Study of the neurobiology of ethanol-relapse behaviour and its prevention with n-acetylcysteinepreclinical studies in rats

Resum

El trastorno por consume de alcohol (TCA) es una patología cíclica caracterizada por el excesivo consumo de alcohol, que incluye varias fases de intoxicación y abstinencia. Ya que el TCA es una patología recidivante, conocer el mecanismo que subyace la recaída es crucial para el desarrollo de nuevos fármacos anti-recaída. Recientemente, la N-acetilcisteína (NAC), un fármaco con propiedades antioxidantes, anti-inflamatorias y glutamatérgicas, se ha propuesto como una potencial farmacoterapia para prevenir la recaída en el consumo de alcohol. Con el fin de estudiar potenciales tratamientos anti-recaída, nuestro laboratorio ha usado el modelo preclínico basado en el fenómeno de deprivación del etanol (ADE por su siglas en inglés). La manifestación del fenómeno ADE es un aumento transitorio en el consumo de alcohol tras un periodo de abstinencia, el cual imita el comportamiento humano de recaída. En este paradigma, los animales son expuestos al consumo de etanol durante varios meses, en los que experimentan distintos periodos de deprivación, tras los que se evalúa la manifestación del ADE. El uso de este modelo preclínico ha permitido detectar dos poblaciones de ratas: aquellas que normalmente expresan el fenómeno ADE tras periodos de abstinencia (grupo ADE) y aquellos que solo lo manifiestan una vez o ninguna (grupo no-ADE). Para caracterizar ambas poblaciones, se usaron 43 ratas Wistar macho y 38 ratas Wistar hembra que estuvieron expuestas al consumo de alcohol durante 7 meses aproximadamente con acceso a distintas diluciones de etanol (5%, 10% and 20% v/v en agua) y agua. Durante este tiempo, los animales experimentaron tres periodos de abstinencia que sirvieron para clasificar cada animal en función del número de manifestaciones ADE. Los análisis estadísticos revelaron, en hembras y machos, diferencias significativas en el consumo y preferencia por el etanol entre ambas subpoblaciones. En concreto, las ratas más vulnerables a la recaída mostraron un menor consumo y preferencia por el etanol que las ratas no-ADE. Durante un ciclo adicional de abstinencia y exposición al etanol se evaluó la eficacia anti-recaída de la NAC. Para ello, los animales ADE (machos y hembras) recibieron durante 14 días una dosis diaria del tratamiento correspondiente (vehículo, NAC 60 mg/kg o NAC 100 mg/kg) y se midió la manifestación del fenómeno ADE. Según nuestros resultados, los tratamientos con NAC 60 mg/kg y NAC 100 mg/kg fueron capaces de prevenir la recaída de etanol en ratas Wistar macho, mientras que el tratamiento con NAC 60 mg/kg redujo significativamente el consumo de alcohol en ratas Wistar hembras. Con el fin de estudiar las neuroadaptaciones que ocurren durante un periodo de abstinencia prolongada previo a la recaída, las ratas macho de ambos grupos fueron sacrificadas en abstinencia y tras 24 horas de reintroducción al consumo de etanol. Mediante espectrometría de masas se analizaron alteraciones en los niveles de estrés oxidativo de hipocampo y amígdala, y mediante RT-PCR se examinó la expresión de marcadores neuroinflamatorios en corteza prefrontal. Los resultaros encontraron diferencias en el estado oxidativo e inflamatorio cerebral que correlacionan con el comportamiento de recaída manifestado por los animales. Finalmente, se estudiaron posibles mecanismos de acción de la NAC. Nuestros resultados mostraron que, bajo nuestras condiciones experimentales, las propiedades antioxidantes y anti-inflamatorias de NAC pueden estar relacionadas con su efecto anti-recaída. Por último, experimentos con un tratamiento agudo de NAC revelaron que a dosis elevadas parece tener propiedades reforzantes.