Efecto del estrés posnatal en ratas neonatas con un reto inmune sobre la variación de citocinas circulantes y la activación de la microglia

Abstract

Early life stress permanently affects the development of the central nervous system. Patients who experienced stress during childhood may develop psychological disorders as anxiety and depression in adulthood. These diseases are accompanied by inflammatory processes in the brain. Microglial cells are brain´s counterpart to macrophages, they are the primary cells of the central nervous system´s innate immune response. These are distributed throughout the brain and can be activated by infection, inflammation or stress and are capable of secreting chemical messengers or cytokines. Early life stress increases the secretion of proinflammatory cytokines, however the response against a second challenge is not known. Objective: To demonstrate that early life stress leads to an immediate activation increase of microglial cells in the hippocampus and to a high circulating cytokine release in response to an immune challenge with LPS. Material and methods: Four groups of Male Sprague Dawley rat pups (n = 8 for each group) were used with the following treatments: 1) saline control group, 2) control + LPS group, 3) maternal separation (MS), 3h/day from postnatal day (PD) 1 to 14. 4) saline group and MS + LPS group. Lipopolysaccharide (LPS) was administered (1mg/kg body weight) to animals only on PD14. One hour later the open field test was carried out to evaluate locomotion, and the animals were sacrificed on PD15. Brains and blood samples were collected from animals. Immunohistochemistry was used with antibodies specific for microglial cells, and concentrations of proinflammatory cytokin.

El estrés en etapas tempranas de la vida afecta de manera permanente el desarrollo del sistema nervioso central. Pacientes que tuvieron estrés en la infancia llegan a desarrollar desórdenes psicológicos como ansiedad y depresión en la etapa adulta. Estas enfermedades se acompañan de procesos inflamatorios a nivel cerebral. El sistema nervioso central tiene su propio sistema inmune, a él pertenecen un grupo de células especializadas comprendido por células gliales a las cuales pertenecen las células microgliales, estas se encuentran distribuidas en todo el cerebro y pueden ser activadas por infecciones, inflamación, factores estresantes y son capaces de secretar mensajeros químicos o citocinas. El estrés en etapas tempranas de la vida incrementa la secreción de citocinas proinflamatorias, sin embargo, es poco lo que se conoce con un segundo desafío. Objetivo. Demostrar que el estrés, en etapas tempranas de la vida induce de forma inmediata una mayor activación de las células microgliales y citocinas proinflamatorias circulantes en respuesta a un reto inmune con LPS. Material y métodos. Se utilizaron 4 grupos de ratas neonatas macho de la cepa Sprague Dawley con una (n = 8 para cada grupo) con los siguientes tratamientos: 1) grupo control + solución salina, 2) grupo control + LPS, 3) grupo separación materna 3 horas al día desde posnatal 1 al 14 (PN1-PN14) + solución salina, 4) grupo separación materna + LPS. Se administró lipopolisacárido (LPS) (1mg/kg/peso corporal) a los animales sólo al día 14, 1 hora después se realizó la prueba de campo abierto para evaluar la conducta de locomoción, y se sacrificaron al día (PN 15). Se obtuvieron los cerebros y se colectaron muestras de sangre de los animales. Se realizaron técnicas de inmunohistoquímica con anticuerpos específicos para analizar la microglia, y se determinaron las concentraciones de citocinas proinflamatorias (IL-6-IL-1β, TNF α) así como la corticosterona plasmática, utilizando kits comerciales de ELISA.