Modificaciones de la transmisión sináptica provocada por aminoácidos no neurotransmisores y su papel en procesos de neurotoxicidad

Laburpena

La taurina, un aminoácido muy abundante en el sistema nervioso central, aplicada a altas concentraciones (3-10 mM) provoca una potenciación duradera de la transmisión sináptica y de la excitabilidad axonal probablemente mediada por un sistema de transporte. En los experimentos realizados en rodajas de hipocampo de rata para encontrar el sistema de transporte implicado en este efecto, hemos encontrado que otros 11 aminoácidos o análogos de aminoácidos aplicados a altas concentraciones (10 mM) son capaces de producir un efecto potenciador similar al de la taurina (aminoácidos potenciadores), mientras otros 7 aminoácidos no tuvieron efectos duraderos sobre la transmisión sináptica (aminoácidos no potenciadores). Esta variedad de aminoácidos potenciadores implica que el efecto sobre la transmisión sináptica ha de estar mediado por al menos dos sistemas diferentes de transporte de aminoácidos, los cuales no hemos identificado. Estas potenciaciones de la transmisión sináptica están relacionadas con la acumulación de los aminoácidos en el interior celular, de hecho se ha encontrado una correlación positiva entre la cantidad acumulada del aminoácido aplicado y el grado de potenciación del potencial excitador postsináptico (fEPSP). Esta acumulación intracelular de partículas, que da lugar a la potenciación del fEPSP y de la excitabilidad axonal, parece provocar un incremento del volumen celular, ya que se ha detectado un aumento de la resistividad del tejido producida por los aminoácidos potenciadores pero no por los no potenciadores. La utilización de una mezcla con siete de los aminoácidos potenciadores a sus concentraciones plasmáticas (2,1 mM es la concentración final de la mezcla) fue capaz de potenciar la transmisión sináptica y la excitabilidad axonal. Efectos que no se vieron afectados por la adición de glutamato y aspartato a sus concentraciones plasmáticas, pero sí disminuyeron cuando el cloruro se retiró del medio de perfusión. Esta mezcla de aminoácidos aplicada en hipoxia produce un efecto deletéreo y disminuye la cantidad necesaria de glutamato y aspartato para que aparezca. Este efecto es evitado si se impide la activación de los receptores de glutamato tipo NMDA y no se consigue reproducir por un incremento de volumen con un medio hiposmótico. Estos resultados muestran a los sistemas de transporte de baja afinidad y alta capacidad para aminoácidos no neurotransmisores como una posible nueva diana molecular que puede contribuir al daño celular ocasionado por la isquemia cerebral.