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¿Un agonista completo h1 evitaría el sueño?

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Según Wikipedia, los receptores h1 dejan de activarse para gestionar eficazmente el sueño. Suponiendo que entiendo cómo funcionan los receptores bloqueantes y no bloqueantes, un agonista completo de los receptores h1 evitaría eficazmente el sueño en lugar de crearlo.

Las neuronas histaminérgicas del núcleo tuberomamilar se activan durante el ciclo de "vigilia", disparando aproximadamente a 2 Hz; durante el sueño de ondas lentas, esta frecuencia de disparo desciende a aproximadamente 0,5 Hz. Finalmente, durante el sueño REM, las neuronas histaminérgicas dejan de activarse por completo. Se ha informado de que las neuronas histaminérgicas tienen el patrón de activación más selectivo de la estela de todos los tipos neuronales conocidos.


  • La loratadina es un antihistamínico que actúa selectivamente sobre los receptores periféricos de histamina-1 (H-1) (estos son receptores de histamina que se encuentran fuera del cerebro y la médula espinal). Debido a que actúa sobre los receptores de histamina periféricos, es mucho menos probable que la loratadina cause somnolencia en comparación con algunos antihistamínicos más antiguos.
  • La histamina es una sustancia química que los mastocitos liberan en respuesta a un alérgeno y es responsable de muchos de los síntomas de una reacción alérgica, como hinchazón de las membranas mucosas, estornudos y picazón. La loratadina se une a los receptores de histamina y evita que la histamina afecte a ese receptor, lo que reduce los síntomas de una reacción alérgica.
  • La loratadina pertenece al grupo de fármacos conocidos como antihistamínicos. La loratadina también puede denominarse antihistamínico H1, antihistamínico de segunda generación o antihistamínico no sedante.
  • Se utiliza para tratar reacciones de tipo alérgico debidas a la rinitis alérgica estacional o perenne (fiebre del heno).
  • Eficaz para controlar síntomas como estornudos, picazón, ojos llorosos y secreción nasal que se producen como resultado de otros alérgenos respiratorios.
  • Puede aliviar la picazón que se produce como resultado de la urticaria crónica (urticaria). Los síntomas incluyen protuberancias, rayas o manchas en la piel que pican, enrojecidas y elevadas.
  • Puede usarse en el tratamiento de otros trastornos alérgicos de la piel.
  • Es menos probable que cause sedación que los antihistamínicos más antiguos.
  • Puede tomarse una vez al día.
  • Puede administrarse diariamente con regularidad cuando los alérgenos son más frecuentes (como durante la primavera o el verano).
  • Aunque ciertos fármacos (como ketoconazol, eritromicina o cimetidina) pueden aumentar los niveles plasmáticos de loratadina, esto no ha dado lugar a cambios clínicamente significativos.
  • Disponible sin receta.
  • La loratadina genérica está disponible.

Bloqueadores del receptor de histamina H1 de primera generación

Para aliviar los síntomas de la alergia, se desarrollaron los bloqueadores H1 de primera generación, comenzando con el fármaco difenhidramina (Benadryl). Otros medicamentos de esta clase incluyen clorfeneramina (Chlor-trimeton) e hidroxicina (Vistaril). Los bloqueadores de los receptores H1 actúan para prevenir la congestión de los senos nasales, las alergias estacionales, las náuseas, la picazón y la reacción de ronchas y exacerbaciones de la piel. Además, la difenhidramina intravenosa o inyectable se usa a menudo en el ámbito hospitalario para tratar reacciones alérgicas graves como la anafilaxia. . Los efectos secundarios de estos medicamentos incluyen somnolencia, malestar estomacal, aumento de la frecuencia cardíaca, boca seca, visión borrosa y confusión. Otra clase de fármacos que bloquean los receptores H1 son los antidepresivos tricíclicos o ATC, que se suelen utilizar para tratar la depresión. Por ejemplo, la doxepina (Silenor) es un TCA que, debido a su efecto secundario de sedación, a menudo se usa para tratar el insomnio. (Ref 3, 4 y 6)


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Introducción

Para entender H1-antihistamínicos, es necesario apreciar el estado de la ciencia en la década de 1930. En su reseña sobre su propio trabajo, [1] Daniel Bovet escribió & # x0201cTres aminas naturales, acetilcolina, epinefrina e histamina, pueden agruparse porque tienen una estructura química similar, están todas presentes en los fluidos corporales y ejercen actividades farmacológicas característicamente fuertes. Hay alcaloides que interfieren con los efectos de la acetilcolina. De manera similar, existen venenos simpaticolíticos que neutralizan o revierten los efectos de la epinefrina. Me parecía posible, por tanto, que pudiera existir alguna sustancia que ejerciera un antagonismo específico hacia la histamina. & # X0201d Fue en este contexto que Bovet, que buscaba antagonistas de la acetilcolina, pidió a su alumna, Anne-Marie Staub, que pruebe algunos de estos compuestos contra la histamina. Esto llevó al descubrimiento de la primera H1-antihistamina en 1937. [2] Aunque este compuesto era demasiado tóxico para su uso en humanos, abrió la puerta para la introducción en la clínica de antergan en 1942, [3] seguido de difenhidramina en 1945 [4] y clorfeniramina, bromfeniramina y prometazina más tarde en la misma década. [ 5]

La histamina H1-receptor

La histamina H1-receptor es un miembro de la superfamilia de receptores acoplados a proteína G (GPCR) [Figura 1a]. Los GPCR pueden verse como & # x0201c interruptores celulares & # x0201d que existen como un equilibrio entre el estado inactivo o & # x0201coff & # x0201d y el estado activo o & # x0201con & # x0201d. [6] En el caso de la histamina H1-receptor, sitios de enlaces cruzados de histamina en los dominios transmembrana III y V para estabilizar el receptor en su conformación activa, haciendo que el equilibrio oscile hacia la posición & # x0201con & # x0201d [7] [Figura 1b]. H1Los antihistamínicos, que no están relacionados estructuralmente con la histamina, no antagonizan la unión de la histamina, sino que se unen a diferentes sitios del receptor para producir el efecto opuesto. Por ejemplo, la cetirizina reticula sitios en los dominios transmembrana IV y VI para estabilizar el receptor en el estado inactivo y balancear el equilibrio a la posición & # x0201coff & # x0201d [8] [Figura 1c]. Por lo tanto, H1Los antihistamínicos no son antagonistas del receptor, pero son agonistas inversos porque producen el efecto opuesto sobre el receptor al de la histamina. [6] En consecuencia, el término preferido para definir estos fármacos es & # x0201cH1-antihistamínicos & # x0201d en lugar de & # x0201 antagonistas de la quistamina. & # x0201d

(a) Diagrama de una histamina H1-receptor en una membrana que muestra siete dominios transmembrana. La histamina estimula el receptor tras su penetración en el núcleo central del receptor. (b) Una vista de la superficie de un receptor activado con histamina que une los dominios III y V. (c) Una vista de la superficie de un receptor inactivo con cetirizina que une los dominios IV y VI

El desarrollo de H1-antihistaminas

Teniendo en cuenta que la primera generación H1Los antihistamínicos derivan del mismo derivado químico del que también se desarrollaron antagonistas muscarínicos colinérgicos, tranquilizantes, antipsicóticos y agentes antihipertensivos, no es de extrañar que tengan una selectividad de receptor pobre y que a menudo interactúen con receptores de otras aminas biológicamente activas que causan antimuscarínicos, antiinflamatorios & # x003b1-efectos adrenérgicos y antiserotonina. Pero quizás su mayor inconveniente es su capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica e interferir con la transmisión histaminérgica. La histamina es un neuromediador importante en el cerebro humano que contiene aproximadamente 64.000 neuronas productoras de histamina, que emanan del núcleo tuberomamilar. [9] Estimulación de H1-receptores en todas las partes principales del cerebro, el cerebelo, la hipófisis posterior y la columna vertebral donde aumentan la excitación en el ciclo circadiano de sueño / vigilia, refuerzan el aprendizaje y la memoria, y tienen funciones en el equilibrio de líquidos, supresión de la alimentación, control de la temperatura corporal , control del sistema cardiovascular y mediación de la liberación de hormona adrenocorticotrópica (ACTH) y b-endorfina de la glándula pituitaria provocada por el estrés. [10] No es sorprendente entonces que los antihistamínicos que cruzan la barrera hematoencefálica interfieran con todos estos procesos.

Fisiológicamente, la liberación de histamina durante el día provoca excitación, mientras que su producción disminuida durante la noche resulta en una reducción pasiva de la respuesta de excitación. Cuando se toma durante el día, la primera generación de H1-antihistamínicos, incluso en las dosis recomendadas por el fabricante y # x02019, con frecuencia causan somnolencia, sedación, somnolencia, fatiga y deterioro de la concentración y la memoria. [11,12] Cuando se toma por la noche, la primera generación de H1-Los antihistamínicos aumentan la latencia hasta el inicio del sueño de movimientos oculares rápidos (REM) y reducen la duración del sueño REM. [13 & # x0201315] Los efectos residuales del sueño deficiente, que incluyen el deterioro de la atención, la vigilancia, la memoria de trabajo y el rendimiento motor sensorial , todavía están presentes a la mañana siguiente. [14,16] Esto es especialmente problemático con fármacos con una vida media prolongada [Tabla 1]. Los efectos perjudiciales del sistema nervioso central (SNC) del H de primera generación1-Los antihistamínicos sobre el rendimiento del aprendizaje y el examen en los niños y sobre el deterioro de la capacidad de los adultos para trabajar, conducir y volar aviones se han examinado en detalle en una revisión reciente [17].

Tabla 1

Semividas de H de primera generación1-antihistaminas

Un avance importante en el desarrollo de antihistamínicos ocurrió en la década de 1980 con la introducción de H de segunda generación.1-antihistaminas, [18] que son mínimamente o no sedantes debido a su penetración limitada en la barrera hematoencefálica. Además, estos fármacos son altamente selectivos para la histamina H1-receptor y no tienen efectos anticolinérgicos. Las últimas directrices EAACI / GA 2 LEN / EDF / WAO para el tratamiento de la urticaria [19] recomiendan que el tratamiento de primera línea para la urticaria sea de segunda generación, no sedante H1-antihistaminas. Además, establece & # x0201c En pacientes con urticaria y sin indicación especial, no recomendamos el uso rutinario de antihistamínicos sedantes antiguos de primera generación (recomendación fuerte, evidencia de alta calidad). & # X0201d

H1antihistamínicos en la urticaria

La mayoría de los tipos de urticaria, incluida la urticaria crónica espontánea y la mayoría de las urticarias inducibles, están mediadas principalmente por la histamina derivada de los mastocitos [20], que alcanza concentraciones muy altas debido a la escasa difusión de las sustancias en la dermis. [21,22] Ellos se caracterizan por ronchas de corta duración que van desde unos pocos milímetros hasta varios centímetros de diámetro que se acompañan de un picor intenso que suele empeorar al anochecer o durante la noche [23]. Dosis estándar autorizadas de H1Los antihistamínicos a menudo son ineficaces para aliviar completamente los síntomas en muchos pacientes para quienes se recomienda aumentar la dosis hasta cuatro veces. [19,24,25] Por lo tanto, está claro que los atributos que buscan los dermatólogos al elegir un H1Los antihistamínicos son: buena eficacia, acción de inicio rápido, acción de larga duración y ausencia de efectos no deseados. Aunque algunos de estos atributos pueden predecirse a partir de estudios preclínicos y farmacocinéticos, solo en el entorno clínico pueden establecerse definitivamente.

Eficacia

Dos factores determinan la eficacia de un H1-antihistamina: la afinidad del fármaco por H1-receptores (potencia absoluta) y la concentración del fármaco en los sitios de la H1-receptores. La afinidad de una H1-antihistamina para H1-receptores se determina in vitro en estudios preclínicos. Comparando los tres fármacos desarrollados más recientemente, la desloratadina es el antihistamínico más potente (Ki: 0,4 nM) seguido de la levocetirizina (Ki: 3 nM) y la fexofenadina (Ki: 10 nM) (cuanto menor es la concentración, mayor es la potencia). Las concentraciones de fármaco en su sitio de acción podrían, teóricamente, calcularse a partir de su volumen aparente de distribución (Vd) que son

5,6 l / kg de desloratadina, levocetirizina y fexofenadina, respectivamente. [26] Sin embargo, Vd no tiene en cuenta otros factores que influyen en las concentraciones tisulares locales. en vivo, como la absorción, el metabolismo y la unión al plasma. En el estudio de Gillard et al., [27] se utilizaron concentraciones de fármaco libre en el plasma en lugar de Vd para calcular la ocupación del receptor, un indicador teórico de la eficacia. en vivo [ Tabla 2 ]. La validez de estos cálculos de ocupación del receptor se confirma por la inhibición relativa de las respuestas de ronchas y brotes por estos fármacos. [26,28 & # x0201330]

Tabla 2

Comparación de la ocupación del receptor de desloratadina, fexofenadina y levocetirizina con la inhibición de las respuestas de ronchas y brotes inducidas por histamina 4 y 24 h después de la administración del fármaco

Velocidad de inicio de la acción y duración de la acción.

La velocidad de inicio de acción de un fármaco a menudo se equipara a la velocidad de su absorción oral y su duración de acción por su concentración plasmática. Sin embargo, esto no es estrictamente correcto como se ve en la Figura 2. En este estudio, en niños, [31,32] las concentraciones plasmáticas del fármaco están cerca del máximo a los 30 min y, sin embargo, se necesitan 1 & # x000bd h más para que el fármaco se difunda en el espacio extravascular para producir un efecto clínico máximo. En adultos, la inhibición máxima de la respuesta de exacerbación es

4 h para levocetirizina, fexofenadina y desloratadina [28,30,33], pero puede ser más prolongado para fármacos, como loratadina y ebastina, que requieren metabolismo para producir su fracción activa. [28]

Representación esquemática de la farmacocinética y farmacodinamia de levocetirizina para una dosis oral única de levocetirizina [31,32]

La Figura 2 también muestra que la duración de la acción de la levocetirizina en la inhibición de la respuesta de exacerbación inducida por histamina es también mucho más prolongada de lo que se podría predecir a partir del conocimiento de su concentración plasmática. [31,32] Esto se debe presumiblemente a & # x0201ctrapping & # x0201d de la droga por su unión fuerte y duradera a la histamina H1-receptores. [8] Aunque es menos activa en la prueba de ronchas y brotes, la desloratadina tiene una duración de acción igualmente prolongada. [33] Sin embargo, la duración de la acción de la fexofenadina, calculada como el tiempo que tarda la roncha en permanecer inhibida en al menos un 70%, es menos prolongada, siendo de 8,5 h para 120 mg de fexofenadina en comparación con 19 h para cetirizina. [34] La razón principal de la duración más corta de la acción de la fexofenadina es que la glicoproteína P la secreta activamente en el intestino y la orina. [35]

Eliminación

El metabolismo y eliminación de H1Los antihistamínicos se han revisado extensamente en otros lugares [26,36] y solo se resumirán brevemente aquí. La cetirizina y la levocetirizina no se metabolizan y se excretan principalmente sin cambios en la orina. [26] La desloratadina sufre un extenso metabolismo en el hígado. Aunque esto da lugar a interacciones farmacológicas potenciales, no se han informado interacciones significativas [36] La fexofenadina, que también se metaboliza mínimamente, se excreta principalmente en las heces después de su secreción activa en el intestino bajo la influencia de moléculas transportadoras de fármacos activas. [36] Esto da la posibilidad de interacciones con agentes, como el jugo de toronja y la hierba de San Juan, que inhiben estos transportadores. Aunque estos agentes pueden aumentar las concentraciones plasmáticas de fexofenadina, no se han informado reacciones adversas significativas resultantes. [36]

Efectos no deseados

Somnolencia

Una de las principales razones de la reducida penetración de H de segunda generación1-antihistamínicos en el cerebro se debe a que su translocación a través de la barrera hematoencefálica está bajo el control de proteínas transportadoras activas, de las cuales la bomba de eflujo dependiente de ATP, la glicoproteína P, es la más conocida. [37,38] También se convirtió en Es evidente que los antihistamínicos difieren en su especificidad de sustrato para la glicoproteína P, siendo la fexofenadina un sustrato particularmente bueno. [39] En el cerebro, la H1La ocupación de receptores de fexofenadina evaluada mediante tomografía por emisión de positrones (PET) es insignificante, & # x0003c0,1%, y, en las pruebas psicomotoras, la fexofenadina no es significativamente diferente del placebo. [40] Además, se ha demostrado que la fexofenadina carece de efectos sobre el sistema nervioso central incluso en dosis supraclínicas, de hasta 360 mg. [41]

Aunque la fexofenadina carece de efectos sobre el SNC, muchos otros H de segunda generación1-los antihistamínicos todavía penetran en el cerebro en una pequeña medida donde tienen el potencial de causar algún grado de somnolencia o somnolencia, particularmente cuando se usa en dosis más altas. Por ejemplo, la exploración por PET del cerebro humano ha demostrado que una sola dosis oral de 10 mg y 20 mg de cetirizina causó un 12,5% y un 25,2% de ocupación de la H1-receptores en las cortezas prefrontal y cingulada, respectivamente. [42] Estos resultados explicarían los hallazgos clínicos repetidos de que la incidencia de somnolencia o fatiga es mayor con cetirizina que con placebo. [43 & # x0201346] Publicaciones recientes han sugerido que, a las dosis recomendadas por los fabricantes, la levocetirizina es menos sedante que la cetirizina [47] y desloratadina causa insignificante somnolencia. & # x0200a [36,48] Sin embargo, cabe señalar que los & # x0201c resultados medios & # x0201d no revelan todo, ya que algunos pacientes pueden mostrar una cantidad considerable somnolencia, mientras que otros no se ven afectados.

Cardiotoxicidad

La propensión del astemizol y la terfenadina, a bloquear el IKr actual, para prolongar el intervalo QT y para causar potencialmente arritmias ventriculares polimórficas graves, como torsades de pointes, está bien documentado. [6,49] Estos dos medicamentos ya no están aprobados por las agencias reguladoras en la mayoría de los países. Además, algunos H de primera generación1-antihistamínicos, como prometazina, [50] bromfeniramina, [51] y difenhidramina, [52] también pueden asociarse con un QTc prolongado y arritmias cardíacas cuando se toman en grandes dosis o en sobredosis. No se han informado efectos cardíacos clínicamente significativos para la segunda generación de H1-antihistaminas: loratadina, fexofenadina, mizolastina, ebastina, azelastina, cetirizina, desloratadina y levocetirizina. [53 & # x0201356]


Información del autor

Tatsuro Shimamura y Mitsunori Shiroishi: estos autores contribuyeron igualmente a este trabajo.

Afiliaciones

Proyecto de Cristalografía de Receptores Humanos, ERATO, Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón, Yoshidakonoe-cho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8501, Japón

Tatsuro Shimamura, Mitsunori Shiroishi, Simone Weyand, Hirokazu Tsujimoto, Takuya Kobayashi & amp So Iwata

Departamento de Biología Celular, Facultad de Medicina, Universidad de Kyoto, Yoshidakonoe-cho, Sakyo-Ku, Kyoto 606-8501, Japón

Tatsuro Shimamura, Mitsunori Shiroishi, Hirokazu Tsujimoto, Takuya Kobayashi & amp So Iwata

Departamento de Biología Molecular, Instituto de Investigación Scripps, 10550 North Torrey Pines Road, La Jolla, California 92037, EE. UU.

Tatsuro Shimamura, Vadim Cherezov, Wei Liu, Gye Won Han y Raymond C. Stevens

Escuela de Graduados en Ciencias Farmacéuticas, Universidad de Kyushu, 3-1-1 Maidashi, Higashi-ku, Fukuoka 812-8582, Japón

División de Biociencias Moleculares, Grupo de Cristalografía de Proteínas de Membrana, Imperial College, Londres SW7 2AZ, Reino Unido

Fuente de luz de diamante, campus de ciencia e innovación de Harwell, Chilton, Didcot, Oxfordshire OX11 0DE, Reino Unido

Simone Weyand, Graeme Winter y So Iwata

Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas Skaggs y Centro de Supercomputación de San Diego, Universidad de California, San Diego, La Jolla, California 92093, EE. UU.

Vsevolod Katritch y el amplificador Ruben Abagyan

Centro de Biología de Sistemas y Estructuras, RIKEN, 1-7-22 Suehiro-cho Tsurumi-ku, Yokohama 230-0045 Japón


¿Necesitas pasar toda la noche? Reducir el gas de óxido nítrico en el cerebro puede ayudarnos a mantenernos despiertos

Las personas que deben permanecer despiertas durante turnos largos y ndash soldados, pilotos, camioneros, estudiantes, médicos, padres de recién nacidos y ndash pueden consolarse con una nueva investigación que muestra que evitar que el gas óxido nítrico se acumule en el cerebro puede evitar la necesidad de dormir.

La investigación, realizada por investigadores del Children's Hospital Boston y la Universidad de Helsinki (Helsinki, Finlandia), une observaciones previas sobre el sueño y encuentra que la producción de óxido nítrico en una región específica del cerebro y ndash el prosencéfalo basal y ndash es necesaria y suficiente. para producir sueño. Los hallazgos aparecen en dos artículos relacionados en la edición del 18 de agosto del Journal of Neurochemistry y en el número del 5 de septiembre del European Journal of Neuroscience.

"Esta comprensión de la fisiología del sueño debería proporcionar una base completamente nueva para el desarrollo de medicamentos para prevenir la somnolencia excesiva o para promover el sueño", dice el coautor del estudio Paul Rosenberg, MD, PhD, investigador del Programa de Neurobiología del Children's Hospital Boston, y médico en el Centro de Trastornos del Sueño Pediátricos en Children's y en el Centro de Trastornos del Sueño en el Centro Médico Beth Israel Deaconess.

En 1997, la investigadora principal Tarja Porkka-Heiskanen MD, PhD, ahora en la Universidad de Helsinki, mostró por primera vez que cuando los gatos están despiertos durante períodos prolongados, un compuesto llamado adenosina se acumula en sus cerebros, lo que finalmente produce sueño. Una vez dormido, los niveles de adenosina disminuyen gradualmente. Rosenberg había estado estudiando cómo el cerebro regula la acumulación de adenosina en el cerebro durante más de 10 años y, en 2000, él y sus colegas demostraron en células cerebrales de ratas que el óxido nítrico estimula la liberación de adenosina. Los dos equipos decidieron colaborar.

Al estudiar ratas con privación leve del sueño y que se mantuvieron despiertas durante tres horas más, encontraron que la producción de óxido nítrico en el prosencéfalo basal, pero no en otras partes del cerebro, aumentó entre un 50 y un 150 por ciento. Cuando inyectaron compuestos que inhiben la producción de óxido nítrico en esta región del cerebro, los niveles de adenosina no aumentaron y el sueño se abolió por completo (un tipo de inhibidor abolió el sueño, o REM, sueño y el otro sueño no REM). Los resultados fueron idénticos cuando los investigadores inyectaron un compuesto que elimina el óxido nítrico y lo limpia y lo vuelve inactivo.

Por el contrario, cuando el prosencéfalo basal se infundió con un "donante" de óxido nítrico y ndash un agente que aumenta los niveles de óxido nítrico y ndash durante un ciclo normal de sueño-vigilia, los niveles de adenosina aumentaron y las ratas cayeron en un sueño muy parecido al sueño de "recuperación". que ocurre después de una vigilia prolongada. El bloqueo de los receptores de adenosina con cafeína evitó este sueño inducido por el óxido nítrico.

Rosenberg ve la mayor promesa farmacéutica en el desarrollo de medicamentos que prolongan la vigilia al frenar la producción de óxido nítrico o eliminar el gas una vez que se produce. Lo contrario, una pastilla para dormir hecha de donantes de óxido nítrico, sería mucho más difícil, dice, ya que estos compuestos probablemente se degradarían antes de llegar al cerebro. Sin embargo, una de las formas en que el óxido nítrico promueve el sueño es estimulando la producción de una molécula de señalización llamada GMP cíclico, y es posible lograr el mismo efecto mediante el uso de medicamentos que bloquean la degradación de GMP cíclico, dice Rosenberg.

Una sorpresa en la investigación fue que el mensaje principal que le dice al cerebro que se vaya a dormir probablemente no proviene de las neuronas, sino de las células gliales vecinas, que parecen producir las mayores cantidades de óxido nítrico. Hasta hace poco, se suponía que las células gliales solo desempeñaban un papel de apoyo en el cerebro. Rosenberg especula que las moléculas que activan la producción de óxido nítrico en las células gliales (aún sin descubrir) podrían proporcionar objetivos adicionales para el desarrollo de fármacos.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Academia de Finlandia, la Unión Europea, la Sociedad Médica Finlandesa y la Fundación Sigrid Juselius, y un Premio de Investigación ESRS Sanofi-Synthelabo.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Hospital de niños de Boston. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.


Resultados

La señalización autónoma de RIG-I de las células de cáncer de mama se activa mediante un mimético de RIG-I sintético

Para evaluar la aplicabilidad potencial de un agonista de RIG-I en el cáncer de mama, examinamos RIG-I /DDX58 expresión en un conjunto de datos de cáncer de mama clínico invasivo seleccionado por The Cancer Genome Atlas (TCGA ref. 37). Encontramos genómico DDX58 deleción en solo 1 de 817 tumores y regulación a la baja de ARNm en solo 8 de 817 tumores (Fig. 1A), lo que sugiere que la pérdida de expresión de RIG-I es un evento raro. Se produjeron resultados similares tras el análisis de 2509 tumores de mama del conjunto de datos de cáncer de mama invasivo METABRIC (Fig. Suplementaria S1A ref. 38). Los datos de secuenciación del exoma completo identificaron 3 mutaciones de sentido erróneo no recurrentes en DDX58, y sin mutaciones recurrentes, truncadas o en marco (Fig. suplementaria S1B), lo que sugiere que RIG-I /DDX58 rara vez se pierde o muta en los cánceres de mama.

RIG-I / DDX58 se expresa en cánceres de mama y es activado por el agonista SLR20 de RIG-I. A, Conjunto de datos clínicos curados por TCGA de cánceres de mama invasivos (norte = 817 ref. 37) se evaluó para muestras que albergan genómica DDX58 pérdida (azul fijo) y / o DDX58 Regulación negativa de ARNm (definida como & lt − 1 SD de la media DDX58 expresión entre todo el conjunto de datos y se muestra en un contorno azul). Se muestran las puntuaciones informadas para el análisis IHC de ER y HER2 correspondientes a cada muestra clínica. B, Los lisados ​​de células completas se evaluaron mediante análisis Western usando los anticuerpos indicados a la izquierda de cada transferencia. C, Dieciséis horas después de la transfección con OH-SLR20 y SLR20, las células se fijaron, se evaluaron mediante inmunofluorescencia para detectar RIG-I (fluorescencia verde) y se contratiñeron con MitoTracker Red (fluorescencia roja). A la izquierda, se muestran imágenes representativas. El recuadro muestra una ampliación de alta potencia del área enmarcada dentro de cada panel respectivo. Derecha, se muestra la proporción de tinción RIG-I a MitoTracker. La tinción de MitoTracker se cuantificó como el número de píxeles fluorescentes rojos por campo de 40x utilizando ImageJ. La tinción inmunofluorescente RIG-I se cuantificó como el número de píxeles fluorescentes verdes por campo de 40x. Cada punto representa el valor promedio de tres campos aleatorios por muestra, norte = 5 muestras. Las líneas medias y las barras de error muestran el promedio ± DE. PAG El valor se calculó utilizando Student no emparejado t prueba. D, Las fracciones mitocondriales de células se evaluaron mediante análisis Western 18 horas después de la transfección, utilizando los anticuerpos que se muestran a la izquierda de cada panel. Se muestran imágenes representativas. norte = 3. MI, Los lisados ​​de células completas recogidos 12 horas después de la transfección se evaluaron mediante análisis Western utilizando los anticuerpos que se muestran a la izquierda de cada panel. Se muestran imágenes representativas. norte = 3.

El análisis Western confirmó la expresión de RIG-I en dos líneas celulares de cáncer de mama humano, MCF7 (ER +) y BT474 (HER2 amplificado Fig.1B), pero no en células HER2-amplificadas, ER + MDA-MB-361 (Fig. Complementaria. S2A). Para determinar si las vías de señalización de RIG-I son funcionales en las células de cáncer de mama, utilizamos un agonista de RIG-I mínimo sintético descrito anteriormente compuesto por un ARN de bucle de tallo de 20 pares de bases trifosforilado bicatenario, que luego se modificó con un 5 Secuencia de trifosfato '(SLR20 ref. 39). Estudios anteriores demostraron que las SLR que contienen el motivo 5 'ppp, pero no las que carecen del motivo, activan la producción de IFN de tipo I a través de la señalización RIG-I / MAVS. Transfectamos SLR20 (y la secuencia no fosforilada, pero por lo demás idéntica, OH-SLR20) en células MCF7 y medimos la expresión y distribución de RIG-I mediante inmunofluorescencia. La expresión de RIG-I aumentó considerablemente en las células transfectadas con el ligando de RIG-I SLR20 en comparación con el ligando de control OH-SLR20 (Fig. 1C). La contratinción de mitocondrias demostró la localización mitocondrial de RIG-I en muchas células después del tratamiento con SLR20. Además, el análisis de fracciones de células mitocondriales mediante análisis Western confirmó la localización de RIG-I mitocondrial en células MCF7 y BT474 transfectadas con SLR20, pero no con OH-SLR20 (Fig. 1D). El análisis Western confirmó la regulación positiva de RIG-I después de la transfección con SLR20 en células MCF7, BT474 y 4T1 de ratón, una línea tumoral mamaria utilizada como modelo de TNBC agresivo, metastásico y poco inmunogénico (figura 1E). Es importante destacar que SLR20 aumentó la fosforilación de los factores de transcripción proinflamatorios p65 (una subunidad NF-κB) y STAT1 en células MCF7, BT474 y 4T1. Es importante destacar que SLR20 no afectó a P-p65 en las células MDA-MB-361, que carecen de expresión de RIG-I (Fig. Complementaria S2B). Estos datos respaldan el uso de estas líneas celulares de cáncer de mama y el agonista SLR20 para modelar el impacto terapéutico de la señalización RIG-I en el cáncer de mama.

Un enfoque basado en nanopartículas para la activación de RIG-I en vivo Disminuye el crecimiento y la metástasis del tumor de mama.

Un estudio reciente que examina la entrega de SLR en vivo confirmó la inducción rápida de IFN de tipo I después de la administración de una secuencia SLR de 10 pb (SLR10 ref. 28). Sin embargo, no se ha explorado el impacto de la activación de RIG-I en el microambiente complejo del tumor de mama. Usamos una plataforma basada en nanopartículas previamente optimizada para la entrega de oligonucleótidos. en vivo para el tratamiento intratumoral (i.t.) de tumores de mama con SLR20 (Fig. 2A). Estas nanopartículas sensibles al pH (NP) estaban compuestas de copolímeros dibloques anfifílicos formulados con un bloque formador de núcleo hidrófobo que es endosomolítico e impulsa el ensamblaje micelar, y una corona policatiónica para la complejación electrostática con oligonucleótidos (es decir, SLR20), como se describió anteriormente (36 ). Se ha demostrado que esta formulación maximiza la entrega citoplásmica de oligonucleótidos, un escenario ideal para la activación citoplásmica de RIG-I por SLR20. Los NP se entregaron i.t. a tumores mamarios 4T1 desarrollados en ratones hembra WT Balb / c cuando los tumores alcanzaron de 50 a 100 mm 3. Como control adicional, un tercer grupo de ratones portadores de tumores se trató con i.t. inyección de solución salina, el vehículo en el que se administraron las NP. Se administraron un total de 3 tratamientos (días 0, 2 y 4 Fig. 2B). La IHC de los tumores recolectados el día 5 (24 horas después del tratamiento final) reveló una regulación positiva de la proteína RIG-I en los tumores 4T1 tratados con NP SLR20 sobre los tumores tratados con solución salina o NP tratados con OH-SLR20 (Fig. 2C-D y Fig. Complementaria S2C ). Además, los tumores tratados con NP SLR20, pero no NP OH-SLR20, exhibieron un aumento de 3 veces en la fosforilación de STAT1 (Fig. 2C y D), lo que confirma la señalización RIG-I en tumores tratados con SLR20. en vivo.

El agonista de RIG-I SLR20 induce la señalización de RIG-I y deteriora la progresión del tumor en vivo. A, Representación esquemática de la formulación de nanopartículas utilizada para tratar ratones portadores de tumores en vivo. B, Esquema de la estrategia de tratamiento para la administración intratumoral de nanopartículas de SLR20 (o OH-SLR20) a ratones WT Balb / c que albergan tumores mamarios 4T1. La solución salina se administró por vía intratumoral como control. C y D, Se usó IHC para medir RIG-I y P-STAT1 en tumores recolectados el día 14. B, Se muestran imágenes representativas. norte = 5. C, Se cuantificó la tinción IHC para RIG-I y P-STAT1. Cada punto representa el promedio de tres campos aleatorios por muestra, norte = 5. Las líneas medias muestran el promedio (± DE). PAG Los valores se calcularon utilizando Student t prueba. MI, Esquema de la estrategia de tratamiento para la administración intratumoral de nanopartículas de SLR20 (o OH-SLR20) a ratones WT Balb / c que albergan tumores mamarios 4T1. La solución salina se administró por vía intratumoral como control. Los tumores se midieron durante todo el tratamiento (días 0 a 9) y durante 16 días después de la finalización del tratamiento (días 10 a 25). Los tumores se recogieron el día 25 (16 días después del tratamiento final). F, El volumen tumoral se midió comenzando el día 1 de tratamiento. norte = 10 por grupo hasta el día 5. norte = 5 por grupo de los días 6 a 25. GRAMO, Los pulmones extraídos el día 25 se evaluaron histológicamente en busca de lesiones metastásicas. Cada punto representa el número de metástasis por ratón individual. Las líneas medias representan el estudiante promedio (± DE) t prueba. n.s., no significativo.

Usamos un esquema de tratamiento ligeramente modificado para evaluar el impacto terapéutico de SLR20-NP en el crecimiento tumoral. Los tumores se trataron los días 0, 3, 6 y 9 con i.t. suministro de NP de SLR20, momento en el que se detuvo el tratamiento y se controló el volumen del tumor hasta el día 25 (Fig. 2E). Los tumores tratados con NP SLR20 no aumentaron de volumen durante la ventana de tratamiento (días 0 a 9), mientras que los tumores tratados con solución salina o con NP OH-SLR20 aumentaron casi 4 veces (Fig. 2F). Una vez que se completó el tratamiento, los tumores tratados con SLR20 reanudaron el aumento volumétrico, pero aún crecieron a un ritmo menor en comparación con los tumores tratados con NP OH-SLR20 o con solución salina. Los pulmones extraídos de los ratones el día 25 revelaron un número reducido de metástasis pulmonares en los ratones tratados con SLR20 en comparación con los grupos de control (Fig. 2G).El tratamiento extendido hasta el día 25 de tratamiento (Fig. Complementaria S3A) dio como resultado una inhibición sostenida del crecimiento tumoral en respuesta a SLR20 (Fig. Complementaria S3B).

La señalización RIG-I induce la muerte de las células del cáncer de mama a través de las vías intrínsecas de las células tumorales

Investigamos los posibles mecanismos responsables de la disminución del crecimiento tumoral y la metástasis después del tratamiento con NP SLR20, midiendo primero las células positivas para Ki67 mediante IHC como marcador de la proliferación celular (Fig. 3A, Fig. S4A complementaria). Al evaluar los tumores 4T1 recogidos el día 5 de tratamiento, encontramos un porcentaje reducido de células tumorales Ki67 + en las muestras tratadas con NP SLR20 en comparación con las muestras tratadas con NP OH-SLR20 o con solución salina (Fig. 3B). Por el contrario, la muerte de las células tumorales, medida mediante análisis de marcaje de extremos de muesca de dUTP terminal (TUNEL) (Fig. 3A), se incrementó 5 veces en las muestras tratadas con NP SLR20 (Fig. 3B). La señalización RIG-I es capaz de inducir la muerte celular programada en muchos tipos de células, incluidos algunos tipos de células cancerosas (40), aunque esta posibilidad sigue sin estar clara en los cánceres de mama. Por lo tanto, transfectamos células MCF7, BT474 y 4T1 en cultivo con SLR20, evaluando las células 12 horas después de la transfección para la escisión de PARP, un marcador molecular de muerte celular. La PARP escindida aumentó en células transfectadas con SLR20 frente a OH-SLR20 (Fig. 3C). La tinción con anexina V-FITC se utilizó para enumerar las células apoptóticas, lo que reveló un aumento de las células anexina V + después del tratamiento con SLR20 en las células MCF7, BT474 y 4T1 (Fig. 3D), pero no en las células MDA-MB-361, que carecen de RIG-I expresión (Fig. suplementaria S4B). Es importante destacar que la eliminación de RIG-I en células MCF7, BT474 y 4T1 usando secuencias de ARNhc contra RIG-I (Fig. 3E) anuló el aumento de tinción de Anexina V en respuesta a SLR20 (Fig. 3F), mientras que SLR20 siguió siendo capaz de inducir Anexina Tinción V en células que expresan secuencias de ARNhc no dirigidas. Estos hallazgos demuestran que SLR20 activa la señalización RIG-I en las células de cáncer de mama, induciendo la muerte celular de manera intrínseca a las células tumorales.

El agonista SLR20 de RIG-I induce la apoptosis de las células tumorales. A y B, análisis histológico de secciones tumorales usando IHC contra Ki67 y análisis TUNEL. B, Se muestran imágenes representativas. norte = 5. C, Se cuantificó el número de células Ki67 + y células TUNEL + por campo de 400x. Cada punto representa el promedio de tres campos aleatorios por muestra, norte = 5. Las líneas medias muestran el promedio (± DE). PAG Los valores se calcularon utilizando Student t prueba. C, Análisis Western de lisados ​​de células completas recolectados 12 horas después de la transfección, utilizando los anticuerpos indicados a la izquierda de cada panel. D, Las células se transfectaron y, después de 18 horas, se tiñeron las células con Anexina V-AlexaFluor488 durante 4 horas. Se obtuvieron imágenes de células AlexaFluor488 + mediante microscopía de fluorescencia. Se contó el número de células de Anexina V + por pocillo. Cada punto que se muestra representa el promedio de dos repeticiones experimentales, norte = 5. Las líneas medias representan el promedio (± DE). PAG Los valores se calcularon utilizando Student t prueba. El tratamiento con estaurosporina (1 μmol / L) se realizó en paralelo como control positivo para la inducción de apoptosis / tinción con anexina V. MI, Análisis Western de lisados ​​de células completas utilizando los anticuerpos que se muestran a la izquierda de cada panel. F, Las células se transfectaron y se tiñeron con anexina V-FITC como se muestra en D. n.s., no significativo.

La señalización de RIG-I en células de cáncer de mama induce apoptosis y piroptosis intrínsecas

Debido a que se informa que la señalización de RIG-I induce la apoptosis a través de varias vías distintas, incluidas las vías de apoptosis intrínseca, apoptosis extrínseca y piroptosis a través de una variedad de tipos de células (33), no está claro por qué vía RIG-I induce la muerte celular en los cánceres de mama . Investigamos esto usando una matriz de expresión de apoptosis, evaluando los cambios de expresión en 84 genes asociados con las vías de apoptosis intrínseca y extrínseca. El ARN recolectado de células BT474 recolectadas 16 horas después de la transfección albergaba cambios en 18 de los 84 genes evaluados. Los genes ordenados por el cambio de pliegues de expresión revelaron que los genes que regulan la apoptosis intrínseca (p. Ej., MALO, BAX, CASP9) fueron reguladas negativamente, mientras que la expresión de genes que regulan la vía de apoptosis extrínseca (TNFSF10, FAS, CASP10, CASP8) se regularon positivamente (Fig. 4A), lo que sugiere que la vía de apoptosis extrínseca podría activarse en respuesta a la señalización RIG-I en células de cáncer de mama. Confirmamos que SLR20 inducía la expresión del factor apoptótico extrínseco TNFSF10 en células MCF7, BT474 y 4T1 (Fig. 4B). Además, los tumores 4T1 tratados en vivo con SLR20 NP fueron evaluados por IHC para la expresión de la Tnfsf10 producto genético, TRAIL. Aunque TRAIL se expresó sólo a niveles bajos en tumores 4T1 tratados con solución salina o con NP OH-SLR20 (Fig. 4C), los niveles de proteína TRAIL se regularon notablemente al alza en las muestras tratadas con NP SLR20.

La señalización de RIG-I en células de cáncer de mama induce apoptosis y piroptosis extrínsecas. A, Las células BT474 se transfectaron con SLR20 u OH-SLR20. Después de 12 horas, se recogió el ARN y se evaluó la expresión de genes dentro de la vía de apoptosis intrínseca y extrínseca (RT2 Profiler Apoptosis Array). Los valores relativos de expresión génica se calcularon utilizando el método ddCT, corrigiendo la expresión de ACTB y GAPDH, y se muestran como expresión relativa al valor promedio para cada gen en células transfectadas con OH-SLR20, como se muestra en el mapa de calor. Los genes (enumerados a la izquierda) se clasificaron en orden de cambio de expresión, como se muestra a la derecha. B, Las células se transfectaron y, después de 12 horas, se evaluó el ARN total mediante RT-qPCR para medir la expresión de los genes indicados implicados en la piroptosis. Cada punto representa el promedio de tres repeticiones experimentales, norte = 3. Las líneas medias son promedio ± DE. Estudiante t prueba. C, Análisis IHC para detectar TRAIL en tumores 4T1 recolectados el día 5 de tratamiento. D y MI, Análisis occidental de lisados ​​de células enteras (D) o fracciones de membrana (mi) recolectados 16 horas después de la transfección usando los anticuerpos que se muestran a la izquierda de cada panel. F, Las células se transfectaron y, después de 12 horas, se evaluó el ARN total mediante RT-qPCR para medir la expresión de los genes indicados implicados en la piroptosis. Cada punto representa el promedio de tres repeticiones experimentales, norte = 3. Las líneas medias son promedio ± DE. Estudiante t prueba. GRAMO, El ARN recolectado de los tumores 4T1 recolectados el día 5 del tratamiento fue evaluado por RT-qPCR para Casp1 expresión génica como se describe en C. H y I, Las células se transfectaron y se trataron inmediatamente con inhibidores específicos de caspasa (cada uno usado a 10 µmol / L). Después de 18 horas, las células se tiñeron con Anexina V-AlexFluor488 durante 4 horas (H) o PI durante 10 minutos (I). Se obtuvieron imágenes de células AlexaFluor488 + y PI + mediante microscopía de fluorescencia. Se contó el número de células fluorescentes por pocillo. Cada punto que se muestra representa el promedio de dos repeticiones experimentales, norte = 5 (H) y norte = 4–5 (I). Las líneas medias representan el promedio (± DE). PAG valores usan Student t prueba.

Estos datos sugieren que RIG-I podría activar la vía de apoptosis extrínseca en las células de cáncer de mama, pero no descartan que la señalización de RIG-I también pueda inducir a las células de cáncer de mama a sufrir piroptosis, un tipo inflamatorio de muerte celular programada que requiere la activación de caspasa. 1 y oligomerización de gasdermin D en la membrana celular (41). El análisis Western de células MCF7 y BT474 transfectadas con SLR20 reveló una potente activación de caspasa-1 (Fig. 4D) y la localización de gasdermin D en las membranas celulares (Fig. 4E). Estos hallazgos se confirmaron en células 4T1 (Fig. Complementaria S4C). Regulación al alza de CASP1 y CASP4 (que codifica otro mediador de piroptosis, caspasa-4) se observó en células BT474 transfectadas con SLR20 (Fig. 4F). En tono rimbombante, Casp1 los niveles aumentaron en los tumores 4T1 tratados en vivo con NP SLR20, pero no en tumores tratados con NP OH-SLR20 (Fig. 4G), lo que sugiere que la activación de la vía de señalización pirotótica mediada por RIG-I puede mantenerse incluso dentro del microambiente tumoral complejo.

A continuación, utilizamos un inhibidor selectivo de caspasa-10, AEVD-FMK, para bloquear la vía apoptótica extrínseca, lo que resultó en una disminución moderada, pero significativa, de las células anexina V + después del tratamiento con SLR20 (Fig. 4H). Por el contrario, el inhibidor de caspasa-9 Z-LEHD-FMK, que bloquea la activación de la vía apoptótica intrínseca, tuvo poco impacto en la tinción de Anexina V en células transfectadas con SLR20. También probamos un inhibidor de caspasa-1, Z-YVAD-FMK, para bloquear la vía de la piroptosis en células transfectadas con SLR20, lo que resultó en una inhibición parcial de la tinción con Anexina V. Estos resultados se confirmaron en células MCF7 (Fig. Complementaria S4D). Curiosamente, la combinación del inhibidor de caspasa-10 con el inhibidor de caspasa-1 produjo una mayor reducción en la tinción de anexina V en las células BT474 en comparación con cualquiera de los inhibidores usados ​​solo (Fig. 4H), de acuerdo con la idea de que estos dos inhibidores operan a través de distintas vías en las células BT474, y sugiere que la señalización RIG-I en las células de cáncer de mama puede utilizar tanto la vía intrínseca de la apoptosis como la piroptosis para inducir de forma potente la muerte celular programada. Debido a que la piroptosis produce poros en la membrana plasmática (41), haciéndolos permeables al PI, teñimos las células MCF7 y BT474 con PI a las 12 horas después de la transfección con OH-SLR20 o SLR20, encontrando un fuerte aumento en la tinción de PI + cuando las células fueron transfectadas. con SLR20 (Fig. 4I). Sin embargo, la tinción con PI se abolió por completo en las células MCF7 y BT474 pretratadas con el inhibidor de caspasa-1, lo que confirma que la piroptosis es inducida por SLR20 en células de cáncer de mama.

La señalización RIG-I aumenta los leucocitos que se infiltran en el tumor de mama

En contraste con la vía intrínseca de la apoptosis, que se considera una forma inmunológicamente silenciosa de muerte celular programada, se cree que la piroptosis es una forma inmunogénica de muerte celular que puede reclutar leucocitos inflamatorios en el sitio de una infección viral a través de la modulación de citocinas, al tiempo que aumenta la inmunogenicidad. de la célula infectada a través del aumento de la expresión del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) -I, la maquinaria de presentación de antígenos expresada en la mayoría de las células nucleadas. De acuerdo con esta idea, tanto las células de cáncer de mama MCF7 como BT474 transfectadas con SLR20 mostraron regulación positiva de HLAB (Fig. 5A), que codifica un componente clave del MHC-I. El gen B2M, que codifica otro componente clave del MHC-I, la microglobulina β2, fue regulada al alza de manera similar en las células BT474 (Fig. 4A).

La señalización RIG-I induce la muerte celular inmunogénica y aumenta la infiltración de leucocitos tumorales. A, Las células se transfectaron y, después de 12 horas, se evaluó el ARN total mediante RT-qPCR para medir la expresión del gen MHC de clase II. HLAB. Cada punto representa el promedio de tres repeticiones experimentales, norte = 3. Las líneas medias son promedio ± DE. Estudiante t prueba. B y C, análisis histológico de secciones tumorales usando IHC contra análisis F4 / 80. B, Se muestran imágenes representativas. norte = 5. C, El número de células CD45 +, F4 / 80 +, CD4 + y CD8 + por 400× se cuantificó el campo. Cada punto representa el promedio de tres campos aleatorios por muestra, norte = 5. Las líneas medias muestran el promedio (± DE). PAG Los valores se calcularon utilizando Student t prueba. D, Esquema de la estrategia de tratamiento para la administración intraperitoneal de αPD-L1 o IgG, y la administración intratumoral de nanopartículas de SLR20 (o OH-SLR20, o solución salina) a ratones WT Balb / c que albergan tumores mamarios 4T1. Los tumores se midieron durante todo el tratamiento (días 1 a 10) y durante 8 días después de la finalización del tratamiento (días 11 a 18). MI, El volumen tumoral se midió comenzando el día 1 de tratamiento. norte = 7 a 8 por grupo. n.s., no significativo.

Evaluamos el reclutamiento de leucocitos en tumores mamarios 4T1 desarrollados en ratones Balb / c inmunocompetentes después del tratamiento con NP SLR20. El análisis de IHC para CD45, un marcador de pan-leucocitos, reveló células CD45 + sustancialmente aumentadas en tumores tratados con NP de SLR20 frente a NP de solución salina o OH-SLR20 (Fig. 5B y Fig. S5 complementaria). Además, el análisis IHC utilizando anticuerpos contra F4 / 80 (un marcador de macrófagos maduros), CD4 (un marcador de linfocitos T auxiliares) y CD8, un marcador de linfocitos T citotóxicos (CTL), linfocitos T asesinos naturales (NK-T) y Las poblaciones de células dendríticas inflamatorias (DC) aumentaron cada una en los tumores tratados con NP SLR20 en comparación con los tumores tratados con NP OH-SLR20 salina (Fig. 5B y C). Estos datos sugieren que la activación de RIG-I da como resultado el reclutamiento activo de leucocitos a la TME, de acuerdo con un microambiente tumoral más inmunogénico. De acuerdo con esta noción, encontramos que la administración de SLR20 a tumores 4T1 crecidos en Balb / c atímico inmunodeprimido (nu / nu) los ratones mostraron un resurgimiento más rápido del crecimiento tumoral una vez que se interrumpió el tratamiento con SLR20 (Fig. complementaria S6). Este uso del ligando RIG-I para generar un microambiente tumoral más inmunogénico se probó más directamente usando SLR20 en combinación con el ICI, αPD-L1. Se aleatorizaron ratones WT Balb / c portadores de tumores en grupos para recibir tratamiento con SLR20, OH-SLR20 o solución salina y se aleatorizaron adicionalmente en grupos que recibieron αPD-L1 o una IgG de control de isotipo coincidente (Fig. 5D). Los tumores se trataron dos veces por semana hasta el día de tratamiento 10 y se monitorizaron hasta el día de tratamiento 18. Encontramos que los tumores tratados con SLR20 solo crecían a un ritmo más lento que los tumores tratados con OH-SLR20 o con solución salina (Fig. 5E). El crecimiento tumoral se inhibió mediante el tratamiento con αPD-L1 solo. Sin embargo, la combinación de SLR20 con αPD-L1 disminuyó el crecimiento tumoral en mayor medida que cualquier agente solo, y en mayor medida que αPD-L1 en combinación con el control OH-SLR20 NP. Estos hallazgos son consistentes con la idea de que SLR20 aumenta la inmunogenicidad del microambiente tumoral en este modelo de cáncer de mama.

Modulación de citocinas y quimiocinas por señalización RIG-I en células de cáncer de mama

Como muchos PRR, RIG-I induce la expresión de citocinas inflamatorias necesarias para el reclutamiento de linfocitos (42). Por lo tanto, medimos la expresión de IFNB1 en células MCF7, BT474 y 4T1 después de la transfección con SLR20, revelando IFNB1 regulación al alza (Fig. 6A). Notablemente, Ifnb1 También se observó regulación positiva en tumores 4T1 tratados en vivo con SLR20 NP (Fig. 6B). Regulación ascendente mediada por SLR20 de IFN1B estaba alterado en células MCF7 y BT474 que expresaban secuencias de ARNhc dirigidas por RIG-I (figura 6C, figura complementaria S7). Esto sugiere que la señalización de RIG-I en las células de cáncer de mama podría ser capaz de activar en trans las células presentadoras de antígenos, como los macrófagos, dentro del microambiente tumoral. Probamos esta hipótesis recolectando medio cultivado de células 4T1 transfectadas con SLR20 u OH-SLR20, y añadiendo el medio cultivado a células Raw264.7 derivadas de macrófagos. Después de 30 minutos de exposición a medios de cultivo recolectados de células 4T1 tratadas con SLR20, encontramos la fosforilación del factor de transcripción proinflamatorio STAT1 (Fig. Suplementaria S8A). Inducción de TNF La expresión génica después de la transfección con SLR20 también se observó en MCF7, BT474 y 4T1 (figura 6D), pero no en células que expresan secuencias de ARNhc de RIG-I (figura complementaria S8B). Para confirmar que estos cambios en la expresión génica se observaron a nivel de proteína, evaluamos los medios de cultivo recolectados de células MCF7 48 horas después de la transfección con SLR20 mediante análisis de matriz de citocinas. Aunque esta matriz no portaba IFNβ, observamos un aumento de los niveles de proteína de TNFα y TNFβ en el medio cultivado recogido de células MCF7 transfectadas con SLR20 (Fig. 6E). Además, las células MCF7 transfectadas con SLR20 albergaban una mayor expresión de proteínas de varias quimiocinas inducibles por IFNβ que se sabe que reclutan linfocitos T, incluido el ligando del motivo de quimiocina (CC) (CCL) -3, CCL5, CCL13, ligando de quimiocina 11 del motivo CXC (CXCL11), linfotactina / Ligando del motivo C (XCL1) e interleucina (IL) -8.

La señalización RIG-I induce la expresión de citocinas proinflamatorias de las células del cáncer de mama. AD, Las células se transfectaron y, después de 12 horas, se evaluó el ARN total mediante RT-qPCR para medir la expresión de los genes indicados. Cada punto representa el promedio de tres repeticiones experimentales, norte = 3. Las líneas medias son promedio ± DE. Estudiante t prueba. MI, Matriz de citocinas que evalúa los medios de cultivo recolectados de células MCF7 48 horas después de la transfección. Se muestran imágenes representativas.


Variables que influyen en la gravedad de los efectos de mezclar ZzzQuil y alcohol

Existen numerosas variables que influyen en los efectos específicos, el número total de efectos y la gravedad de los efectos que ocurren bajo la influencia de ZzzQuil y el alcohol. Estas variables incluyen: dosis [de cada sustancia] detalles de la administración (p. Ej. Co-ingerida frente a latencia entre ingestas) otras sustancias administradas (p. Ej. Medicamentos, suplementos, etc.) grado de tolerancia a cada sustancia y factores individuales (p. Ej., Edad, composición corporal , condiciones médicas, sexo, etc.). Al contemplar los efectos y / o reacciones que experimentó con la combinación de ZzzQuil y alcohol, puede ser útil reflexionar sobre estas variables.

Dosis

La importancia del efecto fisiológico resultante de la ingestión simultánea de ZzzQuil y alcohol está mediada principalmente por la dosificación. Las personas que ingieren dosis más bajas de ZzzQuil y alcohol presentarán un cambio menos significativo de la fisiología homeostática en comparación con las personas que ingieren dosis altas. Por esta razón, es razonable sospechar que los usuarios de dosis bajas experimentarán menos efectos secundarios graves y / o reacciones adversas que los usuarios de dosis altas. En pocas palabras, alguien que ingiera una sola dosis de ZzzQuil después de tomar un sorbo de vino tinto experimentará menos efectos secundarios que alguien que ingiera varias dosis de ZzzQuil después de unos vasos de ron.

  • Dosis bajas: Si se ingiere una combinación de ZzzQuil y alcohol, pero las dosis de cada sustancia dentro de la combinación son bajas, la probabilidad de reacciones adversas graves y / o efectos de interacción se minimiza, en comparación con dosis más altas. En dosis bajas, se coloca una carga menos significativa sobre las enzimas en el hígado y los riñones en comparación con las dosis más altas. Esto significa que el cuerpo puede metabolizar y excretar la difenhidramina [dentro de ZzzQuil] y el alcohol de manera más eficiente que si las dosis de cada uno fueran altas. Un metabolismo y una eliminación más eficientes reducen la probabilidad de toxicidad hepática y / o renal e interacciones relacionadas con la farmacocinética. Además, el efecto farmacodinámico de cada sustancia es menos prominente en dosis bajas, lo que significa que hay menos modulación neuroquímica y la correspondiente depresión del SNC. Por esta razón, la mayoría de los adultos sanos que ingieren una dosis baja de la combinación (ZzzQuil y alcohol) probablemente no experimentarán reacciones adversas.
  • Dosis altas: Si se ingieren altas dosis de ZzzQuil y alcohol simultáneamente, aumenta la probabilidad de reacciones adversas graves. En dosis altas, se ejerce una carga significativa sobre las enzimas del hígado y los riñones durante el metabolismo y la excreción.Las dosis altas de cada sustancia administradas simultáneamente pueden prolongar el metabolismo hepático, inducir hepatotoxicidad y / o inducir nefrotoxicidad. En otras palabras, puede haber algunas interacciones graves relacionadas con la farmacocinética que solo ocurren cuando se ingieren juntas altas dosis de difenhidramina [dentro de ZzzQuil] y alcohol. Además, a dosis elevadas, sabemos que el efecto farmacodinámico de cada sustancia es más destacado. Por ejemplo, las dosis grandes de ZzzQuil producen efectos anticolinérgicos más significativos que las dosis más pequeñas, además de ejercer efectos noradrenérgicos y serotoninérgicos relevantes, ninguno de los cuales se nota en dosis pequeñas. No solo los efectos secundarios relacionados con la intoxicación serán más numerosos y severos por las altas dosis de ZzzQuil y alcohol, sino que la depresión sinérgica del SNC puede ser lo suficientemente significativa como para inducir depresión respiratoria, insuficiencia respiratoria y / o muerte.

Relación de ZzzQuil a alcohol: Debido a que ZzzQuil y el alcohol son drogas psicoactivas distintas y todos responden de manera diferente a cada una en función de factores individuales, es difícil estimar la equivalencia de la dosis con respecto a la potencia del efecto fisiológico. Por esta razón, puede ser difícil saber si tomar 2 ZzzQuil y beber 1 cerveza produce un efecto fisiológico más potente que beber 2 cervezas y 1 ZzzQuil. En comparación, la mayoría sospecharía que una sola dosis de ZzzQuil es de mayor potencia que 1 cerveza porque, en promedio, una sola dosis de ZzzQuil es suficiente para inducir sedación extrema y / o sueño, pero esto no suele ocurrir con 1 cerveza.

Además, el efecto sedante / hipnótico de la difenhidramina dentro de ZzzQuil persiste durante un período de 6 a 8 horas, que suele ser más prolongado que el efecto del alcohol. Si la hipótesis de que una sola dosis de ZzzQuil ejerce un efecto fisiológico más potente que una sola bebida alcohólica estándar (por ejemplo, 1 cerveza) es precisa, esperaríamos que las personas que ingieren una mayor cantidad de dosis de ZzzQuil en relación con las bebidas alcohólicas estándar sean las más adecuadas. susceptible a efectos secundarios graves de la combinación de sustancias en relación con otras. Si se ve obligado a estimar la equivalencia de la dosis en términos de potencia, uno podría especular que una sola dosis de ZzzQuil es aproximadamente tan potente como la cantidad de bebidas necesarias para alcanzar una lectura de contenido de alcohol en sangre de 0.04.

Suponiendo que una sola dosis de ZzzQuil es igual a un BAC de 0.04 en términos de potencia fisiológica, y usted (personalmente) necesita 2 cervezas para alcanzar un BAC de 0.04, podríamos sugerir que una combinación de 5 cervezas y 1 ZzzQuil produce una mayor susceptibilidad a efectos secundarios graves en comparación con una combinación de 2 ZzzQuil y 1 cerveza. En cualquier aspecto, cuanto mayor sea la cantidad de alcohol presente en la combinación, más graves serán los efectos secundarios relacionados con el alcohol. Cuanto mayor sea la cantidad de ZzzQuil presente en la combinación, más graves serán los efectos secundarios relacionados con ZzzQuil. Si están presentes grandes cantidades de ambas sustancias en la combinación, más graves serán los efectos secundarios relacionados con el alcohol y la difenhidramina, así como los efectos de interacción entre el alcohol y la difenhidramina.

Nota: Las estimaciones antes mencionadas son hipotéticas y no deben considerarse fácticas. Para medir con precisión la potencia fisiológica de cada sustancia, debe someterse a pruebas científicas. Incluso después de esta prueba, aún sería difícil comparar ZzzQuil con alcohol debido a las diferencias en la farmacocinética y la farmacodinamia.

Detalles de administración

Los detalles asociados con la administración de ZzzQuil y alcohol también pueden influir en los efectos y / o reacciones específicos informados por los usuarios de esta combinación. Los ejemplos de detalles de administración a considerar incluyen: estómago vacío versus lleno, latencia de ingestión, velocidad de administración y hora de administración. Alguien que administró ZzzQuil y alcohol rápidamente por la mañana con el estómago vacío puede experimentar reacciones totalmente diferentes que si administrara ZzzQuil y alcohol lentamente por la tarde después de una comida abundante.

  • Estómago vacío o lleno: Se sabe que el consumo de ZzzQuil y alcohol con el estómago vacío conduce a una intoxicación más rápida en comparación con beber con el estómago lleno (por ejemplo, después de una comida abundante). La presencia de alimentos en el estómago prolonga la velocidad a la que ZzzQuil y el alcohol se absorben, metabolizan y distribuyen. Como resultado, las personas que ingieren ZzzQuil con alcohol con el estómago lleno informarán un inicio de intoxicación menos rápido, pero una duración más prolongada del efecto intoxicante, en comparación con aquellos que ingieren la combinación en ayunas. Los alimentos dentro del estómago antes de tomar esta combinación también pueden ayudar a minimizar el malestar gástrico absorbiendo el ácido y / o la inflamación del estómago. Para ser técnico, la composición de macronutrientes / micronutrientes de los alimentos consumidos, la cantidad total de alimentos consumidos y el tiempo entre su última comida y ZzzQuil más la ingestión de alcohol (por ejemplo, 2 minutos, 20 minutos, 3 horas, etc.) pueden influir en el estado fisiológico. efectos que soporta de esta combinación. Además, el grado de hidratación que tenga antes de ingerir ZzzQuil y alcohol puede influir en su experiencia con esta combinación. La deshidratación y / o los desequilibrios de electrolitos pueden provocar y / o exacerbar reacciones adversas a ZzzQuil y al alcohol.
  • Latencia de ingestión: Otro detalle a considerar es si ZzzQuil y alcohol se ingirieron simultáneamente, o si hubo un intervalo de tiempo (es decir, latencia) entre las ingestas respectivas. Alguien que co-administre ZzzQuil junto con alcohol podría experimentar una reacción diferente a esta combinación de sustancias que si hubiera administrado ZzzQuil 20 minutos después de beber una cerveza (o viceversa). Es razonable sospechar que cuanto menor sea la latencia de ingestión, es más probable que se produzcan interacciones. Por el contrario, cuanto mayor sea la cantidad de tiempo entre las respectivas administraciones de ZzzQuil y alcohol, menor será la probabilidad de interacciones. Cuando aumenta el tiempo entre la administración de múltiples sustancias, hay menos superposición en la farmacocinética y la farmacodinámica respectivas, lo que minimiza las probabilidades de efectos adversos. Esto se debe a que la primera sustancia administrada habrá experimentado algún grado de metabolismo y eliminación antes de que se administre la segunda.
  • Hora de administración: La hora del día en la que se administra ZzzQuil y el alcohol también puede influir en la gravedad de los efectos secundarios que experimenta y en su capacidad para controlarlos. Esto se debe a que las concentraciones de neuroquímicos y hormonas cambian a lo largo del día de acuerdo con el ritmo circadiano de una persona. La mayoría de las personas se sienten alerta al final de la mañana y / o al principio de la tarde (por la producción de activadores del SNC como el cortisol) y naturalmente más somnolientas por la noche (por la producción de depresores del SNC como la melatonina). Sabiendo que ZzzQuil y el alcohol inducen depresión del SNC, y que la función del SNC está más deprimida por la noche para la mayoría [de acuerdo con la biología circadiana], es posible que la ingestión nocturna de estas sustancias produzca [marginalmente] un aumento de la depresión del SNC en comparación con administración por la mañana o por la tarde de una dosis equivalente. Esto puede aumentar el riesgo de depresión respiratoria y / o insuficiencia entre quienes administran la combinación por la noche.
  • Tasa de administración: También se debe considerar la velocidad a la que se administran ZzzQuil y alcohol. La administración rápida (y la correspondiente ingestión) provocará a menudo una reacción fisiológica y efectos secundarios más importantes que una administración más lenta. Alguien que bebe una cerveza con una dosis de ZzzQuil en 2 minutos de duración puede sufrir reacciones fisiológicas y efectos secundarios más significativos que si bebiera lentamente una cerveza con un ZzzQuil durante 20 minutos. Debido a que las dosis de ZzzQuil generalmente no se dividen, la velocidad de administración puede aplicarse principalmente al consumo de alcohol. No obstante, una velocidad de administración más lenta puede permitir un metabolismo y / o eliminación más eficiente en comparación con la administración rápida de una gran dosis.
  • Modo de administración: Las respectivas modalidades de administración de ZzzQuil y alcohol también pueden influir en las reacciones específicas que se producen por la co-ingestión. Alguien que administre ZzzQuil por vía oral y administre alcohol por vía intravenosa puede reaccionar de manera diferente a si administrara ambas sustancias por vía oral. Debido a que la mayoría de la población ingiere ZzzQuil y alcohol por vía oral, no vale la pena discutir cómo cada modo de administración en particular influiría en el efecto fisiológico. Solo sepa que varios modos de administración tales como: insuflación, subcutánea, intravenosa, rectal, etc. - pueden alterar las respuestas a esta combinación [en comparación con otros modos de administración].

Sustancias adicionales

Además de la ingestión de ZzzQuil y alcohol, es necesario saber si se administraron otras sustancias (por ejemplo, suplementos dietéticos, fármacos, drogas ilícitas). La administración de sustancias además de ZzzQuil y alcohol puede alterar la farmacocinética y / o la farmacodinamia de la combinación. La difenhidramina dentro de ZzzQuil experimenta un metabolismo de primer paso a través de CYP2D6, pero también contribuyen otras enzimas como CYP1A2, CYP2C9 y CYP2C19.

El alcohol es metabolizado por alcohol deshidrogenasa (ADH), aldehído deshidrogenasa (ALDH), citocromo P450 (2E1) y catalasa. Cualquier sustancia adicional que inhiba o induzca la activación de las enzimas mencionadas anteriormente puede alterar el metabolismo, la potencia y la duración del efecto resultante de ZzzQuil y alcohol. Por ejemplo, el fármaco Fomepizol inhibe la alcohol deshidrogenasa que interferiría con el metabolismo del alcohol y potenciaría su efecto intoxicante si se administrara con esta combinación.

Otras sustancias pueden alterar el metabolismo de manera que inhiban el efecto fisiológico de ZzzQuil y el alcohol, disminuyendo así las probabilidades de reacciones adversas relacionadas con la farmacocinética. Además, algunas sustancias pueden no interactuar con la farmacocinética de ZzzQuil y el alcohol, pero pueden aumentar la carga hepática y / o renal, por lo que se produce hepatotoxicidad y / o nefrotoxicidad. También es posible que la administración de sustancias pueda aumentar la acción farmacodinámica y / o el efecto acumulativo sobre el SNC de ZzzQuil y / o alcohol para aumentar la intoxicación.

Por ejemplo, la administración de una benzodiazepina junto con ZzzQuil y alcohol puede potenciar el efecto GABAérgico del alcohol y mejorar sinérgicamente la depresión acumulativa del SNC. Por otro lado, la administración de un psicoestimulante como cafeína con ZzzQuil y alcohol puede revertir cierto grado de depresión del SNC y los correspondientes efectos de somnolencia y fatiga. También comprenda que ciertas sustancias ingeridas junto con ZzzQuil y alcohol pueden no tener ningún efecto sobre las respuestas fisiológicas a la combinación.

Nota: Cuanto mayor sea el número de sustancias administradas junto con ZzzQuil y alcohol, mayor será la probabilidad de efectos de interacción. Además, si se administra otra sustancia que interactúa con ZzzQuil y / o alcohol, la dosis puede determinar la gravedad de esa interacción.

Grado de tolerancia

El grado en que haya desarrollado tolerancia fisiológica a la difenhidramina (la principal sustancia psicoactiva dentro de ZzzQuil) y / o al alcohol también influirá en su respuesta a la ingestión conjunta de ZzzQuil y alcohol. Específicamente, cuanto menor sea la tolerancia de una persona en relación con la dosis de ZzzQuil y el alcohol administrado, más sustancial será la reacción fisiológica, aumentando así la probabilidad de reacciones adversas graves. Por otro lado, cuanto mayor sea la tolerancia de una persona en relación con la dosis de ZzzQuil y el alcohol administrado, menos sustancial será la reacción fisiológica, minimizando así la probabilidad de efectos deletéreos.

  • Tolerancia cero: Los usuarios por primera vez de difenhidramina y alcohol tendrán tolerancia cero antes de ingerir la combinación. Debido a la falta de exposición previa a difenhidramina y alcohol, un usuario por primera vez no habrá experimentado adaptaciones relacionadas con la farmacocinética (que permiten un metabolismo y excreción más eficiente de cada sustancia) ni adaptaciones relacionadas con la farmacodinámica (que reducen la importancia del efecto psicoactivo derivado de cada sustancia). Por esta razón, se colocará una mayor carga sobre el hígado y los riñones durante la absorción, el metabolismo y la excreción después de la ingestión de ZzzQuil y alcohol en relación con la dosis entre las personas sin tolerancia, probablemente aumentando el riesgo de hepatotoxicidad y / o nefrotoxicidad. Además, debido a que se habrá producido una neuroadaptación cero a partir de una exposición anterior, la neuroquímica de una persona será especialmente sensible al efecto psicoactivo ejercido por cada sustancia, lo que finalmente aumentará la probabilidad de reacciones adversas graves.
  • Tolerancia moderada: Las personas que consumen difenhidramina y alcohol de forma semi-regular probablemente tendrán algún grado de tolerancia antes de la ingestión de la combinación. Debido a que estas personas habrán ingerido difenhidramina y alcohol antes, la fisiología se habrá adaptado de varias maneras a cada fármaco. Las enzimas implicadas en el metabolismo y la excreción de cada sustancia se habrán desplazado para lograr una mayor eficiencia, de modo que el cuerpo descomponga y elimine cada una a un ritmo más rápido en relación con la dosis. Además, se habrá producido cierta neuroadaptación de modo que el usuario será menos sensible al efecto psicoactivo ejercido por cada sustancia, reduciendo así la probabilidad de una reacción adversa en relación con la dosis, en comparación con alguien con tolerancia cero.
  • Alta tolerancia: Cualquiera que consuma difenhidramina y alcohol de forma regular o frecuente probablemente exhiba un alto grado de tolerancia a cada sustancia. La fisiología de las personas con alta tolerancia permite un metabolismo altamente eficiente además de la excreción de difenhidramina y alcohol, en comparación con usuarios poco frecuentes y / o nuevos. Además, habrá ocurrido una neuroadaptación más sustancial entre personas con alta tolerancia, de modo que los sitios receptores de neurotransmisores se habrán regulado al alza y regulado a la baja de manera significativa para mantener la homeostasis, lo que a su vez, minimiza el efecto psicoactivo de cada sustancia. Por esta razón, es lógico sospechar que una alta tolerancia [en relación con la dosis de difenhidramina y alcohol] debería minimizar las probabilidades de reacciones adversas de esta combinación de sustancias.

Cabe señalar que algunas personas pueden tener una alta tolerancia al alcohol pero no a la difenhidramina, o viceversa. El sentido común sugeriría que, cuanto mayor sea la dosis de la sustancia ingerida a la que usted tiene baja tolerancia, más significativo será el efecto de esa sustancia en particular en su fisiología de la combinación. En otras palabras, alguien con una alta tolerancia al alcohol y una baja tolerancia a la difenhidramina probablemente experimentará menos efectos secundarios relacionados con el alcohol y / o reacciones adversas de la combinación de ZzzQuil y alcohol con un mayor número de efectos secundarios relacionados con la difenhidramina - relativo a las dosis.

También vale la pena enfatizar que el impacto de la tolerancia en las respuestas a ZzzQuil y al alcohol es relativo a la dosis. Si no se tuviera en cuenta la relatividad de la dosificación, se podría especular que los individuos de alta tolerancia podrían ser más propensos a reacciones adversas graves de la combinación de ZzzQuil y alcohol, posiblemente como resultado de incurrir en adaptaciones fisiológicas perjudiciales a largo plazo por la ingestión frecuente de cada sustancia. Además, los usuarios de alta tolerancia pueden tener un mayor riesgo de exceder los umbrales de dosificación seguros para ZzzQuil y alcohol, algunos de los cuales pueden producir reacciones adversas graves y / o resultar fatales.

Factores individuales

Los factores específicos de cada individuo juegan un papel importante en la determinación de cómo alguien reacciona a una sustancia específica o combinación de sustancias (por ejemplo, ZzzQuil y alcohol). Algunos ejemplos de factores relevantes específicos de cada individuo incluyen: edad, tipo de cuerpo, genética, condiciones médicas preexistentes y sexo. Son estos factores los que explican por qué dos personas con el mismo grado de tolerancia que administran idénticamente dosis equivalentes de ZzzQuil y alcohol pueden responder de manera diferente. Por ejemplo, un individuo puede reportar mareos, alucinaciones y vómitos, mientras que el otro puede reportar desmayos con depresión respiratoria. Si intenta comprender una reacción particular a ZzzQuil y al alcohol, debería resultar útil tener en cuenta los factores individuales que se enumeran a continuación.

    La edad: La edad de una persona puede desempeñar un papel importante en la determinación de cómo responde el cuerpo a la ingestión conjunta de ZzzQuil y alcohol. Es más probable que las personas mayores: utilicen medicamentos para el tratamiento de afecciones médicas relacionadas con la edad (algunas de las cuales pueden interactuar con ZzzQuil o el alcohol), exhiban una función de órganos deteriorada (por ejemplo, cerebro, hígado, riñones) y exhiban una disminución del volumen de distribución de agua, y, en última instancia, aumentar el riesgo de efectos adversos por la ingestión de ZzzQuil más alcohol. Además, la investigación sugiere que el metabolismo y la eliminación de difenhidramina y alcohol son menos eficientes con la edad. El alcohol también se metaboliza a un ritmo más lento entre los adultos mayores debido a la activación disminuida relacionada con la edad de la acetaldehído deshidrogenasa y las enzimas CYP2E1. Además, la vida media de eliminación de la difenhidramina es

13,5 horas en adultos mayores en comparación con

9,2 horas en adultos jóvenes y


El estradiol influye en la señalización adenosinérgica y la necesidad de sueño NREM en ratas hembras adultas

Los estudios informan que el estradiol (E2) suprime el sueño en las mujeres; sin embargo, los mecanismos de acción de E2 siguen siendo en gran parte indeterminados. Nuestros hallazgos anteriores sugieren que el núcleo preóptico mediano (MnPO) es un nexo clave para la acción de E2 sobre el sueño. Aquí, utilizando enfoques conductuales, neuroquímicos y farmacológicos, investigamos si E2 influía en el homeóstato del sueño, así como en la señalización adenosinérgica en el MnPO de ratas hembras adultas. Durante la fase de luz, donde las ratas acumulan la mayor parte del sueño, E2 redujo notablemente NREM-SWA (una medida de la necesidad de sueño homeostático). Después de 6 horas de privación del sueño, los niveles de NREM-SWA aumentaron significativamente en comparación con el sueño inicial. Sin embargo, los niveles de NREM-SWA no fueron diferentes entre E2 y el tratamiento de control a pesar de un aumento significativo en la vigilia a expensas del sueño NREM. El análisis de las diferencias NREM-SWA entre el sueño inicial y de recuperación después de la privación del sueño demostró que E2 indujo un aumento de 2 veces en la potencia delta en comparación con los controles, lo que sugiere que E2 expandió significativamente el rango dinámico para el homeóstato del sueño. En correlación con los cambios inducidos por E2 en los marcadores fisiológicos del sueño homeostático hubo un marcado aumento en la adenosina extracelular (un marcador molecular de la necesidad de sueño homeostático) durante el sueño sin restricciones y de recuperación después de una privación de 6 horas. Además, E2 bloqueó la capacidad de un agonista del receptor de adenosina A2A (CGS-21680) para aumentar el sueño NREM en comparación con los controles. Por lo tanto, en conjunto, los hallazgos de que E2 aumentó el contenido de adenosina extracelular, mientras que bloquea A2A La señalización en el MnPO sugiere un mecanismo potencial de cómo los estrógenos impactan el sueño en el cerebro femenino.

Declaración de importancia Si bien los esteroides gonadales y el género están implicados como factores de riesgo para las interrupciones del sueño y el insomnio, la relación entre los esteroides ováricos y el sueño es poco conocida. Comprender los mecanismos a través de los cuales el estradiol (E2) está trabajando para influir en el comportamiento de sueño-vigilia es un primer paso fundamental hacia una mejor comprensión del papel de los estrógenos en las patologías del sueño. Utilizando un modelo de roedor, el estudio actual presenta hallazgos novedosos que sugieren que el estradiol (E2) está influyendo en las acciones adenosinérgicas en el MnPO. La capacidad de E2 para atenuar los efectos locales de la A2A receptores en el MnPO sugiere que la modulación E2 de A2A la señalización del receptor puede ser la base de la supresión estrogénica del comportamiento del sueño, así como de los cambios en la necesidad de sueño homeostático.


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