Mecanismos implicados en la potenciación sináptica inducida por la coaplicación de cafeína y taurina

• Autores: Itziar Igartua Pascual
• Directores de la Tesis: José María Solís Torralba (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Angel Núñez Molina (presid.), J. M. Hernández Guijo (secret.), Dolores Muñoz (voc.), Asunción Colino Matilla (voc.), Nuria del Olmo Izquierdo (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • En la actualidad, existen en el mercado internacional cientos de bebidas refrescantes, denominadas energéticas, que contienen en su composición cafeína y taurina y que según la publicidad, su consumo mejora el tiempo de reacción, el rendimiento físico, el estado emocional y la atención. No obstante, se desconocen los mecanismos por los que estos efectos tienen lugar.

    La cafeína es una de las sustancias psicoestimulantes más consumida a nivel mundial. La cafeína es un potente antagonista de los receptores de adenosina de los tipos A1 y A2A. Los receptores de adenosina A1 están ligados a proteínas Gi/Go y su activación provoca la inhibición de la adenilato ciclasa, mientras que los receptores de adenosina A2A están acoplados a proteínas Gs que regulan positivamente a la adenilato ciclasa y por lo tanto actúan de manera opuesta a los de tipo A1. La cafeína, al inhibir los receptores de adenosina, modula la liberación de varios neurotransmisores, principalmente la de glutamato.

    Por otra parte, la taurina es uno de los aminoácidos más abundantes en el cerebro de los mamíferos y ha sido implicada en muchas funciones fisiológicas dentro y fuera del SNC. Su conocido efecto neuroinhibidor es debido a que actúa como agonista sobre los receptores para GABA y glicina. Además, la aplicación de taurina induce una potenciación sináptica duradera en rodajas de hipocampo y corticoestriatales.

    Los fenómenos de plasticidad sináptica están considerados como la base celular de los procesos de la memoria y el aprendizaje. En el presente trabajo se ha estudiado la interacción de los mecanismos moleculares desencadenados por la acción conjunta de cafeína y taurina sobre la transmisión sináptica y la plasticidad neuronal. El trabajo se ha llevado a cabo en rodajas de hipocampo de rata, donde se han registrado potenciales sinápticos provocados mediante técnicas de registro extra- e intracelulares. Las rodajas de cerebro son la preparación experimental preferida para investigar la funcionalidad del tejido cerebral e identificar los mecanismos de acción de las sustancias con potencialidad neuroactiva. Por ello es la metodología idónea para abordar los objetivos planteados. En esta tesis se demuestra que la perfusión conjunta de cafeína y taurina tiene un efecto sinérgico que consiste en producir una potenciación duradera de la transmisión sináptica en células piramidales de la región CA1 del hipocampo de rata. Esta potenciación es dependiente de actividad sináptica y requiere calcio. También se demuestra que en esta potenciación duradera intervienen diversos receptores: de glutamato del tipo AMPA, de adenosina A1 y A2A, de ATP del tipo P2X, y GABAB. La co-activación de estos receptores actúa de forma coordinada para poner en marcha la vía de señalización que recluta a la PLC y a la proteína PKC.Los resultados obtenidos en esta tesis son especialmente relevantes al poner de manifiesto, por primera vez, un efecto sinérgico sobre la la transmisión sináptica ocasionado por la administración de taurina y cafeína, dos de los componentes mayoritarios en las bebidas denominadas "energéticas" cuyo consumos se ha popularizado mundialmente