Resumen de Funciones protectoras de los astrocitos en la inflamación y el estrés oxidativo cerebral
La enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa que se presenta con mayor prevalencia en la población anciana. Afecta a alrededor de 37 millones de personas en todo el mundo. Desde el punto de vista inmunohistoquímico, la EA se caracteriza por la presencia de placas neuríticas (con el péptido tóxico Aβ1-42, entre otros) y ovillos neurofibrilares en diversas áreas del cerebro, responsables de la pérdida neuronal, el deterioro de las conexiones sinápticas y la gliosis reactiva causando la inflamación característica de esta enfermedad. Resultados previos indican que los astrocitos son células de protección para las neuronas y que podrían proteger de la inflamación y del estrés oxidativo inducido por el péptido Aβ1-42 en las células cerebrales en cultivo primario. También el fármaco Ranolazina tendría un efecto protector ante el péptido tóxico Aβ1-42. Los resultados de esta tesis demuestran que el péptido tóxico (Aβ1-42) disminuye la viabilidad celular y aumenta la apoptosis y la peroxidación lipídica (MDA) en neuronas en cultivo primario, pero no produce cambios ni en astrocitos ni en neuronas en cultivo mixto (neuronas-astrocitos), indicando un papel protector de los astrocitos sobre las neuronas frente al péptido tóxico Aβ1-42. En astrocitos en cultivo primario se produce un aumento de la biogénesis mitocondrial y de la expresión de la proteína Mn-SOD en presencia del péptido tóxico. Ambos mecanismos podrían contribuir a la disminución del estrés oxidativo produciendo mayor protección neuronal. El aumento de la expresión de la proteína p-65 (NF-κB) que observamos en astrocitos podría no ser indicativo de muerte neuronal sino un mecanismo protector a través de un aumento en la fosforilación de PGC-1 conduciendo al incremento de los niveles de TFAM y por ende a la biogénesis mitocondrial. Además Aβ1-42 disminuye la expresión proteica de SIRT-1 en cultivos primarios de astrocitos, produciendo un aumento de la expresión de PGC-1 y TFAM que resulta en un incremento de la biogénesis mitocondrial, disminuyendo la expresión de PPAR-γ. Por otra parte, el fármaco Ranolazina induce un aumento en la viabilidad y proliferación de los astrocitos, disminuyendo la muerte celular mediante la reducción de la liberación de LDH y de la apoptosis gracias a la reducción de la expresión de la proteína Smac/Diablo, Citocromo c y de la actividad de la Caspasa 3. No así en neuronas en cultivo primario. El fármaco Rn produce disminución de mediadores pro-inflamatorios como IL-1β y TNF-α, aumenta los anti-inflamatorios como la proteína PPAR-γ, e incrementa la expresión de las proteínas anti-oxidantes Cu/Zn-SOD y Mn-SOD en los astrocitos en cultivo primario sin encontrarse ningún cambio en lo que respecta a las neuronas en cultivo primario. En conclusión, nuestros resultados indican que los astrocitos deben tener un papel clave en la protección de las neuronas frente al péptido tóxico Aβ1-42 mediante el aumento de la viabilidad celular y la biogénesis mitocondrial, obteniendo una mejor protección frente al estrés oxidativo y quizás modulando los procesos inflamatorios. Además, el fármaco Ranolazina tiene un efecto protector frente al péptido tóxico en astrocitos y no en neuronas en cultivo primario, por lo que la protección producida por la Ranolazina en la neurodegeneración estaría realizada a través de los astrocitos protegiendo en última instancia a las neuronas.
