

procedentes de otras células para originar patrones muy intrincados en las neuronas sucesivas.

Las neuronas tienen la característica de poseer propiedades eléctricas pasivas (capacitancia y

resistencia) y propiedades eléctricas activas (conducir señales eléctricas sin decremento), la

propiedad eléctrica activa depende de proteínas especializadas en la membrana celular

denominadas canales iónicos dependientes de voltaje que permiten a los iones moverse a través de

la membrana por cambios en el campo eléctrico de la membrana (Randall et al., 1998). El PA se

produce cuando se abren canales iónicos regulados por voltaje que altera la permeabilidad de la

membrana hacia los iones Na+ y K+, el PA se divide en las siguientes fases (figura 7):

• Despolarización: cuando se produce un estímulo hay un aumento de la permeabilidad de la

neurona para el ion Na+, el PA comienza de manera lenta despolarizando a la membrana hasta

alcanzar el umbral (-55 mV), la membrana conforme se despolariza abre más canales de Na+

haciendo que esta sea aún más permeable al ion Na+.

• Pico máximo: es el valor máximo de despolarización, es decir, el potencial de membrana se

vuelve positivo (+55 mV), cuando se alcanza este punto se detiene la entrada de Na+ y se trata de

llevar a un potencial de equilibrio del Na+ (ENa) de +60 mV, pero antes de alcanzar dicho equilibrio

los canales de Na+ en el axón se inactivan, al suceder esto el PA alcanza un pico de +30 mV.

8

• Repolarización: una vez que los canales de Na+ se inactivan, los canales de K+ dependientes

de voltaje se abren haciendo permeable a la membrana, de tal manera que el gradiente de

concentración produce la salida de iones K+ hacia el exterior de la célula generando un potencial

de membrana negativo, es decir, la repolarización de la membrana.

• Hiperpolarización o postpotencial: cuando han salido los iones K+ y el potencial de

membrana alcanza un valor de -70 mV, el K+ sigue saliendo a través de los canales regulados por

voltaje y los canales permeables de K+ y la membrana se hiperpolariza aproximadamente a -90 mV

(denominada subestimulación). Cuando los canales de K+ regulados por voltaje se cierran y se

detiene la salida de K+ se restaura el potencial de membrana a -70 mV (Córdova, 2003; Silverthorn,

2008; Rosenzweig et al., 2005).

Cuando el PA ha terminado las neuronas requieren un tiempo para que los canales de Na+

dependientes de voltaje regresen a su configuración original, a este tiempo se le denomina periodo

refractario y es necesario para que las neuronas puedan generar nuevamente un PA. El periodo

refractario está dado en dos fases: periodo refractario absoluto que corresponde con generar el PA

(1-2 ms) y se caracteriza porque la membrana es incapaz de responder a un estímulo sin importar

su magnitud; y periodo refractario relativo (10-15 ms) que corresponde con el aumento de la

permeabilidad de los iones K+ pero con la ventaja de poder generar un segundo PA siempre y

cuando se aplique un estímulo de mayor intensidad al umbral (Córdova, 2003).

Figura 7.- Etapas del potencial de acción, se muestran los cambios de voltaje y de permeabilidad a los iones

que ocurren en una sección de la membrana durante las distintas etapas del PA, se aprecian 3 etapas del PA:

fase de crecimiento del potencial de acción, fase de caída y fase de poshiperpolarización. (Silverthorn, 2008).

9

Las neuronas en reposo presentan un potencial eléctrico llamado “potencial de reposo” de la

membrana, la diferencia de potencial de una neurona típica es de 65 mV, como la carga neta fuera

de la célula es 0 se dice que el potencial de reposo de la membrana de una neurona es de -65 mV.

La diferencia en el potencial de reposo se debe a la desigual distribución de iones positivos (Na+

y K+) en el exterior de la membrana así como a los aminoácidos y proteínas en el interior de la

célula con carga negativa y a la permeabilidad por parte de la membrana por iones (Bustamante,

2007). Los PA se caracterizan porque:

• Se producen por estímulos despolarizadores.

• La despolarización (disminución del potencial de membrana) alcanza el umbral para

desencadenar el estímulo.

• Responden a la ley del “todo o nada”, se entiende que si no alcanza el umbral el estímulo no se

genera (nada) y en caso de que alcance el umbral se produce el potencial de acción completo (todo),

despreciando la intensidad o duración del estímulo.

• La propagación del potencial de acción se produce sin decremento.

• Después de que se produce un potencial de acción existe un tiempo en el cual la neurona no es

capaz de producir un segundo potencial de acción, denominado “período refractario” (Córdova,

2003; Rosenzweig et al., 2005).

Tipos de sinapsis

La sinapsis es un sitio especializado de interacción funcional entre neuronas mediante el axón,

dendritas o cuerpo celular (Bennet, 1997; Coaquira et al., 2012). Se puede clasificar a la sinapsis

como química o eléctrica y estas pueden excitar o inhibir a las células postsinápticas.

Sinapsis eléctrica

Una sinapsis eléctrica es el paso rápido de información entre células por acoplamiento iónico

directo, en la cual, dicha transferencia de información tiene lugar por medios únicamente

eléctricos, sin la participación de un transmisor químico (Randall et al., 1998). Para que las células

tengan la posibilidad de intercambiar información se necesita de uniones específicas denominadas

uniones gap, nexo, hendidura o interconexión (Dvorkin et al., 2010). Son una serie de proteínas

integrales que permiten el paso de iones y moléculas de bajo peso molecular, están formadas por

la oposición de conexones de células adyacentes y cada conexón está formado a su vez por seis

proteínas de conexina (figura 8).

10

Son esenciales en varios procesos fisiológicos como la propagación de señales eléctricas y

coordinación de señalización celular por transferencia de segundos mensajeros, encontrándose

expresados en todos los tejidos excepto en músculo esquelético, eritrocitos y células espermáticas

maduras (Nielsen et al., 2012).

Actualmente se han identificado un segundo grupo de proteínas que forman uniones gap, dichas

proteínas reciben el nombre de panexinas, estas uniones gap se han implicado en diversas

patologías incluyendo enfermedades cardiovasculares, cáncer y neuropatías, sin embargo,

investigaciones recientes hechas en ratones han demostrado que las panexinas también han

contribuido a la protección de la lesión por accidente cardiovascular isquémico, modulación de

excitabilidad neuronal y aprendizaje (Beyer y Berthoud, 2017).

Sinapsis química

En este tipo de sinapsis existe un espacio entre la membrana celular presináptica y la postsináptica

denominada hendidura sináptica por la cual es transmitida la información a través de sustancias

químicas que reciben el nombre de neurotransmisores (Costanzo, 2011). De acuerdo con Palacios

et al (2005) las características de una sinapsis química son:

• Unidireccional: su estructura determina que sólo se pueda transmitir en un sentido.

• Retarda la conducción de impulsos nerviosos: produce fatiga sináptica, es decir, que una

estimulación repetitiva de las terminales presinápticas produce que la actividad postsináptica se

detenga con el tiempo, debido al agotamiento del neurotransmisor y como protección contra el

exceso de excitabilidad.

• Integración neuronal: es decir a la suma temporal y espacial de sinapsis en el soma que

procede de diferentes señales sinápticas.

Figura 8.- Representación de la unión GAP. La ubicación del poro del canal GAP se ha indicado con un

circulo amarillo, se aprecia la conformación de conexón formado a su vez por 6 conexinas. Modificado de

Nielsen et al., 2012.

Citoplasma

Espacio

extracelular

Conexón

(célula A)

Conexón

(célula B)

Conexina

Citoplasma

11

La mayoría de las transmisiones en el SNC son de naturaleza química, en donde los

neurotransmisores son captados por proteínas receptoras presentes en la membrana postsináptica

ya sea para excitarla, inhibirla o modificar su sensibilidad. En la actualidad se conocen más de 40

neurotransmisores y entre los más importantes se citan la acetilcolina, noradrenalina, adrenalina,

histamina, ácido γ-aminobutírico (GABA), glicina, serotonina y glutamato (Hall, 2011).

De acuerdo con Cardinali (2007) para que una sustancia sea considerada un neurotransmisor

tiene que cumplir con las siguientes especificaciones:

• Tiene que ser sintetizado por la neurona presináptica y almacenarse en vesículas sinápticas (a

excepciones de algunos neurotransmisores como gases o lípidos).

• Se tiene que liberar por el estímulo neural fisiológico.

• Tiene que actuar en la postsinapsis.

• Tienen que existir mecanismos efectivos para que su acción finalice (recaptación en la terminal

neural, difusión al espacio extrasináptico, metabolismo) y así pueda producir una rápida acción y

difusión del neurotransmisor.

La comunicación entre las neuronas es a través de la liberación de neurotransmisores, esto

involucra la formación de una vesícula desde la neurona precursora seguido del transporte de la

vesícula a la membrana de la célula y finalmente la fusión de la vesícula con la membrana neuronal,

en dicho proceso participan las proteínas SNARE (figura 9) que permiten la comunicación

mediante la liberación del neurotransmisor a través de vesículas (Jahn y Scheller, 2006). Las

SNARE (Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor attachment protein receptor) son una

superfamilia de proteínas pequeñas que tienen un motivo conservado de aproximadamente 60-70

aminoácidos (motivo SNARE) en su dominio citoplásmico. Los procesos en los que participan

estas proteínas son el crecimiento celular, la citocinesis y la transmisión sináptica (Van den

Bogaart et al., 2013). Los motivos SNARE no presentan una estructura definida, pero cuando estos

entran en contacto entre sí y adoptan una conformación de hélice alfa formado por 4 hélices alfas

entrelazadas y en el que cada hélice corresponde a un motivo SNARE diferente, dentro de las 4

hélices se encuentra 16 anillos que pueden presentar 3 residuos de glutamina (Q) y 1 de arginina

(R). De acuerdo con la presencia de alguno de estos aminoácidos las proteínas SNARE se

clasifican en Q y R además de esto las SNARE Q se subdivide en Qa, Qb, Qc y Qb (Merino et al.,

2009; Jahn y Scheller, 2006).

12

Varios procesos de fusión en la membrana se encuentran catalizados por distintos conjuntos de

proteínas SNARE, encontrándose las proteínas asociadas a la liberación de neurotransmisores

dependientes de Ca2+ llamadas (vesicular) v-SNARE sinaptobrevina-2 (llamada también VAMP2

o R-SNARE) en la membrana de la vesícula, y las proteínas (target) t-SNARE sintaxina-1 (Qa) y

SNAP25 (Qb y Qc) en el plasma de la membrana neuronal (Jahn y Scheller, 2006).

Otra familia de proteínas a considerar es el de las proteínas SM (Sec/Munc) también conocidas

como nSec1, Munc18-a y rbSec1, poco se sabe de la función de dichas proteínas, sin embargo se

tiene conocimiento de que dichas proteínas se encuentran implicadas en la regulación del complejo

SNARE dado a que las proteínas SM interactúan de manera específica y con alta afinidad a la

sintaxina de las proteínas SNARE (Voets et al., 2001).

Munc18-1 interactúa con SNARE de dos formas diferentes al unirse con alta afinidad al dominio

Habc de la sintaxina. La primera forma Munc18 interactúa con el segmento helicoidal N-terminal

de la sintaxina llamado dominio Habc formando el complejo Habc/sintaxina. El segundo modo

Munc18 se une al núcleo de 4 hélices de SNARE formado por sintaxina, VAMP y SNAP25. Ante

esto las proteínas SM son importantes para mantener un efecto estabilizante de la conformación

cerrada de la sintaxina durante el transporte de la vesícula en la membrana (Diao et al., 2010).

Las sinaptotagminas se tratan de una pequeña familia de proteínas membranales expresadas en

neuronas y células endócrinas que actúan como sensores de calcio en los procesos de exocitosis

Figura 9.- Representación de la fusión de membranas catalizada por proteínas SNARE. (A) Dominio topológico

neuronal SNARE: sinaptobrevina-2 y proteínas SNARE de membrana neuronal SNAP25 y sintaxina-1, se indica

el dominio Habc de la sintaxina-1. (B) Proceso de exocitosis donde las proteínas SNARE de la vesícula

interactúan con un complejo SNARE complementario aceptor en la membrana neuronal, dando la formación de

un dominio SNARE de espiral enrollada alfa-helicoidal estrecha que supera la barrera de energía para la fusión

de la membrana. (C) Estructura del complejo neuronal SNARE. Modificado de Van den Bogaart et al., 2013.

SNAP25

Sinaptobrevina-2

Sintaxina-1

Sintaxina-1

Sinaptobrevina-2

SNAP25

Dominio

Habc

13

de neurotransmisores. Estas proteínas se pueden encontrar en varias isoformas en la membrana

vesicular (Syt1, Syt2 y Syt9) como en la membrana plasmática (Syt3 y Syt7) pero siendo

principalmente la Syt1 y Syt2 las principales isoformas que funcionan como sensor sináptico de

Ca2+ (sensor que acopla Ca2+) con la liberación rápida del transmisor. Adicionalmente las

sinaptotagminas interactúa también con otras proteínas que forman parte de la neuroexocitosis,

como la sintaxina 1, SNAP-25, complejo SNARE, RIM, SV2 o canales de Ca2+ de tipo N (Lang y

Jahn, 2008: Merino et al., 2009).

Sistema gabaérgico

El ácido γ-aminobutírico o denominado como GABA (figura 10) es el neurotransmisor inhibitorio

más abundante en el SNC ya que se encuentra cerca del 50% en las sinapsis centrales inhibitorias

(Dvorkin et al, 2010). La función del GABA es la de inhibición a través de un potencial

postsináptico inhibitorio (PPSI) al incrementar la conductancia del ion Cl-, produciendo una

hiperpolarización de la membrana celular (Mendoza, 2008).

Biosíntesis del GABA

Se realiza en el SNC (Figura 11) ya que el GABA es incapaz de atravesar la barrera

hematoencefálica, el GABA proviene cuando el glutamato es descarbolixado por la enzima

glutamato descarboxilasa (GAD). Además, el GABA se liga al ciclo de Krebs por medio del ácido

2-oxoglutárico y del semialdehído succínico que es precursor del ácido succínico a través de la

enzima semialdehído succínico deshidrogenasa. Otra enzima de importancia en el metabolismo

del GABA es la GABA-transaminasa (GABA-T) ya que por un lado convierte el ácido 2-

oxaglutárico a glutamato, así como la conversión del GABA a semialdehído succínico (Delgado

et al., 2004).

Figura 10.- Estructura química del ácido γ-aminobutírico (GABA).

14

Almacenamiento, liberación, recaptación e inactivación del GABA

Cuando el GABA ha sido sintetizado este es almacenado en vesículas presinápticas y es liberado

por exocitosis de manera Ca2+ dependiente. Cuando es liberado al espacio sináptico, el GABA que

no interactúa con su receptor postsináptico es recapturado por una proteína transportadora para ser

utilizado nuevamente, en caso de no ser recapturado es degradado por la enzima GABA-T, cuando

una molécula de GABA es degradada, una molécula de α-cetoglutarato es metabolizada a

glutamato (Mendoza, 2008; Redolar et al., 2010).

Receptores GABA

Actualmente se conocen 3 tipos diferentes de receptores GABA: receptor ionotrópico GABAA,

receptor metabotrópico GABAB y el recién descubierto receptor GABAC, todos estos con

propiedades farmacológicas, electrofisiológicas y bioquímicas diferentes (Wu y Sun, 2014).

El receptor GABAA (figura 12) se trata de una proteína oligomérica transmembranal formada por

cinco subunidades unidas por enlaces covalentes formando un pentámero que en su centro forman

un canal iónico, las subunidades presentes en el receptor GABAA son: α1-6, β1-3, γ1-3, δ, ε, π y ρ1-3

(Burón et al, 2008; Jacob et al., 2008).

Figura 11.- Biosíntesis y metabolismo del GABA, la síntesis comienza con la descarboxilación del glutamato

por la glutamato descarboxilasa (GAD), la GABA-T es una enzima clave en la biosíntesis del GABA ya que

cataliza tanto la desaminación oxidante del GABA a semialdehído succínico como la conversión del ácido 2-

oxoglutárico a ácido L-glutámico (precursor inmediato del GABA), siendo así la enzima idónea para la

regularizar indirecta de los niveles de GABA en el SNC (Delgado et al., 2004).

15

Los receptores GABAA se pueden localizar también en regiones que no conforman el SNC como

en las células granulares cerebelares, retina, hígado, músculo liso de vías respiratorias y diversas

células inmunes (Sigel y Steinmann, 2012).

Además los receptores GABAA son parte de la superfamilia del canal iónico del ligando

pentamérico Cys-loop (figura 13). Todos estos canales presentan funciones similares para

establecer la topología de la membrana, estructura del canal iónico, sitios de unión del agonista así

como sitios de unión para otro tipo de moduladores alostéricos, cada subunidad del receptor Cys-

loop está conformado por una larga región hidrofóbica extracelular N-terminal, seguido por cuatro

α-hélices transmembranales (TM) con un largo lazo intracelular entre TM3 y TM4, finalizando

con un dominio extracelular corto C-terminal (Olsen y Sieghart, 2008). Se ha determinado que

varias proteínas interactúan con el bucle intracelular entre TM3 y TM4, estas proteínas son

relevantes ya que se encuentran implicadas en el movimiento de receptores y en el anclaje de los

receptores en el citoesqueleto y en la membrana postsináptica (Sigel y Steinmann, 2012).

Figura 12.- Vista de un modelo homólogo del receptor GABAA, el canal GABA se encuentra formado por cinco

subunidades que forman un pentámero (α1, β1, γ1, δ, ε, π y ρ) que se ensamblan para formar un canal permeable

al ion Cl-. Debido a su heterogeneidad puede ser blanco de varias entidades químicas las cuales se unen a las

distintas subunidades del canal que desencadenan la apertura o cierre de dicho canal lo que permite el paso o no

de iones Cl- provocando distintos efectos sobre la neurona entre ellos convulsiones, efectos sedantes, etc. (Jacob

et al., 2008).

16

En pacientes que presentan convulsiones parciales así como en modelos experimentales destinados

a la generación de Epilepsia de lóbulo temporal (ELT) se tiene documentado un aumento o

disminución de las subunidades específicas del receptor GABAA pero suele aparecer un

incremento de las subunidades del receptor en las regiones afectadas por la neurodegeneración del

cual no se sabe si este aumento conduce a una hipersincronización anormal de las redes neuronales

o es parte de una manera compensatoria para proteger contra las convulsiones recurrentes

(Fritschy, 2009).

Por otro lado, los receptores GABAB se encuentran constituidos por dos subunidades de siete

subunidades transmembranales, GABAB1 y GABAB2 que se encuentran unidos por medio de una

interacción espiral/espiral entre sus colas C terminales (Kubo y Tateyama, 2005), estos son

receptores pre y postsinápticos, además de que dichos receptores se encuentran acoplados a canales

de K+ y Ca2+ vía proteína Gi. Los receptores GABAB funcionan como autorreceptores inhibiendo

la liberación de GABA ya que inhiben la adenilatociclasa y activan los conductos de K+

hiperpolarizando la membrana reduciendo así la conductancia de Ca2+ (Wu y Sun, 2014), también

pueden disminuir el flujo de iones Ca2+ disminuyendo la producción de inositoltrifosfato (IP3) y/o

inhibiendo la producción de AMPciclico (Olsen y Sieghart, 2008).

Figura 13.- Representación de los canales iónicos regulados por ligando cys-loop. Las subunidades de los

receptores GABAA están formados por 4 dominios transmembranales (TM1-4). La terminación extracelular

amino es el sitio de unión de GABA así como drogas psicoactivas como las benzodiazepinas, también se

representan los dominios intracelulares (TM3 y TM4) sitios de unión de proteínas. (Jacob et al., 2008).

17

Sistema glutamatérgico

El ácido glutámico (figura 14) o glutamato (Glu) es el principal neurotransmisor excitatorio del

SNC, el Glu se encuentra implicado en procesos fisiológicos como la proliferación celular,

apoptosis, supervivencia celular, proliferación de células nerviosas, aprendizaje y memoria, así

mismo se encuentra implicado en procesos patológicos como la epilepsia (Lujan, 2004).

Receptores de glutamato (Glu)

El glutamato tiene la posibilidad de unirse a dos tipos de receptores:

Receptores metabotrópicos (mGluRs) que se dividen en mGluRs del grupo I (mGluR1 y mGluR5)

que activan a la fosfolipasa C (PLC) ubicados en membranas postsinápticas, mGluRs del grupo II

(mGluR2 y mGluR3) y mGluRs del grupo III (mGluR4, mGluR6, mGluR7 y mGluR8) se hallan

en la presinapsis y se activan mediante la inhibición de la adenil ciclasa (Rivera y López, 2005).

Receptores ionotrópicos, estos últimos se dividen de acuerdo con sus agonistas específicos: N-

metil-D-aspartato (NMDA), ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol (AMPA) y ácido kaínico

(AK) (Flores et al, 2012).

Antecedentes de la epilepsia

La epilepsia data de años muy antiguos, incluso la presencia de este trastorno va más allá de la

existencia del hombre mismo, ya que como lo menciona Medina et al. (2001) los propios

dinosaurios padecían de este trastorno, un claro ejemplo de esto es el Apatosaurus al que se le

calcula que vivió hace unos 150 millones de años en América del norte.

En tiempo arcaicos, la epilepsia solo se lograba explicar por pensamiento mágicos-religiosos

puesto que “el epiléptico ha incumplido una norma divida y ha sido castigado por ello”, la epilepsia

se convierte así en la enfermedad diabólica por excelencia (García et al., 2007). Sin embargo,

Hipócrates en el siglo 400 AC, explicaba que la epilepsia se debía a una alteración de carácter

natural, hereditario, producto de un desequilibrio de humores, que debía tratarse con dietas y

drogas (Acevedo et al., 2007).

Figura 14.- Estructura química del glutamato.

18

En la actualidad el avance científico ha llevado al desarrollo de fármacos antiepilépticos que

permitan controlar las crisis convulsivas, entre estos fármacos se encuentran los bromuros (1857),

los barbitúricos (1864), la difenilhidantoina (1937), la carbamacepina (1954) y ácido valproico

(1973) como principales tratamientos antes pacientes epilépticos (García et al., 2007).

Epilepsia

De acuerdo con la Liga Internacional Contra la Epilepsia (ILAE, 2005) la epilepsia puede definirse

de manera conceptual y para fines diagnósticos. Conceptualmente se denomina “crisis epiléptica”

a la ocurrencia transitoria de signos y/o síntomas debidos a actividad neuronal excesiva o

sincrónica en el cerebro. Por otra parte, de acuerdo con Fisher et al. (2014) la epilepsia es un

trastorno cerebral que se caracteriza por una predisposición continuada a la aparición de crisis

epilépticas y por las consecuencias neurobiológicas, cognitivas, psicológicas y sociales de

enfermedad, la definición de epilepsia requiere la presencia de al menos una crisis epiléptica.

Con respecto a la definición diagnostica o clínica operativa la ILAE (2005) menciona que la

epilepsia es una enfermedad cerebral que se define por cualquiera de las siguientes circunstancias:

1.- Al menos dos crisis no provocadas (o reflejas) con al menos 24 h de separación.

2.- Una crisis no provocada (o refleja) y una probabilidad de presentar nuevas crisis durante los 10

años siguientes similar al riesgo general de recurrencia (al menos el 60 %) tras la aparición de dos

crisis no provocadas.

3.- Diagnóstico de un síndrome de epilepsia (Fisher et al., 2014).

En el caso de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2017) “la epilepsia es una afección

crónica de etiología diversa, caracterizada por crisis recurrentes debido a una descarga excesiva

de neuronas cerebrales, con pérdida o no de la conciencia, asociadas a diversas manifestaciones

clínicas y para clínicas, que puede ocurrir a cualquier edad”.

El síndrome epiléptico se caracteriza por un conjunto de signos y síntomas que incluyen el tipo de

crisis, localización anatómica, factores desencadenantes, edad de comienzo del síndrome

epiléptico, gravedad, cronicidad, carácter diurno o nocturno y en algunos casos su pronóstico. Es

importante conocer el tipo de epilepsia que presentan los pacientes ya que esto definirá el tipo de

fármaco antiepiléptico a utilizar (Armijo y Herranz, 2014). En cambio, el término convulsión está

referido como un trastorno transitorio del comportamiento que se debe a la activación desordenada,

sincrónica y rítmica de poblaciones enteras de neuronas cerebrales, dichas convulsiones se

originan en la corteza cerebral y en otras estructuras del sistema nervioso central como lo es el

19

tálamo, tallo encefálico o cerebelo (McNamara, 2012). Otro termino importante a conocer es el de

epileptogénesis, el cual es el proceso dinámico en el que el cerebro se convierte en epiléptico y

comienza a generar crisis epilépticas espontáneas recurrentes (López et al., 2009).

Epidemiología

La OMS (2017) destaca los siguientes datos y cifras con respecto a la prevalencia de la epilepsia:

• La epilepsia es un trastorno crónico que afecta a personas de todas las edades.

• En todo el mundo, unos 50 millones de personas padecen epilepsia, lo que la convierte en uno

de los trastornos neurológicos más comunes.

• Cerca del 80 % de los pacientes viven en países de ingresos bajos y medianos.

• Las personas con epilepsia responden al tratamiento en aproximadamente un 70 % de los casos.

Corroborando estos datos, en el documento técnico basado en las presentaciones del taller

internacional efectuado en Santiago de Chile de la ILAE (Kestel et al., 2013) menciona que:

• A nivel mundial, cerca de 2.4 millones de personas son diagnosticadas con epilepsia cada año.

• La proporción estimada de la población con epilepsia activa (convulsiones continuas o

necesidad de tratamiento) está entre 4 y 10 por cada 1000 personas.

Con respecto al territorio mexicano, el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía reportó

una prevalencia de epilepsia de 18 casos por cada 1000 habitantes; con respecto a lo publicado por

la Secretaria de Salud que calculó 12 casos por cada 1000 habitantes durante el año 2001, además,

este trastorno presenta una mortalidad del 4% en México (Epilepsia en México, 2017).

Etiología

Generalmente el origen que produce una crisis epiléptica no tiene en sí una etiología especifica si

no que el inicio de dicha crisis está más allá de lesiones o anormalidades congénitas o genéticas

cerebrales que generen explicación de la crisis convulsiva. Palacios et al. (2017) establece que

estudios de cohorte en centros de referencia han sugerido que las epilepsias parciales al menos el

25% son estructurales, el 18% de etiología indeterminada y el 0.1% de origen genético. También

se tiene la propuesta de que las crisis convulsivas van dadas de acuerdo con la edad del paciente,

dicha propuesta viene dada por Waaler et al. (2000), la epilepsia genética es la que se presenta en

un mayor porcentaje en todas las edades de acuerdo con la siguiente tabla:

20

Por otra parte, la ILAE (2005) cambia los términos idiopática, sintomática y criptogénica por los

siguientes conceptos:

• Etiología genética, dicha epilepsia es consecuencia de un defecto directo conocido o

presumido en donde las crisis convulsivas constituyen el principal síntoma del trastorno.

• Estructural, congénita como la displasia cortical o la esclerosis tuberosa (se clasifica como

estructural ya que existe un trastorno independiente interpuesto entre el defecto genético y la

epilepsia); o adquiridas como el ictus, el traumatismo, infección o procesos inmunes.

• Causa desconocida, en este caso no se conoce la naturaleza y podría ser genética, estructural

o metabólica que lleve a las personas a una crisis epiléptica (Viteri, 2015).

• Metabólica, se presenta alteraciones bioquímicas que generan epilepsia.

• Inmunológico, se produce inflamación en el sistema nervioso central de etiología autoinmune.

• Infecciosa, la epilepsia se produce por infecciones por meningitis o encefalitis y la presentación

aguda o secuelar (Lara et al., 2017).

Etiología < 15 años 15-34 años 35-64 años >64 años

Idiopáticas/criptogénica 67.6 % 83.9 % 55.2 % 48.9 %

Congénitas 20 % 3.4 % 3.3 % 0.5 %

Traumatismo

craneoencefálico 4.7 % 4.7 % 9.9% 3.3 %

Accidente

cerebrovascular 1.5 % 1.3 % 15.5 % 32.4 %

Neoplasias 1.5 % 3.4 % 10.5 % 2.7 %

Infecciones del SNC 4 % 2.5 % 2.2 % 0.5 %

Enfermedades

neurodegenerativas 0.7 % 0.8 % 3.3 % 11.5 %

Nuevo término Ejemplos Término antiguo

Genética Canolopatías, déficit de Glut1 Idiopático: presuntamente genético.

Estructural-

metabólica

Esclerosis tuberosa,

malformaciones corticales

Sintomático: secundario a una alteración

cerebral conocida o que se supone que

existe.

Desconocida Criptogénico: presuntamente sintomático.

Tabla 1: Etiología de la epilepsia respecto a la edad de los pacientes según Waaler et al. (2000) elaborada por

Aguilera (2009).

Tabla 2.- cambios de la terminología etiológica de la epilepsia, (ILAE, 2005).

21

Se consideran 2 tipos de epilepsias, epilepsias de etiología sintomática que se produce al detectarse

una lesión cerebral (estructuras o metabólica) acompañándose de otras manifestaciones

neurológicas además de la crisis convulsiva (Ochoa et al., 2015). Así como crisis precipitadas por

situaciones especiales como la lectura, el pensamiento, la memoria, los estímulos táctiles y

sonoros, etc (Targas et al., 2014).

Clasificación de la epilepsia

En los últimos años la ILAE ha facilitado la clasificación de las epilepsias, eliminando algunos

términos para facilitar y comprender mejor los tipos de epilepsia que se pueden producir. La

clasificación más reciente considera tanto los síntomas que se producen durante la crisis, así como

la localización de la descarga eléctrica que se registra en el electroencefalograma, se considera que

de acuerdo con el lugar en donde se origina la descarga eléctrica será la manifestación clínica,

como ejemplo la zona del hemisferio cerebral que rige los movimientos, la crisis epiléptica se

presenciará por cambios motores en el lado opuesto del cuerpo (Acevedo et al., 2007).

De acuerdo con la ILAE (2005), las crisis epilépticas se clasifican en crisis de comienzo

generalizado, focal o desconocido:

Crisis Generalizadas

En dichas crisis, las manifestaciones se caracterizan por implicar a los dos hemisferios cerebrales

desde el inicio de la crisis, las descargas electroencefalográficas son bilaterales (Mulantinho et al.,

2011). Las redes bilaterales pueden incluir o no estructuras corticales y subcorticales, pero no

incluyen necesariamente la corteza (ILAE, 2005) así mismo cabe mencionar que las crisis

generalizadas, puede provenir de una lesión focal.

Crisis focales

Este tipo de crisis se desarrolla únicamente en redes neuronales limitadas a un hemisferio, así como

estructuras subcorticales o del neocórtex (Viteri, 2015). Además, las crisis focales pueden

evolucionar a una crisis tónico-clónica generalizada (llamada también como crisis focal con

generalización secundaria) (Mulantinho et al., 2011).

Crisis desconocidas

En este tipo se clasifican de origen desconocido ya que no se sabe si el comienzo es focal,

generalizado o ambas (Viteri, 2015).

22

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15.-

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23

Fisiopatología de la epilepsia

Las regiones del cerebro que se suelen estudiar debido a que se consideran focos epilépticos son:

la neurocorteza, el hipocampo, la amígdala, así como los bulbos olfatorios y el colículo inferior de

la vía auditiva, estas regiones son áreas de relevo y/o de procesamiento de información de otros

núcleos del cerebro las cuales se encuentran interconectadas y con una citoarquitectura compleja

(Cabo et al, 2006).

La fisiopatología de las crisis epilépticas se ha clasificado en tres factores (Medinilla et al., 2005):

1.- Modificación de la permeabilidad de la membrana debida a un fallo de la ATPasa-Na+/K+ que

podría disminuir la conductancia de iones K+ y aumentar la conductancia de iones Ca2+ y Na+.

2.- Alteración de los mecanismos inhibitorios y excitatorios: se ha demostrado que sustancias

bloqueadoras gabaérgicas producen convulsiones, considerando así que el GABA contribuye en

los mecanismos implicados con el tratamiento de la epilepsia (Germán, 2010). Otro mecanismo es

sobre la alteración de Ca2+/calmodulina dependiente de la proteína cinasa II (CaMKII) ya que su

activación incrementa la fosforilación del receptor AMPA provocando un aumento de su función

que produce la formación de potenciación a largo plazo (Torres et al., 2010).

3.- Acoplamiento sináptico excitador entre neuronas de la región epileptógena, produciendo una

sincronización no fisiológica entre neuronas y teniendo la posibilidad de propagarse en zonas

vecinas así como de generalizarse a toda la corteza cerebral, explicando la existencia de

manifestaciones localizadas, propagadas a regiones vecinas o secundariamente generalizadas

(Medinilla et al., 2005).

Tratamiento de la epilepsia

En la actualidad existe un gran número de fármacos antiepilépticos (FAE) (tabla 3) disponibles en

el mercado, sin embargo no todos son satisfactorios puesto que presentan desventajas en su eficacia

clínica, tolerancia, en sus propiedades farmacocinéticas y en su toxicidad (López et al., 2005).

De acuerdo con Armijo y Herranz (2014) los mecanismos por los que actúan los fármacos

antiepilépticos son los siguientes (figura 16):

• Modulación de canales iónicos, inhibición de los canales de Na+ dependientes de voltaje y de

canales de Ca2+ tipo T y canales P/Q (Medinilla et al., 2005; Armijo y Herranz, 2014).

• Sistema GABAérgico, los fármacos que actúan sobre este sistema pueden actuar en diferentes

fases del ciclo GABA, se pueden unir selectivamente al receptor GABAA inhibiendo el flujo de

24

iones Cl-2; inhibir a la enzima GABA transaminasa, bloqueo del transportador GAT-1 o evitar la

recaptación de GABA en la hendidura sináptica (Sankaraneni y Lachhwani, 2015).

• Sistema glutamatérgico, al ser el principal sistema excitatorio es blanco de diferentes fármacos

antiepilépticos, ya que se unen a receptores AMPA y NMDA (Armijo y Herranz, 2014).

• Nuevos mecanismos, los fármacos de tercera generación presentan la novedad de actuar sobre

proteínas SV2A en vesículas presinápticas, en las que se han propuestos distintos mecanismos que

incluyen atrapar las moléculas de neurotransmisores, modificar la exocitosis de vesículas

sinápticas y regular la forma y el tráfico de vesículas (Sankaraneni y Lachhwani, 2015).

A pesar del esfuerzo en la investigación de nuevos FAE en la cual se presenta un mecanismo de

acción conocido permitiendo una estrategia terapéutica más apropiada, propiedades

farmacocinéticas más atractivas como una fácil absorción, eliminación sin metabolizarse

presentando una interacción mínima, ninguno cumple todas las características del antiepiléptico

ideal aunado a esto un elevado costo (Medinilla et al., 2005).

Figura 16.- Mecanismos de acción de los fármacos antiepilépticos. Se indica la acción inhibidora (-) o

estimuladora (+) de los fármacos antiepilépticos sobre receptores GABA, NMDA, AMPA, canales de Na+,

K+ y Ca2+ dependientes de voltaje así como actividad sobre la proteína SV2A (Armijo y Herranz 2014).

25

Fármaco

Sitio de acción

Canales de

Na+

Canales de

Ca2+

Transmisión

GABAérgica Otros

Primera generación

Fenobarbital ●

Fenitoina ● ○

Etoxusimida ● Tipo T

Segunda generación

Ácido valproico ● ○ Tipo T

Benzodiacepinas ●

Carbamacepina ●

Felbamato

Lamotrigina ● ○ Tipo N y P ○

Topiromato ● ○ ○ R-AMPA

Fosfenitoína ● ○

Tiagabina ●

Levetiracetam ○ ○ SV2A, Inhibidor de

Anhidrasa carbónica

Zonisamida ○ ○

Oscarbazepina ●

Tercera generación

Brivaracetam ○ ● SV2A

Seletracetam ○ Tipo N ● SV2A

Pregabalin ●

Ganaxolona ●

Rufinamida ○

Losigamona ○ ○ ●

Talampanel ● R-AMPA

Lacosamida ● ○ CMRP2

Acetato de

eslicarbazepina ●

●: Sitio de acción principal, ○ sitio de acción secundario, R-AMPA: Receptor de ácido α-amino-3-hidroxi-5-

metil-4-isoxazolepropiónico, CMRP2: Receptor de Proteína mediadora de la respuesta colapsora-2R, SV2A:

proteína vesicular sináptica 2A.

Por otra parte se está optando por el uso de FAE genéricos, de tal forma que sean más accesibles

a la población en general, sin embargo, se han generado desventajas potenciales que impiden el

cambio de FAE de marca por un genérico (Campos, 2009):

• Biodisponibilidad distinta.

• Son distintos en apariencia incluso entre ellos, causando confusión y ansiedad a los pacientes.

Tabla 3.- Sitio de acción de fármacos antiepilépticos de primera, segunda y tercera generación (Desiderio y

Albia, 2010; Hanaya y Arita, 2016; López et al., 2005)

26

• Los pacientes pueden ser no inertes.

• El escalado de introducción y politerapias pueden alterarse en algunos pacientes.

• El estrecho índice terapéutico, la baja solubilidad y parámetros farmacocinéticos de algunos

FAE genéricos impiden resultados de eficacia y tolerancia sean similares a los FAE de marca.

• Reaparición de crisis en pacientes con EE controlado.

• La bioequivalencia no asegura una terapia equilibrada, puesto que, la variabilidad permitida de

genéricos en el que se evalúa una baja cantidad de voluntarios sanos y la variabilidad individual

de la respuesta de los FAE en el paciente epiléptico no permite predecir para un caso determinado.

Uso de plantas medicinales para el tratamiento de la epilepsia

A partir del siglo XX las personas epilépticas tienen la oportunidad de emplear un gran número de

fármacos para tratar este trastorno, sin embargo, cuando estos fármacos no generan el efecto

deseado o produce efectos adversos se implementa el uso de otras terapias, como el uso de plantas

medicinales teniendo además la ventaja de ser menos costoso (Sucher y Carles, 2015).

Las plantas medicinales con actividad antiepiléptica se emplean en distintas partes del mundo, en

Iran se emplea un gran número de plantas como Paeonia officinales L., Bryonia alba L., Lavandula

stoechas L. así como distintas especies de la familia Ferula (Sahranavard et al., 2013); por otro

lado en china se emplean otras plantas tradicionales como Acorus tatarinowii Schott, Buplerum

chinese, Ligusticum chuanxiong Hort, Paeonia suffruticosa y Salvia miltiorrhiza (Ling et al.,

2014); en Europa se han identificado 221 plantas de 53 familias con actividad antiepiléptica

(Adams et al., 2012). En México también se ha reportado una gran variedad de plantas utilizadas

en la medicina tradicional como la Indigofera suffruticosa Millar (añil), Tillandsia usneoides L.

(Heno), Citrus aurantium L. (Naranja agria), Amanita muscaria (Mosquero), etc (Medicinal

tradicional mexicana-UNAM, 2018).

Buddleja cordata kunth

Buddleja cordata kunth es un arbusto o árbol que pertenece a la familia Loganiaceae llamada

tradicionalmente en México como tepozán, es originario de México y Guatemala y habita en

climas semisecos y templados entre los 2200 y 3000 msnm, tiene la ventaja de colonizar con

facilidad sitios abiertos gracias a que sus semillas son fácilmente dispersadas por el viento

(Mendoza, 2003).

27

Esta planta tradicionalmente se utiliza para lesiones de la piel como heridas, llagas, ulceras o para

madurar abscesos y granos, también es utilizada para tratar diarrea, afecciones renales,

propiedades analgésicas, diuréticas y eupépticas además se emplea para tratas reumas, tos,

calambres tumores y úlceras (Medicinal tradicional mexicana-UNAM, 2018; Rangel et al., 2003).

De manera experimental se ha aislado componentes químicos y se les ha demostrado efectos

terapéuticos como lo son sesquiterpenos con actividad pesticida, el iridoide aucubina con actividad

antiséptica (Houghton, 1984), el flavonoide linarina con propiedades diuréticas (Martínez et al.,

1995), el fenilpropanoide verbasido con efecto fotoprotector (González et al., 2016; Avila et al.,

2014) y fenoles con actividad antioxidante (Estrada et al., 2016); sin embargo también se le ha

demostrado otras propiedades terapéuticas como efectos bactericida y bacteriostático (Avila et al.,

1999) antifúngicos (Houghton et al., 2003), antiparasitario (Díaz et al., 2000) y amebicida

(Rodríguez et al., 1999), efecto analgésico y antipirético (Martínez et al., 1996), efecto

antiinflamatorio (Martínez et al., 1998) y recientemente se le ha asociado actividad

neuroprotectora (Pérez et al., 2015).

Modelos para el desarrollo de crisis epiléptica

Para llevar a cabo el estudio de la epilepsia y la propuesta de nuevos tratamientos es necesario el

uso de modelos experimentales que generen estados epilépticos en animales de laboratorio para

promover las herramientas necesarias para el estudio celular y mecanismos moleculares de esta

patología (Villalpando y Medina, 2015). Los modelos más usados para estudiar la epilepsia de

lóbulo temporal (ELT) son el método de Kindling y el método de estado epiléptico (EE).

Método kindling

Este método fue descubierto por Goddard (1969), demostró que las convulsiones conductuales se

podían generar con estimulaciones subcortical de baja intensidad en la amígala, pero esto solo

después de la aplicación continua por días o semanas. Este modelo en la actualidad también se

puede aplicar con estímulos subumbrales de manera eléctrica o química en diversas áreas del

sistema límbico (amígdala, corteza e hipocampo) provocando una excitabilidad de las neuronas al

paso del tiempo promoviendo la patología de las neuronas y generar crisis epilépticas. Para la

aplicación del kindling químico se utilizan diversas sustancias con actividad convulsivante con

dosis subumbrales, para la generación de una crisis epiléptica con este método depende del tipo de

fármaco convulsivante utilizado, el tiempo determinado entre cada administración, duración del

28

tratamiento, vía de administración y la dosis del fármaco a emplear (Delgado et al., 2014).

Al aplicar este modelo de crisis epiléptica se presentan los siguientes cambios:

• Liberación de glutamato que activa receptores NMDA.

• Incremento de Ca2+ que activa la proteincinasa II dependiente de Ca2+/calmodulina.

• Apoptosis y muerte neuronal de las áreas CA1 y CA3 del hipocampo.

• Proliferación de neurogénesis en el giro dentado, las neuronas desarrolladas en este sitio

presentan propiedades hiperexcitables (García et al., 2009).

Método de Estado Epiléptico

Se utilizan diversas sustancias con actividad convulsiva como el PTZ, ácido kaínico y pilocarpina,

este método consta de dos fases, la primera es un EE caracterizado por crisis tónico-clónicas de

origen límbico que no ceden (fase aguda), seguido de un periodo libre de crisis (etapa latente) para

finalizar con crisis recurrentes espontáneas (fase crónica) semanas más tardes (Pereno, 2010).

Crisis inducidas por ácido kaínico

El ácido kaínico (AK) (figura 17) es un neurotóxico análogo del glutamato capaz de activar dichos

receptores, su mecanismo de acción consiste en que al unirse a receptores de glutamato aumenta

la entrada de calcio intracelular y activa enzimas dependientes de este ion incrementando así las

especies reactivas de oxígeno, disfunción mitocondrial, condensación y fragmentación del núcleo

Agente Zona Animal por estudiar Intervalo (horas)

Aminoácidos:

Glutamato/aspartato, NMDA Amígdala Rata 48

Opiáceos:

β-endorfina, met-encefalina

Amígdala,

hipocampo

y ventrículo

Rata 48

Agonistas colinérgicos: Carbacol,

acetil- β-metilcolina, muscarina,

pilocarpina, fisostigmina

Amígdala Rata 24-48

Nucleótidos cíclicos:

AMPc Amígdala Rata 48

Antagonistas GABAérgicos:

Pentilentetrazol, picrotoxina,

bicuculina, β-carbolina

Amígdala Rata 48-96

Tabla 4.- Agentes para la generación de kindling químico. Modificado de Delgado et al., 2014.

29

y la apoptosis celular (Amador et al., sf). De acuerdo con Rao et al. (2006) citado por Concepción

(2009) se observa perdida neuronal en las áreas CA1 y CA3 del hipocampo y efectos neurogénicos.

Crisis inducida por pentilentetrazol (PTZ)

Everett y Richards (1944) presentaron resultados positivos sobre el PTZ al demostrar que este

agente químico es eficaz para la generación de convulsiones dando así la importancia de

implementarlo como un modelo para inducir y estudiar la epilepsia.

El PTZ (figura 18) es ampliamente utilizado para generar EE, el efecto que produce está de acuerdo

con la dosis que se administra, dosis bajas induce ausencias epilépticas, dosis moderas conlleva a

crisis de tipo clónicas y a dosis altas genera crisis tónico-clónica y eventualmente un estado

epiléptico generalizado (Pereno, 2010).

Se trata de un antagonista no competitivo de receptores GABAA (subunidad β) a los sitios de unión

de picrotoxica bloqueando el canal de Cl-, sirve para evaluar convulsiones tónico-clónicas (Ramos

et al., 2012; Huang et al., 2001). Además de que dicha sustancia genera desordenes cognitivos,

cambios en el comportamiento emocional y perdida de neuronas en la zona CA3 del hipocampo

(Pavlova et al., 2006; Szyndler et al., 2008).

El uso de PTZ presenta ventajas en el estudio de la epilepsia ya que además de ayudar en detectar

fármacos con mayor con eficacia antiepiléptica y en el estudio de genes relacionados con la

epilepsia también nos proporciona información sobre el daño neuronal después de crisis epilépticas

puesto que los daños histológicos que se observan en los pacientes que sufren epilepsia también

se aprecian en los cerebros de animales tratados con este sustancia entre las que se encuentra la

Figura 18.- Estructura química del pentilentetrazol.

Figura 17.- Estructura química del ácido kaínico.

30

migración de neuronas de los gránulos, astrogliosis, muerte de neurona en hipocampo y esclerosis

de hipocampo (Shimada y Yamagata, 2018), presentando además la ventaja de ser un método

económico y reproducible.

Crisis inducida por pilocarpina-cloruro de litio

El uso de la pilocarpina como modelo para estudiar la epilepsia es utilizado para desarrollar EE y

ELT (Römermann et al., 2015). Este modelo fue descrito por primera vez por Turski et al. (1989)

y es ampliamente utilizado por que tiene la capacidad de producir un EE altamente isomórfico con

la epilepsia humana. Se trata de un agente químico que se une a receptores muscarínicos del tipo

1 (M1) del hipocampo (Hamilton et al., 1997) que al administrar genera un EE que es procedida

por inmovilidad, cabeceo, temblores, masticación y ataques tónico-clónico de tipo 4 y 5 en la

escala de Racine (Römermann et al., 2015).

Adicionalmente el modelo puede ser utilizado es conjunto con litio, el cual se administra 24 horas

antes del EE producido por pilocarpina, al realizar este proceso la dosis de pilocarpina disminuye

(30 mg/kg), sin embargo los efectos metabólicos, electrográficos, conductivos y neuropatológicos

son similares, la única diferencia es que el uso previo de litio las ratas tienden a ser más sensibles

a la pilocarpina (Clifford et al., 1987; Honchar et al., 1983).

Maximal Electroshock Seizure (MES)

Este modelo fue desarrollado por Toman et al. (1946), es un modelo de convulsiones tónico-

clónicas generalizadas y de la estimulación de estructuras límbicas como modelos de convulsiones

parciales complejas (Mares y Kubová, 2006). El modelo MES se considera como el mejor modelo

para el estudio de fármacos efectivos con convulsiones tónico-clónico (gran mal), además tiene la

ventaja de que fármacos como fenitoína, carbamazepina, fenobarbital y primidona son muy

efectivos en este modelo pero tiene la desventaja de que al producir estímulos muy fuertes de

convulsión puede generar falsos positivos en aquellas moléculas que tienen etapas tempranas de

estudios (Löscher y Schmidt, 1988).

31

Justificación

En la actualidad la epilepsia presenta una prevalencia de 18 casos por cada 1000 habitantes

presentando así una mortalidad del 4% en México, de tal manera que la implementación de nuevas

terapias como el uso de plantas medicinales contribuirán a mejorar la calidad de vida de los

pacientes epilépticos.

Hipótesis

Si el extracto etanólico de tepozán (Buddleja cordata kunth) ejerce actividad neuroprotectora

disminuirá la duración de las convulsiones provocadas por la administración de pentilentetrazol,

así como la muerte neuronal en amígdala, corteza motora, estria terminal e hipocampo de ratas.

Objetivo General

• Determinar el efecto neuroprotector del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth en ratas

administradas con pentilentetrazol.

Objetivos particulares

Del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth:

• Determinar los metabolitos secundarios.

• Cuantificar la dosis letal 50 (DL50.)

En ratas:

• Determinar el efecto anticonvulsivo producido por el extracto etanólico de Buddleja cordata

kunth.

• Cuantificar el nivel de bilirrubina y urea en sangre.

• Cuantificar el número y morfología de neuronas presentes en amígdala, corteza motora, estría

terminal e hipocampo.

32

Metodología

Material vegetal

Una parte aérea de la planta fue preparada para su identificada taxonómica, la cual fue identificada

como Buddleja cordata kunth perteneciente a la familia Scrophulariaceaea por la Dr. Raquel

Galván Villanueva del departamento de botánica de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas

del Instituto Politécnico Nacional.

Preparación del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth

Se pesaron 100 g de hojas secas trituradas de la planta de Buddleja cordata kunth y se transfirió a

un frasco de vidrio color ámbar, al cual se le agregó 1 L de etanol; dicho macerado se dejó reposar

por un periodo de 15 días a temperatura ambiente en oscuridad con agitación de una vez al día.

Después de los 15 días el macerado se filtró para obtener el etanol, el etanol se evaporó con ayuda

de un evaporador (rotavapor) el cual se configuró para alcanzar una presión reducida de 10 pg. con

una temperatura de 60°C a 30 rpm/hora, al término, el extracto se concentró mediante la aplicación

de nitrógeno gaseoso y se guardó a una temperatura de 4°C hasta realizar los estudios

correspondientes.

Análisis fitoquímico preliminar

Para la identificación de los metabolitos secundarios presentes en las partes aéreas de la planta se

procedió a preparar 3 diferentes extractos:

Extracto ácido

En un vaso de precipitado de 250 mL se pesó 1 g de hojas trituradas de Buddleja cordata kunth y

se agregaron 20 mL de HCl al 10%, se calentó hasta ebullición y se dejó enfriar para la

determinación de alcaloides.

Extracto acuoso

Se pesaron 3 g de hojas trituradas de Buddleja cordata kunth en un vaso de precipitado de 250 mL

y se agregó 50 mL de agua, se calentó hasta ebullición y se dejó enfriar para determinar la presencia

de azúcares reductores, taninos y glucósidos cianogénicos.

33

Extracto etanólico

En un vaso de precipitado de 250 mL se colocaron 5 g de hojas trituradas de Buddleja cordata

kunth y se agregó 50 mL de etanol, se llevó a ebullición, se filtró y dejó enfriar para determinar la

presencia de flavonoides, cumarinas, glucósidos cardiotónicos, quinonas y sesquiterpenlactonas.

Dosis letal media (DL50)

Para la determinación de la DL50 se utilizó el método modificado de Lorke (1983), para lo cual se

distribuyeron de manera aleatoria 12 ratones de la cepa NHI con un peso promedio de 300 g en 4

grupos, cada grupo constituido por 3 ratones. Los animales se alojaron en una cámara con una

temperatura de 21 ± 1 °C y humedad relativa de 40–60 %, con ciclos de luz/ oscuridad de 12/12

horas. Las ratas fueron administradas con el extracto a diferentes dosis por vía oral (v.o.) de

acuerdo con la siguiente tabla:

Grupo Tratamiento

1 Control (S.S 0.9 %)

2 Extracto etanólico 2 mg/kg

3 Extracto etanólico 200 mg/kg

4 Extracto etanólico 2000 mg/kg

Los grupos de experimentación se mantuvieron en observación durante un periodo de 10 días en

los cuales se examinaron que no presentaran anormalidades como alteraciones físicas y motoras,

diarrea, piloerección, irritación ocular, temblores, miosis, midriasis, convulsiones o muerte.

Efecto anticonvulsivo

Para realizar la determinación del efecto anticonvulsivo del extracto etanólico de Buddleja cordata

kunth se utilizaron 48 ratas Fisher 344 con un peso promedio de 150-200 g que se distribuyeron

de manera aleatoria en 6 grupos, cada grupo constituido por 8 ratas, los grupos de experimentación

fueron tratados de acuerdo con la siguiente tabla:

Tabla 5.- Grupos formados para realizar las pruebas de DL50. Se preparó 1 grupo control y 3 grupos

administrando dosis crecientes del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth.

34

El extracto etanólico de Buddleja cordata kunth de los grupos 3, 4, 5 y 6 fue administrado por vía

intragástrica (i.g.) 30 minutos previos de la administración con pentilentetrazol. Al cabo de 30

minutos se les administro por vía intraperitoneal (i.p.) a los grupos 2, 4, 5, y 6 pentilentetrazol a

una dosis de 50 mg/kg, posteriormente se colocaron en jaulas individuales y se procedió a observar

las convulsiones que durante 10 minutos. La intensidad de las convulsiones se calificó de acuerdo

con la escala propuesta por Racine (1972) de la siguiente forma:

0: sin respuesta.

1: espasmos faciales y del oído.

2: sacudidas mioclónicas sin alzarse.

3: tirones mioclónicos.

4: vueltas en posición lateral y convulsiones tónico-clónicas no generalizadas.

5: vueltas en posición hacia atrás y convulsiones tónico-clónicas generalizadas.

A estas ratas se les midió el tiempo de latencia (tiempo en que tarda en surgir efecto el PTZ) así

como la duración de las convulsiones de fase 5, 24 horas después se administró nuevamente el

extracto a los grupos 3, 4, 5 y 6 a su dosis correspondiente, 48 horas posteriores se administró de

nuevo el extracto para finalmente sacrificar a las ratas por decapitación. Una vez sacrificados los

animales de experimentación se obtuvieron muestras de sangre y se diseco el cerebro para realizar

el análisis histológico.

Grupo Tratamiento

1 Control (S.S 0.9%)

2 Pentilentetrazol (50 mg/kg)

3 Extracto etanólico (300 mg/kg)

4 Extracto etanólico (75 mg/kg) + PTZ (50 mg/kg)

5 Extracto etanólico (150 mg/kg) + PTZ (50 mg/kg)

6 Extracto etanólico (300 mg/kg) + PTZ (50 mg/kg)

Tabla 6.- Grupos formados para realizar las pruebas del efecto anticonvulsivo a dosis crecientes del extracto

etanólico de Buddleja cordata kunth administrados 30 min previos al PTZ.

35

Marcadores de función hepática y renal

Con las muestras de sangre recolectadas de los diferentes grupos de experimentación se procedió

a procesarlas para la cuantificación de bilirrubina y BUN de acuerdo con los métodos establecidos

en los manuales de los kits RANDOX de los respectivos metabolitos.

Análisis histológico

Se colocaron los cerebros en formalina al 10% durante 48 horas y se lavaron con agua durante 24

horas, posteriormente los cerebros se colocaron en alcohol al 60%, 70%, 80%, 96%, 100% y

alcohol 100%-xilol cada uno por 1 hora; xilol 30 minutos, xilol-parafina 15 minutos y parafina I,

II y III cada uno por una hora. Se incluyeron los cerebros en parafina III y se realizaron los cortes

histológicos con un grosor de 6 μm desde la posición de -0.80 a 1.70 mm de Bregma.

Para la tinción de los cortes histológicos, primero se hidrataron colocándolos en cubas que

contenían xilol (durante 5 min), xilol-alcohol 100%, alcohol 100%, 96%, 80%, 70% y 60% (1

minuto cada uno), posteriormente las muestras se colocaron en azul de toluidina por 10 min y

nuevamente se deshidrataron pasando los cortes histológicos en soluciones de alcohol al 60%,

70%, 80%, 96%, 100%, alcohol 100%-xilol (1 minuto cada uno) y xilol (1 hora); y se fijaron con

resina.

Finalmente se procedió a contar la cantidad de neuronas normales y anormales presentes en el

núcleo basolateral de la amígdala, zona M1 de la corteza motora, estría terminal y zona CA3 del

hipocampo.

Análisis estadístico

Todos resultados obtenidos en los diferentes estudios se expresaron como la media ± error

estándar, en el caso de la actividad anticonvulsiva y cuantificación de bilirrubina y BUN se empleó

una prueba ANOVA unifactorial, mientras que para los datos de la cuantificación neuronal

obtenidos de los cortes histológicos se empleó una prueba ANOVA bifactorial (neuronas normales

y anormales como factores) y Tukey post hoc. En caso de que los valores presentaran *P < 0.05

se consideraron estadísticamente diferentes. Dichos análisis se realizaron utilizando el programa

estadístico SIGMA STAT.

36

Resultados

Análisis fitoquímico preliminar

En la tabla 7 se reportan los resultados del análisis fitoquímico para evidenciar los tipos de

metabolitos presentes en las hojas de Buddleja cordata kunth en cada tipo de extracto.

Extracto Metabolito

secundario Evidencia del metabolito Resultado

Extracto

ácido Alcaloides

Precipitado color

verdoso

Extracto

acuoso

Azúcares

reductores

Precipitado naranja

Extracto

etanólico

Antraquinonas

Coloración roja

Derivados de

catecol

Coloración verde

Flavonoides

Coloración amarilla-

marron

Glucósidos

cardiotónicos

Coloración roja poco

estable (izquierda)

Coloación que varia

del naranja a rojo

oscuro (derecha)

Tabla 7.- Metabolitos secundarios presentes en el extracto ácido, acuoso y etanólico de las hojas de Buddleja

cordata kunth.

37

Dosis letal media (DL50)

En la tabla 8 se reportan que al emplear diferentes dosis del extracto etanólico no se observa ningún

tipo de alteraciones físicas, motoras, diarrea, piloerección, irritación ocular, temblores, miosis,

midriasis, convulsiones o incluso la muerte en los grupos estudiados.

Mientras que en la tabla 9 se determina la dosis letal media (DL50) así como el grado de toxicidad

al que se encuentra el extracto de acuerdo con la clasificación establecida por la OMS (2009) y

Repetto (2009).

Grupo Tratamiento Alteraciones observadas

1 Control (S.S 0.9 %) Sin alteraciones

2 Extracto etanólico 2 mg/kg Sin alteraciones

3 Extracto etanólico 200 mg/kg Sin alteraciones

4 Extracto etanólico 2000 mg/kg Sin alteraciones

Dosis letal media DL50 Nivel de toxicidad

Mayor a 2000 mg/kg Ligeramente tóxico

Tabla 8.- Manifestaciones presentes en los grupos experimentados a diferentes dosis del extracto etanólico

de Buddleja cordata kunth.

Tabla 9.- Dosis letal media (DL50) y nivel de toxicidad que presenta el extracto etanólico de hojas de Buddleja cordata kunth.

38

Efecto anticonvulsivo

En la figura 19 se presentan los datos de la duración de las convulsiones de tipo 5, los grupos que

fueron tratados con el extracto etanólico a diferentes dosis presentaron una disminución de la

duración de las convulsiones, mientras que la figura 20 se demuestra que los grupos tratados con

el extracto etanólico presentaron un aumento del tiempo de latencia, protegiendo así del efecto

convulsivo generado por PTZ.

C o n tr o l P T Z 3 0 0 m g /k g 7 5 m g /k g 1 5 0 m g /k g 3 0 0 m g /k g

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

Du

rac

ión

de

la

s c

on

vu

lsio

ne

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min

)

E x tra c to e ta n ó lic o d e

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P T Z 5 0 m g /kg

S .S 0 .9 %

Tie

mp

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e l

ate

nc

ia (

min

)

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

2 .0

2 .5

3 .0

3 .5

4 .0

C o n tro l 3 0 0 m g /K g 1 5 0 m g /K g 3 0 0 m g /K gP T Z 7 5 m g /K g

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

S .S 0 .9 %

P T Z 5 0 m g /kg

Figura 19.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre la duración de las convulsiones

(min) en ratas Fischer 344 tratadas con PTZ. Los datos representan la media ± error estándar.

*P < 0.05 vs PTZ (50 mg/kg) ANOVA unifactorial y Dunn post hoc.

* * *

Figura 20.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre el tiempo de latencia de la

convulsión (min) en ratas Fischer 344 tratadas con PTZ. Los datos representan la media ± error estándar.

*P < 0.05 vs PTZ, ANOVA unifactorial y Newman-Keuls post hoc.

*

*

39

Marcadores de función hepática y renal

En la figura 21 se muestra la cuantificación de los niveles de bilirrubina y BUN en sangre de los

animales de experimentación, en el panel A y B se observa que el uso de extracto etanólico de

Buddleja cordata kunth no produce alteraciones en los niveles de BUN y bilirrubina total pero si

produce un aumento en los niveles de bilirrubina directa (panel C) y bilirrubina indirecta (panel

D).

Co

ntr

ol

PT

Z

300 m

g/k

g

75 m

g/k

g

150 m

g/k

g

300 m

g/k

g

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

BU

N (

mg

/dL

)

P T Z 5 0 m g /kg

S .S 0 .9 %

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

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PTZ

Co

ntr

ol

PT

Z

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g/k

g

75 m

g/k

g

150 m

g/k

g

300 m

g/k

g

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0 .5

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Bil

irru

bin

a t

ota

l (m

g/d

L) P T Z 5 0 m g /kg

S .S 0 .9 %

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

C o n tro l

Co

ntr

ol

PT

Z

300 m

g/k

g

75 m

g/k

g

150 m

g/k

g

300 m

g/k

g

0 .0

0 .5

1 .0

1 .5

Bil

irru

bin

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cta

(m

g/d

L)

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

P T Z 5 0 m g /kg

S .S 0 .9 %

Co

ntr

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PT

Z

300 m

g/m

L

75 m

g/m

L

150 m

g/m

L

300 m

g/m

L

0 .0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

Bil

irru

bin

a i

nd

ire

cta

(m

g/d

L)

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

S .S 0 .9 %

P T Z 5 0 m g /kg

Figura 21.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre los niveles de BUN (A), bilirrubina

total (B), bilirrubina directa (C) y bilirrubina indirecta (D) en los grupos estudiados. Los datos representan

la media ± error estándar. *P < 0.05 vs control. ANOVA unifactorial.

*

*

*

* *

A B

C D

* *

* *

40

Determinación de la densidad neuronal

La figura 22 presenta el número de neuronas normales y anormales de los grupos de

experimentación en amígdala (panel A), corteza motora (panel B) estría terminal (panel C) e

hipocampo (panel D), en los cuales los grupos que fueron administrados con el extracto

presentaron una disminución del número de neuronas anormales con respecto al grupo

administrado con PTZ.

Co

ntr

ol

PT

Z (

5 0 mg

/kg

)

3 0 0 mg

/kg

PT

Z +

75 m

g/k

g

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15 0 m

g/k

g

PT

Z +

30 0 m

g/k

g

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5

1 0

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/kg

)

3 0 0 mg

/kg

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75 m

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g

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15 0 m

g/k

g

PT

Z +

30 0 m

g/k

g

0

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1 0

1 5

2 0

2 5

Ne

uro

na

s t

ota

les

en

10

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0

m2

N e u ro n a s n o rm a le sN e u ro n a s a n o rm a le s

E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

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PT

Z (

5 0 mg

/kg

)

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PT

Z +

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g

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E x tra c to e ta n ó lic o d e

B u d d le ja c o rd a ta k u n th

Figura 22.- Efecto del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth sobre la morfología de neuronas en el

núcleo basolateral de amígdala (A), zona M1 de corteza motora (B), estría terminal (C) y zona CA3 de

hipocampo de los grupos estudiados. Los datos representan la media ± error estándar. *P < 0.05 vs PTZ neuronas anormales. ANOVA bifactorial y Tukey post hoc.

A B

C D

* * *

*

* *

* * *

* * * * * * *

41

Se muestran las fotomicrografías de los cortes histológicos del núcleo basolateral de la amígdala de los

diferentes grupos de experimentación en la figura 23. En el panel B se observa como el PTZ ocasiona una

disminución del volumen neuronal así como una disminución de neuronas normales y un aumento de la

microglía por plano, además de alteración en la morfología de las neuronas como lo es la perdida de la

relación núcleo-citoplasma, fragmentación parcial o completa del nucléolo así como prolongaciones en

relación con los grupos tratados con el extracto etanólico que evita la disminución del número total de

neuronas y de las anormalidades morfológicas ocasionadas por el PTZ.

Figura 23.- Fotomicrografías de neuronas del núcleo basolateral de amígdala en los grupos estudiados:

control (panel A), PTZ 50 mg/kg (panel B), 300 mg/kg del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth

(panel C), PTZ + extracto 75 mg/kg (panel D), PTZ + extracto 150 mg/kg (panel E) y PTZ + extracto 300 mg/kg (panel F). Técnica azul de toluidina, observado con objetivo 40x.

D

F

B A

C

50 μm 50 μm

50 μm 50 μm

50 μm 50 μm E

42

La figura 24 muestra las fotomicrografías de los cortes histológicos de la zona M1 de la corteza motora de

los diferentes grupos de experimentación. En el panel B se observa como el PTZ ocasiona una disminución

del tanto del número de neuronas totales y neuronas normales así como un aumento de la microglía por

plano, además se observa un aumento del número de neuronas irregulares con una disminución de la

relación núcleo-citoplasma, fragmentación parcial o completa del nucléolo así como prolongaciones en

relación con los grupos tratados con el extracto etanólico que evita la disminución del número total de

neuronas y de las anormalidades morfológicas ocasionadas por el PTZ.

Figura 24.- Fotomicrografías de neuronas de la zona M1 de corteza motora en los grupos estudiados: control

(panel A), PTZ 50 mg/kg (panel B), 300 mg/kg del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth (panel C),

PTZ + extracto 75 mg/kg (panel D), PTZ + extracto 150 mg/kg (panel E) y PTZ + extracto 300 mg/kg

(panel F). Técnica azul de toluidina, observado con objetivo 40x.

D

E F

B A 50 μm 50 μm

50 μm 50 μm

50 μm 50 μm

C D

43

En la figura 25 se muestran las fotomicrografías de los cortes histológicos de la estría terminal de los

diferentes grupos de experimentación. Se observa una disminución de número de neuronas por plano en el

grupo tratado con PTZ (panel B), sin embargo, debido al tamaño de las neuronas presentes en esta área no

se puede apreciar las anomalías presentes en el núcleo ni el nucléolo de las células, de tal forma que para

considerar una neurona anormal se observan elongaciones así como alteraciones morfológicas de las

neuronas en relación con los grupos tratados con el extracto etanólico de Buddleja cordata kunth.

Figura 25.- Fotomicrografías de neuronas de estría terminal en los grupos estudiados: control (panel A), PTZ

50 mg/kg (panel B), 300 mg/kg del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth (panel C), PTZ + extracto

75 mg/kg (panel D), PTZ + extracto 150 mg/kg (panel E) y PTZ + extracto 300 mg/kg (panel F). Técnica

azul de toluidina, observado con objetivo 40x.

C D

E

B A 50 μm 50 μm

50 μm 50 μm

50 μm 50 μm F

44

La figura 26 muestra las fotomicrografías de los cortes histológicos de la zona CA3 del hipocampo de los

diferentes grupos de experimentación. En el panel C se observa como el PTZ que al igual que las demás

zonas estudiadas ocasiona alteración en la citoarquitectura de la zona, una disminución del número de

neuronas normales y aumento de la microglía por plano, disminución de la relación núcleo-citoplasma,

fragmentación parcial o completa del nucléolo en relación con los grupos tratados con el extracto etanólico

que evita la disminución de las anormalidades morfológicas ocasionadas por el PTZ.

A

Figura 26.- Fotomicrografías de neuronas de la zona CA3 de hipocampo en los grupos estudiados: control

(panel A), PTZ 50 mg/kg (panel B), 300 mg/kg del extracto etanólico de Buddleja cordata kunth (panel C),

PTZ + extracto 75 mg/kg (panel D), PTZ + extracto 150 mg/kg (panel E) y PTZ + extracto 300 mg/kg (panel F). Técnica azul de toluidina, observado con objetivo 40x.

C D

E F

50 μm

50 μm 50 μm

50 μm 50 μm

50 μm B

45

Discusión

El uso de plantas medicinales a lo largo del tiempo ha sido una práctica muy común en las

comunidades rurales de nuestro país; en el presente trabajo estudiamos el efecto neuroprotector de

la planta Buddleja cordata kunth.

Se realizo el análisis fitoquímico preliminar al extracto etanólico de Buddleja cordata kunth, en

dicho análisis se encontró la presencia de diversos metabolitos a los cuales se les puede asociar a

diversas funciones tanto en beneficio para las propias plantas como para su uso medicinal:

alcaloides con función antioxidante (Ibarra et al., 2011), actúan de diversas maneras como

protección en plantas como efecto antiparasitario, antifúngico y como insecticida (Sepúlveda et

al., 2003); azúcares reductores para la obtención de energía (Partearroyo et al., 2013);

antraquinonas con actividad antifúngica, antiviral, antiparasitaria (Saavedra et al., 2012),

anticancerígena y antioxidante (Locatelli et al., 2009); taninos derivados de catecol con actividad

antimicrobiana, antitumoral, antioxidante y antiinflamatoria (Aguirre et al., 2015); flavonoides con

propiedades antioxidantes, antifúngicas y antivirales (Estrada et al., 2012); y glucósidos

cardiotónicos utilizados para el tratamiento de la congestión cardiaca ya que incrementa la fuerza

y la velocidad de las contracciones cardiacas (Casamitjana, 2002).

Además, para asegurar que el extracto es seguro, se determinó la dosis letal 50 (DL50) mediante el

método modificado de Lorke (1983), en dicho estudio en ninguno de los grupos de

experimentación se presentaron signos de toxicidad o muerte, con una supervivencia del 100 % de

los animales, es decir que el extracto presenta un DL50 calculada mayor a 2000 mg/kg que de

acuerdo a la clasificación propuesta por Repetto (2009) y la OMS (2009) el extracto se clasifica

como ligeramente toxico siendo seguro para su consumo.

También se realizó la evaluación de la actividad anticonvulsivante del extracto mediante un

modelo de epilepsia generada por la administración de PTZ, antagonista del receptor GABAA

(Ramírez et al., 2014) que específicamente se une al sitio para picrotoxina produciendo daño en el

canal para iones cloruro bloqueando la actividad inhibitoria mediada por GABA (Pereno et al.,

2010) generando así la excitación neuronal y manifestándose mediante convulsiones en las ratas.

Al evaluar la actividad anticonvulsivante del extracto de Buddleja cordata kunth se encontró una

disminución significativa en la duración de las convulsiones en los tres grupos tratados con el

extracto con las diferentes dosis, respecto al tiempo de latencia la dosis de 150 mg/kg del extracto

mostro un aumento significativo, lo que significa que se presentó un retardo en el inicio de las

46

convulsiones. El efecto anticonvulsivo se asocia con los metabolitos secundarios presentes en el

extracto, autores como Hiller y Zetler (1996) y Pérez de Alejo (1998) asocian la actividad

anticonvulsiva a la presencia de flavonoides en las plantas Valeriana officinalis L. y Indigofera

suffruticosa mil respectivamente, así mismo Celis et al. (2007) en sus estudios farmacológicos

sobre la planta Valeriana pavonii no solo le atribuye el efecto terapéutico ante las crisis tónico-

clónicas a los flavonoides sino también por la presencia de alcaloides, mismo metabolitos que

fueron encontrados en el estudio fitoquímico preliminar de la planta de estudio. Ante estos

antecedentes sobre los metabolitos presentes en plantas medicinales se asocia a fármacos con

actividad antiepiléptica como el levetiracetam y la etosuximida, fármacos que en su estructura

química presentan como grupo funcional al pirrol, un alcaloide que podría conformar varios de los

metabolitos secundarios de la planta Buddleja cordata kunth. El levetiracetam es un fármaco

antiepiléptico de gran efectividad que actualmente se desconoce su mecanismo de acción, pero se

ha demostrado que dicho fármaco tiene efectos sobre la liberación de neurotransmisores

excitatorios e inhibidores, está disminución de la liberación de neurotransmisores se da durante

periodos de activación de alta frecuencia, además de que se une a la proteína vesicular sináptica

2A (SV2A) (Meehan et al., 2012), esta proteína presenta una función desconocida, pero se sabe

que dicha proteína se encuentra en todas la terminales nerviosas (Lynch et al., 2004). Por parte de

la etosuximida, este fármaco bloquea los canales de Ca2+ de tipo T disminuyendo las corrientes de

dicho ion (Huguenard, 2002).

Por otra parte, los marcadores de función de hepática y renal nos sirven como referencia para

mostrar si el extracto genera alguna alteración en el hígado o el riñón, ya que estos órganos son

los encargados de realizar el metabolismo y eliminación de sustancias químicas exógenas (del

Arco, 2001). La bilirrubina se produce a partir de la degradación del grupo hemo de la hemoglobina

procedente de eritrocitos envejecidos y nos indica un mal funcionamiento en hígado (Moreira et

al., 2015; Rincón, 2012), en el panel B de la figura 20 los resultados de bilirrubina total no

muestran anormalidades, pero en el panel C, los resultados para bilirrubina directa muestran

diferencia significativa del grupo control con respecto a los grupos restantes, esto podría deberse

a la presencia de alcaloides que presenten una estructura similar a la bilirrubina, es decir moléculas

con grupo(s) pirrol (Kaplan et al., 1982) produciendo así un aumento de la concentración de

bilirrubina directa. En el caso del BUN, alteraciones en los niveles de ésta puede ser por defectos

en el transporte de metabolitos intermediarios del ciclo de urea o por la acumulación de metabolitos

47

anómalos que interfieren en la ureagénesis (Dimski, 2008), en el panel A de la figura 21 se muestra

que el grupo control no es diferente con relación a las concentraciones de BUN presente en la de

los grupos problemas destacando así que el extracto no provoca alteraciones que pudiera producir

algún daño en la función renal.

La administración de PTZ además de provocar convulsiones en las ratas se ha demostrado que

genera daño y muerte en neuronas piramidales del giro dentado en la zona CA1 y CA3 del

hipocampo; así como de amígdala del cual se desconoce dicho proceso (Pohle, 1997; Pavlova

2004), sin embargo, se han atribuido a otros procesos la neurotoxicidad provocada por PTZ, puesto

que el EE desencadena la activación de fosfolipasas, proteasas y nucleasas de la membrana, dando

como resultado la liberación de peróxidos lipídicos y radicales libres no solo en cerebro sino

también en eritrocitos e hígado (Obay et al., 2008; Akbas et al., 2005; Ilhan et al., 2005), además

de un incremento de lípidos, daño a proteínas, incremento de óxido nítrico (NO) y disminución de

la actividad enzimática antioxidante de la catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD)

(Rodriguez et al., 2013). Otro mecanismo propuesto por el cual se produce neurodegeneración es

mediante la activación de la caspasa-3 en hipocampo debida a la exposición al PTZ (Pavlova,

2006).

Las zonas donde se estudiaron la densidad neuronal fue en el núcleo basolateral de amígdala, en

la zona M1 de corteza motora, en estría terminal y en la zona CA3 hipocampo ya que estas zonas

son consideradas como focos epilépticos (Cabo et al., 2006). Al estudiar dichas regiones

encontramos que el número de neuronas normales disminuye significativamente en todos los

grupos tratados con PTZ y al administrar el extracto etanólico de Buddleja cordata kunth se

presentó una disminución significativa del número de neuronas anormales en cada una de las

regiones estudiadas con la dosis de 150 mg/kg y de 300 mg/kg, en tanto la dosis de 75 mg/kg no

fue suficiente para realizar tal efecto. Con base a estos resultados obtenidos de acuerdo con el

número total de neuronas, se confirma que el extracto etanólico de Buddleja cordata kunth produce

una disminución del daño y muerte neuronal en el núcleo basolateral de amígdala, zona M1 de

corteza motora, estría terminal y la región CA3 del hipocampo.

De acuerdo con este resultado se espera que los metabolitos presentes en el extracto sean los que

afecta el PA en las neuronas con una alta excitabilidad, en una primera instancia se le asocia este

efecto a los alcaloides puesto que se le ha atribuido actividad antiepiléptica (Ameri, 1998), se han

realizado experimentos en los que se determina que una gran variedad de alcaloides como

48

alcaloides indólicos (Chen et al., 1996), alcaloides piperidínicos (da Cruz et al., 2012) y alcaloides

isoquinolínicos (Bhutada et al., 2010; da Silva et al., 2006;) presentan efectos anticonvulsivos, el

mecanismo en que generan dicho efecto es bloqueando los canales de Na+ dependientes de voltaje

disminuyendo la conductancia de iones Na+ en las neuronas epileptogénicas (Ameri et al., 1996;

Ameri, 1997; Ameri, 1998), sin embargo a estas entidades químicas se les han atribuido otros

mecanismos de modulación de la epilepsia como unión a canales GABA (da Cruz et al., 2012),

receptores NMDA (Chen et al., 1996) tanto en hipocampo como en amígdala (Lin et al., 2002).

Los otros metabolitos secundarios encontrados en el análisis fitoquímico preliminar son los

flavonoides, diversos estudios indican que los flavonoides son capaces de unirse a los sitios de

unión de las benzodiazepinas (BDZ) en los receptores GABAA de acuerdo con Medina et al.

(1998), los flavonoides además de tener una alta afinidad hacia GABAA podrían incluso presentar

propiedades farmacológicas, se ha considerado esta actividad no solo por estudios de relación

estructura actividad (REA) de flavonoides a receptores GABAA (Huang et al., 2001; Wang et al.,

2005) si no que se han reportado en estudios realizados en plantas medicinales de la familia

Valerianoidea que los flavonoides son capaces de unirse de manera selectiva a receptores GABAA

(Wasowski et al., 2002; Hölzl y Godau, 1989) pero presentando afinidad variable hacia dichos

receptores GABA. Así mismo se tienen la posibilidad de que los flavonoides al entrar al organismo

son metabolizados rápidamente y puede que algunos de esos metabolitos secundarios sean capaces

de unirse con alta afinidad a sitios de unión de BDZ en receptores GABAA (Fernández et al., 2006).

Todo esto en relación de la afinidad de los flavonoides hacia los receptores GABAA con subunidad

α3 acopladas a β3γ2 (Medel et al., 2011) presentes en las neuronas piramidales del hipocampo,

amígala y corteza motora y en la cual esta afinidad hacia dicho receptor es base de la estructura

química de los flavonoides.

Otro mecanismo por considerar en el que podría estar implicada la actividad neuroprotectora de

los flavonoides es el efecto antioxidante, ya que presenta una alta actividad quelante de hierro

(Mira, et al., 2002; Mladěnka et al., 2011), también se les han atribuido efectos inhibidores sobre

oxidasas ya que han demostrado inhibir la formación de productos de lipooxigenasa (LOX)

(Ribeiro et al., 2014; Ferrándiz y Alcaraz, 1991), xantina oxidasa (XO) (Lin et al., 2015; Lin et

al., 2014) y NADPH oxidasa (Bohmont et al., 1987; Hodnick et al.,1987) disminuyendo la

generación de especies reactivas de oxígeno, todos esto dependiendo de la estructura del

flavonoide; se les atribuye además como inhibidores de enzimas presentes en procesos oxidativos

49

como la fosfolipasa A2 (Lindahl y Tagesson, 1997; Lättig et al., 2007). También se les atribuye

en participar en la actividad de la enzima con propiedades antioxidantes como la catalasa (CAT)

(Sudheesh et al., 1999).

Sin embargo para elucidar el mecanismo por el cual los metabolitos presentes en el extracto

etanólico de Buddleja cordata kunth generan efecto neuroprotector es necesario realizar la

extracción de los compuestos mediante solventes con diversas polaridades y de esta manera

identificar la estructura del agente químico responsable por medio de análisis espectroscópicos

como RMN o espectrometría de masas y así estudiar más detalladamente el efecto terapéutico que

genera.

Conclusión

El extracto etanólico de hojas de Buddleja cordata kunth presenta:

• Alcaloides, azúcares reductores, antraquinonas, taninos derivados de catecol, flavonoides y

glucósidos cardiotónicos.

• Dosis letal media mayor de 2000 mg/kg.

Las ratas tratadas con extracto etanólico de Buddleja cordata kunth presentaron:

• Disminución de la duración de convulsiones.

• Aumento del tiempo de latencia de convulsiones.

• Aumento de los niveles de bilirrubina directa.

• Disminución de neuronas anormales en amígdala, corteza motora, estría terminal e hipocampo.

50

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