ARTÍCULO ORIGINAL 

 

    USO DE MODELOS ANIMALES EN EL ESTUDIO DE PLANTAS MEDICINALES CON PROPIEDADES  ANSIOLÍTICAS Y ANTIDEPRESIVAS.  (The use of animal models in the study of the anxiolytic and antidepressant properties of  medicinal plants)    

    Gabriela Díaz‐Véliz, MSc, MEd. y Sergio Mora, Q.F.       

Laboratorio de Farmacología del Comportamiento. Programa de Farmacología Molecular y Clínica, Instituto de Ciencias Biomédicas, Facultad de  Medicina. Universidad de Chile.     

RESUMEN  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 

La limitada eficacia de los fármacos actualmente en uso para tratar algunos trastornos de ansiedad y depresión ha despertado el  interés en  la búsqueda de nuevas herramientas terapéuticas en el campo  de las plantas medicinales,  usadas como tales en  le  medicina  popular.  En  el  presente  trabajo  se  evaluaron  las  propiedades  tipo  ansiolítico  y/o  tipo  antidepresivo  de  tres  plantas  autóctonas  de  Latinoamérica,  recurriendo  a  la  aplicación  de  modelos  de  ansiedad  y  depresión  en  ratas.  La  administración  intraperitoneal  de  Annona  muricata  provocó  efectos  ansiolíticos  y  antidepresivos,  Salvia  elegans  produjo  efectos  sedantes  y  antidepresivos, mientras que Acantolippia deserticola demostró propiedades ansiolíticas. Los resultados permiten validar el uso  popular de las plantas estudiadas.   

Palabras Claves: ansiedad, depresión, plantas medicinales, modelos animales, laberinto en cruz elevado, natación forzada.    Publicado por la Sociedad de Farmacología de Chile  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 

  INTRODUCTION     La  ansiedad  y  la  depresión  son  consideradas  estados  emocionales normales que contribuyen a la adaptación y la  supervivencia.  Sin  embargo,  constituyen  también  los  trastornos psiquiátricos más frecuentes en la población. Se  estima  que  más  del  20%  de  los  adultos  sufren  de  estos  trastornos en algún periodo de sus vidas (Buller, B., 2001).     La  Organización  Mundial  de  la  Salud  (WHO,  1999)  ha  predicho que, en el año 2020, la depresión se convertirá en  la  segunda  causa  de  muerte  prematura  o  incapacidad  laboral.  A  mediados  del  siglo  XX,  gracias  a  numerosos  descubrimientos  científicos,  fue  posible  disponer  de  fármacos  de  acción  más  selectiva  sobre  ansiedad  y  depresión  patológicas,  lo  cual  permitió  mejorar  significativamente  la  calidad  de  vida  de  los  pacientes  psiquiátricos.       

      Sin  embargo,  después  del  gran  entusiasmo  original,  la  medicina  basada  en  evidencia  se  ha  enfrentado  a  muchas  desilusiones.  Aproximadamente  dos  tercios  de  los  pacientes  ansiosos  o  deprimidos  responden  a  los  tratamientos  disponibles  en  la  actualidad  aunque  la  magnitud de la mejoría no siempre es satisfactoria. En los  últimos 20 años no se han obtenido fármacos más eficaces  que  las  benzodiacepinas  o  los  antidepresivos  inhibidores  selectivos de la recaptación de serotonina.   En  el  campo  del  tratamiento  de  la  ansiedad,  las  benzodiacepinas,  usadas  como  tratamiento  de  primera  elección  en  estados  de  ansiedad  aguda,  fallan  en  estados  de  ansiedad  crónica  y  han  sido  paulatinamente  desplazadas  por  los  antidepresivos  que  no  solo  son  eficaces  en  el  tratamiento  de  la  depresión  sino  que  también  en  el  tratamiento  a  largo  plazo  de  trastornos  de  ansiedad. 

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  Correspondencia  a:  Gabriela  Díaz‐Véliz,  Laboratorio  de  Farmacología  del  Comportamiento.  Programa  de  Farmacología  Molecular  y  Clínica,  Instituto  de  Ciencias  Biomédicas,  Facultad  de  Medicina.  Universidad  de  Chile.  Av.  Salvador  486,  teléfono  2741560,  fax  2741628,  email  [email protected] 

  Rev. Farmacol. Chile (2012) 5(1): 21   

 

   

 

Debido  a  la  limitada  eficacia,  acompañada  de  numerosas  reacciones  adversas,  de  los  fármacos  ansiolíticos  y  antidepresivos  actualmente  en  uso,  ha  surgido  la  necesidad  de  desarrollar  medicamentos  más  nuevos,  más  eficaces  y  mejor  tolerados.    Esto  ha  llevado  a  que,  en  los  años  recientes,  se  haya  reactivado  el  interés  en  los  productos  herbarios  como  medicinas  alternativas  o  complementarias  en  el  tratamiento  de  trastornos  psiquiátricos. Existe la sensación que algunas de las drogas  naturales  que  fueron  injusta  e  innecesariamente  desechadas  han  vuelto  lentamente  (Babic,  D.,  2007).  La  medicina  popular  de  muchas  regiones  del  mundo  ha  recurrido  desde  siempre  a  las  plantas  medicinales  para  aliviar  trastornos  afectivos  o  emocionales.  Además,  la  búsqueda  y  desarrollo  de  nuevas  terapias  de  trastornos  psiquiátricos  basadas  en  plantas  medicinales  ha  progresado  significativamente  en  las  últimas  décadas  (Zhang, Z.J., 2004). Esto se ha visto reflejado en el creciente  número de productos herbáceos que han sido introducidos  en la práctica psiquiátrica y hay un gran número de plantas  medicinales  cuyo  potencial  terapéutico  ha  sido  demostrado  en  una  variedad  de  modelos  experimentales  de psicopatologías (Zhang, Z.J., 2004).  La utilización de los  modelos  animales  ha  servido  no  solo  como  método  de  tamizaje  de  plantas  potencialmente  eficaces  y  seguras,  sino que también permite validar científicamente el uso en  medicina popular de estos productos. 

1.3  Acantholippia  desertícola  (Verbenaceae),  “rica‐rica”,  es  un  arbusto  menor  muy  aromático  que  crece  abundantemente en el norte de Chile (2800‐4000 msm). En  los  pueblos  altiplánicos  (San  Pedro  de  Atacama,  Toconao,  Socaire)  se  utilizan  sus  ramas  y  hojas  para  tratar  dolores  estomacales,  problemas  renales  y  trastornos  circulatorios  (MHT).  Diversas  especies  del  genero  Acantholippia  han  sido  usados  en  medicina  popular  por  sus  efectos  analgésicos,  antiinflamatorios  y  afrodisiacos  (Gómez,  R.,  1991).  Estudios  preliminares  sugieren  propiedades  ansiolíticas  del  infuso  de  A.  desertícola  y  de  sus  aceites  esenciales (Leoncini., R., 2006). 

En  nuestro  laboratorio  de  Farmacología  del  Comportamiento,  hemos  estado  interesados  en  verificar  las potenciales propiedades ansiolíticas y/o antidepresivas  de  plantas  medicinales  autóctonas  de  Latinoamérica,  recurriendo  a  la  aplicación  de  modelos  animales  previamente  validados  en  la  literatura  científica.  En  el  presente estudio se muestran los resultados obtenidos con  tres  extractos  hidroalcohólicos  de  plantas  de  diferente  procedencia  geográfica:  Annona  muricata  (Costa  Rica),  Salvia elegans (México) y Acantholippia desertícola (Chile). 

2.  Animales:  En  los  experimentos  conductuales  se  utilizaron  ratas  Sprague  Dawley  machos  (200‐250  g  de  peso)  procedentes  del  Bioterio  del  Programa  de  Fisiopatología, ICBM, Facultad de Medicina, Universidad de  Chile.  Estos  animales  fueron  mantenidos  en  grupos  de  6  por caja con libre acceso a comida y agua, temperatura de  22 + 1 C y ciclo luz/oscuridad de 12/12 horas. El protocolo  experimental  fue  aprobado  por  el  Comité  de  Bioética  en  Investigación  Animal  de  la  Facultad  de  Medicina,  Universidad de Chile. 

 

3. Tratamiento: Los extractos liofilizados de A. muricata, S.  elegans  y  A.  desertícola  fueron  disueltos  en  agua  bidestilada  y  administrados  a  las  ratas  por  vía  intraperitoneal  (ip)  en  dosis  de  12,5,  25  y  50  mg/kg.  Diazepam,  1  mg/kg  ip,  fue  usado  como  ansiolítico  de  referencia  (control  positivo),  mientras  que  fluoxetina,  10  mg/kg  ip,  e  imipramina,  12,5  mg/kg  ip,  fueron  utilizados  como  antidepresivos  de  referencia.  Se  administró  agua  bidestilada (1 ml/kg) como control negativo. 

MATERIALES Y MÉTODOS  1. Plantas empleadas:   1.1.  Annona  muricata  (Annonaceae),  “guanabana”  o  “graviola”,  es  un  árbol  de  hoja  perenne  endémico  del  Caribe,  México,  Centro  y  Sudamérica,  estrechamente  relacionado  con  la  chirimoya.  En  los  últimos  años,  el  extracto  de  guanábana  ha  sido  ampliamente  aclamado  como  posible  agente  anticancerígeno  (Monografía  Graviola).  Recientes  estudios  apoyan  los  efectos  antitumorogénicos  y  antimetastásicos  de  esta  planta  (Torres,  M.P.,  2012;  George,  V.C.,  2012).  Los  frutos  y  las 

hojas  de  Annona  muricata  son  usados  en  medicina  tradicional por sus propiedades tranquilizantes y sedantes.  Además, se ha sugerido que el fruto de esta planta posee  efectos  antidepresivos  posiblemente  inducidos  por  alcaloides  isoquinolínicos  agonistas  de  receptores  5HT1A  (Hasrat, J.A., 1997).  1.2  Salvia  elegans  (Lamiaceae),  “mirto”,  “perritos  rojos”,  “limoncillo”  o  “flor  del  cerro”,  es  un  arbusto  perenne  nativo  de  México  ampliamente  usado  en  medicina  tradicional.  Sus  partes  aéreas  se  emplean  para  aliviar  trastornos  del  sistema  nervioso  central  y  se  le  denomina  como  “tónico  del  sistema  nervioso  para  liberar  estrés  y  tensión” (Aguilar, A., 1994). 

4. Ensayos conductuales  4.1  Monitoreo  de  la  actividad  motora  espontánea.  El  registro de la actividad motora espontánea es fundamental  para  tener  una  primera  aproximación  de  los  eventuales  efectos  conductuales  de  una  droga  desconocida.  Esto    Rev. Farmacol. Chile (2012) 5(1): 22 

 

 

 

    permite  evaluar  la  respuesta  del  animal  al  ser  expuesto  a  un  ambiente  desconocido  donde,  según  el  tratamiento  o  estado  basal,  puede  desarrollar  hipo  o  hipermotilidad.  Treinta  minutos  después  de  la  inyección  ip,  cada  rata  fue  colocada en una caja de acrílico  transparente (30 cm x 30  cm  x  30  cm),  al  interior  de  una  cámara  aislada  de  sonido.  La  caja  se  colocó  sobre  una  plataforma  de  actividad  (Lafayette  Instruments  Co.,  USA)  conectada  a  un  amplificador y un contador electromecánico que registraba  la  motilidad  total  del  animal.  El  periodo  de  observación  total  fue  de  30  min,  durante  el  cual  se  anotó  la  conducta  cada  5  min  para  tener  un  registro  de  la  evolución  de  la  actividad  motora  a  través  del  tiempo.  Los  resultados  se  expresan como numero de cuentas durante los 30 min de  observación.  4.2  Modelo  Animal  de  Ansiedad:  El  laberinto  en  cruz  elevado.  Este  ensayo  ha  sido  ampliamente  validado  para  medir  ansiedad  en  roedores  (Pellow  S.,  1985;  Lister,  R.G.,  1987).  Se  basa  en  la  aversión  que  sienten  estos  animales  por los espacios abiertos y en altura. Se utiliza un aparato  en forma de cruz, formado por dos brazos abiertos (50 cm  x  10  cm),  dos  brazos  cerrados  (50  cm  x  10  cm  x  40  cm)  y  una  plataforma  central  (10  cm  x  10  cm),  dispuesto  de  tal  manera que los brazos del mismo tipo se oponen entre si.  El  laberinto,  construido  en  acrílico  negro,  está  situado  a  una altura de 70 cm desde el piso.  Una hora después de la  inyección  ip,  cada  animal  fue  colocado  en  el  centro  del  laberinto,  enfrentado  a  uno  de  los  brazos  cerrados.  Durante 5 minutos se registra en número de entradas a los  brazos  abiertos  y  cerrados  del  laberinto  y  el  tiempo  de  permanencia  en  cada  uno  de  estos  brazos  (Pellow,  S.,  1986). La entrada a cada brazo se define como el momento  en  que  el  animal  coloca  las  cuatro  patas  en  el  brazo  respectivo. Los resultados se expresan como porcentaje de  entradas  a  los  brazos  abiertos  y  porcentaje  de  tiempo  de  permanencia en estos brazos. El aumento de la exploración  y  la  mayor  permanencia  en  los  brazos  abiertos  se  consideran  como  reflejo  de  una  actividad  farmacológica  tipo ansiolítica.  4.3  Modelo  Animal  de  Depresión:  La  Natación  Forzada.  Este  es,  probablemente,  el  modelo  farmacológico  más  utilizado  para  evaluar  actividad  antidepresiva  (Cryan,  J.F.,  2002).  Se  basa  en  el  principio  de  la  desesperanza  aprendida,  que  establece  que  todo  organismo  que  es  sometido a un evento estresante que no puede controlar y  del  cual  no  puede  escapar  desarrolla,  inicialmente,  ansiedad y posteriormente, si el evento se mantiene en el  tiempo, depresión. Cuando los roedores son colocados en  un cilindro con agua, al cabo de cierto tiempo desarrollan  inmovilidad  la  cual  reflejaría  la  cesación  de  la  conducta  orientada  al  escape.  El  método  fue  originalmente  desarrollado  por  Porsolt  (1977)  y  modificado  por  Lucky  (1997).  El  aparato  consiste  en  un  cilindro  de  acrílico  transparente  (50  cm  de  alto  x 20  cm  de diámetro)  que  se 

completa  hasta  los  30  cm  de  altura  con  agua  a  temperatura ambiente (25 C). Habitualmente el ensayo se  realiza  en  dos  días;  durante  el  primero,  se  realiza  el  entrenamiento  o  aprendizaje,  en  el  que  cada  animal  es  colocado durante 15 minutos en el cilindro, 24 horas antes  del  ensayo  de  natación.  La  droga  a  ensayar  se  administra   en tres ocasiones: inmediatamente después del periodo de  entrenamiento  de  15  minutos,  6  y  0,5  horas  antes  del  ensayo  de  natación.  Este  último  tiene  una  duración  de  5  minutos, tiempo en el cual un observador entrenado mide  la  duración  en  segundos  de  la  conducta  de  escalamiento,  definida  como  el  movimiento  hacia  delante  de  las  patas  anteriores sobre las paredes de la cámara, la conducta de  natación, definida como el movimiento de desplazamiento  en  la  cámara  de  natación,  incluyendo  el  cruce  de  un  cuadrante  a  otro  y  la  inmovilidad,  considerada  cuando  el  animal no hace mayores intentos por escapar, excepto los  movimientos necesarios para mantener el hocico fuera del  agua.  Los  resultados  se  expresan  en  términos  de  porcentajes de tiempo gastados en escalamiento, natación  e  inmovilidad.  Los  aumentos  en  la  duración    de  las  conductas  activas,  escalamiento  y  natación,  y  la  consiguiente  disminución  del  tiempo  de  inmovilidad  son  considerados como perfiles consistentes con un efecto tipo  antidepresivo (Cryan, J.F., 2002).  5.  Estadística:  Los  datos  se  expresan  como  el  promedio  ±  error  estándar  (ES)  de  8  a  11  ratas  por  cada  dosis  inyectada. Las comparaciones estadísticas entre grupos se  hicieron  aplicando  un  ensayo  de  ANOVA  seguido  del  ensayo  a  posteriori  de  Newman‐Keuls.  Las  diferencias  fueron  consideradas  significativas  cuando  p  fue  igual  o  menor de 0,05.  Tabla 1. Actividad motora espontánea 

  Los  datos  corresponden  al  promedio  ±  ES  de  8‐11  ratas  en  cada  dosis  inyectada.  *  p