BASES CELULARES Y MOLECULARES PARA EXPLICAR FILOGENETICAMENTE EL MODELO DE ACOPLAMIENTO METABOLICO GLIA-NEURONA.
Autor CAROLINA IVETTE BALMACEDA AGUILERA
Profesor guía FRANCISCO NUALART S.
Para optar al grado de DOCTOR EN CIENCIAS BIOLOGICAS MENCION BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. Institución UNIVERSIDAD DE CONCEPCION/FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS/DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR.
Lugar CONCEPCION, CHILE Año 2009
Páginas 142p.
Disciplina BIOLOGIA CELULAR; BIOLOGIA MOLECULAR. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0797D
Resumen
LA GLUCOSA ES UTILIZADA ACTIVAMENTE PARA MANTENER LA ACTIVIDAD METABOLICA DEL CEREBRO DE LOS PECES CARTILAGINOSOS, A PESAR DE ELLOS, NO EXISTE INFORMACION SOBRE LA DISTRIBUCION Y NIVELES DE EXPRESION DE TRANSPORTADORES DE GLUCOSA EN EL CEREBRO DE ESTOS ORGANISMOS. LOS CAMBIOS ESTRUCTURALES PRESENTES EN EL CEREBRO DE TIBURON, ESPECIFICAMENTE EL DESPLAZAMIENTO DE LA BARRERA HEMATOENCEFALICA DE LAS CELULAS ENDOTELIALES A LAS GLIALES, HA GENERADO CAMBIOS METABOLICOS ADAPTATIVOS NO ENCONTRADOS EN OTRAS ESPECIES. EN ESTA TESIS UTILIZAMOS ANTICUERPOS POLICLONALES ANTI-GLUT1 PARA DETERMINAR LA EXPRESION Y DISTRIBUCION DE ESTE TRANSPORTADOR EN EL CEREBRO DE LOS PECES CARTILAGINOSOS SCHROEDERICHTYS CHILENSIS Y SCYLIORHINUS CANICULA. ADEMAS, SE REALIZARON ANALISIS BIOQUIMICOS PARA DEFINIR LAS CARACTERISTICAS MOLECULARES DE GLUT1. LOS ANALISIS INMUNOHISTORQUIMICOS A NIVEL OPTICO Y ULTRAESTRUCTURAL DEMOSTRARON QUE GLUT1 ESTA EXPRESADO PREFERENCIALMENTE EN LOS PROCESO VASCULARES DE LA GLIA RADIAL, CELULAS QUE ESTAN INVOLUCRADAS EN LA FORMACION DE LA BARRERA HEMATOENCEFALICA EN ESTOS ORGANISMOS. EL TRANSPORTADOR PRESENTO UNA MASA MOLECULAR DE 50 KDA Y SU SECUENCIACION PARCIAL CONFIRMO LA EXPRESION DE ESTE TRANSPORTADO. GLUT1 TAMBIEN FUE ENCONTRADO ALTAMENTE EXPRESADO EN CELULAS DE LOS PLEXOS COROIDEOS. LOS DATOS OBTENIDOS EN EL CEREBRO DE TIRUBRON SUGIEREN QUE LA INCORPORACION DE GLUCOSA AL CEREBRO UTILIZA UN MECANISMO DIFERENTE AL PRESENTE EN MAMIFEROS Y PECES OSEOS. DE ESTA FORMA, LA ALTA EXPRESION DE GLUT1 EN LAS CELULAS DE LOS PLEXOS COROIDEOS PERMITE POSTULAR QUE ESTA ESTRUCTURA ES CENTRAL EN LA ADQUISICION DE GLUCOSA, LA QUE ES INCORPORADA DIRECTAMENTE AL LIQUIDO CEFALORRAQUIDEO Y A LAS PAREDES VENTRICULARES. POR OTRO LADO, LA ELEVADA EXPRESION DE GLUT1 EN LA GLIA RADIAL, QUE CONTACTA EL AREA VASCULAR Y FORMA LA BARRERA HEMATOENCEFALICA, NOS PERMITIO POSTULAR UN MECANISMO DE ACOPLAMIENTO METABOLICO ENTRE GLIAS Y NEURONAS, QUE INVOLUCRA LA ADQUISICION DE GLUCOSA POR LA GLIA Y LA EXPORTACION DE LACTATO A LA NEURONA. ESTE MECANISMO SERIA CENTRAL EN LA NUTRICION DE LAS CELULAS DEL PARENQUIMA CEREBRAL. PARA INTENTAR DEMOSTRAR ESTE CONCEPTO, ANALIZAMOS LA EXPRESION DE TRANSPORTADORES DE MONOCARBOXILATOS EN EL CEREBRO DE TIBURON. OBSERVAMOS QUE MCT1 Y MCT4 ESTAN PRESENTES EN LA GLIA RADIAL (MCT1 SERIA UN TRASPORTADOR DE INFLUJO Y MCT4 UN TRASNPORTADOR PREFERENTEMENTE DE FLUJO). MCT2 SERIA EL TRASPORTADOR NEURONAL, LOCALIZADO EN LA MEMBRANA CELULAR. MCT1 TAMBIEN SE EXPRESARIA EN LAS NEURONAS, PERO ESTARIA LOCALIZADO EN LA MITOCONDRIAS. CONDICIONES DE HIPXIA MODIFICARIAN LA EXPRESION DE MCT4 A NIVEL DE REGIONES ESPECIFICAS DE LA CORTEZA Y TRONCO CEREBRAL, DEMOSTRANDO QUE CONDICIONES FISIOPATOLOGICAS EXTREMAS CAMBIAN EL PATRON DE EXPRESION DE MCTS EN EL CEREBRO DEL TIBURON. NUESTROS DATOS PERMITEN SUGERIR QUE LAS ADAPTACIONES ESTRUCTURALES PRESENTES EN EL CEREBRO DE TIBURON Y EL PATRON DE EXPRESION DE GLUT1, MCT1, MCT2 Y MCT4, ESTABLECERIAN LAS BASES MOLECULARES PARA UN ACOPLAMIENTO METABOLICO ENTRE GLIA Y NEURONA.