La epilepsia es un trastorno neurológico que se trata con fármacos antiepilépticos (FAEs). Dado que los FAEs se administran a mujeres en edad fértil, es fundamental estudiar si los fármacos son capaces de inducir toxicidad en el desarrollo. En el presente estudio, evaluamos los efectos teratogénicos y anticonvulsivos de seis FAEs diferentes: carbamazepina (CBZ), lamotrigina (LTG), levetiracetam (LEV), fenobarbital (PB), fenitoína (PHT) y ácido valproico (VPA).
El pez cebra fue el modelo animal seleccionado debido a su pequeño tamaño, rápido desarrollo externo y poseer una neurofisiología similar a la de los mamíferos. Además, las larvas de pez cebra expuestas al pentilenetetrazol muestran una mayor actividad locomotora, un comportamiento similar a una convulsión y una actividad epileptiforme. Se expusieron embriones y larvas de pez cebra a los FAEs. El desarrollo de los embriones fue monitoreado por su eclosión y morfología. En las larvas, la actividad locomotora se midió como un parámetro de neurotoxicidad. Finalmente, se determinó el efecto anticonvulsivo después de la exposición a los FAEs en larvas de pez cebra tratadas con el fármaco proconvulsivo pentilenetetrazol.
Actividad locomotora y desarrollo de un modelo de comportamiento epileptiforme. Después de 1 h de tratamiento con los FAEs, se estudió el movimiento espontáneo de las larvas de 121 hpf en un sistema ADC multicanal (WMicrotracker, Designplus SRL. Brevemente, se colocaron peces cebra en microplacas de 96 pocillos y se sometieron a iluminación con rayos infrarrojos, cuya señal es interrumpida por el movimiento de las larvas. La actividad de natación se registró durante 15 min y las variaciones> 3% (umbral determinado empíricamente) se consideraron eventos de actividad.
Las larvas de pez cebra fueron conducidas a un comportamiento epileptiforme con el fármaco proconvulsivo pentilenetetrazol (PTZ). Brevemente, después de 1 h de tratamiento con los FAEs, se expusieron larvas de 121 hpf a PTZ 2,5 mM durante 10 min para desarrollar un comportamiento epileptiforme. Finalmente, se midió el movimiento espontáneo como se describió anteriormente. Los controles de PTZ se expusieron a la misma concentración de PTZ sin tratamiento antiepiléptico previo. Los ensayos se consideraron válidos solo si los movimientos espontáneos de los controles PTZ eran significativamente diferentes de los de las larvas no tratadas. Actividad locomotora de las larvas de pez cebra y efecto anticonvulsivo de los FAEs. Se estudió el movimiento espontáneo de larvas de pez cebra de 120 hpf como parámetro de neurotoxicidad. Para ello, se expusieron larvas de 120 hpf a diferentes FAEs y se cuantificó su actividad locomotora a las 121 hpf. No se observaron variaciones de movimiento espontáneo en comparación con los controles para ningún FAE, excepto para PB a una concentración de 100 μM. Con el fin de evaluar el efecto anticonvulsivo de los FAEs, larvas 120 hpf tratadas durante 1 h con los FAEs, se expusieron luego al fármaco proconvulsivo pentilenetetrazol (PTZ) y se cuantificó su movimiento espontáneo. PHT y LTG redujeron significativamente el comportamiento epileptiforme de las larvas a 50 y 100 µM, mientras que el VPA exhibió un efecto anticonvulsivo solo a 100 µM. Para CBZ, LEV y PB no se observó reversión del comportamiento epileptiforme en las larvas (Fig. 7). Nuestros resultados sugieren que la lamotrigina y la fenitoína podrían ser opciones anticonvulsivas eficientes y no teratogénicas adecuadas para el tratamiento de la epilepsia.
Neurotoxicology and Teratology, 03 Feb 2018, 66:17-24 DOI: 10.1016/j.ntt.2018.01.008
C.S. Martinez, D.A. Feas, M. Siri, D.E. Igartúa, N.S. Chiaramoni, S. del V. Alonso, M.J. Prieto