Abstract:
La vitamina C cumple un rol fundamental como el agente antioxidante
soluble más importante del cerebro. La forma reducida de la vitamina C, ascorbato
(AA) es incorporada por los cotransportadores de sodio ascorbato (SVCTs), los
cuales en el cerebro se expresan exclusivamente en neuronas. La forma oxidada
de la vitamina C, el acido deshidroascórbico (DHA) es incorporada a través de
algunas isoformas de los transportadores facilitativos de glucosa (GLUTs), los
cuales se expresan preferentemente en astrocitos.
En la presente tesis hemos estudiado varios aspectos del reciclamiento de
la vitamina C mediante la interacción astrocito – neurona. Por lo cual postulamos
que: “El reciclamiento de la vitamina C en el sistema nervioso central modula el
metabolismo energético de astrocitos y neuronas, efecto que es modulado por
glutamato.
Los experimentos realizados en astrocitos nos permitieron describir que el
periodo de cultivo de estas células modula drásticamente la capacidad para
reciclar el DHA incorporado. De esta forma, los astrocitos de 15 DIV son capaces
de incorporar DHA, vía GLUT1 y generar AA intracelularmente, el cual es liberado
al espacio extracelular. La acumulación de DHA potencia la capacidad reductora
de estas células; provocando un aumento en la actividad de la vía de las pentosas
fosfato (PPP) y en los niveles de glutatión reducido (GSH), favoreciendo la
reducción del DHA.
En astrocitos de 30 DIV, observamos una baja en el potencial reductor de
estas células, posiblemente por encontrarse en un estado reactivo, ya que inducen
la expresión de diferentes marcadores de gliosis. El estado reactivo, afecta
diversos parámetros relacionados con el reciclaje de la vitamina C, de esta forma
se induce la expresión del transportador GLUT3 y se incrementa la capacidad para
incorporar DHA. Sin embargo, estas células pierden la capacidad de reducir en el
tiempo, eficientemente el DHA. Además, la acumulación de DHA inhibe la
actividad de la vía PPP, lo que conlleva a una pérdida de los niveles de GSH.
Finalmente, demostramos que las neuronas son principalmente productoras
de DHA y presentan un bajo potencial reductor. La acumulación de DHA afecta
significativamente al metabolismo energético neuronal ya que inhibe
drásticamente la glicólisis e inhibe la actividad de la vía PPP, efectos que en su
conjunto representan una condición de estrés celular.
Con la evidencia obtenida en este trabajo de tesis proponemos que los
astrocitos de 15 DIV representan a un astrocito cerebral normal, el cual tiene la
capacidad de reducir eficientemente el DHA y liberar AA al espacio extracelular.
Además, la incorporación de DHA potencia su reducción estimulando la actividad
de la vía PPP, y con ello aumentando los niveles de GSH. El AA liberado podría
ser incorporado por las neuronas y ser utilizado como agente antioxidante para
evitar el daño oxidativo. Por otro lado, los astrocitos de 30 DIV tendrían
propiedades de un astrocito reactivo, no reciclarían eficientemente DHA, liberando
esta molécula al medio extracelular, probablemente generando más daño
oxidativo.
En este trabajo de tesis hemos profundizado en el mecanismo del
reciclamiento de la vitamina C cerebral y en el efecto de este proceso sobre
algunos aspectos que regulan el balance energético cerebral.