Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

Protracted treatment with MDMA induces heteromeric nicotinic receptor up-regulation in rat brain: an autoradiography study.

Previous studies indicate that 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA, ecstasy) can induce heteromeric nicotinic acetylcholine receptor (nAChR, mainly of α4β2 subtype) up-regulation. In this study we treated Sprague-Dawley rats twice-daily for 10 days with either saline or MDMA (7 mg/kg) and killed them on day 11 to perform [125I]epibatidine binding autoradiograms on serial coronal slices. Results showed significant increases in nAChR density in the substantia nigra, ventral tegmental area, nucleus accumbens, olfactory tubercle, anterior caudate-putamen, somatosensory cortex, motor cortex, auditory cortex, retrosplenial cortex, laterodorsal thalamus nuclei, amygdala, postsubiculum and pontine nuclei. These increases ranged from 3% (retrosplenial cortex) to 30 and 33% (amygdala and substantia nigra). No increased α4 subunit immunoreactivity was found in up-regulated areas compared with saline-treated rats, suggesting a post-translational mechanism as occurs with nicotine. The percentage of up-regulation correlated positively with the density of serotonin transporters, according to the serotonergic profile of MDMA. The heteromeric nAChR increase in concrete areas could account, at least in part, for the reinforcing, sensitizing and psychiatric disorders observed after long-term treatment with MDMA.

3,4-Methylenedioxy-methamphetamine induces in vivo regional up-regulation of central nicotinic receptors in rats and potentiates the regulatory effects of nicotine on these receptors

Nicotine (NIC), the main psychostimulant compound of smoked tobacco, exerts its effects through activation of central nicotinic acetylcholine receptors (nAChR), which become up-regulated after chronic administration. Recent work has demonstrated that the recreational drug 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) has affinity for nAChR and also induces up-regulation of nAChR in PC 12 cells. Tobacco and MDMA are often consumed together. In the present work we studied the in vivo effect of a classic chronic dosing schedule of MDMA in rats, alone or combined with a chronic schedule of NIC, on the density of nAChR and on serotonin reuptake transporters. MDMA induced significant decreases in [3H]paroxetine binding in the cortex and hippocampus measured 24 h after the last dose and these decreases were not modified by the association with NIC. In the prefrontal cortex, NIC and MDMA each induced significant increases in [3H]epibatidine binding (29.5 and 34.6%, respectively) with respect to saline-treated rats, and these increases were significantly potentiated (up to 72.1%) when the two drugs were associated. Also in this area, [3H]methyllycaconitine binding was increased a 42.1% with NIC + MDMA but not when they were given alone. In the hippocampus, MDMA potentiated the a7 regulatory effects of NIC (raising a 25.5% increase to 52.5%) but alone was devoid of effect. MDMA had no effect on heteromeric nAChR in striatum and a coronal section of the midbrain containing superior colliculi, geniculate nuclei, substantia nigra and ventral tegmental area. Specific immunoprecipitation of solubilised receptors suggests that the up-regulated heteromeric nAChRs contain a4 and b2 subunits. Western blots with specific a4 and a7 antibodies showed no significant differences between the groups, indicating that, as reported for nicotine, up-regulation caused by MDMA is due to post-translational events rather than increased receptor synthesis.

Neuronal nicotinic receptors as new targets foramphetamine-induced oxidative damage and neurotoxicity

Amphetamine derivatives such as methamphetamine (METH) and 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, ecstasy) are drugs widely abused in a recreational context. This has led to concern because of the evidence that they are neurotoxic in animal models and cognitive impairments have been described in heavy abusers. The main targets of these drugs are plasmalemmal and vesicular monoamine transporters, leading to reverse transport and increased monoamine efflux to the synapse. As far as neurotoxicity is concerned, increased reactive oxygen species (ROS) production seems to be one of the main causes. Recent research has demonstrated that blockade of 7 nicotinic acetylcholine receptors (nAChR) inhibits METH- and MDMA-induced ROS production in striatal synaptosomes which is dependent on calcium and on NO-synthase activation. Moreover, 7 nAChR antagonists (methyllycaconitine and memantine) attenuated in vivo the neurotoxicity induced by METH and MDMA, and memantine prevented the cognitive impairment induced by these drugs. Radioligand binding experiments demonstrated that both drugs have affinity to 7 and heteromeric nAChR, with MDMA showing lower Ki values, while fluorescence calcium experiments indicated that MDMA behaves as a partial agonist on 7 and as an antagonist on heteromeric nAChR. Sustained Ca increase led to calpain and caspase-3 activation. In addition, modulatory effects of MDMA on 7 and heteromeric nAChR populations have been found.

Heteromeric nicotinic receptors are involved in the sensitization and addictive properties of MDMA in mice

We have investigated the effect of nicotinic receptor ligands in the behavioral sensitization (hyperlocomotion) and rewarding properties (conditioned place preference paradigm, CPP) of 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA) in mice. Each animal received intraperitoneal pretreatment with either saline, dihydro-β-erythroidine (DHβE, 1 mg/kg) or varenicline (VAR, 0.3 mg/kg), 15 min prior to subcutaneous saline or MDMA (5 mg/kg), for 10 consecutive days. On day 1, both DHβE and VAR inhibited the MDMA-induced hyperlocomotion. After 10 days of treatment, MDMA induced a hyperlocomotion that was not reduced (rather enhanced) in antagonist-pretreated animals. This early hyperlocomotion was accompanied by a significant increase in heteromeric nicotinic receptors in cortex that was not blocked by DHβE or VAR. Behavioral sensitization to MDMA was highest 2 weeks after the discontinuation of MDMA treatment. This additional increase in sensitivity was prevented in animals pretreated with DHβE or VAR. At this time, MDMA-treated mice showed a significant increase in heteromeric receptors in cortex that was prevented by DHβE and VAR. An involvement of α7 nicotinic receptors in this effect is ruled out. MDMA (10 mg/kg) induced positive CPP that was abolished by DHβE (2 mg/kg) and VAR (2 mg/kg). Moreover, chronic nicotine pretreatment (2 mg/kg, ip, b.i.d., for 14 days) caused MDMA, administered at a low dose (3 mg/kg), to induce CPP, which would otherwise not occur. Finally, present results point out that heteromeric nicotinic receptors are involved in locomotor sensitization and addictive potential induced by MDMA. Thus, varenicline might be a useful drug to treat both tobacco and MDMA abuse at once.

Heteromeric nicotinic receptors are involved in the sensitization and addictive properties of MDMA in mice

We have investigated the effect of nicotinic receptor ligands in the behavioral sensitization (hyperlocomotion) and rewarding properties (conditioned place preference paradigm, CPP) of 3,4-methylenedioxy-methamphetamine (MDMA) in mice. Each animal received intraperitoneal pretreatment with either saline, dihydro-β-erythroidine (DHβE, 1 mg/kg) or varenicline (VAR, 0.3 mg/kg), 15 min prior to subcutaneous saline or MDMA (5 mg/kg), for 10 consecutive days. On day 1, both DHβE and VAR inhibited the MDMA-induced hyperlocomotion. After 10 days of treatment, MDMA induced a hyperlocomotion that was not reduced (rather enhanced) in antagonist-pretreated animals. This early hyperlocomotion was accompanied by a significant increase in heteromeric nicotinic receptors in cortex that was not blocked by DHβE or VAR. Behavioral sensitization to MDMA was highest 2 weeks after the discontinuation of MDMA treatment. This additional increase in sensitivity was prevented in animals pretreated with DHβE or VAR. At this time, MDMA-treated mice showed a significant increase in heteromeric receptors in cortex that was prevented by DHβE and VAR. An involvement of α7 nicotinic receptors in this effect is ruled out. MDMA (10 mg/kg) induced positive CPP that was abolished by DHβE (2 mg/kg) and VAR (2 mg/kg). Moreover, chronic nicotine pretreatment (2 mg/kg, ip, b.i.d., for 14 days) caused MDMA, administered at a low dose (3 mg/kg), to induce CPP, which would otherwise not occur. Finally, present results point out that heteromeric nicotinic receptors are involved in locomotor sensitization and addictive potential induced by MDMA. Thus, varenicline might be a useful drug to treat both tobacco and MDMA abuse at once.

Diseño del subsistema RF para el receptor SAR biestático en banda-C SABRINA

Este proyecto tiene como objetivo diseñar un nuevo receptor SAR biestático para el sistema SABRINA (SAR Bistatic fixed Receiver for INterferometric Applications) caracterizando el sistema que ya existía. El nuevo dispositivo deberá cumplir con las características y requisitos del escenario teniendo en cuenta la potencia recibida y el ruido de cuantificación de la tarjeta digitalizadora. Con este fin se introducen previamente conocimientos de teoría RADAR y SAR. Además, se deberá compactar al máximo el sistema para conseguir un receptor autocontenido que facilite su traslado. Para tal fin se ha incorporado a la caja del receptor un sintetizador programable que actúa de oscilador local de las cadenas de recepción y una fuente de alimentación que provee la tensión a todos los componentes activos del dispositivo. Por otra parte el proyecto ilustra las diferentes campañas de experimentos que se han realizado durante el periodo de trabajo.

Participació del receptor cannabinoide CB1 en les propietats de les drogues psicoestimulants

L'objectiu d'aquest projecte ha estat l'estudi de la interacció entre el sistema cannabinoide i l’èxtasi. En primer lloc es va observar l'efecte de l'èxtasi sobre la dependència física que produeixen els cannabinoides, en concret el Delta9-Tethahidrocannabinol, principal principi actiu de la marihuana. Per això vam administrar crònicament ratolins amb THC fins que es van fer depenents a la droga i se’ls hi va desencadenar una síndrome d’abstinència. Els signes físics que mostra un individu quan se li retira una droga indiquen la dependència que l'individu té per aquesta droga. Vam observar que l'èxtasi era capaç de disminuir els efectes de la síndrome d'abstinència a cannabinoides. En segon lloc vam estudiar la participació del sistema cannabinoide endogen, en concret el receptor CB1 en les propietats farmacològiques i addictives de l’èxtasi. Per això vam fer servir ratolins sense el receptor CB1 i vam observar les diferències en els efectes de l’èxtasi respecte animals normals. Per això vam observar l’activitat locomotora, la temperatura, l’ansietat i els efectes reforçants de l’èxtasi en tots dos genotips. En animals normals l’èxtasi produeix un augment tant en la locomoció com en la temperatura, tanmateix, aquest augment es veu disminuït en els animals sense receptor CB1. També vam observar els efectes ens els efectes de recompensa primària de l’èxtasi en ambdós genotips. La recompensa primària es refereix a quant li agrada un individu un estímul. No vam observar diferències entre animals knockout pel receptor CB1 i animals normals. També vam analitzar els efectes reforçants de l’èxtasi en tots dos genotips. Els efectes reforçants d’una droga indiquen quant vol un individu aconseguir al droga. Vam observar que malgrat els efectes de recompensa primària resten intactes en els animals CB1 knockout, aquest animals no estan reforçats per l’èxtasi. Així, als animals CB1 knockout els hi agrada l’èxtasi però no fan cap esforç per aconseguir-lo. Per tant, el receptor CB1 regula els efectes sobre la locomoció, la temperatura i el reforç produïts per l’èxtasi.

Diseño e implementación de un receptor multifrecuencia basado en muestreo paso banda aplicado al sistema Galileo

Este trabajo tiene como objetivo diseñar e implementar un receptor multifrecuencia requerido para aplicaciones Galileo centradas a realizar correcciones de errores y estudios de la ionosfera. Estas características obligan a buscar alternativas respecto los receptores superheterodinos convencionales dado que para éstos los retardos de propagación entre las diferentes bandas de interés son inaceptables. Por ello, se presenta un receptor basado en la técnica de muestreo paso banda, que permite trasladar el espectro mediante el conversor ADC a través de un aliasing intencionado, eliminando así los retardos de propagación entre bandas de interés, dado que todas se albergan en un mismo canal. En este trabajo nos hemos centrado únicamente en las etapas críticas del receptor presentado, siendo éstas la etapa de filtrado y conversión digital. La etapa de filtrado requerirá filtros muy selectivos, ya que el ruido existente fuera de banda se solapará a nuestra banda de interés, degradando la SNR del sistema a medida que tenga más potencia. Esta etapa se ha realizado mediante una estructura duplexora conjuntamente con dos filtros de líneas acopladas. La etapa de conversión se ha realizado fabricando el layout de un conversor comercial, del cual se ha validado el correcto funcionamiento para la aplicación requerida.

Diseño e implementación de un receptor GNSS multifrecuencia y multiconstelación

Este proyecto presenta el diseño, test y validación de una cabecera de recepción multiconstelación y multifrecuencia para Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS). El receptor presentado ha sido diseñado para adquirir las bandas E5/L5 y E1/L1 de los sistemas Galileo y NAVSTAR-GPS. Para trasladar en frecuencia las dos bandas a la vez, se implementa un receptor con arquitectura superheterodina basado en un mezclador de rechazo a frecuencia imagen (IRM). Medidas de ambos sistemas han sido realizadas validando el correcto funcionamiento del receptor en la banda E1/L1. Para ello no sólo se han adquirido los satélites de la constelación GPS, sino que además se han adquirido con éxito los satélites GIOVE-A/B utilizados en la fase de validación en órbita del sistema europeo Galileo.

Experimentació amb un receptor software GPS-Galileo d'alta sensibilitat per a entorns interiors

Este proyecto se centra en el análisis de señales GPS, utilizando un receptor software desarrollado con Matlab en un proyecto de investigación para la Agencia Espacial Europea (ESA), llevado a cabo por parte del departamento de Telecomunicaciones e Ingeniería de Sistemas de la ETSE. Este software utiliza técnicas de procesado de señal de alta sensibilidad (HS-GNSS) que permite al usuario determinar su posición en entornos de difícil propagación como puede ser el caso de los escenarios interiores. Los datos experimentales se analizan en función del nivel de multipath que afecta a la señal de cada uno de los satélites, y la degradación que los escenarios interiores provocan en las señales, a causa del mobiliario, paredes, personas, etc. Para analizar los datos experimentales, se ha utilizado una métrica presentada en el congreso internacional EuCAP 2009, con la que es posible caracterizar las señales en función del nivel de multipath.

Agrupación de antenas microstrip para un receptor SAR biestático

El objetivo de este proyecto es el diseño de las antenas para el receptor de un radar de apertura sintética biestáticos (SAR). Estas antenas tendrán que maximizar la ganancia con la restricción de maximizar también el campo de visión del radar. Esto quiere decir, que la antena tendrá que tener un ancho de banda relativamente grande en uno de sus planos principales y relativamente estrecho en el otro plano. Con el propósito de diseñar una agrupación de antenas para un receptor SAR biestático, en este documento se analiza la tecnología microstrip orientada a las antenas y la teoría de las agrupaciones de antenas, se diseñan antenas de doble polarización, se estudian agrupaciones de antenas microstrip que cumplan con las especificaciones, se presentan redes de alimentaciones para dichas agrupaciones y se fabrica y mide una agrupación de antenas con doble polarización.

Perfil farmacològic de seguretat a nivell de sistema nerviós central d'un nou fàrmac selectiu pel receptor d'histamina4

Amb l’objectiu d’identificar els possibles efectes adversos d’una nova molècula antagonista del receptor de la histamina H4 (Compost A) en el sistema nerviós central (SNC), es va realitzar el test més àmpliament emprat per aquest fi: el test anomenat FOB (Functional Observational Battery test) en el qual es fa servir la rata com a model animal d’estudi. L’estudi FOB forma part dels d’estudis principals (Core Battery Studies) de la farmacologia de seguretat requerida per les autoritats reguladores per tal d’iniciar els estudis clínics en humans (ICH Topic S7A: Safety Pharmacology Studies for Human Pharmaceuticals; FDA & EMA). D’altra banda i per tal de complementar aquests estudis principals, es va avaluar el potencial efecte convulsivant del Compost A mitjançant el model de convulsions induïdes per pentilentetrazol en rata. Aquest efecte proconvulsionant ha estat associat de manera puntual als fàrmacs antagonistes dels receptor H1 i de manera particular en la població infantil. L’estudi de les convulsions forma part dels Follow Up Studies recomenats per la ICH S7A. El Compost A en cap de les dosis administrades, en cap dels assaigs realitzats, mostra una activitat depressora o estimulant en el sistema nerviós. Es caracteritza per tant, per primera vegada, part del perfil de seguretat a nivell del SNC d’un fàrmac antagonista selectiu del receptor H4 de la histamina.

Impacte dels nivells de Ciclosporina en el desenvolupament de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda en el trasplantament hemopoètic amb acondicionament d’intensitat reduïda de germà HLA idèntic.

Uns nivells correctes en sèrum de Ciclosporina A les primeres setmanes desprès d’ un trasplantament al•logènic amb acondicionament mieloablatiu, disminueixen l’aparició de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda (MECRa). El seu impacte en el trasplantament d’intensitat reduïda (alo-TIR) encara no és conegut. En aquest treball retrospectiu s’analitzen les dades d’una cohort molt homogènia de pacients del nostre centre, estudiant-se les seves característiques clíniques i la relació entre els nivells de CsA i l’aparició de MECRa moderada o severa, en la fase precoç de l’alo-TIR.