Estudio del efecto protector del etanol sobre la toxicidad temprana inducida por agregados del péptido b-amiloide en cultivos celulares.

Abstract

La enfermedad de Alzheimer (A) es un desorden neurodegenerativo, progresivo e irreversible, que altera regiones del sistema nervioso central (SNC), vinculadas con la memoria, como el hipocampo, generando una disfunción que estaría determinada por la acción tóxica de especies oligoméricas del péptido β-amiloide (Aβ). La neurotoxicidad ejercida por los oligoméricos de Aβ (AβO)en el SNC se explicaría por la alta afinidad de estos AβO a componentes sinápticos, alterando su funcionamiento y morfología. Todo lo anterior tiene una una incidencia directa en la falla crítica en circuitos y conexiones neuronales durante el desarrollo temprano de esta patología. Uno de los posibles mecanismos de acción, sería la capacidad perforante del péptido Aβ, que altera la permeabilidad de membranas artificiales y nativas de manera similar a péptidos como la gramicidina, esto trae consigo un desequilibrio en la homeostasis intracelular de cationes como el calcio (Ca2+). Reportes hacen referencia al efecto positivo que tendría el consumo moderado de alcohol (bebidas alcohólicas), ya que reduciría el riesgo de padecer cuadros de demencia asociados a la EA. Por otra parte, experimentos indican una reducción de la toxicidad inducida por agregados de Aβ (5 μM), utilizando concentraciones de etanol (EtOH) sub-tóxicas (5-10 mM). En la presente tesis determinamos que EtOH (10 mM) bloquea el daño sináptico temprano, generado por agregados de Aβ en cultivos neuronales. Los resultados de esta tesis indican que EtOH (10 mM) disminuye la asociación de agregados de Aβ1-40/ Aβ1-42 (5μM) a cultivos celulares de neuronas hipocampales de rata y células HEK293 (40-60%), respectivamente. Bajo estas condiciones observamos que EtOH (10 mM), bloquea el aumento en la carga transferida de membrana de neuronas hipocampales y el ingreso de bromuro de etidio (BrEt) al interior de neuronas hipocampales y células HEK293 a través de las perforaciones formadas por agregados de Aβ1-40/ Aβ1-42 (1 μM). El incremento en la frecuencia de transientes de Ca2+ intracelular inducido por agregados de Aβ presentó un valor de 0.07 ± 0.0017 Hz (*** p<0.001). Además, EtOH bloqueó el aumento en las corrientes post-sinápticas en miniatura inducidas por tratamientos de 30 minutos con Aβ1-42 (1 μM) (0.26 ± 0.02 Hz), obteniéndose un valor de 0.08 ± 0.01 Hz (** p<0.01). En conclusión, concentraciones moderadas de EtOH (10 mM) tendrían un efecto neuroprotector ante la temprana toxicidad del Aβ, disminuyendo la asociación a cultivos celulares. Además, EtOH bloquea la perforación con agregados Aβ, bloquea el aumento del Ca2+ intracelular y el aumento en la transmisión sináptica, evitando la posterior depresión en la transmisión sináptica y la muerte de células, protegiendo del deterioro cognitivo. Toda esta evidencia tiene como fin aportar información útil para generar estrategias para prevenir la EA.