Prodromes and biological markers in schizophrenia: Importance for the dopamine, glutamate, and neurodevelopmental hypothesis / Pródromos e indicadores biológicos en la esquizofrenia: Importancia para la hipótesis dopaminérgica, glutamatérgica y del neurodesarrollo

Abstract Background Since schizophrenia is a multifactorial mental illness, a basic understanding of its etiological components improves its understanding, diagnosis, and the selection of therapeutic targets. Objective To identify the prodromes and biological markers in schizophrenic or ultra-high risk (UHR) patients and elucidate their specificity. Method Narrative review of relevant sources in English and Spanish in the Medline-PubMed database on minor physical abnormalities, cognitive abnormalities, neuroanatomical, and synaptic and cell changes present in schizophrenic patients and/or subjects with a high risk of developing schizophrenia Results Patients with SZ and, to a lesser extent, UHR subjects present phenotypic and behavioral manifestations that correlate with underlying cell processes. The study of the latter makes it possible to characterize diagnostic biomarkers. At present, its clinical application is limited by factors such as poorly understood pathophysiology, lack of study models, homology with other psychiatric disorders, and the dearth of clinical trials conducted. Discussion and conclusion Schizophrenia is the final manifestation of damage to prenatal and post-natal neurodevelopment and is reflected during the prodromal stage in early biological markers with clinical relevance. It is necessary to establish new study models that will increase knowledge to offer specific biomarkers for use in early clinical diagnosis.

Resumen Antecedentes La esquizofrenia es una enfermedad mental multifactorial. Una comprensión básica de sus componentes etiológicos mejora su entendimiento, su diagnóstico y la selección de posibles blancos terapéuticos. Objetivo Reportar los pródromos e indicadores biológicos en pacientes esquizofrénicos o de ultra-alto riesgo (UHR) y dilucidar su especificidad. Método Revisión narrativa de fuentes relevantes en inglés y español en la base de datos Medline-PubMed sobre las anomalías física menores, anomalías cognitivas, cambios neuroanatómicos, sinápticos y celulares presentes en pacientes esquizofrénicos y/o en sujetos de UHR. Resultados Los pacientes con EZ y, de manera menos predominante, los sujetos de UHR presentan manifestaciones fenotípicas y conductuales que se correlacionan con los procesos celulares subyacentes. El estudio de éstos permite caracterizar diferentes biomarcadores diagnósticos. En la actualidad, su aplicación en la clínica es limitada por distintos factores como son la fisiopatología poco comprendida, la falta de modelos de estudio, la homología con otros trastornos psiquiátricos y los escasos ensayos clínicos realizados. Discusión y conclusión La esquizofrenia es la manifestación final de daños en el neurodesarrollo prenatal y post-natal, y se refleja durante la etapa prodrómica en indicadores biológicos tempranos con relevancia clínica. Se requiere establecer nuevos modelos de estudio que permitan ampliar el conocimiento para ofrecer biomarcadores específicos para ser usados en el diagnóstico clínico temprano.

Glucosinolates and Omega-3 Fatty Acids from Mustard Seeds: Phytochemistry and Pharmacology.

Seeds from mustard (genera Brassica spp. and Sinapsis spp.), are known as a rich source of glucosinolates and omega-3 fatty acids. These compounds are widely known for their health benefits that include reducing inflammation and lowering the risk of cardiovascular diseases and cancer. This review presented a synthesis of published literature from Google Scholar, PubMed, Scopus, Sci Finder, and Web of Science regarding the different glucosinolates and omega-3 fatty acids isolated from mustard seeds. We presented an overview of extraction, isolation, purification, and structure elucidation of glucosinolates from the seeds of mustard plants. Moreover, we presented a compilation of in vitro, in vivo, and clinical studies showing the potential health benefits of glucosinolates and omega-3 fatty acids. Previous studies showed that glucosinolates have antimicrobial, antipain, and anticancer properties while omega-3 fatty acids are useful for their pharmacologic effects against sleep disorders, anxiety, cerebrovascular disease, neurodegenerative disease, hypercholesterolemia, and diabetes. Further studies are needed to investigate other naturally occurring glucosinolates and omega-3 fatty acids, improve and standardize the extraction and isolation methods from mustard seeds, and obtain more clinical evidence on the pharmacological applications of glucosinolates and omega-3 fatty acids from mustard seeds.

Privación sensorial temprana durante el neurodesarrollo y sus consecuencias cognitivas / Early sensory deprivation in neurodevelopment and its cognitive consequences / Privação sensorial precoce durante o neuro-desenvolvimento e suas consequências cognitivas

La aparición progresiva de habilidades sensoriales, motoras y cognitivo-afectivas en el humano a lo largo de su desarrollo es un reflejo de cambios fisiológicos que se gestan al interior del sistema nervioso. Dichos cambios hacen parte de procesos dinámicos y dependen, después del nacimiento, de la actividad eléctrica inducida por la experiencia. Considerando lo anterior, el sistema nervioso en desarrollo constituye una especie de protomapa, sobre el que la experiencia moldea características moleculares, neuroquímicas y de conectividad, que se reflejan en las actividades emergentes del sistema. La evidencia que soporta la importancia que la influencia experiencial tiene sobre el desarrollo del sistema nervioso viene en aumento. Esta revisión reúne información sobre estudios en modelos biológicos y en humanos sometidos a privación sensorial y ambiental. Se enfatiza en la caracterización de los rasgos cognitivos y sociales.

The progressive advent of sensory, motor, affective, and cognitive skills in the human being through its development, demonstrate physiological changes that are gestated within the nervous system. These processes are dynamic and dependent postnatally on electrical activity induced by experience. Taking this into account, the developing nervous system constitutes a protomap molded by experience dependent molecular, physiological and connectivity characteristics, which are reflected in the emergent principles of the system. The evidence that supports the importance of experience as influence over the development of this system has increased in the past years. This document gathers information about animal models and human studies enduring sensory and environmental deprivation, emphasizing in the characterization of their cognitive and social remarks.

O aparecimento progressivo de habilidades sensoriais, motoras e cognitivo-afetivas no humano ao longo do seu desenvolvimento é um reflexo de mudanças fisiológicas que se gestam no interior do sistema nervoso. Ditas mudanças fazem parte de processos dinâmicos e dependem, depois do nascimento, da atividade elétrica induzida pela experiência. Considerando o anterior, o sistema nervoso em desenvolvimento constitui uma espécie de "protomapa", sobre o que a experiência molda características moleculares, neuroquímicas e de conectividade, que se refletem nas atividades emergentes do sistema. A evidência que suporta a importância que a influência experiencial tem sobre o desenvolvimento do sistema nervoso vem em aumento. Esta revisão reúne informação sobre estudos em modelos biológicos e em humanos submetidos a privação sensorial e ambiental. Se enfatiza na caracterização das características cognitivas e sociais.

Free and insoluble-bound phenolics: How does the variation of these compounds affect the antioxidant properties of mustard grains during germination?

This work aimed to investigate how the variation of free and insoluble-bound phenolics affected the antioxidant properties of mustard grains from two varieties (black - Brassica nigra and white - Sinapsis alba) during different germination parameters. The germination conditions selected for each mustard variety to improve their antioxidant properties were different, as follows: (a) for white mustard - 72 h of germination at 25 °C in the dark and (b) for black mustard - 48 h of germination at 25 °C alternating dark and light periods. At these conditions, increases of 49, 72, 80, 68, 42, 66 and 45% were detected for total phenolic compounds (TPC), total flavonoids, condensed tannins, FRAP, DPPH, ABTS, and ORAC, respectively, for soluble extracts of white mustard compared to the non-germinated white mustard. The soluble extracts from black mustard, in turn, presented increases of 44, 18, 55, 29, 3, 160 and 42% for TPC, total flavonoids, condensed tannins, FRAP, DPPH, ABTS, and ORAC, respectively, compared to the non-germinated sample. Gallic acid, 3,4-di-hydroxybenzoic acid, sinapic acid, ferulic acid, coumaric acid, and rutin were identified by UPLC-MS/MS and were the main compounds detected in mustard extracts. Given the results obtained, germinated mustard grains have the potential for application as a functional and nutraceutical food.

Plasticidad cerebral, una realidad neuronal / Brain Plasticity: a neuronal reality

RESUMEN Introducción: el objeto más complejo descubierto hasta ahora en cualquier parte del universo es el órgano que ocupa el espacio comprendido entre nuestras orejas: el cerebro. No es el elevado número de neuronas individuales lo más relevante del cerebro, sino cómo están organizadas e interconectadas. Objetivo: analizar elementos teóricos y experimentales expuestos en la literatura consultada acerca de los mecanismos de plasticidad cerebral. Métodos: se realizó un estudio descriptivo a partir de una revisión bibliográfica, desde el punto de vista teórico se utilizaron los métodos histórico-lógico, análisis-síntesis e inductivo-deductivo que permitieron el análisis de las principales teorías generadas por diversos estudios experimentales acera del tema en cuestión. Desarrollo: neurocientíficos han estudiado desde entonces este enigma demostrando la existencia por diversos mecanismos de fenómenos que permiten el reordenamiento neuronal y la suplencia de funciones cerebrales en respuesta a diversos eventos patológicos o como resultado del proceso de aprendizaje y memoria. Conclusiones: tanto la experimentación animal como los estudios realizados en humanos con el empleo de modernas técnicas no invasivas respaldan las ideas de plasticidad neuronal.

ABSTRACT Introduction: brain is the most complex organ discovered up to date, due to the organization and interconnection of its individual neurons. Objective: to analyze theoretical and experimental elements stated in the medical literature reviewed about cerebral plasticity mechanisms. Methods: a descriptive study was carried out based on a bibliographic review. From the theoretical point of view historical-logical, analysis-synthesis and inductive-deductive methods were applied, which allowed the analysis of the main theories generated by different experimental studies. Development: it has been demonstrated the existence of diverse mechanisms that allocate the neuronal rearrangement and replacement of cerebral functions, in response to diverse pathological events or as a result of learning and memory process. Conclusions: both animal testing and studies carried out in human being using modern non-invasive techniques support the ideas of neuronal plasticity.

Neurotoxicidad alcohólica / Alcoholic neurotoxicity / Neurotoxicidade alcoólatra

El alcohol es un tóxico que, actúa como depresor del sistema nervioso central (SNC). Sus efectos son consecuencia directa de su acción sobre las membranas celulares y sobre los neurotransmisores. Las neuronas son particularmente sensibles al efecto neurotóxico del Etanol (EtOH) y su exposición afecta la morfología neuronal, ya que en estudios recientes se ha observado una disminución en la longitud del árbol dendrítico. El EtOH también produce cambios en la expresión de las proteínas sinápticas, aumento del lumen del retículo endoplasmático, así como también, desorganización del aparato de Golgi y de las mitocondrias. Objetivos: Describir los efectos del Etanol a nivel celular y molecular en el Sistema Nervioso Central y su repercusión en la salud humana. Métodos: Se realizó una búsqueda de literatura en las siguientes bases de datos disponibles en web: PubMed, ScienceDirect, Jama Journal, Scielo y portales de salud, utilizando las palabras claves: "etanol y farmacología", "alcohol y toxicología", "neurotoxicidad y etanol". Resultados: De las bases consultadas se obtuvo un total de 120 referencias de las cuales se aceptaron solo 55 que resaltan los aspectos más relevantes de la fisiopatología de la intoxicación con etanol y ciertos aspectos a nivel molecular relacionados con los efectos sobre el SNC. Conclusiones: Los efectos del EtOH sobre el sistema nervioso pueden ser consecuencia de un consumo agudo y excesivo o secundario a un consumo crónico, en relación a un estado de adicción y dependencia al mismo. La toxicidad sobre el sistema nervioso es consecuencia directa de la agresión del etanol o por diferentes trastornos metabólicos ligados a la toxicidad del mismo sobre otros órganos. La neurotoxicidad del alcohol se debe a la activación del sistema inmunitario innato en el cerebro, que promueve compuestos inflamatorios que serían los responsables del daño de la morfología neuronal, además de la alteración neuroanatómica de la corteza.

Alcohol is a toxic that acts as a central nervous system (CNS) depressant. Its effects are a direct consequence of its action on cell membranes and on neurotransmitters. Neurons are particularly sensitive to the neurotoxic effect of Ethanol (EtOH) and their exposure affects neuronal morphology, since a reduction in the length of the dendritic tree has recently been observed. EtOH also causes changes in the expression of synaptic proteins, increased endoplasmic reticulum light, as well as disorganization of the Golgi apparatus and mitochondria. Objectives: To describe the effects of Ethanol at the cellular and molecular level in the Central Nervous System and its repercussion on human health. Methods: A literature search was conducted in the following databases available on the web: PubMed, ScienceDirect, Jama Journal, Scielo and health portals, using the keywords: "ethanol and pharmacology", "alcohol and toxicology", "Neurotoxicity and ethanol". Results: From the databases consulted, a total of 120 references were obtained, of which 55 are accepted, highlighting the most relevant pathophysiology of ethanol intoxication and the minimum number of molecular levels related to the effects on the CNS. Conclusions: The effects of EtOH on the nervous system can be a consequence of an acute and excessive consumption or secondary to a chronic consumption, in relation to a state of addiction and dependence to it. The toxicity on the nervous system is the direct consequence of the aggression of ethanol and the different metabolic disorders linked to the toxicity of the same on other organs. The neurotoxicity of alcohol is due to the activation of the immune system in the brain, which promotes inflammatory cascade that cause those responsible for neuron damage, in addition to neuroanalytic alteration of the cortex.

O álcool é um tóxico que atua como um depressor do sistema nervoso central (SNC). Seus efeitos são conseqüência direta de sua ação nas membranas celulares e nos neurotransmissores. Os neurônios são particularmente sensíveis ao efeito neurotóxico do Etanol (EtOH) e sua exposição afeta a morfologia neuronal, uma vez que uma redução no comprimento da árvore dendrítica foi recentemente observada. EtOH também provoca alterações na expressão de proteínas sinápticas, aumento da luz do retículo endoplasmático, bem como desorganização do aparelho de Golgi e das mitocôndrias. Objetivos: Descrever os efeitos do Etanol no nível celular e molecular no Sistema Nervoso Central e sua repercussão na saúde humana. Métodos: Uma investiga çao bibliográfica foi realizada nos seguintes bancos de dados disponíveis na web: PubMed, ScienceDirect, Jama Journal, Scielo E portais de saúde, usando as palavras-chave: "ethanol and pharmacology", "Álcool e toxicologia", "Neurotoxicidade e etanol". Resultados: partir dos bancos de dados consultados, foram obtidas 120 referências, das quais 55 são aceitas, destacando a fisiopatologia mais relevante da intoxicação por etanol e o número mínimo de níveis moleculares relacionados aos efeitos no SNC. Conclusões: Os efeitos do EtOH no sistema nervoso podem ser uma conseqüência de um consumo agudo e excessivo ou secundário a um consumo crônico, em relação a um estado de dependência e dependência. A toxicidade no sistema nervoso é a conseqüência direta da agressão do etanol e dos diferentes distúrbios metabólicos ligados à toxicidade do mesmo em outros órgãos. A neurotoxicidade do álcool deve-se à ativação do sistema imunológico no cérebro, que promove a cascata inflamatória que causa os responsáveis pelo dano neuronal, além da alteração neuroanalítica do córtex.

[Neurophysiology and ageing. Definition and pathophysiological foundations of cognitive impairment]. / Neurofisiología y envejecimiento. Concepto y bases fisiopatológicas del deterioro cognitivo.

Brain ageing is produced by various morphological, biochemical, metabolic and circulatory changes, which are reflected in functional changes, whose impact depends on the presence or absence of cognitive impairment. Because of brain plasticity, together with redundancy of the distinct cerebral circuits, age- related deterioration of the brain at various levels does not always translate into loss of brain function. However, when the damage exceeds certain thresholds, there is age-related cognitive impairment, which increases the risk of developing various neurodegenerative diseases such as Alzheimer disease. Genetics, together with lifestyle, diet, and environmental factors, etc, can trigger the development of these diseases, which provoke cognitive impairment. This article discusses the most important age-related changes in the brain, as well as the pathophysiological foundations of cognitive impairment.

Revelaciones de la neurociencia ponen en estado de alerta al gerente o directivo / Revelations of neuroscience put the manager or manager on alert

El quehacer diario de todo Gerente o Directivo se fundamenta en las funciones cognitivas de orden superior que éstos desempeñan. Hoy gracias a la Neurociencia sabemos que dichas funciones cognitivas, son el producto final de una serie de actividades neuronales, pero, ¿quién y cómo se activan? Éstas, junto con otras interrogantes, son las que trata de dilucidar la Neurociencia. En este artículo veremos cómo en esa búsqueda de respuestas, la Neurociencia se ha topado con un hallazgo interesante, el Inconsciente. Veremos cómo científicos de la talla de Libet, Haynes y otros, nos demuestran científicamente que en toda toma de decisión, el inconsciente selecciona una decisión y posteriormente el consciente se entera de ella. Por otro lado, el Dr. Froufe nos habla de la "mente oculta", que al unirla con el Inconsciente de la Neurociencia se formula una alerta, no desestimable, en una de nuestras funciones cotidianas, la toma de decisiones.

The daily work of our Directing Manager is based on the higher order cognitive functions they play. Today, thanks to Neuroscience we know that these cognitive functions are the end product of a series of neural activity, but who and how are activated? these along with other questions are trying to elucidate Neuroscience. In this article we will see how in the search of this answers, Neuroscience has run into an interesting finding, the Unconscious. We will see how scientists of the stature of Libet, Haynes and others, we demonstrate scientifically that in all decision-making, the unconscious select a decision and subsequently, the conscious learns this. On the other hand, Dr. Froufe, speaks of the "hidden mind" that to uniting with the Unconscious of the Neuroscience an alert is made, not negligible, in one of our daily functions, the decision making.

La liberación de calcio de los depósitos intracelulares promueve la secreción de serotonina en terminales sinápticas / Calcium release from intracellular stores promotes serotonin secretion at synaptic terminals

En este trabajo se estudió la participación que tiene la liberación de calcio del retículo endoplásmico en la liberación de serotonina en terminales sinápticas. Los experimentos se llevaron a cabo en sinapsis formadas en cultivo entre neuronas serotonérgicas de Retzius y neuronas mecanosensoriales sensibles a presión, aisladas del Sistema Nervioso Central de la sanguijuela. En esta preparación la estimulación con pares de impulsos produjo facilitación sináptica. La estabilización de los receptores de rianodina en un estado de sub-conductancia por la incubación con rianodina 100 μM produjo un alargamiento del potencial sináptico en respuesta a impulsos presinápticos, sugiriendo que el calcio liberado por estos canales puede alcanzar las vesículas y promover la secreción. En contraste, el vaciamiento de los depósitos intracelulares de calcio con tapsigargina 500 nM produjo una disminución gradual de la facilitación sináptica ante impulsos presinápticos pareados y abolió la liberación extrasináptica en el axón neuronal en respuesta a trenes de impulsos. Todo esto ocurrió sin cambios en las propiedades de la membrana postsináptica, lo cual sugiere que la liberación de calcio intracelular participa en un mecanismo de retroalimentación positiva que promueve la liberación presináptica y perisináptica en las neuronas serotonérgicas.

This work analyses the role of intracellular calcium pools in serotonin release from nerve terminals. Experiments were carried out in synapses formed in culture between serotonergic Retzius neurones and pressure mechanosensory neurons, isolated from the Central Nervous System of the leech. In this configuration, serotonin is released from clear vesicles at synapses or from extrasynaptic dense core vesicles. Locking ryanodine receptors in a subconductance state by incubation with 100 μM ryanodine caused an elongation of the synaptic potential in response to a presynaptic action potential or to trains of them, suggesting that calcium released from the endoplasmic reticulum through these channels reaches the synaptic vesicles and may promote their fusion with the plasma membrane. By contrast, depletion of intracellular calcium pools by incubation with 500 nM thapsigargin gradually decreased paired-pulse synaptic facilitation and abolished extrasynaptic axonal serotonin release in response to trains of impulses. All this occurred without changes in the properties of the postsynaptic membrane, indicating that intracellular calcium release participates in a feedback mechanism that enhances presynaptic and perisynaptic release in serotonergic neurons.

Semblanza de Don Santiago Ramón y Cajal en el 160 aniversario de su nacimiento / Biographical sketch of Don Santiago Ramón y Cajal in 160 anniversaries of his born

Objetivo: Rendir tributo al eminente histólogo español Don Santiago Ramón y Cajal al revisar, de manera historiográfica y documental aspectos importantes de su vida.Desarrollo: Nacido en Petilla de Aragón el 1ro de mayo de 1852 Don Santiago Ramón y Cajal fue un español universal. En el 160 aniversario de su natalicio se revisan de manera historiográfica y documental aspectos importantes de su vida. Se destaca su trabajo como médico militar en el Regimiento de Burgos y luego en Cuba donde enfermó de paludismo y disentería. Se explica su labor en la enfermería de Vista Hermosa, situada en plena manigua de Puerto Príncipe, en medio de un país asolado y despoblado por la guerra, así como sus desencuentros con los oficiales españoles y la escaramuzaque sostuvo con un grupo de mambises que atacaron el puesto militar. Se comenta su nombramiento provisional como miembro del Cuerpo médico de guardia del Hospital de Puerto Príncipe, ciudad a la que fue trasladado al agravarse su enfermedad. Se analiza su nueva ubicación en la enfermería de San Isidro, situada en la trocha del este donde asistía hasta 300 enfermos por día afectos de viruela, úlceras crónicas, paludismo y disentería. Se examina su solicitud de licencia absoluta del ejército y el traslado en condición de enfermo al Hospital de San Miguel donde finalmente se le concede la licencia. De regreso a España se reseña su fructífera labor que lo llevó a realizar importantes aportaciones, así como se repasan otros aspectos interesantes del conocido sabio, líder de la generación de los 80 del siglo XIX(AU)

Objective: Make a tribute to the eminent Spanish histologist Don Santiago Ramón y Cajal with a historiographical anddocumentary review of important aspects of his life.Development: Don Santiago Ramón y Cajal was born in Petilla of Aragon on May 1st of 1852. He was a universal Spaniard.Important aspects of his life are revised historic–graphically. He highlights as a military doctor in Burgos Regiment. Later he works in Cuba, where he caught malaria and dysentery. His work is explained in Vista Hermosa infirmary (it is a place located in Puerto Príncipe), in the middle of an isolated country, due to the war, as well as to its conflicts with the Spanish officials and with a military group that attacked the military post. He was named as a provisional member of the medical casualty guard unit of Puerto Principe Hospital. He was taken to Puerto Principe when he got very ill. Later he was carried toSan Isidro. There he used to assist 300 patients a day, because they were ill due to chickenpox, chronic ulcers, malaria and dysentery. He solicited the application of absolute license of the army and it was approved as well as his transference to San Miguel Hospital as a patient. There he was given his license. When he returned to Spain he developed outstanding contributions to the work as well as other interesting aspects that recognize him as the wise leader of the 80´s generation in XIX century(AU)

Efecto neuroprotector del extracto hidroalcohólico de Piper aduncum “matico” en un modelo in vitro de neurodegeneración

Durante los procesos neurodegenerativos la función y viabilidad de las neuronas se reduce. En particular, el incremento patológico en la concentración de calcio intracelular, la alteración de la plasticidad sináptica y apoptosis están implicados en la Enfermedad de Alzheimer (EA), paradigma de un proceso neurodegenerativo, relacionado con la pérdida progresiva de las funciones cognitivas. Para evaluar el efecto neuroprotector de Piper aduncum "matico" se indujo el daño con el péptido Aβ a células cultivadas. Igualmente, células hipocampales fueron tratadas con el Aβ, y se evaluó viabilidad celular, niveles de caspasa-3 y expresión de receptores NMDA en sinapsis. También se registró el influjo de calcio intracelular en tratamientos con agonista NMDA y P. aduncum. En la evaluación neuroprotectora hay una reducción de un 20,6% de caspasa-3; un aumento del 9,6% por encima del control y una recuperación del 20,86% para las proteínas NR1 y SV2 respectivamente. Además hay una reducción de más del 50% del calcio celular. Estos resultados evidencian efecto neuroprotector de P. aduncum para el modelo estudiado

During the neurodegenerative processes there is a reduction of the function and viability of neurons. The pathological increase in the intracellular calcium concentration, the alteration of the synaptic plasticity and the apoptosis are implicated in Alzheimer disease (AD, a paradigm of a neurodegenerative process, related with the progressive loss of cognitive functions. To evaluate neuroprotector effect of Piper aduncum damage was induced with Aβ1-42 and NMDA to cultured cells. So hippocampal cells were treated with Aβ1-42 1 uM and cellular viability, levels of caspasa-3 and expression of NMDA receptors in synapses were evaluated. Also, intracellular calcium influxe (sobreestimulation with NMDA) of was registered in treatments with P. aduncum. In the neuroprotector evaluation there is a reduction of 20.6% of caspasa-3; one increase of 9.6% over control and recovery of 20.86% for NR1 and SV2 proteins respectively. Besides, there is a reduction of more than 50% of cellular calcium. These results demonstrate neuroprotector effect of P. aduncum for the studied model

Regulación de la liberación de serotonina en distintos compartimientos neuronales / Regulation of serotonin release from different neuronal compartments

Serotonin is fundamental for the modulation of social behavior, emotions and a wide variety of physiological functions. The functions of serotonergic systems have been highly conserved along the evolutionary scale and in general small numbers of neurons innervate virtually all the nervous system, and exert multiple effects depending on the site of release. Synaptic pools produce fast and local effects, while extrasynaptic pools in the soma, dendrites, axons and the periphery of synapses produce diffuse effects, characteristic of mood modulation. Serotonin release from synaptic terminals is produced by exocytosis of small clear vesicles and is activated by single or low-frequency impulses, while increases in the stimulation frequency produce synaptic facilitation and depression. In contrast, release from the soma is produced by exocytosis of dense-cored vesicles and requires stimulation at high frequencies, the activation of L-type calcium channels and calcium-induced calcium release from intracellular stores. Serotonin released from the presynaptic terminals immediately activates auto-receptors in the same terminals, locally decreasing the subsequent excitability, firing frequency and release. Differential regulation of serotonin release in different cell compartments allows the same neuron to produce different types of effects depending on the firing rate.

La serotonina es fundamental para la modulación de la conducta social, las emociones y una gran cantidad de funciones fisiológicas. La función de los sistemas serotonérgicos se ha conservado a lo largo de la escala evolutiva y, en general, números pequeños de neuronas inervan prácticamente todo el Sistema Nervioso. Estas neuronas son capaces de ejercer múltiples efectos, dependiendo de si liberan serotonina de pozas sinápticas, que ejercen efectos rápidos y locales o de pozas extrasinápticas en la periferia de las sinapsis, el axon, el cuerpo celular o las dendritas, con lo que se producen efectos lentos y difusos, característicos de los estados de ánimo. La liberación de serotonina en las terminales sinápticas es producida por la exocitosis de vesículas claras pequeñas y se activa con impulsos sencillos o a baja frecuencia. La estimulación con trenes de impulsos a frecuencias crecientes produce facilitación y depresión sináptica. En contraste, la liberación a partir del soma es producida por la exocitosis de vesículas de núcleo denso y requiere de la estimulación a frecuencias altas, la activación de canales de calcio tipo L y de la liberación de calcio de los depositos intracelulares. La serotonina liberada por las terminales sinápticas activa de manera inmediata autorreceptores en las propias terminales que la liberaron, disminuyendo la excitabilidad subsiguiente y, por lo tanto, la frecuencia de disparo y la liberación de manera localizada. La regulación diferencial de la liberación en cada compartimiento celular permite que la misma neurona produzca diferentes tipos de efectos dependiendo de la frecuencia de disparo.

Adenosin deaminasa como molécula coestimuladora y marcador de inmunidad celular / Adenosine deaminase as costimulatory molecule and marker of cellular immunity

La adenosin deaminasa (ADA), es una enzima del metabolismo de las purinas que ha sido objeto de mucho interés debido a que el defecto congénito de esta enzima causa el síndrome de inmunodeficiencia combinada severa. Una de las tres isoformas de la enzima (ecto-ADA) es capaz de unirse a la glicoproteína CD26 y a los receptores de adenosina A1 y A2B. La interacción ADA-CD26 produce una señal coestimuladora en los eventos de activación de las células T y en la secreción de IFN-g, TNF-a e IL-6. Durante dicha activación la actividad de la enzima está regulada de manera positiva por IL-2 e IL-12 y negativamente por IL-4, basado en un mecanismo de translocación. Diversos estudios señalan que los niveles séricos y plasmáticos de ADA se elevan en algunas enfermedades causadas por microorganismos que infectan principalmente a los macrófagos; así como en trastornos hipertensivos, lo cual podría representar un mecanismo compensatorio como consecuencia de la elevación de los niveles de adenosina y la liberación de mediadores hormonales e inflamatorios estimulados por la hipoxia.

Adenosine deaminase (ADA) is an enzyme of purine metabolism which has been the subject of much interest because the congenital defect of this enzyme causes severe combined immunodeficiency syndrome. One of the three isoforms of the enzyme (ecto-ADA) is capable of binding to the glycoprotein CD26 and adenosine receptors A1 and A2B. ADA-CD26 interaction produces a costimulatory signal in the events of T cell activation and secretion of IFN-g, TNF-a and IL-6. During this activation, the enzyme activity is regulated positively by IL-2 and IL-12 and negatively by IL-4, based on the mechanism of translocation. Diverse studies suggest that seric and plasmatic levels of ADA rise in some diseases caused by microorganisms infecting mainly the macrophages and in hypertensive disorders, which may represent a compensatory mechanism resulting from increased adenosine levels and the release of hormones and inflammatory mediators estimulated by hipoxia.

Mecanismos intrccelulares involucrados en el aprendizaje y la memoria del miedo / Intracellular mechanisms involved in the learning and memory of fear

La neurobiología del miedo consiste en una amplia configuración celular que implica la actividad en conjunto de un gran número de neuronas. Tales conexiones sufren cambios a lo largo de la vida en un proceso dependiente de la actividad celular. Esto hace variar la efectividad de la comunicación sináptica, facilitando el desencadenamiento del miedo. Por eso, esta revisión tiene como fin describir los procesos fisiológicos causantes de ese cambio celular en el miedo, los cuales inician con la activación de receptores iónicos y metabotrópicos, para finalizar con la estimulación genómica y la síntesis de proteínas. Así mismo, exponer la relación del miedo mientras se establecen memorias asociadas con él, como un factor que contribuye a una alta frecuencia de descarga y despolarización celular que favorece los cambios a largo plazo debido a la intensa excitación neuronal. Se concluye que, neurobiológicamente, el miedo puede fortalecerse luego de estimulaciones aversivas, mediante la formación de asociaciones entre estímulos y, a su vez, de éstos con el contexto, lo que le propicia al organismo una reactividad más eficiente frente a un encuentro posterior con la misma amenaza o circunstancia.

The neurobiology of fear is a large cellular configuration that implies the group activity of a large number of neurons. These connections suffer changes along the life cycle in a cellular activity-dependant process. This changes the effectiveness of the synaptic communication, facilitating the unchaining process of fear. Hence, the objective of this review is to describe the physiological process that cause those changes in fear, which begin with the activation of ionics and metabotropics receptors, and ending with the genomic stimulation and protein synthesis. Additionally, this paper explains the relation of fear while memories associated with it are established, as a factor that contributes to a higher frequency of discharging and cellular depolarization that favors long term changes due to intense neural excitation. In conclusion, fear can be neurobiologically strengthened after aversive stimulations, by the formation of associations between stimuli, as well as between them and the context, encouraging the organism to have a more efficient reactivity regarding a later meeting with the same threat or circumstance.

Expressão do complexo de histocompatilidade principal de classe I (MHC I) no sistema nervoso central: plasticidade sináptica e regeneração / Expression of class I major histocompatibility complex (MHC I) in the central nervous system: role in synaptic plasticity and regeneration / Expresión del complejo principal de histocompatibilidad de clase I (MHC I) en el sistema nervioso central: plasticidad sináptica y regeneración

Foi demonstrado recentemente que o complexo de histocompatibilidade principal de classe I (MHC I), expresso no sistema nervoso central (SNC), não funciona somente como molécula com papel imunológico, mas também como parte de um mecanismo envolvido na plasticidade sináptica. A expressão de MHC I interfere na intensidade e seletividade da retração de sinapses em contato com neurônios que sofreram lesão e também influencia a reatividade das células gliais próximas a esses neurônios. A intensidade do rearranjo sináptico e resposta glial após lesão, ligadas à expressão de MHC I no SNC, repercute em diferenças na capacidade regenerativa e recuperação funcional em linhagens de camundongos isogênicos. Dessa forma, os novos aspectos sobre a função do MHC I no SNC direcionam futuras pesquisas no sentido de buscar o envolvimento do MHC I em doenças neurológicas e também o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas.

It has been recently demonstrated that the major histocompatibility complex of class I (MHC I) expressed in the central nervous system (CNS) does not only function as a molecule of the immune system, but also plays a role in the synaptic plasticity. The expression of MHC I influences the intensity and selectivity of elimination of synapses apposed to neurons that were subjected to lesion, besides influencing the reactivity of neighboring glial cells. MHC I expression and the degree of synaptic rearrangement and glial response after injury correlate with differences in the regenerative potential and functional recovery of isogenic mice strains. In this way, the new aspects regarding MHC I functions in the CNS may guide further studies aiming at searching the involvement of MCH I in neurologic disorders, as well as the development of new therapeutic strategies.

El complejo mayor de histocompatibilidad de clase I (MHC I), expresado en el sistema nervioso central (SNC), no sólo funciona como una molécula con función inmunológica, sino que es crucial para las respuestas del tejido nervioso en casos de lesiones. El MHC I está involucrado con los procesos de plasticidad sináptica y las células gliales en el microambiente de la médula espinal después de realizada axotomía periférica. La expresión de MHC I interfiere con la intensidad y la forma en que se producen la contracción y la eliminación de sinapsis con relación a las neuronas, cuyos axones se han comprometido, y también influye en la reactividad de las células gliales, cerca de estas neuronas. La intensidad de estos cambios, que responden a la expresión de MHC I en el SNC, implica diferencias en la capacidad de regeneración axonal de las células dañadas por axotomía, por lo que el nivel de expresión de las moléculas MHC I se relaciona con el proceso de regeneración de los axones y, en consecuencia, con la recuperación funcional. Por consiguiente, estos nuevos aspectos sobre la función del MHC I en el SNC orientan nuevas investigaciones con miras a entender el papel del MHC I en las enfermedades neurológicas y a desarrollar nuevas estrategias terapéuticas.

Neurobiología de la glía y sus funciones en el desarrrollo, la fisiología y la patología del SNC / The neurobiology of glial cells and the function they perform in the development, physiology and the pathology of the Central Nervous System (CNS)

Las células gliales presentan una función similar a sus homólogos más excitables del sistema nervioso central (SNC), las neuronas. Dentro del sistema nervioso en desarrollo, los astrocitos y células de Schwann ayudan activamente a promover la formación de sinapsis y la función, e incluso han sido implicados en la eliminación de sinapsis. En el cerebro adulto, los astrocitos responden a la actividad sináptica por la liberación de los transmisores que modulan esta actividad. De esta forma, las células gliales son participantes activos en la función cerebral. Investigaciones recientes han cambiado la percepción de la glía, que además de ser células de apoyo y soporte para las neuronas, son socios dinámicos que participan en el metabolismo del cerebro y la comunicación entre las neuronas. El descubrimiento de nuevas funciones gliales coincide con los estudiois crecientes de la participación de la glía en las enfermedades cerebrales más comunes, como el traumatismo craneoencefálico, el accidente cerebrovascular, la lesión de la médula espinal, la esclerosis múltimple, la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiótica, el síndrome de Down, el glioma, el trastorno depresivo mayor y el autismo. Sin embargo, quedan muchas preguntas sobre la identidad de la glía y su importancia.

Glial cells have a function similar to their counterparts more excitable central nervous system (CNS), neurons. Within the developing nervous system, astrocytes and Schwann cells actively help to promote synapse formation and function, and have even been involved in the elimination of synapses. In the adulto brain, the astrocytes respond to synaptic activity by realeasing transmitters that modulate synaptic activity. Thus, glia are active participants in brain function. Recent reserch has changed the perception of glia, in addition to help and support cells to neurons, are also dynamic partners participating in brain metabolism and communication between neurons. The discovery fo new glial functions coincides with growing studies of the involvement of glia in brain diseases are the most common head injury, stroke, injury to the spinal cord, multiple sclerosis, epilepsy. Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Down's syndrome, glioma, mayor depressive disorder and autism. Many questions remain about the identity of the glial and importance.

Neurobiología de la glía y sus funciones en el desarrrollo, la fisiología y la patología del SNC / The neurobiology of glial cells and the function they perform in the development, physiology and the pathology of the Central Nervous System (CNS)

Las células gliales presentan una función similar a sus homólogos más excitables del sistema nervioso central (SNC), las neuronas. Dentro del sistema nervioso en desarrollo, los astrocitos y células de Schwann ayudan activamente a promover la formación de sinapsis y la función, e incluso han sido implicados en la eliminación de sinapsis. En el cerebro adulto, los astrocitos responden a la actividad sináptica por la liberación de los transmisores que modulan esta actividad. De esta forma, las células gliales son participantes activos en la función cerebral. Investigaciones recientes han cambiado la percepción de la glía, que además de ser células de apoyo y soporte para las neuronas, son socios dinámicos que participan en el metabolismo del cerebro y la comunicación entre las neuronas. El descubrimiento de nuevas funciones gliales coincide con los estudiois crecientes de la participación de la glía en las enfermedades cerebrales más comunes, como el traumatismo craneoencefálico, el accidente cerebrovascular, la lesión de la médula espinal, la esclerosis múltimple, la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiótica, el síndrome de Down, el glioma, el trastorno depresivo mayor y el autismo. Sin embargo, quedan muchas preguntas sobre la identidad de la glía y su importancia.(AU)

Glial cells have a function similar to their counterparts more excitable central nervous system (CNS), neurons. Within the developing nervous system, astrocytes and Schwann cells actively help to promote synapse formation and function, and have even been involved in the elimination of synapses. In the adulto brain, the astrocytes respond to synaptic activity by realeasing transmitters that modulate synaptic activity. Thus, glia are active participants in brain function. Recent reserch has changed the perception of glia, in addition to help and support cells to neurons, are also dynamic partners participating in brain metabolism and communication between neurons. The discovery fo new glial functions coincides with growing studies of the involvement of glia in brain diseases are the most common head injury, stroke, injury to the spinal cord, multiple sclerosis, epilepsy. Alzheimers disease, Parkinsons disease, amyotrophic lateral sclerosis, Downs syndrome, glioma, mayor depressive disorder and autism. Many questions remain about the identity of the glial and importance.(AU)

Camagüey: estancia de Santiago F. Ramón y Cajal: [revisión] / Camagüey: stay of Santiago F. Ramón and Cajal: [review]

Santiago Felipe Ramón y Cajal (1852 –1934) participó en el ejercicio de la medicina militar en la Guerra de los Diez Años en los hospitales como capitán médico de campaña de “Vista Hermosa” y “San Isidro” en la provincia de Camagüey, como muchos militares españoles enfermo de disentería y paludismo. Pasó la convalecencia en la ciudad de Camaguey, lo que fue muy beneficioso para su salud. De esta etapa de su vida, el propio Cajal atestiguó: “…fue la época más agradable de mi estancia en Cuba”. De regreso al teatro de operaciones en la manigua insurrecta, estuvo cerca de la muerte por caquexia palúdica. Al volver a España continuó la carrera docente y la investigación en las ciencias morfológicas, donde cosechó importantes triunfos. En 1906 le fue adjudicado el Premio Novel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de la sinapsis. Empleando técnicas histológicas propias, demostró la terminación de los axones. Describió las terminaciones aferentes de las fibras sensitivas en la corteza cerebral del hombre y demostró que la regeneración de las fibras nerviosas se debía al crecimiento de la sección proximal del cilindroeje. Postuló la doctrina de la polarización dinámica, según la cual la transmisión del impulso nervioso va siempre de las dentritasal cuerpo celular y de allí al cilindroeje. Sus aportes a la ciencia sentaron las bases para el actual conocimiento de la histología del sistema nervioso central, contribuyendo a avanzar en la interpretación de su funcionamiento, de la neurobiología de la comunicación neuronal, del arco reflejo y de las redes neuronales.

Santiago Felipe Ramón and Cajal (1852-1934) participated in the exercise of military medicine in the Ten years War in hospitals as medical captain of campaign "Vista Hermosa" and "San Isidro" in Camagüey city, like many military Spaniards sick ofdysentery and malaria. He passed the convalescence in Camagüey city, what was very beneficial for his health. Of this stage of his life, the own Cajal attested: " it was the most pleasant time in my stay in Cuba." Returning to the theater of operations in the insurgent thicket, it was near death by malarial cachexia. When returning to Spain he continued the educational career and the investigation in themorphological sciences, where he reaped important victories. In 1906 he was awarded with the Nobel Prize of Physiology and Medicine for the discovery of synapsis. Usingown histologic techniques, he demonstrated the axon terminal´s. He described the afferent terminations of the sensitive fibers in man's cerebral cortex and he demonstrated that the regeneration of the nerve fibers was due to the growth of the proximal section of the cylindraxis. He postulated the doctrine of dynamic polarization, according to which the transmission of the nerve impulse always goesfrom the dentritasal cellular body and thence to the cylindraxis. His contributions to the science lay the foundations for the current histology knowledge of the central nervous system, contributing to advance in the interpretation of its performing, of the neurobiology of the neuronal communication, of the reflex arc andof the neuronal networks.

Aspectos neurobiológicos implicados en el miedo animal / Neurobiological aspects involved in animal fear

El miedo es una emoción que sirve para la expresión de comportamientos defensivos en situaciones de peligro. Posee un sustrato biológico, con base en el funcionamiento coordinado de los diferentes sistemas orgánicos. Particularmente, el sistema nervioso en su actividad intrínseca genera la vivencia y la acción motriz derivada. En efecto, se ha hallado la intervención de varias estructuras neuroanatómicas como la amígdala e hipotálamo, así como un gran conjunto de moléculas distintas como neurotransmisores y sus receptores. La interacción anatomofuncional causa la emoción. Al igual que se cuenta con la capacidad de producir el miedo, también se puede regular su generación. Para este mecanismo se encuentran determinadas estructuras neuroanatómicas como la corteza prefrontal y orbitofrontal, y sustancias como el GABA y los opiáceos, que inhiben o reducen la actividad en las zonas activas que actúan en el miedo. El equilibrio entre la activación y la inhibición posibilita la ocurrencia del miedo en las circunstancias requeridas y no de una manera descontextualizada o generalizada. En esta revisión se presenta una descripción de diferentes aspectos relevantes en la generación y regulación de la emoción.

Fear is an emotion that is useful for expressing defensive behaviors in dangerous situations. It has a biological support based on the coordinating functionality of different organic systems. Particularity, the nervous system in its intrinsic activity generates the experience and the derived motor action. In fact, researchers have discovered the participation of several neuroanatomical structures such as the amygdala and hypothalamus, as well as a wide range of molecules such as neurotransmitters and their receptors. The anatomical and physiological interactions cause emotion. Since the ability to produce fear exists, the nervous system may regulate it, too. Certain anatomical structures are found for this mechanism such as the prefrontal and orbitofrontal cortex and molecules like GABA and opiates, which inhibited or reduced the activity in the active zones that act upon fear. The balance between activation and inhibition enables the event of fear in the circumstances required and not in an out-of-context or generalized manner. This review presents a description of different relevant aspects in thegeneration and regulation of the emotion.

Camagüey: estancia de Santiago F. Ramón y Cajal / Camagüey: stay of Santiago F. Ramón and Cajal

Santiago Felipe Ramón y Cajal (1852 –1934) participó en el ejercicio de la medicina militar en la Guerra de los Diez Años en los hospitales como capitán médico de campaña de “Vista Hermosa” y “San Isidro” en la provincia de Camagüey, como muchos militares españoles enfermo de disentería y paludismo. Pasó la convalecencia en la ciudad de Camaguey, lo que fue muy beneficioso para su salud. De esta etapa de su vida, el propio Cajal atestiguó: “…fue la época más agradable de mi estancia en Cuba”. De regreso al teatro de operaciones en la manigua insurrecta, estuvo cerca de la muerte por caquexia palúdica. Al volver a España continuó la carrera docente y la investigación en las ciencias morfológicas, donde cosechó importantes triunfos. En 1906 le fue adjudicado el Premio Novel de Fisiología y Medicina por el descubrimiento de la sinapsis. Empleando técnicas histológicas propias, demostró la terminación de los axones. Describió las terminaciones aferentes de las fibras sensitivas en la corteza cerebral del hombre y demostró que la regeneración de las fibras nerviosas se debía al crecimiento de la sección proximal del cilindroeje. Postuló la doctrina de la polarización dinámica, según la cual la transmisión del impulso nervioso va siempre de las dentritasal cuerpo celular y de allí al cilindroeje. Sus aportes a la ciencia sentaron las bases para el actual conocimiento de la histología del sistema nervioso central, contribuyendo a avanzar en la interpretación de su funcionamiento, de la neurobiología de la comunicación neuronal, del arco reflejo y de las redes neuronales (AU)

Santiago Felipe Ramón and Cajal (1852-1934) participated in the exercise of military medicine in the Ten years War in hospitals as medical captain of campaign "Vista Hermosa" and "San Isidro" in Camagüey city, like many military Spaniards sick ofdysentery and malaria. He passed the convalescence in Camagüey city, what was very beneficial for his health. Of this stage of his life, the own Cajal attested: " it was the most pleasant time in my stay in Cuba." Returning to the theater of operations in the insurgent thicket, it was near death by malarial cachexia. When returning to Spain he continued the educational career and the investigation in themorphological sciences, where he reaped important victories. In 1906 he was awarded with the Nobel Prize of Physiology and Medicine for the discovery of synapsis. Usingown histologic techniques, he demonstrated the axon terminal´s. He described the afferent terminations of the sensitive fibers in man's cerebral cortex and he demonstrated that the regeneration of the nerve fibers was due to the growth of the proximal section of the cylindraxis. He postulated the doctrine of dynamic polarization, according to which the transmission of the nerve impulse always goesfrom the dentritasal cellular body and thence to the cylindraxis. His contributions to the science lay the foundations for the current histology knowledge of the central nervous system, contributing to advance in the interpretation of its performing, of the neurobiology of the neuronal communication, of the reflex arc andof the neuronal networks (AU)