El Laboratorio de Neurofisiología de la Conducta y Control Motor del Instituto de Fisiología, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

p-03Nuestro laboratorio fue uno de los que fundaron el área de Fisiología en el Departamento de Investigaciones Biomédicas del Instituto de Ciencias de la Institución en septiembre de 1980, aunque empezó a operar hasta el siguiente año.

La fundación del Departamento de Investigaciones Biomédicas del Instituto de Ciencias  fue un parteaguas para promover la investigación en el área de la salud, particularmente de las ciencias biomédicas. Desde sus inicios se tuvieron como ejes rectores la formación de los recursos humanos de posgrado y las publicaciones de alto impacto en revistas internacionales, arbitradas e indizadas, como ya sucedía en otras áreas como matemáticas, física, química y humanidades.

EL laboratorio fue fundado por el doctor Björn Holmgren Nilson y la doctora Ruth Urbá Muñoz y se incorporaron además el médico a cargo del Departamento de Electroencefalografía el doctor Enrique Doger Guerrero y el estudiante de medicina José Ramón Eguibar Cuenca desde 1981. El desarrollo de los posgrados en ciencias fisiológicas (maestría y doctorado) permitieron la creación primero del Centro de Investigaciones en Ciencias Fisiológicas y después del Instituto de Fisiología. En ambos procesos el laboratorio fue pieza clave ya que se había consolidado las líneas de investigación en farmacología de la conducta, los primeros registros en ratas de laboratorio y sobre todo en modelos animales únicos como lo eran las sublíneas de alto y bajo bostezo o el mutante de mielina taiep.

Actualmente el laboratorio está conformado por tres investigadores: los doctores José Ramón Eguibar, Carmen Cortés y la M. en C. Araceli Ugarte, una posdoctorado la doctora María de los Ángeles Carrasco, dos estudiantes de doctorado y dos en proceso de ingresar. Adicionalmente desarrollan su tesis de maestría seis alumnos y siete de licenciatura, cabe la pena destacar que hemos tenido alumnos de Medicina, Enfermería, Biomedicina, Ciencias Químicas, Ciencias Biológicas, Ciencias de la Electrónica, Ciencias de la Computación, Ciencias Físico-matemáticas, Psicología, Medicina Veterinaria y Zootecnia. Tenemos diversos vínculos de trabajo nacionales con Universidades Autónomas como la Nacional de México, la Metropolitana, la Veracruzana, la de Tlaxcala, la de Guadalajara, la de Guanajuato, el Cinvestav y del extranjero en Estados Unidos de Norteamérica, Canadá y Europa.

En el laboratorio se tienen dos grandes líneas de generación y aplicación del conocimiento que son la de neurofisiología de la actividad cerebral empleando electroencefalografía (EEG), potenciales provocados y actividad celular extracelular en estructuras cerebrales como el tálamo; y la otra en el registro y análisis de la conducta animal empleando métodos computacionales de vanguardia y distintos equipos que nos permiten evaluar diferentes trastornos mentales como la ansiedad, la depresión, los trastornos motores o la demencia, entre otras.

Para lograr nuestras metas de investigación contamos con modelos animales en ratas albinas de laboratorio derivadas de la cepa Sprague-Dawley, como son las ratas taiep, acrónimo de temblor, ataxia, episodios de inmovilidad, epilepsia y parálisis. Las ratas son un mutante de mielina y sufren la pérdida del aislante natural de los nervios (mielina) a lo largo de su desarrollo. Son, además, un modelo de esclerosis múltiple, la enfermedad de la mielina con más alta prevalencia en el mundo y en México de 15 casos/100,000 habitantes. En este mutante estamos analizando las características de la alternancia de la marcha empleando el sistema de pasarela “CatWalk” y estamos explorando distintos fármacos antiinflamatorios y que promueven la remielinización (recuperación de la mielina, para tener un marco de referencia para los nuevos fármacos que modulan la respuesta de defensa (inmunológica) que caracteriza a la esclerosis múltiple.

Hemos analizado en el mutante taiep el ciclo sueño-vigilia, ya que son un modelo de narcolepsia-cataplejia, la enfermedad más frecuente del sueño con movimientos oculares rápidos (sueño MOR) y quien la padece presenta mucho sueño durante el día. Las inmovilidades las ratas taiep muestran una actividad en el EEG que es similar a la del sueño MOR y se tiene un perfil de respuesta a los fármacos que es similar al de los pacientes o perros narcolépticos (el modelo animal más empleado). Asimismo, en las ratas taiep hemos registrado y caracterizado las crisis de ausencia, un tipo de epilepsia generalizada y que es más frecuente en los niños. En el mundo solo existen dos modelos de esta enfermedad y la rata taiep se ha agregado como una tercera opción, dado el trastorno de la mielina la hace ideal para poder establecer la relación entre los nervios y la envoltura que los aísla del medio circundante. Es también un modelo ideal para el estudio de nuevos fármacos que son fundamentales, ya que un tercio de los pacientes afectados de epilepsia muestra fármaco-resistencia y requieren de nuevas opciones de tratamiento y la rata taiep es entonces un modelo ideal para estudiarlas.

Por otra parte, en el Laboratorio de Neurofisiología de la Conducta y Control Motor hemos implementado y estandarizado diferentes pruebas para evaluar la ansiedad como son: la prueba de campo abierto, el laberinto en cruz elevado, la caja luz-oscuridad, y con ellas hemos podido mostrar que las ratas con una baja frecuencia de bostezo LY (low-yawning, de sus siglas en inglés) son más ansiosas, que las de alto bostezo (high-yawning, de sus siglas en inglés). De hecho, las ratas LY muestran también depresión lo que nos ha permitido analizar cómo se origina esta patología mental y probar nuevos fármacos.

Las ratas LY y HY son, entonces, una herramienta fundamental para evaluar nuevas opciones terapéuticas para tratar el binomio ansiedad-depresión, la cual representa un tercio de las patologías mentales y que se asocian a los niveles de estrés, al ser más resistentes las ratas HY son entonces un modelo de cuáles son los factores que pueden proteger del desarrollo de estas patologías cerebrales. En estas es claro que existen factores que se heredan (genéticos) y otros que se deben al medio ambiente (epigenéticos).

Tomando en consideración estos dos factores estamos evaluando el rol del cuidado materno sobre la ansiedad en las ratas LY y HY. Y cómo afecta distintos aspectos de su desempeño conductual como puede ser la conducta sexual o conductas ligadas al estrés como lo son el bostezo o el aseo. Por último, hemos decidido evaluar el impacto que tiene un rasgo como lo es la ansiedad sobre distintas pruebas de la memoria y aprendizaje.

Estimado lector, nuestro laboratorio realiza investigaciones sobre patologías mentales, cómo evaluarlas y tratarlas. Los modelos animales son las herramientas científicas que nos permitirán tratarlas y recuperar a quien las sufre para que puedan tener una vida plena. Es por esto que éste es un paso fundamental para que lleguen más y mejores fármacos a los pacientes o bien nuevas opciones terapéuticas.

 

jose.eguibar@correo.buap.mx