El núcleo dorsal del rafé (NDR) contiene el mayor número de células serotoninérgicas (5-HT) del cerebro. El NDR contiene, además de neuronas 5-HT, un número importante de interneuronas gabaérgicas (25 - 30 % de la población neuronal), las cuales hacen contactos sinápticos con neuronas 5-HT y el NDR. In vivo, la mayoría de las neuronas gabaérgicas del NDR disparan espontáneamente con una frecuencia de 12-14 Hz y ejercen un efecto inhibidor tónico sobre las neuronas 5-HT, a través de receptores de tipo GABAA y GABAB. Se demostró por inmunocitoquímica la presencia de receptores nicotínicos (nAChRs) de tipo alfa7 y alfa4beta2 en las neuronas 5-HT y gabaérgicas del NDR. Se comprobó que, en rebanadas de cerebro, la nicotina estimula las neuronas 5-HT del DRN, mediante nAChRs postsinápticos y a través de la descarga de glutamato y noradrenalina. Sin embargo, no existen datos sobre la ubicación pre- y/o postsináptica, funcionalidad y efecto de la estimulación de la las neuronas gabaérgicas del NDR. _x000D_ Datos preliminares obtenidos en nuestro laboratorio indican que la nicotina estimula el 25% de las neuronas gabaérgicas del NDR e inhibe el remanente 75%. El efecto inhibidor de la nicotina sobre la mayoría de las interneuronas gabaérgicas podría contribuir al efecto excitador de la nicotina sobre las células 5-HT del NDR previamente descrito. _x000D_ Los objetivos del presente proyecto son de: 1) comprobar la funcionalidad, el subtipo y la ubicación pre- o postsináptica de nAChRs en las células gabaérgicas del NDR; 2) determinar el efecto de la estimulación con nicotina o ACh de los nAChRs de las neuronas gabaérgicas del NDR sobre las neuronas gabaérgicas y 5-HT del mismo núcleo. _x000D_ Las hipótesis del proyecto son: 1) las neuronas gabaérgicas del NDR poseen receptores nicotínicos postsinápticos cuya estimulación inducirá en células hiperpolarizadas corrientes entrantes, despolarización y disparo de potenciales de acción; 2) La estimulación de los receptores nicotínicos postsinápticos de las neuronas gabaérgicas con disparo inducido, producirá el aumento de la concentración intracelular de calcio en estas células, la activación de los canales de potasio dependiente de calcio, hiperpolarización y la supresión del disparo; 3) Las neuronas gabaérgicas del NDR poseen receptores nicotínicos presinápticos cuya estimulación aumentará la liberación de GABA y la frecuencia de las corrientes inhibitorias miniatura (mIPSC) en las neuronas 5-HT del NDR._x000D_ Los experimentos se llevaran a cabo en rebanadas de cerebro de ratas Wistar jóvenes. Se realizaran registros en fijación de corriente y voltaje en régimen de célula completa en neuronas gabaérgicas. Se administrará la nicotina localmente, por inyección a presión, en presencia de TTX y de bloqueadores de receptores inotrópicos a glutamato y se determinara la presencia de corrientes entrantes producidas por la activación de nAChRs postsinápticos cuyo subtipo se determinara con bloqueadores específicos. Se determinará el efecto de la administración local de nicotina sobre neuronas gabaergicas silentes o con disparo inducido. Se determinara el efecto de la administración en perfusión de la nicotina sobre los potenciales sinápticos gabaérgicos espontáneos y miniatura en las células 5-HT del NDR. Se identificara la naturaleza gabaérgica de las células analizadas por inmunocitoquímica._x000D_

Importancia y originalidad del trabajo_x000D_ El presente trabajo es original en tanto que, a la fecha, no existe una idea clara respecto al papel funcional de la nicotina en el núcleo dorsal del rafé, aunque se sabe que este núcleo recibe inervación colinérgica y posee receptores de tipo nicotínico tanto en las células serotoninérgicas como en las gabaérgicas. En este proyecto, planeamos abordar el problema del efecto de la nicotina sobre las interneuronas gabaérgicas del NDR utilizando técnicas electrofisiológicas e inmuhistoquímicas que permitirán identificar los efectos presinápticos y postsinápticos de la nicotina. Es importante mencionar que el control de la actividad de las células 5-HT del NDR se realiza en gran parte a través de cambios en el tono de la inervación gabaérgica (Tao y Auerbach, 2003). Si consideramos que la depresión está asociada precisamente a un decremento en los niveles cerebrales de serotonina, entonces la comprensión de las acciones de la nicotina sobre las neuronas gabaérgicas del NDR podría ayudar a explicar los efectos adictivos de la nicotina y los hallazgos clínicos que sugieren un efecto antidepresivo de este alcaloide en personas adictas al tabaco. Asimismo, esta información permitirá en el futuro el diseño de mejores y más efectivos métodos terapéuticos para combatir enfermedades como la depresión y la ansiedad_x000D_