MODELOS ANIMALES EN LA INVESTIGACIÓN DE LOS EFECTOS DEL

ALCOHOL

Richard A. Deitrich Ph.D.

University of Colorado

Alcohol Research Center

¿QUÉ TIENEN EN COMÚN ESTOS DOS?

¿POR QUÉ TENER MODELOS ANIMALES?

• Desarrollar mejores métodos de diagnóstico, tratamiento y prevención del abuso de alcohol humano y alcoholismo

• Avance del conocimiento: Valor científico independiente de la salud humana

VENTAJAS DE LOS MODELOS ANIMALES

1. Sistemas más simples

2. Aislan acciones específicas del etanol

3. Llevan a cabo procedimientos que no son posibles en humanos

4. Tiempos de generación más cortos

5. Ciclos de vida más cortos

¿CÓMO SABER SI HEMOS TENIDO ÉXITO?

¿El modelo animal refleja:

1. El comportamiento humano?

2. La fisiología humana?

3. La bioquímica humana?

4. La genética humana?

5. ¿Los hallazgos en animales predicen efectos en humanos?

MÉTODOS GENÉTICOS

1. CEPAS CONSANGUÍNEAS

2. LÍNEAS NO CONSANGUÍNEAS

3. LÍNEAS/CEPAS SELECCIONADAS

4. LOCI DE CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS

5. CEPAS CONGÉNICAS

MÉTODOS GENÉTICOS

1. CEPAS CONSANGUÍNEAS

2. LÍNEAS NO CONSANGUÍNEAS

3. LÍNEAS/CEPAS SELECCIONADAS

4. LOCI DE CARACTERÍSTICAS CUANTITATIVAS

5. CEPAS CONGÉNICAS

MÉTODOS GENÉTICOS6. TRANSGÉNICOS

7. ANIMALES KNOCK-OUT

8. ANIMALES KNOCK-IN

9. MUTACIONES ALEATORIAS

10. GENES CANDIDATOS

11. TRANSVECCIÓN A OOCITOS/LÍNEASCELULARES

AUTOADMINISTRACIÓN

1. Preferencia: Discusión de métodos.

2. Opción “Forzada”

3. Preferencia en animales “adictos”

4. Aceptación

5. Refuerzo “Trabajar por un trago”

PREFERENCIA

1. Concentración2. Gusto3. Cantidad y momento

a) Contador de lamidos

4. Acceso limitado5. Alta ingesta

a) Consumob) Químicos- Cianamida, TIQ’s

PREFERENCIA

1. Diferencia de especies y cepas2. Cruzamiento selectivo: Ratas

a) UCha, UChbb) AA/ANAc) P/NPd) HAD/LADe) SP/SNP

i. Ratones

PREFERENCIA

La preferencia, tal como se mide en los modelos animales, ¿tiene alguna relación con la ingesta voluntaria de etanol en los humanos?

Algunos de los QTLs descubiertos en el proyecto COGA, ¿se relacionan en cuanto a preferencia con alguno de los QTLs en animales?

Estudio de Preferencia

EFECTOS CONDUCTUALES AGUDOS DEL ETANOL

1. Efectos a dosis altas:a) Anestesia “Tiempo de Sueño”

b) Reflejo de Enderezamiento Aéreo

c) Desarrollo de Tolerancia

d) Sensibilización

e) Cruzamiento SELECTIVO

DETERMINACIÓN DE SENSIBILIDAD A ALTAS DOSIS DE ETANOL

1. Dosis anestésica administrada i.p.

2. Determinar el momento de pérdida del reflejo de enderezamiento.

3. Obtener muestra de sangre al recuperarlo.

Determinación de Sensibilidad a Dosis Altas de Etanol

EFECTOS CONDUCTUALES AGUDOS DEL ETANOL

• Efectos a dosis bajas: Medición de Ataxia• Clavija Plano inclinado• Cinta corredora Cuerda• Barra rotatoria Fuerza de agarre• Pantalla Cámara de actividad• Etc.• Cruzamiento SELECTIVO

Ratón en la barra estacionaria

Foto de Animales en laRueda Rotatoria

Foto de un Animal en el Plano Inclinado

Rata en la Cinta Corredora

MEDICIONES DE TOLERANCIA

• Tolerancia Aguda de Dosis Única (TADU): Minutos

• Tolerancia Aguda Funcional (TAF): Minutos a horas

• Tolerancia rápida: Horas a días• Tolerancia crónica: Días

Determinación de Tolerancia

Determinación de Tolerancia de Dosis Única

EFECTOS DE ETANOL A DOSIS BAJAS

• ¿Cómo se siente?Preferencia por Lugar Laberinto

ElevadoCaja de Espejos Bolo FecalCajas de Actividades Laberinto RadialHusmeo de la Cabeza Discriminación

de DrogasEtc.

EFECTOS EN EL APRENDIZAJE

• ¿Qué pasó ayer?• Laberinto de agua de Morris• Otros paradigmas de aprendizaje• ¿Tolerancia?

EFECTOS DEL AMBIENTE

• Efectos dependientes del ambiente• Efectos independientes del ambiente• Edad• Género• Efectos sobre la higiene del animal• Efectos no controlados, desconocidos

MÉTODOS CRÓNICOS

• Lieber-DeCarli• Tsukomoto-French• Ingesta forzada de agua• Beber agua endulzada

MEDIDAS DE DEPENDENCIA

• Piloerección• Elevación de Temperatura• Mayor tendencia a correr• Convulsiones Inducidas por

Manipulación (HIC)• Convulsiones Espontáneas• Muerte

DAÑO TISULAR

• Hepático• Cerebral• Fetal• Cardíaco• Gastrointestinal

AgradecimientosDr. Yedy IsraelDr. Donna GruolDr. Hank SamsonCentro de Investigación del Alcohol de la Universidad de Colorado NIAAA