Evaluación histológica y funcional del hipocampo de ratas con hipoperfusión cerebral crónica (HCC) y tratamiento posterior con melatonina

Abstract

Dementia, a condition consisting of the progressive deterioration of cognitive functions, has been considered a priority health problem. It can be caused by various pathologies, including reduced cerebral blood flow due to chronic cerebral hypoperfusion (CCH). Melatonin has been identified by its multiple mechanisms of action that operate against the cellular and molecular processes of brain damage, and promoting the processes of plasticity and morphological and functional recovery, induced by the reduction or suppression of cerebral blood flow. Objective. To evaluate the effects of melatonin in two administration schedules on the processes of morphologic and functional recovery of the hippocampus, under experimental conditions of chronic cerebral hypoperfusion. Methods. Eight month-old male Sprague-Dawley adult rats randomly assigned to any of the following experimental groups were used: SHAM (n=7): submitted to 2VO model without carotid artery occlusion; Vehicle (VEH) (n=6): CCH with 2VO model and vehicle treatment (sol. propyleneglycol 15% and water for injection) starting on day 15 after CCH for 30 days; Melatonin 1 (MEL 1) (n=6): CCH with model 2VO and melatonin treatment, 10 mg/kg/sc starting on day 1 after CCH, for 53 days; Melatonin 2 (MEL 2) (n=6): CCH with model 2VO and melatonin treatment, 10 mg/kg/sc starting on day 15 after CCH, for 38 days. At the end of the treatments, the following were evaluated: spatial learning and memory (escape latency, trajectory length and swimming speed; permanence in the target quadrant where the platform was located) in the Morris Water Maze, neuronal population and cytoarchitecture characteristics (apical dendrite length, density and relative proportions of dendritic spine types) of the pyramidal neurons of the CA1 segment of the hippocampus.

La demencia, una condición que consiste en el deterioro progresivo de las funciones cognoscitivas, ha sido considerada como un problema prioritario de salud, puede ser causada por diversas patologías, entre las que se incluye a la reducción del flujo sanguíneo cerebral atribuible a hipoperfusión cerebral crónica (HCC). La melatonina ha sido identificada por sus múltiples mecanismos de acción que operan en contra de los procesos celulares y moleculares de daño cerebral y en favor de los procesos de plasticidad y recuperación morfológica y funcional, inducidos por la reducción o supresión del flujo sanguíneo cerebral. Objetivo. Evaluar los efectos de la melatonina en dos esquemas de administración sobre los procesos de recuperación funcional y morfológica del hipocampo, en condiciones experimentales de hipoperfusión cerebral crónica. Métodos. Se utilizaron ratas macho adultas Sprague-Dawley, de ocho meses de edad, asignadas aleatoriamente a cualquiera de los siguientes grupos experimentales: SHAM (n=7): sometidas al modelo de 2VO sin oclusión de las arterias carótidas; Vehículo (VEH) (n=6): HCC con el modelo 2VO y tratamiento con vehículo (sol. de propilenglicol al 15% y agua inyectable) a partir del día 15 después de HCC, durante 30 días; Melatonina 1 (MEL 1) (n=6): HCC con el modelo 2VO y tratamiento con melatonina, 10 mg/kg/sc a partir del primer día después de HCC, durante 53 días; Melatonina 2 (MEL 2) (n=6): HCC con el modelo 2VO y tratamiento con melatonina, 10 mg/kg/sc a partir del día 15 después de HCC, durante 38 días. Al término de los tratamientos se evaluaron: el aprendizaje y la memoria espacial (latencia de escape, longitud de trayectorias y velocidad de nado; permanencia en el cuadrante objetivo donde se ubicaba la plataforma) en el laberinto acuático de Morris, la población de neuronas y las características de la citoarquitectura de las neuronas piramidales del segmento CA1 del hipocampo.