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Anales de la Facultad de Medicina

versión impresa ISSN 1025-5583

An. Fac. med. vol.77 no.4 Lima oct./dic. 2016

 

ARTÍCULOS ORIGINALES

 

Efecto de la ingestión de Banisteriopsis caapi y Psychotria viridis 'Binomio ayahuasca' en el hipocampo del cerebro de ratas

Effect of Banisteriopsis caapi and Psychotria viridis "Binomio ayahuasca" ingestión in the rat hippocampus

 

Américo Castro1,a; Norma Ramos1,a; José Juárez1,a; Luis lnostroza1,b; Juan Ponce1,b; Fritz Choquesillo1,b; Luis Félix1,b; Jackeline Escudero1,b; Arnaldo Navarro1,b; Susan Huaman1,b; Bryan Machaca1,b; Julio López1,c; Emilio Ramirez2,c; Julio Ruiz3,c; José Raez4,c

1 Instituto de Investigación en Ciencias Farmacéuticas y Recursos Naturales, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UNMSM, Lima, Perú.
2 Escuela de Formación profesional, Farmacia y Bioquímica, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga, Ayacucho, Perú.
3 Instituto de Investigación en Química Biológica, Microbiología y Biotecnología, Facultad de Farmacia y Bioquímica, UNMSM, Lima-Perú.
4 Instituto de Patología, Facultad de Medicina Humana, UNMSM, Lima-Perú.
a Químico Farmacéutico;
b Estudiantes de Farmacia y Bioquímica;
c Médico Patólogo.

 


Resumen

Objetivo. Evaluar el efecto de la ingestión de Banisteriopsis caapi y Psychotria viridis 'Binomio ayahuasca' en el hipocampo de cerebro de ratas. Diseño. Estudio experimental, descriptivo, analítico, transversal. Institución. Instituto de Investigación en Ciencias Farmacéuticas y Recursos Naturales, Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú. Material biológico. Ratas. Intervenciones. Administración del binomio ayahuasca por vía orogástrica a ratas albinas adultas de la especie Rattus novergicus y de cepa Holtzman. A siete grupos de cinco con un peso promedio de 240 ± 30 g se les administró: (GI) blanco, (GII) 2,5 mL diazepam, (GIII) 0,7 mL solución de Banisteriopsis caapi, (GIV) 0,7 mL Psychotria viridis, ya los grupos (GV), (GVI) y (GVII) se administró 0,7 mL, 3,5 mL y 7,0 mL de solución del binomio ayahuasca, respectivamente. Principales medidas de resultados. Macroscópicos: comportamiento de reflejos y actividad motora. Microscópicos: número de células piramidales y granulosas, y desorganización celular. Resultados. En el tamizaje fitoquímico del extracto se caracterizó presencia de alcaloides, antraquinonas, triterpenoides y esteroides, fenoles, flavonoides y saponinas. Los volúmenes de droga administradas a los grupos de intervención con el binomio en la dosis de 0,7 mL manifestaron significativo aumento en el número de células granulosas sobre las células piramidales; a dosis de 3,5 mL el número de células granulosas fue menor con presencia de células piramidales grandes y pequeñas; y a dosis de 7,0 mL se manifestó desorganización celular, presencia de células piramidales grandes y pequeñas, y aumento de células granulosas. Conclusiones. El extracto alcohólico del binomio ayahuasca presenta efecto neuropatológico en el hipocampo del cerebro de ratas.

Palabras clave. Banisteriopsis caapi; Psychotria viridis; Binomio Ayahuasca; Rata, Hipocampo.

 


Abstract

Objective. To assess the effect of Banisteriopsis caapi and Psychotria viridis 'binomio ayahuasca' ingestion in rat hippocampus. Design. Experimental, descriptive, analytical, and cross-sectional study. Institution. Research Institute of Pharmaceutical Sciences and Natural Resources, Faculty of Pharmacy and Biochemistry, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Peru. Biological material. Rats. Interventions. Orogastric administration of 'binomio ayahuasca' in adult Rattus norvegicus albinus Holtzman strain. Seven groups of five animals with an average weight of 240 ± 30 g were administered: (GI) placebo, (GII) 2.5 mL of diazepam (GIII) 0.7 mL of Banisteriopsis caapi solution, (GIV) 0,7 mL of Psychotria viridis solution. Groups GV, GVI and GVII received 0.7 mL, 3.5 mL and 7.0 mL of binomio ayahuasca solution, respectively. Main outcome measures. Macroscopically: reflex movements and motor skills. Microscopically: amount of pyramidal and granulose cells, cell disorganization. Results. The phytochemical screening of the extract showed alkaloids, anthraquinones, triterpenoids and steroids, phenols, flavonoids and saponins. The group administered with 0.7 mL of binomio (GV) had a significant increase in the number of granule cells over pyramidal cells. The group administered with 3.5 mL of binomio (GVI) had less granule cells and large and small pyramidal cells. The group administered with 7.0 mL of binomio (CVII) had cell disorganization, large and small pyramidal cells and an increase in granule cells. Conclusions. The alcoholic extract of binomio ayahuasca showed a neuropathological effect on rat brain hippocampus.

Keywords. Banisteriopsis caapi; Psychotria viridis; Binomio ayahuasca; Rat Hippocampus.

 


INTRODUCCIÓN

La búsqueda y creación de conocimientos científicos en el estudio de las plantas nativas de nuestra selva, motivó el interés para realizar el estudio de dos especies como son Banisteriopsis caapi 'ayahuasca' y Psychotria viridis 'chacruna'.

Chacruna se presenta como un arbusto y pertenece a la familia Rubiáceae. La ayahuasca es una liana que tiene constituyentes psicoactivos utilizados en la práctica de la medicina tradicional y que se halla en los tallos y terminaciones del vegetal. La especie es de tipo enredadera y pertenece a la familia Malpighiaceae; sus ramas son de gran tamaño y su corteza es lisa y de color pardo. Sus principios activos tienen potente acción sobre el sistema nervioso central. La especie es de clima tropical, se halla en toda la región Amazónica y es de origen milenaria entre las culturas de Perú, Colombia, Bolivia y Ecuador.

Su decocción, infusión o macerado alcohólico de la corteza, al ser mezclado con las hojas de chacruna, constituye el llamado 'binomio ayahuasca', que potencia la actividad psicoactiva de sus constituyentes químicos, ejerciendo aumento y duración del trance al ser consumido (1), Y contiene compuestos beta carbolinos, la harmina, harmalina, tetrahidroharmina y agenina, que producen efectos relajantes, siendo la harmina el alcaloide mayoritario. La chacruna contiene entre otros componentes N-dimetiltriptamina (DMT) como alcaloide mayoritario, responsable de la acción psicotrópica. Al ingerir la mezcla, en el organismo los alcaloides de la ayahuasca inhiben temporalmente la acción de la enzima monoaminoxidasa (MAO) en el sistema digestivo, favoreciendo la absorción de la DMT, originando el efecto alucinógeno (2,3).

Sobre la ayahuasca se han realizado estudios relacionados con su composición química, aspectos botánicos, etnográficos y farmacológicos, extendiéndose a investigaciones químicas para determinar su potencial terapéutico y aplicación en prácticas psiquiátricas, y conocer la acción aguda crónica, toxicológica, fisiológica y farmacocinética de sus alcaloides.

El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la ingestión de Banisteriopsis caapi y Psychotria viridis en el hipocampo del cerebro de ratas in vivo utilizando un ensayo biológico y análisis histopatológico.

MÉTODOS

La investigación fue aplicada, de tipología experimental, y el diseño fue descriptivo, analítico, transversal. Las dos especies fueron colectadas en Contamana, Departamento de Iquitos, Perú. Las muestras fueron clasificadas taxonómicamente en el Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

En la obtención del extracto se trabajó la corteza de ayahuasca y hojas chacruna por separado; fueron sometidas a un proceso de maceración por siete días con etanol de 96° a temperatura ambiental. Posteriormente, se filtró, concentró y almacenó en frascos de color ámbar, teniéndose en refrigeración a temperatura de 4°C. Los extractos se mezclaron en relación de tres de ayahuasca y siete de chacruna con agua destilada, para formar el binomio ayahuasca. La caracterización de los metabolitos secundarios de los extractos se efectuó con la aplicación de reactivos de coloración y precipitación específicos (4).

Se utilizó 35 ratas albinas hembras adultas cepa Holtzman de la especie Rattus novergicus y de un peso promedio de 250 g, que fueron distribuidas en siete grupo de cinco: grupo (GI) blanco, grupo (GIl) (2,5 mL de solución de diazepam), grupo (GIII) (0,7 mL solución de Banisteriopsis caapi) , grupo (GIV) (0,7 mL de solución de Psychotria viridis) y los grupos (V), (VI) y (VIl) 0,7, 3,5 y 7,0 mL de solución del binomio ayahuasca, respectivamente. Los extractos se administraron dos veces por semana durante un mes. Los grupos intervenidos después de la administración de los extractos, estuvieron sometidos al análisis de observación de sus comportamientos, actividad motora, reflejo, sedación, somnolencia, pasividad, temblores faciales, frotamiento corporal, diuresis, defecación, irritabilidad y respuesta al tacto.

Después de 24 horas del tratamiento de la administración de los extractos, los animales fueron sacrificados con pentobarbital sódico por vía intracardiaca, retirándoles el cerebro y depositándolo en frascos que contenían solución de formol neutro estabilizado, para ser procesados en el análisis histopatológico. Las muestras de 2 ¡L de espesor se obtuvieron con micrótomo automático; fueron deshidratadas, tratadas con parafina, teñidas con hematocilina-eosina (HE) y observadas al microscopio LEICA DME de doble cabezal. La zona observada fue la rodilla del hipocampo a los aumentos de 100x y 400x y el conteo se realizó por campos a 400x. Se tomó 4 campos, de los cuales se obtuvo el promedio para expresar los resultados que posteriormente fueron analizados por un solo experto en la determinación de los efectos neuropatológicos en el cerebro de ratas.

RESULTADOS

El estudio fitoquímico demostró la presencia de saponinas, esteroides y triterpenoides, fenoles, flavonoides y en mayor cantidad alcaloides (tabla 1).

 

El análisis macroscópico de los grupos intervenidos mostró pasividad y somnolencia a las menores concentraciones en los grupos (GIV) y (GV) , a diferencia de lo que ocurrió en el grupo con mayor dosis (GVIl) (tabla 2).

 

La evaluación del hipocampo a dosis de 0,7 mL manifestaron significativo aumento en el número de células granulosas, las cuales se caracterizaron por ser de forma redonda o esférica, de mediano y pequeño tamaño dependiendo de su localización, sobre las células piramidales, las cuales se diferenciaron por poseer dos dimensiones triangulares y ser de gran o pequeño tamaño, dependiendo de su localización. A dosis de 3,5 mL, el número de células granulosas fue menor, con presencia de células piramidales grandes y pequeñas, y a dosis de 7,0 mL se manifestó desorganización celular, presencia de células piramidales grandes y pequeñas, y aumento de células granulosas (tabla 3, figura 1 al 3).

 

DISCUSIÓN

La ayahuasca es utilizada como medicina en la Amazonía peruana por los chamanes en la iniciación de rituales en los que invocan a los espíritus, creando un estado alucinógeno al mezclarla con otras plantas, como la Psychotria viridis y Diplopteris cabrena (5).

Al realizar un corte transversal del cerebro de rata, se observa la longitud de la zona límbica y el hipocampo como lóbulo sensorial del cerebro donde se encuentra la rodilla y la ubicación del 'centro de la voluntad'; asimismo, el número y grosor de neuronas piramidales grandes y pequeñas, y neuronas granulosas en gran cantidad.

La ayahuasca, al afectar a las neuronas piramidales del 'centro de voluntad', no las reconstituye, pero sí las reactiva en su funcionamiento; estas neuronas son lábiles a drogas y agentes químicos, prolongándose por un solo y único axón (fibras nerviosas), y reuniéndose entre ellas para formar un fascículo piramidal que conecta el centro de las médula espinal, transmitiendo órdenes necesarias para realizar los movimientos motores voluntarios. Son neuronas motoras y exclusivas de la corteza cerebral, llegando a constituir verdaderas neuronas gigantescas denominadas neuronas Betz, siendo estas neuronas piramidales las más grandes de toda la corteza cerebral; miden entre 90 y 100 micrones de diámetro (6,7).

Las células granulosas representan casi la mitad de las neuronas del sistema nervioso central, son las células más pequeñas y las únicas neuronas excitatorias de la corteza cerebral; integran información de las diferentes fibras musgosas, generando diferentes patrones de actividad. La sinapsis de estas neuronas con las células de Purkinje se cree que es importante para el aprendizaje motriz (8,9).

La acción de la composición química de ayahuasca y el potencial terapéutico que tiene, se viene realizando en investigaciones clínicas (10). En investigación realizada de esta especie en humanos se ha demostrado que induce profundas modificaciones en la percepción, emoción y procesos cognitivos. El impacto de esta droga, a través de estudios de farmacología molecular implica estímulo neurotrópico asociado con la plasticidad sináptica, sugiriendo que podría potencializar cambios estructurales en el tejido de las células, trascendiendo esto en la personalidad humana (11). Estos resultados se correlacionan con las obtenidas en nuestro estudio, en la alteración de las neuronas cerebrales. En otros estudios se ha observado la propiedad antidepresiva del binomio ayahuasca en ratas Wistar (12). Así mismo, la ayahuasca viene siendo investigada en el tratamiento de los desórdenes neurodegenerativos de la enfermedad de Parkinson (13-15). En la investigación de la composición quimica de esta planta, se ha descubierto nuevas bases orgánicas, como la amina N-óxido, ácido harmínico metil éster y ácido harmalínico, que podrían coadyuvar o tener alguna influencia en su potencial psicotrópico. El efecto de la combinación con Psychotria viridis se ha estudiado en el desarrollo psicométrico de la ansiedad y pánico en participantes que han ingerido la infusión de este binomio (16).

En el análisis histopatológico del estudio realizado y con los volúmenes de droga administrados del binomio se visualizó aumento de células granulosas sobre las células piramidales, lo que explicaría la fase excitatoria de alucinación en los animales de experimentación y en los consumidores (10), además de la desorganización celular, la cual se presenta durante un periodo de adaptación tras la administración del binomio. Estos cambios morfológicos estarían relacionados con los cambios fisiológicos observados. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la ingestión de Banisteriopsis caapi y Psychotria viridis binomio ayahuasca en el hipocampo del cerebro de ratas, por medio de un bioensayo y análisis histopatológico.

En el presente estudio, las principales limitaciones a las que se enfrentaron los investigadores fueron el no existir antecedentes utilizados en este tipo y diseño de investigación. Con la información y reconocimiento de las especies estudiadas y su efecto neuropatológico en el hipocampo del cerebro de ratas, se hace necesario continuar a través de investigaciones clínicas el potencial terapéutico que tendrían su aplicación y riesgos en su uso y abuso; por quienes se someten a experiencias alucinógenas por efectos de los principios activos que contienen estas plantas, con repercusiones graves no solo al sistema nervioso central; sino también al tejido sanguíneo y otros órganos de vital importancia para la salud y la vida.

Concluyendo, la mezcla de los extractos de Banisteriopsis caapi y Psychotria viridis binomio ayahuasca produce efecto neuropatológico en el hipocampo del cerebro de ratas; manifestándose por una disminución de células granulosas, ausencia de células piramidales grandes y pequeñas; y desorganización celular.

 

AGRADECIMIENTO

Al Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos por el apoyo brindado en la realización de esta investigación.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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4. Miranda M, Cuellar A. Manual de prácticas de laboratorio de farmacognosia y productos naturales. La Habana; Instituto de farmacia y alimentos, Universidad de la Habana; 2000.

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11. Pic-Taylor A, Da Motta L, De Morais J, Junior W, Santos A, Campos L, et al. Behavioural and neurotoxic effects of ayahuasca inlusion (Banisteriopsis caapi and psychotria viridis) in female wistar rat. Behavioral Processes. 2015;118:102-10. DOI: 10.1016/j.beproc.2015.05.004.

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Conflictos de Interés: Los autores declaran que no existen conflictos de Intereses.

Correspondencia:

Américo Jorge Castro Luna.
Celular: 987322500
Teléfono UNM5M: 6197000-4823
Correo electrónico: Caslasha3@hotmail.com

 

Articulo recibido el 11 de mayo de 2016 y
Aceptado para publicación el 29 de setiembre de 2016.