Efecto de los astrocitos senescentes sobre la funcionalidad de las neuronas corticales en cocultivo primario de rata Wistar Público Deposited
El principal factor de riesgo de las enfermedades neurodegenerativas es la edad, caracterizadas por el mal funcionamiento de las neuronas debido al microambiente pro-inflamatorio que se genera con la edad. El proceso inflamatorio puede tener un efecto neuroprotector o neurodegenerativo, dependiendo del tiempo de duración. Al no estar regulada, la neuroinflamación compromete a las neuronas y promueve la muerte progresiva de éstas, por lo que se van perdiendo funciones tales como la memoria, el aprendizaje y el control motor, lo cual afecta la calidad de vida de los adultos mayores. La senescencia celular se ha relacionado con el proceso de envejecimiento debido a que se ha descrito que en los organismos envejecidos hay una acumulación de células senescentes en distintos tejidos. En el sistema nervioso central también se ha reportado la presencia de astrocitos senescentes, los cuales van incrementando en el tejido de organismos viejos y el aumento es aún mayor si presentan alguna enfermedad neurodegenerativa. Las células senescentes presentan un fenotipo que se caracteriza por la inhibición de la proliferación y por la secreción de citocinas, quimiocinas, factores de crecimiento y proteasas, que en su conjunto se conocen como el fenotipo secretor asociado a la senescencia (SASP), el cual es de carácter pro-inflamatorio y se le han atribuido diversos efectos tanto benéficos como deletéreos. En el presente proyecto se estableció un modelo de co-cultivo que permite el estudio del efecto que tienen los astrocitos senescentes, mediante la secreción del SASP, sobre las neuronas corticales. Se utilizaron dos modelos de estudio: el modelo de senescencia prematura inducida por estrés (SIPS), donde se indujo la senescencia con H2O2 sobre los astrocitos de ratas neonatas y el modelo de envejecimiento, donde se aislaron astrocitos senescentes de ratas viejas. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la secreción de los astrocitos senescentes sobre el funcionamiento de las neuronas, con ello se aporta conocimiento nuevo que podrá ser utilizado para futuros estudios, donde la regulación de la senescencia de los astrocitos pueda ser utilizada como terapia preventiva en el desarrollo de algunas enfermedades degenerativas y con ello promover un envejecimiento saludable que beneficie a la sociedad.
Aging is the main risk factor of neurodegenerative diseases, characterized by the malfunction of neurons due to the pro-inflammatory microenvironment that is generated with the aging process. Inflammation can have a neuroprotective or neurodegenerative effect, depending on the duration time. When not regulated, neuroinflammation compromises the neurons and promotes the progressive death of these cells, some functions such as memory, learning and motor control could be affected, compromising the quality life of older adults. Cellular senescence has been related to the aging process. It has been described that in aged organisms there is an accumulation of senescent cells in different tissues. In the central nervous system has also been reported the presence of senescent astrocytes. Furthermore, there is an increasing amount of senescent astrocytes in the tissue of old organisms and the increase is even greater if they have a neurodegenerative disease. Senescent cells have a phenotype that is characterized by the inhibition of proliferation and by the secretion of multiple cytokines, chemokines, growth factors and proteases, which together are known as the senescent associated secretory phenotype (SASP), which is characterized by a proinflammatory environment. This phenotypes is related with several beneficial as well as detrimental effects. Due to the accumulation of senescent cells and their SASP secretion, this phenotype could compromise the functionality of some tissues giving rise to various diseases. Astrocytes are the most abundant cells in the central nervous system and regulate multiple processes that allow the well functionality of nervous tissue. It is known that these cells can acquire the senescent phenotype, nevertheless it is not known their effect above cortical neurons. In this project, a co-culture model was established allowing the study of the effect of senescent astrocytes, through the secretion of SASP, upon cortical neurons. Two different models were used: the stress induced premature senescence model (SIPS), where senescence was induced with H2O2 on the astrocytes of neonatal rats and the aging model, where senescent astrocytes were isolated from old rats. The aim of this work was to study the effect of senescent astrocytes secretion over the neuronal functions, providing new knowledge that might be used for future studies, where the regulation of senescent astrocytes could be used as a preventive therapy in the development of some degenerative diseases and promote a healthy aging that benefits the society.
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