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Estímuls estressants bàsicament emocionals, com la immobilització en taula (IMO), exerceixen efectes a llarg termini sobre l'activitat de l'eix hipotalàmic-pituïtari-adrenal (HPA) en rates adultes. Aquests efectes es caracteritzen per una desensibilització, primer a nivell perifèric (d'adrenocorticotropina (ACTH) y de corticosterona al cap d'uns dies) i més tard a nivell central (d'mRNA de corticoliberina (CRF) en el nucli paraventricular de l'hipotàlem (PVN) al cap d'unes setmanes), de la resposta d'aquest eix endocrí quan s'exposen els animals per segona vegada al mateix estrès. Aquest fenomen presenta força similituds amb l'anomenada síndrome d'estrès post-traumàtic en humans, i podria emmarcar-se dins del concepte general de plasticitat sinàptica.Les preguntes que es pretengueren respondre amb aquest treball foren les següents: (i) es poden generalitzar aquests efectes a un estrès físic-immune com l'administració de lipopolisacàrid bacterià (LPS)?, (ii) és el fenomen específic de l'estímul aplicat?, (iii) té el fenomen un correlat en l'activitat transcripcional primerenca en el PVN?, i (iv) quines són les àrees cerebrals sensibles a una experiència prèvia amb estrès?.S'utilitzaren rates mascle adultes de la soca Sprague-Dawley, que s'estressaren només dues vegades per IMO o LPS, separades en el temps entre 1 i 4 setmanes. S'analitzaren en plasma ACTH i corticosterona per radioimmunoanàlisi, i factor de necrosi tumoral (TNF)-a per ELISA. Es van mesurar els nivells d'mRNA de c-fos, CRF i receptor de glucocorticoides (GR) i d'hnRNA de CRF i vasopressina (AVP) per hibridació in situ.L'LPS reduí la resposta de l'mRNA de CRF en el PVN al mateix estímul 4, però no 2, setmanes més tard; la resposta perifèrica, així com la del TNF-a, també fou menor, tant 1 com 4 setmanes més tard. L'LPS bloquejà la hipotèrmia per LPS 4 setmanes més tard. No s'observà desensibilització creuada entre IMO i LPS en cap dels paràmetres de l'eix HPA estudiats. La IMO prèvia reduí la resposta de l'mRNA de c-fos a la IMO en el PVN, tant 1 com 4 setmanes més tard, així com la de l'hnRNA de CRF només a les 4 setmanes. S'observaren efectes similars amb LPS a nivell de l'mRNA de c-fos, però no d'hnRNA de CRF, a les 4 setmanes. La IMO o l'LPS previs no van alterar la resposta de l'hnRNA d'AVP al mateix estímul. En general, no s'observaren efectes creuats consistents entre LPS i IMO a nivell d'hnRNA de CRF o de AVP, o d'mRNA de c-fos en el PVN. La IMO o l'LPS no van modificar els nivells basals d'mRNA de GR a la formació hipocampal i al PVN 4 setmanes després.El patró d'activació cerebral de l'mRNA de c-fos per IMO o LPS fou diferent. Les àrees cerebrals sensibles a la IMO prèvia foren la divisió ventral del septum lateral, el PVN, l'amígdala medial, la divisió medial ventral del nucli de l'estria terminal (BST), el locus coeruleus (LC) i el nucli del tracte solitari. En el cas de l'LPS, aquestes àrees foren el PVN, l'amígdala central, la divisió lateral del BST i el LC.Dels resultats obtinguts es desprèn que els efectes a llarg termini de l'estrès es poden generalitzar a estímuls de naturalesa física-immune com l'LPS. A més, el fenomen sembla ser específic de l'estímul aplicat i es detecta també en l'activitat transcripcional primerenca en el PVN. Finalment, postulem que les estructures cerebrals més probablement responsables dels efectes a llarg termini de l'estrès serien àrees del sistema límbic com l'amígdala i el BST., Estímulos estresantes básicamente emocionales, como la inmovilización en tabla (IMO), ejercen efectos a largo plazo sobre la actividad del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA) en ratas adultas. Estos efectos se caracterizan por una desensibilización, primero a nivel periférico (de adrenocorticotropina (ACTH) y de corticosterona después de unos días) y más tarde a nivel central (de mRNA de corticoliberina (CRF) en el núcleo paraventricular del hipotálamo (PVN) después de unas semanas), de la respuesta de este eje endocrino cuando se expone a los animales al mismo estrés por segunda vez. Este fenómeno presenta similitudes con el síndrome de estrés post-traumático en humanos, y podría enmarcarse dentro del concepto general de plasticidad sináptica. Las preguntas que se pretendieron responder en este trabajo fueron: (i) ¿se pueden generalizar estos efectos a un estrés físico-inmune como la administración de lipopolisacárido bacteriano?, (ii) ¿es el fenómeno específico del estímulo aplicado?, (iii) ¿se correlaciona el fenómeno con la actividad transcripcional temprana en el PVN?, y (iv) ¿cuáles son las áreas cerebrales sensibles a una experiencia previa con estrés? Se utilizaron ratas macho adultas de la cepa Sprague-Dawley, que se estresaron solo en dos ccasiones por IMO o LPS, separadas en el tiempo entre 1 y 4 semanas. Se analizaron en plasma ACTH y corticosterona por radioinmunoanálisis, y factor de necrosis tumoral (TNF)-a mediante ELISA. Se determinaron los niveles de mRNA de c-fos, CRF y receptor de glucocorticoides (GR) y de hnRNA de CRF y vasopresina (AVP) por hibridación in situ. El LPS redujo la respuesta del mRNA de CRF en el PVN al mismo estímulo 4, pero no 2, semanas más tarde; la respuesta periférica y la del TNF-a también fue menor, tanto 1 como 4 semanas más tarde. El LPS bloqueó la hipotermia por LPS 4 semanas más tarde. No se observó desensibilización cruzada entre IMO y LPS en ninguno de los parámetros del eje HPA estudiados. La IMO previa redujo la respuesta del mRNA de c-fos a la IMO en el PVN, tanto 1 como 4 semanas después, y la del hnRNA de CRF a las 4 semanas. Se observaron efectos similares con LPS a nivel del mRNA de c-fos, pero no de hnRNA de CRF, a las 4 semanas. La IMO o el LPS previos no alteraron la respuesta del hnRNA de AVP al mismo estímulo. En general, no se observaron efectos cruzados consistentes entre IMO y LPS a nivel de hnRNA de CRF o de AVP, o de mRNA de c-fos en el PVN. La IMO o el LPS no modificaron los niveles basales de mRNA de GR en la formación hipocampal y en el PVN 4 semanas después. El patrón de activación cerebral del mRNA de c-fos por IMO o LPS fué distinto. Las áreas cerebrales sensibles a la IMO previa fueron la división ventral del septum lateral, el PVN, la amígdala medial, la división medial ventral del núcleo de la estría terminal (BST), el locus coeruleus (LC) y el núcleo del haz solitario. En el caso del LPS, estas áreas fueron el PVN, la amígdala central, la división lateral del BST y el LC. De los resultados obtenidos se desprende que los efectos a largo plazo del estrés se pueden generalizar a estímulos de naturaleza física-inmune como el LPS. Además, el fenómeno parece específico del estímulo aplicado y se detecta también en la actividad transcripcional temprana en el PVN. Finalmente, postulamos que las estructuras cerebrales más probablemente responsables de los efectos a largo plazo del estrés serían áreas del sistema límbico como la amígdala y el BST., Emotional stressors, such as immobilisation (IMO), can exert long-term effects on the hypothalamic-pituitary-axis (HPA) activity in adult rats. These effects are characterised by a peripheral (adrenocorticotropin (ACTH) and corticosterone, days later) and central (corticotropin-releasing factor (CRF) in the PVN, weeks later) desensitisation of the response of this endocrine axis when the animals are submitted to the same stressor a second time. This phenomenon shares some commonalities with posttraumatic stress disorder in humans, and might fall within the framework of neuroplasticity.The aims of this work attempted to adress the following questions: (i) can this effects be generalised to stressors of physical-immunological nature such as lipopolysaccharide (LPS)?, (ii) is this phenomenon specific for the stressor applied?, (iii) is this phenomenon reflected in the early transcriptional activity in the PVN?, and (iv) which are the brain areas sensitive to a single previous stress exposure?Male Sprague-Dawley adult rats were stressed only two times by IMO or LPS, 1 or 4 weeks ahead. Plasma ACTH and corticosterone were determined by radioinmunoassay, and tumor necorsis factor (TNF)-a by ELISA. C-fos mRNA , CRF and glucocorticoid receptor (GR) and CRF and AVP hnRNA levels were quantifyed by in situ hybridisation.Previous LPS reduced the CRF mRNA response in the PVN to the same stimulus 4, but not 2, weeks later; the peripheral response, and also the response of TNF-a, was also reduced, both 1 and 4 weeks later. Previous LPS abolished the LPS-induced hypothermia 4 weeks later. There was no cross-desensitisation between IMO and LPS in any of the HPA axis parameters studied. Previous IMO reduced the c-fos mRNA response to IMO in the PVN, both 1 and 4 weeks later, and also the CRF hnRNA response only at 4 weeks. Similar effects were observed with LPS on c-fos mRNA, but not CRF hnRNA, at 4 weeks. Previous IMO or LPS did not modify the AVP hnRNA response to the same stimulus. In general, there were no consitent cross-desensitisation effects between IMO and LPS on CRF or AVO hnRNA, or c-fos mRNA in the PVN. IMO or LPS did not modify basal GR mRNA levels in the hippoccampal formation or PVN 4 weeks later.There was a different pattern of c-fos mRNA activation in the brain by IMO or LPS. The areas sensitive to a previous IMO session were the ventral dicision of the lateral septum, PVN, medial amigdala, medial ventral division of the bed nucleus (BST) locus coeruleus (LC) and nucleus of the solitary tract. In the case of LPS, these areas were the PVN, central amigdala, lateral division of the BST and LC.Freom these results we can conclude that long-term effects of stress can be generalised to stressors of physical-immunological nature such as LPS. In addition, this phenomenon seems to be stressor-specific and can be detected on the early transcriptional activity in the PVN. Finally, we suggest that the brain sites that would most probably be responsible of the long-term effects of stress are areas of the lymbic system such as the amigdala and BST.

Nuestros resultados previos han mostrado que una sola exposición a un estímulo estresante de elevada intensidad como la inmovilización (IMO) causa una reducción de la respuesta del eje hipotalámico-pituitario-adrenal (HPA) al mismo, pero no a un nuevo, estímulo estresante y este efecto se incrementa con el tiempo transcurrido (días o semanas) entre las dos exposiciones. La menor respuesta al mismo estímulo sugiere que una exposición previa a la IMO es capaz de inducir un cierto nivel de adaptación frente al mismo estímulo. Por lo tanto, la adaptación observada en respuesta al estrés crónico podría ser consecuencia del tiempo transcurrido entre la primera y la última exposición al estrés y no de la repetición del estímulo. Los objetivos del presente trabajo han sido: (a) comparar los efectos a largo plazo de una sola exposición al nado o a la IMO con los efectos de la exposición repetida; (b) estudiar el papel de los glucocorticoides o el miedo generados durante la primera exposición a la IMO en la inducción de los efectos a largo plazo de una sola exposición al estrés. Se utilizaron ratas macho adultas como animales de experimentación y se analizaron los niveles plasmáticos de ACTH, corticosterona y glucosa.No observamos adaptación del eje HPA, pero sí de la glucosa y otras variables, al nado crónico. Una sola exposición al nado no causó efectos a largo plazo en la respuesta del eje HPA al mismo estímulo, en contraposición con lo observado con la IMO. Por ello, decidimos comparar los efectos de una exposición única o repetida a la IMO en animales intactos y en animales adrenalectomizados suplementados con corticosterona en el agua de bebida (ADX+B). En los intactos, los efectos de la exposición repetida a la IMO sobre el eje HPA fueron muy similares a los de una sola exposición, pero en los ADX+B, una sola exposición a la IMO no modificó la respuesta de la ACTH al mismo estímulo, lo que sugiere que los glucocorticoides no serían necesarios para la adaptación a la IMO crónica, pero estarían implicados en la inducción o en la expresión de los efectos a largo plazo. Para profundizar en el papel de los glucocorticoides en la inducción de los efectos a largo plazo se manipuló su efecto biológico durante la primera exposición a la IMO inhibiendo su síntesis con metirapona, bloqueando sus receptores con el RU38486 o potenciando su liberación con la administración de ACTH. Los resultados sugieren que los glucocorticoides podrían estar implicados, aunque sólo parcialmente, en la inducción de los efectos a largo plazo sobre el eje HPA. La manipulación de los niveles de miedo/ansiedad con el fármaco ansiogénico FG7142 antes de la exposición al nado o el ansiolítico diazepam antes de la exposición a la IMO no modificó los efectos a largo plazo del estrés per se, lo que sugiere que el miedo/ansiedad no es un factor importante en la inducción de los efectos a largo plazo. Aunque una sola exposición previa a la IMO protegió parcialmente de la anorexia asociada a una nueva exposición al mismo estímulo, ninguna manipulación experimental fue capaz de modificar el efecto del estrés previo, indicando que los mecanismos neuroquímicos implicados en la inducción de los efectos a largo plazo de la IMO sobre la ingesta y el eje HPA son distintos. La futura caracterización de la respuesta conductual a la IMO podría ser de gran valor para determinar si la exposición a la IMO es un modelo experimental del síndrome de estrés postraumático en humanos., We have previously observed that a single exposure of rats to severe stressors such as immobilization in wooden boards (IMO) results in a desensitization of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) response to the same, but not a novel, stressor and this process enhances with time (days/weeks) elapsed between the two exposures to the stressor. The lower HPA response to the same stressor suggests that some degree of adaptation developed after a single exposure to IMO and therefore is unclear whether adaptation to chronic repeated IMO may be explained by the time elapsed between the first and the final exposure rather than by repetition of the stressful situation. Thus the purposes of the present work were: (a) to compare the long-term effects of single exposure to forced swimming (FS) or IMO with repeated exposure; (b) to study the role of glucocorticoids or fear generated during the first exposure to IMO on the induction of long-term effects of an acute exposure to the same stressor. Two-month-old male Sprague-Dawley rats maintained under controlled conditions were used. Plasma levels of ACTH, corticosterone and glucose levels were measured. We found no significant adaptation of the HPA axis to chronic FS, but did of glucose and other variables. A single exposure to FS did not cause long-term effects on the responsiveness of the HPA axis to the same stressor in contrast to that observed after IMO. We then studied the effects of single versus repeated exposure to IMO on the HPA response to the same stressor in both sham-operated and adrenalectomized rats maintained with corticosterone in their drinking saline (ADX+B). In sham rats, daily exposure to IMO had similar effects on the HPA axis that a previous single session. In contrast, in ADX+B rats, a reduction of the ACTH response to the stressor was observed in repeated but not single IMO rats. The present result suggest that the glucocorticoids are not mandatory for the development or adaptation of the HPA axis to chronic IMO, but they may be involved in the induction or expression of long-term effects of IMO on the HPA responsiveness to the same stressor. In order to better study the role of glucocorticoids in the induction of long-term effects to IMO, three different experimental approaches were used during the first exposure to IMO: (i) inhibition of corticosterone synthesis with metyrapone; (ii) blockade of glucocorticoid receptors with RU38486; and (iii) potentiation of glucocorticoids release with the concomitant administration of exogenous ACTH. Taken together, the data suggest that glucocorticoids play only a partial role in the induction of long-term effects of IMO on the HPA. To study the contribution of fear/anxiety generated during the first exposure to stress we study the effect of the administration of the anxiogenic drug FG7142 in rats exposed to a moderate stressor (FS) or that of the anxiolytic diazepam in rats exposed to IMO. No effect of drugs was observed, suggesting that fear/anxiety is not one of the factors involved in the induction of the long-term effects of stress on the responsiveness of the HPA axis. Although a previous exposure to IMO was able to induce a partial protection on the effects on subsequent IMO-induced anorexia, neither the manipulation of glucocorticoid levels or function nor the administration of anxiety-related drugs were able to modify this protective effect. These results indicate that neurochemical mechanisms inducing long-term effects of food intake are different from those inducing changes in the HPA axis. The characterization of the behavioural response to IMO may be of value to determine whether or not exposure to IMO is an animal model for post-traumatic stress disorder.