UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA COORDINACIÓN GENERAL ACADÉMICA Coordinación de Bibliotecas Biblioteca Digital La presente tesis es publicada a texto completo en virtud de que el autor ha dado su autorización por escrito para la incorporación del documento a la Biblioteca Digital y al Repositorio Institucional de la Universidad de Guadalajara, esto sin sufrir menoscabo sobre sus derechos como autor de la obra y los usos que posteriormente quiera darle a la misma. Av. Hidalgo 935, Colonia Centro, C.P. 44100, Guadalajara, Jalisco, México [email protected] - Tel. 31 34 22 77 ext. 11959 UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA Centro Universitario de los Lagos Maestría en Ciencia y Tecnología “Evaluación del efecto ansiolítico del extracto metanólico de hojas de Justicia spicigera (Schltdl.) y sus fracciones en ratas hembra en las fases de proestro- estro”. TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA CON ORIENTACIÓN EN BIOMÉDICA PRESENTA: IBQ. ANA RAQUEL RAMOS MOLINA Director de tesis: Dr. en C. Cesar Soria Fregozo Codirector de tesis: Dr. en C. Armando Mora Pérez Lagos de Moreno, Jal., junio de 2019. II El presente trabajo se realizó en el laboratorio de Ciencias Biomédicas (Área Histología y Psicobiología) y Síntesis de Química Orgánica del Centro Universitario de los Lagos de la Universidad de Guadalajara, bajo la Dirección del Dr. Cesar Soria Fregozo y la Co-Dirección del Dr. Armando Mora Pérez. El proyecto recibió apoyo financiero parcial del PROGRAMA DE APOYO A LA MEJORA EN LAS CONDICIONES DE PRODUCCIÓN DE LOS MIEMBROS DEL SNI Y SNCA (PRO-SNI) convocatoria 2017 y 2018. Durante la realización del presente trabajo Ana Raquel Ramos Molina recibió una beca del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) para estudios de posgrado con número de registro CVU 855016. III COMITÉ DE EVALUACIÓN Dr. Cesar Soria Fregozo Laboratorio de Ciencias Biomédicas/Área Histología y Psicobiología Universidad de Guadalajara/Centro Universitario de los Lagos Lagos de Moreno, Jalisco, México Dr. Armando Mora Pérez Laboratorio de Ciencias Biomédicas/Área Histología y Psicobiología Universidad de Guadalajara/Centro Universitario de los Lagos Lagos de Moreno, Jalisco, México Dra. Rosa Isela García Ríos Laboratorio de Ciencias Biomédicas/Área Histología y Psicobiología Universidad de Guadalajara/Centro Universitario de los Lagos Lagos de Moreno, Jalisco, México Dr. Virginia F. Marañón Ruiz Laboratorio de Síntesis Química Orgánica Universidad de Guadalajara/Centro Universitario de los Lagos Lagos de Moreno, Jalisco, México Dr. Mario E. Flores Soto Laboratorio de Neurobiología Centro de Investigación Biomédica de Occidente del Instituto Mexicano del Seguro Social. Guadalajara, Jalisco, México IV ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE FIGURAS VIII ÍNDICE DE TABLAS IX LISTA DE ABREVIATURAS X RESUMEN XII 1. INTRODUCCIÓN 1 2. ANTECEDENTES 3 2.1 Generalidades de los trastornos de ansiedad 3 2.2 Clasificación y prevalencia de los trastornos de ansiedad 4 2.3 Generalidades de la ansiedad de tipo pánico 5 2.3.1 Participación del receptor GABAa en los trastornos de ansiedad. 7 2.4 Neurobiología de la ansiedad 8 2.4.1 Esteroides neuroactivos y ansiedad 11 2.5 Tratamientos farmacológicos de la ansiedad 15 2.6 Tratamientos fitofarmacológicos de la ansiedad (estudios clínicos) 15 2.7 Modelos animales de la ansiedad 16 2.8 Ciclo menstrual, hormonas y su relación con el trastorno de ansiedad 19 2.9 Ciclo estral, hormonas y su relación con el trastorno de ansiedad 21 2.10 Generalidades de Justicia spicigera Schltdl 23 2.10.1 Fitoquímica de Justicia spicigera Schltdl 24 2.11 Efecto de Justicia spicigera Schltdl en los trastornos afectivos 25 2.12 Plantas medicinales con efecto ansiolítico 26 2.13 Estudios preclínicos de metabolitos secundarios con efecto ansiolítico 28 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 31 4. JUSTIFICACIÓN 32 5. HIPÓTESIS 33 6. OBJETIVOS 33 V 6.1 Objetivo general 33 6.2 Objetivos particulares 33 7. MATERIALES Y MÉTODOS 34 7.1 Sujetos experimentales 34 7.2 Material vegetal 34 7.2.1 Obtención del extracto metanólico de Justicia spicigera Schltdl 34 7.2.2 Pruebas fitoquímicas preliminares 35 7.2.3 Pruebas de solubilidad 35 7.2.4 Obtención de las fracciones del extracto metanólico de Justicia 35 spicigera Schltdl. 7.3 Citología vaginal 36 7.4 Diseño de grupos experimentales 36 7.5 Pruebas conductuales 38 7.5.1 Prueba de actividad locomotriz 40 7.6 Análisis estadístico 41 8. RESULTADOS 42 8.1. PRIMERA FASE EXPERIMENTAL 42 8.2. LABERINTO DE BRAZOS ELEVADOS 42 8.2.1 Tiempo de permanencia en brazos abiertos 42 8.2.2 Porcentaje de entradas a brazos abiertos 42 8.2.3 Entradas totales a ambos brazos 43 8.2.4 Índice de ansiedad 44 8.2.5 Latencia al intento de exploración 45 8.2.6 Frecuencia al intento de exploración 45 8.2.7 Tiempo total del intento de exploración 46 8.2.8 Latencia a la evaluación de riesgo 47 8.2.9 Frecuencia de la evaluación de riesgo 47 8.2.10 Tiempo total de evaluación de riesgo 48 8.3 PRUEBA DE ACTIVIDAD LOCOMOTRIZ 48 8.3.1 Número de cuadros cruzados 48 VI 8.3.2 Latencia a la conducta vertical 49 8.2.3 Frecuencia de la conducta vertical 50 8.3.4 Tiempo total de conducta vertical 50 8.3.5 Latencia al acicalamiento 51 8.2.6. Frecuencia y tiempo de acicalamiento 51 9. FASE EXPERIMENTAL 2 53 9.1 Pruebas de solubilidad de las fracciones del extracto metanólico de las 53 hojas de justicia spicigera 9.2 Análisis fitoquímico preliminar del extracto metanólico y de las 54 fracciones de las hojas de Justicia spicigera 9.3 Cromatografía en capa delgada de las fracciones del extracto 55 metanólico de las hojas de justicia spicigera 9.4 LABERINTO DE BRAZOS ELEVADOS 57 9.4.1 Tiempo de permanencia en brazos abiertos 57 9.4.2 Porcentaje de entradas a brazos abiertos 57 9.4.3 Entradas totales a ambos brazos 58 9.4.4 Índice de ansiedad 59 9.4.5 Intento de exploración (Latencia, frecuencia y tiempo total) 60 9.4.6 Latencia a la evaluación de riesgo 62 9.4.7 Tiempo total de evaluación de riesgo 64 9.5 PRUEBA DE ACTIVIDAD LOCOMOTRIZ 65 9.5.1 Número de cuadros cruzados 65 9.5.2 Frecuencia de la conducta vertical 65 9.5.3 Tiempo total de la conducta vertical 66 9.5.4 Frecuencia del acicalamiento 67 9.5.5 Tiempo total del acicalamiento 68 X. DISCUSIÓN 70 XI. CONCLUSIÓN 79 XII. BIBLIOGRAFÍA 80 XIII. ANEXOS 93 VII ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA NOMBRE PÁGINA 1 Comparación de los desórdenes de ansiedad por año de los 5 principales países en el mundo 2 Estructura del receptor GABAA, y los sitios de unión a 7 benzodiacepinas, neuroesteroides, etanol y barbitúricos. 3 Principales regiones cerebrales implicadas en los trastornos 9 de ansiedad 4 Representación esquemática de la producción de cortisol 10 5 Representación esquemática de la regulación del eje 12 hipotálamo-hipófisis-gonadal 6 Comparación estadística del porcentaje de días de 20 discapacidad anuales entre hombres y mujeres en México 7 Niveles hormonales a lo largo del ciclo estral de roedores 21 8 Fotografía representativa de Justicia spicigera y su 24 identificación taxonómica 9 Estructuras representativas de terpenos, flavonoides, 28 esteroles y alcaloides 10 Diseño experimental 1ra. Fase experimental 37 11 Diseño experimental 2da. Fase experimental 38 12 Laberinto de brazos elevados 39 13 Actividad locomotriz 40 14 Placas de cromatografía de las diferentes fracciones del 56 extracto metanólico de Justicia spicigera VIII ÍNDICE DE TABLAS TABLA NOMBRE PÁGINA 1 Clasificación de trastornos de ansiedad según el DSM-V y la 4 CIE-10: equivalencias 2 Criterios establecidos por el DSM-V para el diagnóstico de los 6 trastornos de ansiedad 3 Descripción de algunos modelos animales para medir ansiedad 18 4 Etapas del ciclo estral de la rata. 22 5 Metabolitos secundarios y su efecto ansiolítico. 29 6 Pruebas de solubilidad a las diferentes fracciones del extracto 53 metanólico 7 Análisis fitoquímico preliminar del extracto metanólico de las 54 hojas de Justicia spicigera 8 Análisis fitoquímico preliminar de las fracciones del extracto metanólico. IX LISTA DE ABREVIATURAS °C Grados celsius μg Microgramos 5HT 5-hidroxitriptamina/serotonina ACTH Adrenocorticotropina AE Acetato de etilo ANOVA Analysis of Variance (por sus siglas en inglés BA Brazos abiertos BZD Benzodiacepinas 2- C2O4 Oxalato C4H6O4Ca Acetato de calcio ccd Cromatografía en capa delgada CHCl3 Cloroformo CH3OH Metanol CIE Clasificación internacional de enfermedades 10a edición Cl- Ión cloro Coa Cosolvente a Cob Cosolvente b CoCl2 Cloruro de cobalto cm Centímetros CRH Hormona liberadora de corticotropina DHEA Dehidroepiandrosterona DMSO Dimetilsulfóxido DSM-V Manual de diagnóstico y estadístico de los trastornos mentales DZP Diazepam EMHM Extracto metanólico de las hojas de muicle ERE Elementos de respuesta ER Receptores a estrógenos FSH Hormona folículo estimulante X FXAE Fracción de acetato de etilo FXCa Fracción cloroformo a FXCb Fracción cloroformo b FXM Fracción metanólica g Gramos GABA Ácido gamma aminobutírico GnRH Hormona liberadora de gonadotropina H2SO4 Ácido sulfúrico Hx Hexano HHG Hipotálamo-hipófisis-gonadal HPA Hipotálamo-hipófisis-adrenal i.p Intraperitoneal K Potasio kg Kilogramos LH Hormona luteinizante m Metros M-D Metaestro-diestro mg Miligramos ml Mililitros NaCl2 Cloruro de sodio NS No significante OMS Organización mundial de la salud P-E Proestro-estro PCPA P-clorofenilalanina s Segundos SNC Sistema nervioso central UV Ultravioleta v.o Vía oral V:V Volumen-volumen XI RESUMEN Introducción: La ansiedad es una respuesta emocional normal y de sobrevivencia ante situaciones de peligro. Sin embargo, cuando dicha respuesta sobrepasa su intensidad o se presenta sin motivo alguno se torna patológica; presentándose con mayor frecuencia en mujeres, debido a las fluctuaciones hormonales. Debido a que los fármacos ansiolíticos presentan efectos secundarios, el uso de la medicina tradicional ha ido en aumento.