Un ensayo basado en placas para la medición de la liberación endógena de monoamina en cortes cerebrales agudos

Jose A. Pino; Nora Awadallah; Alessandra M. Norris; Gonzalo E. Torres

doi:10.3791/62127

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Artículo de método

Un ensayo basado en placas para la medición de la liberación endógena de monoamina en cortes cerebrales agudos

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DOI:

10.3791/62127

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11 de agosto de 2021

Jose A. Pino^*¹ , Nora Awadallah^*² , Alessandra M. Norris³ , Gonzalo E. Torres²

¹Department of Medicine, School of Medicine, Universidad de Atacama, ²Department of Molecular, Cellular, and Biomedical Sciences, City University of New York School of Medicine at City College, ³Department of Pharmacology and Therapeutics, University of Florida College of Medicine

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este método introduce una técnica simple para la detección de la liberación endógena de monoamina utilizando cortes cerebrales agudos. La configuración utiliza una placa de 48 pocillos que contiene un soporte de tejido para la liberación de monoamina. La monoamina liberada se analiza mediante HPLC junto con la detección electroquímica. Además, esta técnica proporciona un método de detección para el descubrimiento de fármacos.

Resumen

Los neurotransmisores monoamina están asociados con numerosas dolencias neurológicas y psiquiátricas. Los modelos animales de tales condiciones han mostrado alteraciones en la dinámica de liberación y absorción de neurotransmisores monoamina. Se requieren métodos técnicamente complejos como la electrofisiología, la voltamperometría cíclica de escaneo rápido (FSCV), la obtención de imágenes, la microdiálisis in vivo, la optogenética o el uso de radiactividad para estudiar la función de la monoamina. El método presentado aquí es un enfoque optimizado de dos pasos para detectar la liberación de monoamina en cortes cerebrales agudos utilizando una placa de 48 pocillos que contiene soportes de tejido para examinar la liberación de monoamina, y cromatografía líquida de alto rendimiento junto con detección electroquímica (HPLC-ECD) para la medición de la liberación de monoamina. Brevemente, las secciones cerebrales de rata que contienen regiones de interés, incluida la corteza prefrontal, el hipocampo y el estriado dorsal, se obtuvieron utilizando una cortadora de tejido o vibrátomo. Estas regiones de interés fueron diseccionadas de todo el cerebro e incubadas en un tampón fisiológico oxigenado. La viabilidad se examinó a lo largo del curso de tiempo experimental, mediante un ensayo de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT). Las regiones cerebrales agudamente diseccionadas se incubaron en diferentes condiciones de drogas que se sabe que inducen la liberación de monoamina a través del transportador (anfetamina) o a través de la activación de la liberación vesicular exocitótica (KCl). Después de la incubación, los productos liberados en el sobrenadante se recolectaron y analizaron a través de un sistema HPLC-ECD. Aquí, la liberación basal de monoamina es detectada por HPLC a partir de cortes cerebrales agudos. Estos datos respaldan los resultados previos in vivo e in vitro que muestran que AMPH y KCl inducen la liberación de monoamina. Este método es particularmente útil para estudiar los mecanismos asociados con la liberación dependiente del transportador de monoamina y brinda la oportunidad de detectar compuestos que afectan la liberación de monoamina de una manera rápida y de bajo costo.

Introducción

Una gran cantidad de enfermedades neurológicas y psiquiátricas se asocian con la desregulación o el mantenimiento insuficiente de la homeostasis del neurotransmisor monoamina (dopamina [DA], serotonina [5-HT], norepinefrina [NE])^1,2,3. Estas afecciones incluyen, entre otras, ^{depresión1,2}, ^{esquizofrenia2}, ^ansiedad2, ^adicción4, menopausia5,6,7,