La penicilina fue descubierta en un moho del género Penicillium y fue empleada con fines terapéuticos a partir de 1940 1. La penicilina es un antibiótico β-láctamico con actividad antibacteriana contra microorganismos gram-positivos y negativos; en algunos casos no actúa sobre gram-negativos. La actividad antibacteriana de la penicilina se atribuye a su acción inhibitoria en la última etapa de la síntesis de la pared del peptidoglucano de la bacteria 1, fundamental para su sobrevivencia. Desde su descubrimiento la penicilina sigue siendo un antibiótico ampliamente utilizado en el tratamiento de las infecciones. A partir de la década de los sesenta se estableció que la administración intracerebral de la penicilina inducía focos epilépticos generalmente en las regiones límbicas del cerebro de animales 2-5. Se estableció asimismo, que la aplicación de la penicilina en concentraciones de 25 hasta 5,000 UI (Unidades Internacionales) produce focos epilépticos en el cerebro de animales cuando se administra en ciertas zonas específicas, como la corteza 3, el hipocampo y la amígdala del lóbulo temporal 4, 5.
LA PENICILINA COMO CONVULSIVO
La penicilina induce actividad epiléptica cuando se administra intracerebral o intrarraquídeamente en humanos 1, e intracerebral o intramuscular en animales de laboratorio; genera crisis epilépticas localizadas o generalizadas que se acompañan de manifestaciones conductuales 1, 2.
Los estudios electrofisiológicos muestran que el foco epiléptico cortical inducido por la administración tópica de penicilina es un núcleo de células que sufren despolarización de tipo epiléptico, recurrente y sincronizada, rodeadas por un anillo de neuronas sinápticamente hiperpolarizadas 6.
La Figura 1 muestra un ejemplo de las espigas generadas por la administración intracerebral de penicilina; al administrar dicha sustancia en la región amigdalina de la rata, aumenta la amplitud y la frecuencia de las espigas registradas en la región límbica. Estos cambios electrográficos frecuentemente se asocian a cambios conductuales en el animal: guiño y masticación inicialmente hasta la aparición de crisis epilépticas parciales.
Collins 3 con base en estudios de autorradiografía con [14C] deoxiglucosa señaló que estos focos tenían como característica un área delimitada cuya actividad metabólica está incrementada de dos a tres veces, durante la crisis epiléptica. El incremento en el metabolismo es atribuido a un aumento en el disparo neuronal 3, y el tamaño del foco epiléptico es independiente de la difusión de la penicilina en el cerebro 3. Se ha demostrado que las interneuronas que rodean al foco epiléptico inducido por penicilina G tiene una actividad inhibitoria, un posible mecanismo para restringir la propagación de la actividad epiléptica a otras regiones del cerebro 6.
SISTEMAS INVOLUCRADOS EN LA ACTIVIDAD CONVULSIVA DE LA PENICILINA
Los estudios en diferentes regiones cerebrales: neocorteza, corteza olfatoria, núcleo cuneato y espina dorsal, permiten establecer que el efecto epiléptico de la penicilina se debe a un efecto antagónico sobre el sistema gabaérgico 7.
En otros modelos experimentales de epilepsia se demostró que los potenciales sinápticos dependientes de los receptores GABAA y GABAB, participan en la hiperpolarización tardía de la acción paroxística (epiléptica) inducida por la aplicación de la penicilina en las células piramidales 9. Aunque el sitio exacto de acción de la penicilina aún se desconoce, varios autores sugieren que las propiedades convulsivas de la penicilina pueden atribuirse a su acción bloqueadora sobre los receptores GABAA, BZD (benzodiacepinas) o sobre el canal del ión cloro 8.
Por otra parte, existen otros sistemas de neurotransmisión involucrados en la actividad epiléptica causada por la penicilina, lo que se apoya en estudios in vitro de tejido del hipocampo (región CA1) que indican que los antagonistas al receptor NMDA (N-metil-D-aspartato), D-AP7 (D-2-amino-7-fosfonoheptanoato) y D-AP5 (D-2-amino-5-fosfonovolerato) atenúan una porción de las descargas de tipo epiléptico inducidas por esta sustancia 10. Además, en estudios realizados con la técnica de microdiálisis, se determino que la administración intracerebral de penicilina es capaz de modular la liberación de los principales neurotransmisores 11. Por otro lado, las espigas interictales producidas por la administración intraamigdalina (núcleo basolateral) activan a los péptidos opioides y elevan el contenido tisular de Met – encefalina y Leu – encefalina y su liberación in vitro 12.
Para leer la información completa, por favor descargue el archivo PDF.