Cambios en la actividad neuronal inducidos por el cadmio y el 17β-estradiol en la zona compacta de la substantia nigra de ratas

Resumen

Ha sido reportado que el cadmio (Cd2+) tiene efectos similares a los producidos por el estradiol (E2) sobre el útero y las glándulas mamarias. En vista de la importancia del Cd2+ como contaminante ambiental, y dado que han sido demostrados efectos del E2 en varias zonas del sistema nervioso central, se decidió estudiar si a este nivel el Cd2+ aplicado iontoforéticamente, tenía efectos similares a los producidos por el 17β-estradiol. Se registraron 12 neuronas en la zona compacta de la Substantia nigra, en las cuales se pudo aplicar tanto el Cd2+ como el E2 a la misma neurona (ambos con una corriente de 40 nA). En éstas el Cd2+ y/o el E2 produjeron cambios significativos y predominantemente excitatorios sobre su actividad. Estos cambios comienzan a observarse hacia el final de la aplicación y su duración es variable, siendo frecuente que se prolongue varios minutos. Ante la aplicación del metal, diez neuronas respondieron incrementando su frecuencia, mientras que una se inhibió y la otra no respondió. La frecuencia control se recuperó en un período que no sobrepasó los 35 minutos. Al aplicar E2, ocho neuronas se excitaron y 4 se inhibieron. Estas respuestas se inician más rápidamente que las que produce el Cd2+. Se evidenció una alta coincidencia en los efectos del Cd2+ y del E2 (75%) pero con cursos temporales diferentes. Además, en dos células se pudo comprobar que el Cd2+ potenciaba el efecto excitatorio del E2. Estos resultados sugieren que el Cd2+ tiene efectos similares a los del estradiol en la Substantia nigra del sistema nervioso central.

Title
Changes in neuronal activity induced by cadmium and 17β-estradiol in substantia nigra zona compacta in rats.
Abstract
It has been reported that cadmium (Cd2+) has similar effects to those produced by estradiol (E2) on the uterus and mammary glands. Given the importance of Cd2+ as an environmental pollutant, and its effects on the central nervous system, we decided to explore whether cadmium applied iontophoretically has similar effects to those produced by 17β-estradiol in the brain. Twelve neurons in zona compacta of the Substantia Nigra were recorded, in these neurons both Cd2+ and E2 were tested on the same neuron (both applied with 40 nA). In these Cd2+ and/or E2 produced significant changes on their firing rate these being predominantly excitatory. These changes becoming apparent towards the end of the application, and usually lasting for several minutes. When the metal was applied ten neurons responded by increasing its firing rate, while one was inhibited and the other one did not respond. In general, the effect was over within 30 minutes. When E2, was applied eight neurons were excited and 4 were inhibited. These responses were initiated faster than those caused by cadmium. In summary in 75% of the neurons tested both cadmium and estradiol produced the same effect, but with different time courses. In addition, in two cells it was found that Cd2+ enhanced the excitatory effect of E2. These results suggest that Cd2+ has effects, on the firing frequency, similar to those of estradiol on the Substantia Nigra