Daño oxidativo inducido por tres agentes citotóxicos en astrocitos de rata de diferentes edades Público Deposited

El envejecimiento se caracteriza por la acumulación de daños en las biomoléculas durante el transcurso de la vida de un individuo. Una gran cantidad de evidencias sugieren que existe una relación fisiológica entre las enfermedades neurodegenerativas y el envejecimiento. Entre las enfermedades con mayor importancia e incidencia están la enfermedad de Huntington (EH), la de Alzheimer (EA) y la de Parkinson (EP). Todas ellas se caracterizan por la pérdida gradual y funcional de las células neuronales y gliales. Se ha establecido una relación entre la muerte gradual de las células neuronales en estas enfermedades con eventos fisiológicos relacionados con el estrés oxidante o nitrosativo en el que principalmente se ha observado daño oxidativo en lípidos, proteínas y DNA. Un tipo celular del SNC muy relacionado con la respuesta antioxidante son los astrocitos los cuales pueden jugar un papel relevante en el desarrollo de dichas enfermedades. Por lo tanto, en este trabajo se estudió la participación de los astrocitos en la respuesta a un estado oxidante y se determinó si existía una respuesta diferencial debido a las diferencias de edades de las ratas de donde se obtuvieron los cultivos primarios de astrocitos. Para inducir el estado oxidante se utilizaron diferentes compuestos citotóxicos que se han empleado como modelos en el estudio de enfermedades neurodegenerativas, como lo son el ácido quinolinico (QUIN) para la enfermedad de EH, el péptido beta amiloide (Abeta) para el EA y el 1-Metil-4- fenilpiridinio (MPP+) para el EP. Se utilizó un modelo in vitro como lo son los cultivos primarios de astrocitos derivados de la corteza cerebral de ratas de diferentes edades (neonatos de 3 días y adultos de 9 meses). Los cultivos primarios de astrocitos fueron tratados con diferentes concentraciones de los tóxicos, 250 μM para el QUIN, 50 μM para Abeta y 50 μM para MPP+, así como un control positivo a estrés oxidativo con una concentración de 100 μM de H₂O₂. Los astrocitos fueron tratados durante 5 y 72 horas, posteriormente se evaluó el daño oxidativo a proteínas y lípidos, así como, la viabilidad y funcionalidad celular. Nuestros resultados indican que los astrocitos procedentes de ratas adultas mostraron una menor resistencia a la toxicidad de QUIN, que los astrocitos provenientes de las ratas neonatas en tiempos prolongados de 72 h y que está disminución se relaciona con un incremento de biomoléculas oxidadas. Por otra parte los resultados obtenidos con el citotóxico Abeta no muestran diferencias en ambos cultivos de astrocitos en los dos tiempos de exposición y por tanto la concentración es igualmente letal para ambos cultivos y que la toxicidad del Abeta es por inducción de estrés oxidativo. Finalmente se observó que los cultivos de astrocitos primarios provenientes de ratas adultas son más susceptibles al tóxico MPP+ que los de provenientes de ratas neonatas a tiempos cortos de exposición y que su toxicidad es induciendo estrés oxidativo.

Aging is characterized by the accumulation of damages in biomolecules during the organism lifespan. A large number of evidences suggest the existence of a physiological relationship between neurodegenerative diseases and aging. Huntington’s (HD), Alzheimer’s (AD) and Parkinson’s (PD) diseases are among the most important ones. All of them are characterizaed by the gradual lost of neuronal and glial cells. It has been established an important correlation between the development of this diseases and oxidative and nitrosative stress, principally related to oxidative damage to DNA, lipids and proteins. Apparently astrocytes play an important role in this phenomena. In this work astrocyte participation as a response to an oxidative state was studied in order to determine if there is a different reply in function of the organism age. To induce the oxidative insult different citotoxics that have been employed to mimic neuropathies were used. Kinolonic acid (QUIN) for AD, beta-amiloyde (Abeta) for AD and 1-Metil-4- fenilpiridinio (MPP+) for PD. Primary astrocytes derived from cortex of rats from two different ages (3 days and 9 months) were used. Astrocytes were treated with different concentrations of the toxics 250 μM QUIN, 50 μM Abeta and 50 μM MPP+; 100 μM H₂O₂ was used as a positive control. Astrocytes were treated for 5 or 72 h, viability and functionality, as web as oxidativa damage to lipids and proteins were evaluated. Our results indicated the astrocytes derives from adult rats showed a major susceptibility to QUIN toxic effect after long treatments (72 h). Our results related to Abeta did not show significant differences between the two ages groups, while the only difference observe in relation to age was when functionality as assessed in response to MPP+ treatment, where the astrocytes isolated from adult rats were more susceptible, probably due to oxidative stress.

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