Extract and Active Principal of the Neotropical Vine Souroubea sympetala Gilg. Block Fear Memory Reconsolidation

Abstract

Souroubea sympetala Gilg. is a neotropical vine native to Central America, investigated as part of a targeted study of the plant family Marcgraviaceae. Our previous research showed that extract of S. sympetala leaf and small branch extract had anxiolytic effects in animals and acts as an agonist for the GABAA receptor at the benzodiazepine binding site. To date, the potential effects of S. sympetala and its constituents on reconsolidation have not been assessed. Reconsolidation, the process by which formed memories are rendered labile and susceptible to change, may offer a window of opportunity for pharmacological manipulation of learned fear. Here, we assessed the effects of S. sympetala crude extract and isolated phytochemicals (orally administered) on the reconsolidation of conditioned fear. In addition, we explored whether betulin (BE), a closely related molecule to betulinic acid (BA, an active principal component of S. sympetala), has effects on reconsolidation of learned fear and whether BE may synergize with BA to enhance attenuation of learned fear. Method: Male Sprague–Dawley rats received six 1.0-mA continuous foot shocks (contextual training). Twenty-four hours later, rats were re-exposed to the context (but in the absence of foot shocks). Immediately following memory retrieval (recall), rats received oral administration of S. sympetala extract at various doses (8–75 mg/kg) or diazepam (1 mg/kg). In separate experiments, we compared the effects of BA (2 mg/kg), BE (2 mg/kg), and BA + BE (2 mg/kg BA + 2 mg/kg BE). The freezing response was assessed either 24 h later (day 3) or 5 days later (day 7). Effects of phytochemicals on fear expression were also explored using the elevated plus maze paradigm. Results: S. sympetala leaf extract significantly attenuated the reconsolidation of contextual fear at the 25- and 75-mg/kg doses, but not at the 8-mg/kg dose.Furthermore, BA + BE, but not BA or BE alone, attenuated the reconsolidation of learned fear and exerted an anxiolytic-like effect on fear expression.

Souroubea sympetala Gilg. es una enredadera neotropical originaria de América Central, investigada como parte de un estudio específico de la familia de plantas Marcgraviaceae. Nuestra investigación previa demostró que el extracto de hojas y ramas pequeñas de S. sympetala tenía efectos ansiolíticos en animales y actúa como agonista del receptor GABAA en el sitio de unión de las benzodiazepinas. Hasta la fecha, no se han evaluado los posibles efectos de S. sympetala y sus constituyentes sobre la reconsolidación. La reconsolidación, el proceso por el cual los recuerdos formados se vuelven lábiles y susceptibles al cambio, puede ofrecer una ventana de oportunidad para la manipulación farmacológica del miedo aprendido. En este estudio, evaluamos los efectos del extracto crudo de S. sympetala y fitoquímicos aislados (administrados por vía oral) sobre la reconsolidación del miedo condicionado. Además, exploramos si la betulina (BE), una molécula estrechamente relacionada con el ácido betulínico (BA, un componente principal activo de S. sympetala), tiene efectos en la reconsolidación del miedo aprendido y si la BE puede sinergizar con BA para mejorar la atenuación del miedo aprendido. Método: Las ratas Sprague-Dawley macho recibieron seis descargas continuas de 1,0 mA en las patas (entrenamiento contextual). Veinticuatro horas después, las ratas fueron reexpuestas al contexto (pero en ausencia de descargas en las patas). Inmediatamente después de la recuperación de la memoria (recuerdo), las ratas recibieron la administración oral de extracto de S. sympetala en varias dosis (8–75 mg/kg) o diazepam (1 mg/kg). En experimentos separados, comparamos los efectos de BA (2 mg/kg), BE (2 mg/kg) y BA + BE (2 mg/kg BA + 2 mg/kg BE). La respuesta de congelación se evaluó 24 h después (día 3) o 5 días después (día 7). También se exploraron los efectos de los fitoquímicos en la expresión del miedo mediante el paradigma del laberinto elevado en cruz. Resultados: El extracto de hoja de S. sympetala atenuó significativamente la reconsolidación del miedo contextual con las dosis de 25 y 75 mg/kg, pero no con la dosis de 8 mg/kg. Además, la combinación BA + BE, pero no BA o BE por separado, atenuó la reconsolidación del miedo aprendido y ejerció un efecto similar a un ansiolítico sobre la expresión del miedo.