Efectos de la enfermedad hepática crónica inducida por CCl4 sobre los niveles de amonio, la neurotransmisión en cerebelo y la actividad y la coordinación motoras

Abstract

[EN] Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome which consists of an alteration of normal brain function as a consequence of liver failure. The detoxifying function of liver is important in order to avoid the accumulation of different toxic substances such as ammonium (hyperammonaemia) that can reach the brain and affect its normal function. Liver failure also produces peripheral inflammation which acts synergically with hyperammonaemia leading to neuroinflammation, the main contributor of cognitive and motor impairment observed in patients with HE. However, it is still unknown how the chronic liver disease causes neuroinflammation and how neuroinflammation leads to the neurological alterations.

The objective of this project is to characterize the effects of chronic liver disease on ammonium levels in blood and cerebellum, on cerebellar neurotransmission and motor activity and coordination in animal models.

To reach this objective we will use rats with different stages of liver disease induced by carbon tetrachloride (CCl4), a liver toxin. Ammonium levels in cerebellum will be analyzed by quantification of slices of the organs previously stained with Nessler's reagent while ammonium in blood will be evaluated with a commercial kit. Neurotransmission will be studied by membrane expression of neurotransmitter transporters and receptors and GABA and glutamate levels; motor activity will be evaluated by an actimeter and coordination by the Rotarod performance test.

[ES] La encefalopatía hepática (EH) es un síndrome neuropsiquiátrico que consiste en una alteración de la función cerebral normal como consecuencia de un fallo hepático. La función desintoxicante del hígado es importante para evitar la acumulación de diferentes sustancias tóxicas como el amonio (hiperamonemia) que pueden llegar al cerebro y afectar su función normal. La insuficiencia hepática también produce inflamación periférica que actúa sinérgicamente con la hiperamonemia que conduce a la neuroinflamación, el principal contribuyente de deterioro cognitivo y motor observado en pacientes con EH. Sin embargo, aún se desconoce cómo la enfermedad hepática crónica causa neuroinflamación y cómo la neuroinflamación conduce a las alteraciones neurológicas.

El objetivo de este proyecto es caracterizar los efectos de la enfermedad hepática crónica sobre los niveles de amonio en la sangre y el cerebelo, sobre la neurotransmisión en cerebelo y sobre la actividad y la coordinación motoras en modelos animales.

Para alcanzar este objetivo utilizaremos ratas con diferentes grados de enfermedad hepática inducida por tetracloruro de carbono (CCl4), una toxina hepática. Los niveles de amonio en el cerebelo se analizarán mediante la cuantificación de cortes de los órganos previamente teñidos con reactivo de Nessler, mientras que el amonio en sangre se evaluará con un kit comercial. La neurotransmisión se estudiará mediante la expresión de la membrana de los transportadores y receptores de neurotransmisores y los niveles de GABA y glutamato; la actividad motora se evaluará con un actímetro y la coordinación mediante el Rotarod.