Estudio del efecto protector del ejercicio físico en marcadores dopaminérgicos medidos en el núcleo accumbens

Abstract

La dopamina liberada en el Núcleo Accumbens regula procesos relacionados con el esfuerzo y el componente activacional de la conducta motivada. El ejercicio físico ha demostrado tener efectos neuroprotectores en animales con depleción dopaminérgica en la vía nigroestriatal, implicada en el control motor voluntario, pero no hay datos sobre su efecto en el Núcleo Accumbens. Existen dos tipos de receptores de dopamina en el Núcleo Accumbens cuya activación produce aumento o disminución de fosforilación de la proteína DARPP-32 en diferentes neuronas, siendo ésto marcador indirecto de dopamina liberada. La tetrabenazina es un inhibidor de VMAT-2 que reduce los niveles extracelulares de dopamina alterando parámetros de DARPP-32 y se utiliza para inducir anergia. Nuestro objetivo es evaluar a través de la expresión de DARPP-32 si la realización de ejercicio físico prolongado produce efectos protectores sobre el sistema dopaminérgico que se vean reflejados en un test conductual que mide anergia inducida por tetrabenazina. Se emplearon ratones macho CD1 divididos en dos condiciones de entrenamiento en ruedas de actividad: ejercicio bloqueado y forzado, recibiendo sustancia vehículo o tetrabenazina. Estos experimentos demuestran que el ejercicio físico no altera niveles basales de dopamina pero en animales con anergia inducida por tetrabenazina tiene una tendencia protectora.

Dopamine (DA) released in Nucleus Accumbens regulates processes related to effort and the activational component of motivated behaviours. Physical exercise has been shown to have neuroprotective effects in animals with a dopaminergic depletion in the Nigrostriatal pathway, which is involved in voluntary motor control. However, there is no data on its effect in the Nucleus Accumbens. There are two types of DA receptors, localized in different neurons in Nucleus Accumbens. DA receptor activation produces an increase or decrease in the phosphorylation of the DARPP-32 protein, which is an indirect marker of the released DA. Tetrabenazine is a VMAT-2 inhibitor that reduces extracelular DA levels inducing anergia and changing also phosphorilation of DARPP-32. Thus, our aim is to assess via the evaluation of DARPP-32 expression, if the performance of regular physical exercise produces protective effects on a behavioral test that measures tetrabenazine-induced anergia. Mice were divided into two training conditions: blocked and forced exercise on a running wheel, receiving either vehicle substance or tetrabenazine. These experiments demonstrate that physical exercise does not alter the basal levels of DA, although, in animals with tetrabenazine-induced anergia, exercise shows a protective tendency.