Introducción y objetivos

La estimulación del eje hipotálamo-hipofisario-suprarrenal (HPA), involucrado en la respuesta al estrés y en el mantenimiento de la homeostasis, ocasiona la liberación de glucocorticoides desde la corteza suprarrenal. Estos limitan la activación del eje provocada por el estrés, mediante un mecanismo de retroalimentación negativa. El núcleo paraventricular se encarga de regular el eje HPA en respuesta a estímulos inmunitarios, psicológicos y físicos por medio de la síntesis de péptidos. Entre estos últimos se incluyen el factor liberador de corticotrofina (CRF) y la arginina vasopresina (AVP), que modulan la liberación de adrenocorticotrofina (ACTH) en la adenohipófisis. Si bien el principal modulador de la liberación de ACTH es el CRF, la AVP tendría importancia en situaciones de estrés crónico, cuando la hipófisis es refractaria al CRF. En roedores, el estrés de captura (ESC) constituye un factor estresante psicológico que ocasiona el aumento agudo y transitorio de la ACTH y la corticosterona. Esto se acompaña de un incremento de la expresión del ARN mensajero (ARNm) que codifica para CRF en el núcleo paraventricular.

Según recuerdan los autores, la serotonina está involucrada en la coordinación de la actividad del eje HPA bajo condiciones basales y de estrés. En pacientes depresivos, se observa una disfunción del sistema serotoninérgico que puede asociarse con hipercortisolemia. Esto podría reflejar una alteración de la actividad basal del eje HPA. No obstante, aún no se definió si la hipercortisolemia es una causa o una consecuencia de la depresión. De todos modos, es sabido que la afección de los mecanismos de retroalimentación es responsable de la activación del eje HPA observada en individuos  con depresión.

Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS) empleados en el tratamiento de los pacientes depresivos bloquean la recaptación de dicho neurotransmisor y pueden afectar la actividad del eje HPA. En roedores, se observó que la administración de citalopram estimula de manera aguda el eje HPA, en tanto que la administración crónica de la droga disminuye dicha estimulación. Se ha propuesto que los ISRS normalizan la hiperactividad basal del eje HPA observada en caso de depresión, mediante el aumento de los niveles de receptores mineralocorticoides en el hipocampo y el restablecimiento del mecanismo de retroalimentación. Entonces, el eje HPA sería importante respecto de la mejoría clínica verificada al administrar ISRS a pacientes depresivos con hipercortisolemia. No obstante, la información disponible acerca de la relación entre el tratamiento con ISRS y la respuesta del eje HPA es escasa.

El objetivo del presente estudio fue evaluar la respuesta de este eje  en roedores sometidos a ESC agudo luego de administrar citalopram a corto y a largo plazo, con el propósito de comprender la respuesta ante un factor estresante psicológico durante la administración de ISRS.

Métodos

Se utilizaron ratas adultas ubicadas en jaulas individuales en condiciones estipuladas de temperatura, acceso al alimento y ciclo luz-oscuridad. Se administró citalopram o solución salina mediante una cánula subcutánea. Además, se colocó una cánula intravenosa para tomar muestras de sangre. El primer experimento consistió en la administración de una dosis única de citalopram o solución salina y la exposición del 50% de los roedores de cada grupo a un ESC agudo de 60 minutos de duración. El resto de las ratas permaneció en su correspondiente jaula. Se tomaron muestras de sangre antes de administrar el citalopram o la solución salina y a los 15, 30, 45, 60 y 240 minutos. Por último, los animales fueron decapitados para obtener el tejido cerebral.

El segundo experimento consistió en la administración crónica por 14 días de citalopram o de solución salina, ya sea en condiciones basales o de ESC agudo durante 60 minutos. El fármaco se administró mediante bombas de infusión. A los 14 días,  se obtuvieron las muestras iniciales de sangre y la mitad de las ratas fueron sometidas a condiciones de ESC, mientras que el resto se mantuvo en sus jaulas. Se tomaron muestras de sangre a los 30 y a los 60 minutos del experimento. A los 240 minutos, los roedores fueron decapitados con el propósito de analizar su tejido cerebral. Se examinó el nivel de corticosterona y de ACTH. Por último, el núcleo paraventricular de cada rata fue seccionado mediante un criostato y luego montado para efectuar una prueba de hibridización in situ, a fin de evaluar el nivel de ARNm de AVP, de CRF y de oxitocina.

Resultados

Experimento 1

Antes de la administración de citalopram y del ESC, el nivel basal de corticosterona fue 35 ± 10 ng/ml. En las ratas que recibieron solución salina y no fueron sometidas a condiciones de ESC, dicho nivel no se modificó sustancialmente. No obstante, el ESC en las ratas tratadas con solución salina indujo un aumento significativo del nivel de corticosterona plasmática entre los 15 y los 45 minutos. La administración de citalopram en dosis de 5 mg/kg incrementó significativamente los niveles de corticosterona a los 15 minutos en comparación con la administración de solución salina en ausencia de ESC. Dichos niveles fueron similares a los hallados en las ratas sometidas a ESC que recibieron solución salina. El estrés mencionado, combinado con la administración de citalopram, ocasionó un aumento prolongado y significativo del nivel de corticosterona en comparación con lo hallado en los otros grupos. En todos los casos, los niveles de corticosterona retornaron a los valores basales transcurridos 240 minutos desde el inicio del experimento.

En las ratas tratadas con solución salina sin ESC, los niveles basales de ACTH fueron constantes durante el experimento. No obstante, al ser sometidas a ESC, los niveles de ACTH aumentaron considerablemente. El citalopram no ocasionó un incremento significativo de los niveles plasmáticos de ACTH en las ratas no sometidas a ESC. Sin embargo, los animales que recibieron citalopram y fueron sometidos a ESC presentaron un aumento significativo de los niveles de ACTH luego de 30 minutos de iniciado el experimento. Dicho incremento se sostuvo a los 60 minutos.

El nivel de ARNm de AVP no se modificó significativamente al administrar citalopram o en condiciones de ESC. En cambio, el tratamiento con citalopram en condiciones de ESC incrementó significativamente el ARNm de AVP en el núcleo paraventricular. El ESC se asoció con un aumento sustancial del nivel de ARNm de CRF, tanto en presencia como en ausencia de tratamiento con citalopram. La administración de este fármaco sin ESC no modificó el nivel de ARNm de CRF. Por último, el nivel de ARNm de oxitocina aumentó al administrar citalopram y en condiciones de ESC. La combinación de citalopram más ESC no produjo un efecto de potenciación.

Experimento 2

La administración crónica de solución salina o de citalopram (10 mg/kg/día) no afectó los niveles basales de corticosterona durante el experimento. No obstante, el ESC ocasionó un aumento de los niveles plasmáticos de la hormona en las ratas tratadas con solución salina. Por su parte, el tratamiento crónico con citalopram no afectó los niveles de corticosterona en respuesta al ESC agudo. La administración crónica de citalopram tampoco afectó los niveles basales de ACTH, los cuales se mantuvieron constantes durante todo el experimento en las ratas que recibieron solución salina o la droga en estudio y no fueron sometidas a ESC. No obstante, la aplicación de ESC aumentó los niveles de ACTH en los roedores tratados con solución salina. Por el contrario, los animales tratados con citalopram y sometidos a ESC, tuvieron una supresión de dicho aumento a los 30 minutos del experimento.

La infusión crónica de citalopram se asoció con un aumento de los niveles de ARNm de AVP en el núcleo paraventricular. Esto se verificó, además, entre las ratas tratadas con citalopram y sometidas a ESC en comparación con las que recibieron solución salina. El ESC no afectó los niveles de ARNm de AVP. En cambio, el ARNm de CRF aumentó significativamente entre los roedores tratados con solución salina y sometidos a ESC. El tratamiento crónico con citalopram no aumentó el nivel de ARNm de CRF. Por último, el ARNm de oxitocina se incrementó en presencia de ESC. Dicho aumento fue similar tanto en las ratas tratadas con citalopram como con solución salina.

Discusión

En coincidencia con lo hallado en estudios anteriores, el tratamiento agudo con citalopram ocasionó un aumento del nivel de ACTH y de corticosterona, destacan los autores. Este incremento se sostuvo en respuesta al estrés agudo de captura al administrar una dosis única de citalopram. La respuesta sostenida se relacionaría con un mecanismo vasopresinérgico, ya que se observó un aumento significativo del ARNm de AVP en el núcleo paraventricular luego de aplicar el tratamiento combinado con citalopram y ESC. Este incremento se verificó en comparación con el ESC o con  citalopram, aplicados de manera individual. En cambio, el ARNm de CRF no aumentó en mayor medida ante el ESC al administrar citalopram. Por este motivo resulta improbable que este fármaco tenga un efecto directo sobre las neuronas del núcleo paraventricular, ya que el citalopram solo no produjo un aumento del nivel de ARNm de CRF. El citalopram potenciaría la liberación de serotonina en respuesta al estrés con el consiguiente aumento del nivel de AVP en el núcleo paraventricular. La administración crónica de la droga mencionada tampoco afectó el nivel hormonal basal. Si bien inhibió el aumento de ACTH, no afectó el nivel de corticosterona ante el estrés agudo. En cambio, la administración crónica de citalopram incrementó el nivel de ARNm de AVP en el núcleo paraventricular. Esto sugiere que este fármaco estimula las neuronas que contienen AVP.

El ESC agudo se asoció con aumento transitorio del nivel de corticosterona y de ACTH. Si bien la administración de citalopram en dosis de 5 mg/kg aumentó el nivel de la primera de ellas hasta valores comparables a los inducidos por el ESC, no afectó el nivel de ACTH. Los hallazgos se cotejaron con lo informado en estudios anteriores en los que se emplearon dosis mayores de citalopram. Como resultado, los investigadores sugieren que la liberación de ACTH en respuesta a la administración de dosis bajas de citalopram tiene una duración o una amplitud limitada respecto de la administración de dosis más elevadas (10 mg/kg). La administración de dosis bajas de citalopram no potenció el aumento de corticosterona inducido por el estrés. No obstante, prolongó dicho aumento. Del mismo modo, la acción combinada del estrés y el citalopram resultó en un aumento sostenido del nivel de ACTH. De acuerdo con los resultados, esta  droga prolongaría el aumento agudo de corticosterona y de ACTH en respuesta al ESC, mediante un incremento del ARNm de AVP, postulan los autores. Este dato merece investigaciones adicionales ya que, en condiciones de estimulación crónica, la AVP puede ser el péptido dominante respecto de la regulación del eje HPA.

El nivel de ARNm de oxitocina aumentó al aplicar el ESC y al administrar citalopram. No obstante, la aplicación combinada de ambos estímulos no potenció dicho incremento. Se propuso que la oxitocina interactúa con el eje HPA, tanto en condiciones basales como de estrés. Esta hormona participaría en el mantenimiento de la homeostasis según el nivel de estimulación del eje HPA. Los resultados del presente estudio indican que la administración crónica de citalopram no aumenta los niveles de ARNm de oxitocina. Dicho incremento sólo tendría lugar durante el comienzo del tratamiento con ISRS, en tanto que los niveles plasmáticos de oxitocina aumentarían durante la primera fase de éste. El aumento del nivel plasmático de oxitocina tendría una función complementaria a la de los ISRS respecto de su acción antidepresiva.

La administración crónica de citalopram se asoció con una supresión de la respuesta de la ACTH ante el ESC. En cambio, los niveles de corticosterona en respuesta al estrés agudo no se vieron afectados. Esto indicaría que las glándulas suprarrenales de las ratas tratadas en forma crónica con citalopram son sensibles ante niveles bajos de ACTH. Esta disociación entre el nivel de ACTH y el nivel de corticosterona fue informada en trabajos anteriores, aunque no fue investigada hasta el momento, por lo que los expertos consideran necesarios estudios adicionales al respecto.

Dado que la administración crónica de citalopram aumentó el nivel de ARNm de AVP y no de CRF, se propuso que en roedores la droga actuaría por un mecanismo mediado por la AVP. En cambio, la respuesta del CRF ante la exposición prolongada al citalopram disminuye. Para obtener conclusiones definitivas acerca del papel de la AVP, deben efectuarse investigaciones adicionales. Según lo informado con anterioridad, el nivel de AVP aumenta en pacientes depresivos. Esto favorecería la aparición de síntomas de depresión o de ansiedad ya que, en modelos con animales, la administración de antagonistas de los receptores de AVP tiene un efecto antidepresivo y ansiolítico. Es posible que los ISRS actúen sobre el sistema de la vasopresina con el objetivo de normalizar el índice CRF/AVP y restituir el funcionamiento de los receptores de CRF hipofisarios en caso de depresión. La AVP es un factor clave respecto del mantenimiento de la respuesta de la corticotrofina ante el aumento de los niveles de glucocorticoides, en caso de estrés crónico. Los investigadores sugieren que, en este caso, la AVP sería más importante que el CRF para la regulación del eje HPA, mecanismo involucrado en la acción de los ISRS. 

Conclusión

El tratamiento con ISRS afecta la respuesta al estrés del eje HPA por medio de mecanismos que involucran a las neuronas que contienen AVP, ubicadas en el núcleo paraventricular, concluyen los autores.