efectos similares a los ansiolíticos del aceite esencial de bergamota son insensibles al Flumazenil en ratas
resumen
Los trastornos de ansiedad son uno de los trastornos mentales más comunes, y las benzodiazepinas (BDZs), que actúan sobre el complejo receptor de ácido gamma-aminobutírico tipo a (GABA-A), representan los medicamentos antiansiedad más comunes en el mundo. Sin embargo, el uso crónico de BDZ provoca varias reacciones adversas. Según se informa, la aromaterapia es más segura para el manejo de la ansiedad., El aceite esencial de bergamota (Beo) extraído de la fruta cítrica bergamia Risso et Poiteau, al igual que otros aceites esenciales, se usa ampliamente en aromaterapia para aliviar los síntomas de la ansiedad inducida por el estrés. Curiosamente, los datos preclínicos indican que BEO induce efectos ansiolíticos / relajantes en tareas de comportamiento animal no superponibles a las de la benzodiazepina diazepam. Para dilucidar mejor la implicación de la transmisión GABAérgica, el presente estudio examina los efectos del pretratamiento con flumazenil (FLZ), un antagonista del sitio de la benzodiazepina, en los efectos de BEO usando tarea de campo abierto (OFT) en ratas., Los datos obtenidos muestran que FLZ no afecta significativamente a los efectos conductuales del fitocomplejo. Estos resultados demuestran la falta de superposición entre los efectos conductuales de BEO y BDZ, contribuyendo a la caracterización del perfil neurobiológico del aceite esencial para su uso racional en aromaterapia.
1. Introducción
varios aceites esenciales extraídos de frutas pertenecientes al género Citrus se utilizan en aromaterapia para tratar la ansiedad, el sueño, el estado de ánimo y los trastornos cognitivos . Se plantea la hipótesis de que la bergamota se origina a partir de Citrus aurantium L. y Citrus limon L., o Citrus aurantifolia Swing . El aceite esencial de bergamota (Beo) se obtiene por prensado en frío del epicarpio y, en parte, del mesocarpio de la fruta fresca de Citrus bergamia Risso et Poiteau, según la Farmacopea italiana XII ed. Beo comprende una fracción Volátil (93-96% del total) que contiene derivados oxigenados (como linalol) e hidrocarburos sesquiterpenos y monoterpenos (como limoneno) y una fracción no volátil (4-7% del total) que contiene flavonas polimetoxiladas, ceras, cumarinas y psoralenos como bergamottin (5-geranyloxypsoralen) y bergapten (5-metoxipsoralen) ., El limoneno, El γ-terpineno y El β-pineno, junto con el linalol y el acetato de linalilo se encuentran entre los compuestos más abundantes que se encuentran en la fracción volátil y todos juntos constituyen >el 90% del aceite entero . En la última década, los estudios preclínicos han apoyado el uso terapéutico de BEO. En particular, el aceite de bergamota está dotado de notables efectos neurobiológicos que se derivan parcialmente de una interferencia con los mecanismos básicos que sintonizan finamente la plasticidad sináptica bajo condiciones fisiológicas y patológicas, i. e.,, isquemia cerebral, dolor y síntomas conductuales y psicológicos de demencia . Bajo condición basal, Beo eleva los niveles extracelulares de aminoácidos discretos con función neurotransmisora después de la administración sistémica o focal en el hipocampo de ratas que se mueven libremente . Además, las dosis sistémicas de BEO aumentan el correlato electrocorticográfico de alerta, vigilia y relajación ., La capacidad de Beo para modificar la frecuencia del EEG, relacionada con la alerta y la relajación, respalda los datos que muestran los efectos ansiolíticos-relajantes después de la administración sistémica o inhalada de este fitocomplejo en tareas de comportamiento animal. Curiosamente, se obtienen resultados controvertidos comparando los efectos de BEO con los del diazepam (DZP). De hecho, mientras Saiyudthong y Marsden especulan que los componentes activos del fitocomplejo interactúan con el sitio BDZ en el complejo receptor GABA-A que induce efectos ansiolíticos , recientemente hemos demostrado que las propiedades de BEO no se superponen con los efectos de DZP ., Dado que la transmisión GABAérgica juega un papel clave en la fisiopatología de los trastornos de ansiedad, para obtener más información sobre el mecanismo involucrado en los efectos ansiolíticos de BEO, el objetivo del presente estudio es investigar los efectos del flumazenil, un antagonista en el sitio de unión de BDZ, sobre el comportamiento inducido por BEO en la prueba de campo abierto (OFT) en ratas.
2. Materiales y Métodos
2.1., Los animales
ratas Wistar macho (250-300 g; Charles River, Calco, Italia) fueron alojados en grupos de cuatro en jaulas estándar de laboratorio (40 × 25 × 15 cm) a temperatura constante (22 ± 1°C) y humedad relativa (50%) bajo un horario regular de luz y oscuridad (luces de 7 a.m. a 7 p. m.). Antes del experimento OFT, a las ratas se les permitió una semana de adaptación a las condiciones de laboratorio con libre acceso a alimentos y agua. La Directiva del Consejo de la Comunidad Europea de 24 de noviembre de 1986 (86/609/CEE) y el Decreto Legislativo de 4 de marzo de 2014 No., 26 se ha seguido para minimizar el número de animales utilizados aún generando resultados confiables.
2.2. Materiales
2.3. Procedimiento Experimental
la aclimatación de las ratas se realizó durante 2 h el día del experimento. Los animales fueron sometidos a la habituación. Se formaron grupos experimentales aleatorios. Las ratas se sometieron a la administración intraperitoneal (i.p.) de BEO (500 µL/kg) o aceite de jojoba. La P. I. de FLZ (3 mg / kg), revirtiendo los efectos BDZ en OFT, o su vehículo (tween en solución salina) se administró como pretratamiento 15 minutos antes., Después de treinta minutos, se evaluaron los efectos conductuales mediante el uso de la prueba OF . Este protocolo experimental se ajusta a los datos de la literatura donde el pretratamiento con FLZ revierte los efectos conductuales de diferentes productos naturales en OFT en roedores .
la rata fue observada desde una pantalla en un laboratorio cercano ya que la prueba fue grabada con una cámara de circuito cerrado. Las pruebas de comportamiento se realizaron entre las 09.00 y las 13.00 horas de acuerdo con los ritmos circadianos. Las grabaciones de Video fueron sometidas al siguiente examen por un observador ciego (que desconocía los tratamientos)., Se utilizó una sobredosis de isoflurano para la eutanasia del animal después del experimento. La sala de comportamiento fue ventilada, y la arena fue lavada con agua y limpiada con etanol al 70% después de las sesiones diarias para evitar cualquier rastro de olor restante de BEO y excrementos.
2.4., Prueba de campo abierto
la prueba de campo abierto es considerada como un indicador del estado emocional del animal, que permite una evaluación fácil y bastante rápida de comportamientos bien definidos, como el cruce, la cría de paredes, el aseo, el centro y la inmovilidad, y es ampliamente utilizada en el cribado de medicamentos que actúan sobre el sistema nervioso central (SNC) . En particular, el cruce y la crianza en la pared pueden ser, respectivamente, considerados como indicadores de la actividad locomotora y el comportamiento exploratorio, mientras que el aseo, el centro y la inmovilidad son comportamientos correlacionados positivamente con el miedo o la emotividad ., La rata fue colocada en el Centro de una arena circular de plástico oscuro (75 cm de diámetro) en una sala a prueba de sonido con 20 lux de luz . La duración de cada sesión de comportamiento fue de 20 min. Los parámetros evaluados (actividad locomotora general en un intervalo de 5 min (cruces de límite cuadrado con patas delanteras y levantamiento de pared), comportamiento relacionado con la ansiedad (aseo facial y corporal, lavado de cabeza y tiempo pasado en el Centro de la arena) e inmovilidad) se grabaron en video y se analizaron para ser puntuados (Labehaviour).
2.5., Estadísticas
el análisis estadístico consistió en ANOVA unidireccional o bidireccional, seguido de la prueba de comparaciones múltiples de Tukey utilizando Graph Pad® 6.0. el valor < 0,05 fue considerado estadísticamente significativo.
3. Resultados
el análisis de ANOVA bidireccional indica diferencias entre el tratamiento y el tiempo en cuanto a las frecuencias de cruce y cría de pared (tabla 1). En particular, la administración de BEO reduce ambos comportamientos alcanzando significación estadística en comparación con el grupo CTR (Figura 1)., La administración sistémica de FLZ, 15 min antes de BEO, no modifica la disminución en las frecuencias de cruce y cría de pared medidas en ratas tratadas con el aceite esencial (Figura 1).
el análisis Anova unidireccional también indica diferencias en el acicalamiento, el centro y el tiempo de inmovilidad (Tabla 2). Se observa una disminución estadísticamente significativa para el aseo en los animales tratados con Beo frente al grupo CTR. El pretratamiento con FLZ no es capaz de prevenir este efecto (Figura 2).,
en cuanto al periodo en el medio de la arena, los resultados indican que la administración sistémica de BEO reduce este comportamiento alcanzando significación estadística cuando se compara con el grupo CTR (Figura 2). El pretratamiento con FLZ no influye en este efecto de BEO aunque se muestra una ligera tendencia () hacia un aumento del tiempo de permanencia en el centro (Figura 2).
además, los animales tratados con BEO, aunque aún vigilantes, pasan más tiempo en inmovilidad en comparación con el grupo control (Figura 3)., Curiosamente, en los animales pretratados con FLZ, se observa una tendencia a disminuir la inmovilidad observada en el grupo BEO, aunque no se calcula diferencia estadística () (Figura 3).
para todos los parámetros estudiados, el pretratamiento con FLZ en el grupo control no afecta el comportamiento animal en los datos de la literatura de apoyo de la OFT utilizando un amplio rango de dosis de 0,1–10 mg/kg.
4., Discusión
BEO, al igual que otros aceites esenciales, es ampliamente utilizado en aromaterapia para minimizar los síntomas de la ansiedad inducida por el estrés, aunque el mecanismo subyacente y su interferencia en la transmisión GABAérgica aún no se han dilucidado .
La administración de BEO ejerce efectos ansiolíticos en muchos casos no contrarrestados significativamente por FLZ, un antagonista del sitio BDZ. Estos últimos resultados confirman que las propiedades de BEO no son paralelas a las de BDZs ., Aquí hemos observado que la actividad locomotora y el comportamiento exploratorio, medido por las frecuencias de cruce y cría de pared, se reducen en los animales tratados con BEO en comparación con el grupo del vehículo y el pretratamiento con FLZ no logró prevenir los efectos del fitocomplejo. Además, en la sesión OFT de 20 minutos, se mide una reducción en el comportamiento de aseo por parte de BEO que no se ve afectada por el pretratamiento con FLZ. En conjunto, estos resultados indican que el receptor BDZ no está involucrado en estos efectos de BEO., El pretratamiento con FLZ previene parcialmente los efectos de BEO sobre la inmovilidad y el tiempo pasado en el Centro de la arena, es decir, comportamientos positivamente correlacionados con el miedo o la emotividad, aunque esto no alcanzó significación estadística. Curiosamente, este último apoyaría una participación del receptor GABA-A en los efectos de BEO en estos comportamientos. El receptor GABA-A contiene el sitio isostérico para el ligando endógeno y varios sitios de unión alostéricos diferentes, que modulan la actividad del receptor indirectamente y son los objetivos de varios compuestos sintéticos y naturales ., Las moléculas con diferentes estructuras químicas y afinidades afectan el sitio de unión y exhiben efectos farmacológicos distintos. Particularmente, varias acciones farmacológicas se pueden atribuir a la modulación de subunidades alfa específicas . Por ejemplo, las propiedades sedantes e hipnóticas están mediadas por los receptores GABA-A que contienen subunidades alfa-1, mientras que la modulación positiva de los receptores GABA-A en las subunidades alfa-2 y/o alfa-3 muestra efectos ansiolíticos .,
curiosamente, anteriormente demostramos que la administración sistémica de BEO induce una liberación moderada de GABA en el hipocampo de ratas que se mueven libremente . Este hallazgo neuroquímico, junto con los efectos de FLZ sobre la inmovilidad y el centro reportados aquí, podría apoyar la hipótesis de que algunos de los compuestos presentes en el fitocomplejo podrían interferir con la transmisión mediada por el receptor GABA-A. Varios estudios han investigado la participación de esta neurotransmisión en los efectos ansiolíticos de compuestos volátiles individuales presentes en aceites esenciales como BEO., En particular, los autores sugieren que la vía de administración de los compuestos podría modular su acción en el sitio BDZ que afecta a los efectos ansiolíticos. Por ejemplo, linalool, administrado por inhalación , induce efectos ansiolíticos prevenidos por FLZ, mientras que la administración sistémica no produce efectos ansiolíticos . Además, la administración sistémica de una mezcla de cis y trans (+)-limoneno epóxido induce efectos ansiolíticos que se previenen mediante el pretratamiento con FLZ . Sin embargo, cuando el (R)-(+)-limoneno se administra por inhalación, el efecto ansiolítico no es bloqueado por el antagonista del sitio BDZ .,
otros sistemas neurotransmisores han sido implicados en los efectos ansiolíticos inducidos por los aceites esenciales. Por ejemplo, los ratones sometidos a inhalación de aceite de limón presentan un efecto antiestrés a través de la modulación de la neurotransmisión dopaminérgica, serotonérgica y GABAérgica . La inhalación de aceite esencial de lavanda muestra efectos ansiolíticos que aumentan el nivel de serotonina (5-HT) en la corteza prefrontal, el cuerpo estriado y el hipocampo ., Además, WAY100635, un antagonista del receptor 5-HT, bloquea la acción del aceite esencial de lavanda, mientras que el uso de antagonistas del receptor GABA-A carece de efecto . Datos similares también son alcanzados por Galdino et al. y por Tabari et al. que han observado efectos ansiolíticos después de la inyección sistémica de Spiranthera odoratissima y aceites esenciales de Geranio Rosa contrarrestados por el tratamiento previo con antagonistas del receptor 5-HT1A, pero no por FLZ .,
en conjunto, estos datos apoyan la hipótesis de que los efectos ansiolíticos de los aceites esenciales y probablemente de BEO pueden ser subrayados por múltiples mecanismos complejos que merecen una mayor investigación.
5. Conclusión
Los BDZ son medicamentos bien desarrollados y comúnmente recetados que se usan para tratar los trastornos de ansiedad; sin embargo, varios efectos secundarios (por ejemplo, letargo, mareos, somnolencia, sedación y dependencia) pueden ser graves, por lo que es necesario desarrollar nuevos medicamentos., Estas reacciones adversas han provocado la propagación de la aromaterapia, aunque hay datos limitados disponibles sobre los mecanismos subyacentes a la actividad ansiolítica de los aceites esenciales. Los resultados de nuestro estudio contribuyen a profundizar en la caracterización del perfil neurofarmacológico de BEO. Estos últimos apoyan la hipótesis de que los efectos ansiolíticos de este fitocomplejo no son superponibles a los de BDZs y a su uso aromaterapéutico para el tratamiento de la ansiedad inducida por el estrés.,
disponibilidad de los datos
los datos utilizados para apoyar los hallazgos de este estudio están disponibles a solicitud del autor correspondiente.
conflictos de interés
los autores declaran que no existen conflictos de interés con respecto a la publicación de este artículo.
agradecimientos
Los autores agradecen a Guido Fico por su hábil apoyo técnico. Este trabajo fue apoyado por la Universidad de Calabria «ex cuota 60%.”