Papel de los rafts lipídicos en la neurodegeneración producida por la excesiva activación de los receptores glutamatérgicosprotección por estatinas

Resumen

El ictus es la segunda causa de mortalidad y la principal causa de discapacidad grave en los países industrializados. El envejecimiento de la población está convirtiendo al ictus en un problema progresivo con graves repercusiones humanas, sociales y económicas. El ictus isquémico agudo provoca, en una fase temprana, la activación de una serie de procesos que en su globalidad se denominan cascada isquémica. La excitotoxicidad, que es la muerte neuronal por sobreactivación de los receptores del glutamato del tipo N-metil-D-aspartato (NMDA), es un proceso temprano dentro de la cascada isquémica que se produce en respuesta a la acumulación excesiva de glutamato en el espacio extracelular como resultado del fallo energético durante la isquemia. Los receptores del glutamato tipo NMDA se encuentran localizados en unas estructuras de la membrana plasmática denominadas balsas lipídicas (RAFTS) que son ricas en colesterol y esfingomielina. Estudios recientes han descrito que la inhibición de la síntesis de colesterol inducida por estatinas protege de la muerte producida por exceso de activación del receptor de NMDA en neuronas. Además, se ha observado que las estatinas reducen el tamaño del infarto y los déficits neurológicos causados por la isquemia cerebral experimental en modelos animales. Los resultados de diversos estudios clínicos indican que el pretratamiento con estos compuestos reduce la reincidencia de estos accidentes cerebrovasculares. Con estos antecedentes, el presente trabajo se ha centrado en estudiar el mecanismo subyacente a la neuroprotección proporcionada por el tratamiento con simvastatina en neuronas corticales de rata. La primera parte de este trabajo de tesis se ha centrado en estudiar el efecto neuroprotector de la simvastatina relacionada con su efecto sobre la síntesis de colesterol. Los resultados mostraron que el pretratamiento con simvastatina y el pretratamiento con AY9944 (otro inhibidor de la síntesis de colesterol que no inhibe la síntesis de isoprenoides) previenen la muerte inducida por NMDA y reducen la asociación de los receptores del glutamato NMDA a los RAFTS. La adición de colesterol exógeno revirtió la neuroprotección y la disociación del receptor de NMDA de los rafts inducida por simvastatina. Una segunda parte de este trabajo de tesis se ha centrado en estudiar los cambios en el proteoma de los RAFTS de neuronas corticales de rata después del tratamiento con simvastatina mediante geles bidimensionales. Se observaron 11 spots diferenciales entre los geles de RAFTS controles y tratados con simvastatina de un total de 338 spots. Se identificaron 13 proteínas cuya presencia en RAFTS disminuía después del tratamiento con simvastatina. Mediante western blot o inmunocitoquímica, se validaron 4 proteínas (CAPA1, CAPA2, Coronina 1a y HSC70). La última parte de este trabajo se ha centrado en estudiar si el efecto de la simvastatina reduciendo la presencia de proteínas específicas en RAFTS podía deberse a un incremento de la liberación de dichas proteínas al espacio extracelular y en estudiar su función una vez liberadas. Se observó que la Heat Shock Cognate Protein 71 (HSC70) se liberaba al medio extracelular en estado basal o control de las neuronas. No obstante, cuando se exponían las células a un estímulo excitotóxico (NMDA o deprivación de oxígeno y glucosa; OGD) se incrementaba la liberación de HSC70 y esta liberación se bloqueaba totalmente si se pretrataban las neuronas con simvastatina. Hemos demostrado, además, que la adición de HSC70 al medio de cultivo exacerba el daño excitotóxico temprano. Por tanto, la liberación de HSC70 que observamos después del estímulo excitotóxico o isquémico puede producir un incremento en la muerte neuronal temprana inducida por dichos estímulos, hecho que lleva a sugerir que HSC70 puede ser una nueva diana y constituir un nueva vía terapéutica en el ictus isquémico agudo.