viernes,3 diciembre 2021
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Gracias a un grupo de investigadores de la UAM y el CSIC

Neuronas libres de morir por glutamato aliviarán daño cerebral, ictus y Alzheimer

Redacción
El grupo de investigación que dirige Jorgina Satrústegui en la Universidad Autónoma de Madrid, dentro del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBMSO) UAM-CSIC, ha identificado un nuevo mecanismo que protege a las neuronas de la muerte por glutamato. Se trata de un mecanismo alternativo que no requiere la entrada de calcio en la mitocondria, por lo que ayudará a combatir daño cerebral, ictus y enfermedad de Alzheimer, entre otras.

Los autores, que forman parte del consorcio CIBERER del instituto de Salud Carlos III y del consorcio MITOLAB de la Comunidad de Madrid, consideran que sus acciones podrían ser empleadas para hacer frente a situaciones de muerte neuronal por glutamato, como son el daño cerebral, ictus y enfermedad de Alzheimer entre otras, y/o en la terapia frente algunas enfermedades raras que afectan la mitocondria.

El grupo de investigación lleva años estudiando cómo los cambios en los niveles intracelulares de calcio afectan la función mitocondria. Gracias a ello, ahora ha identificado un mecanismo alternativo que no requiere la entrada de calcio en la mitocondria, aunque el principal mecanismo conocido por el que el calcio afecta la función de la mitocondria implica su entrada en la misma.

Se trata de sistemas de transporte de metabolitos que son activados por aumentos en los niveles de calcio en el citoplasma. Se han identificado dos tipos; los intercambiadores de aspartato contra glutamato y los de ATP-Magnesio (o ADP) contra Fosfato.

En este nuevo trabajo, desarrollado por los miembros del grupo UAM Carlos B. Rueda, Irene Llorente-Folch así como Araceli del Arco de la Universidad de Castilla-La Mancha entre otros, en colaboración con el grupo de José A. Esteban del CSIC en el CBMSO, los autores investigan la relevancia del transportador de ATP-Magnesio/Fosfato de neuronas, SCaMC-3, en la respuesta neuronal al glutamato, el neurotransmisor excitatorio principal del cerebro.

Sus datos indican que, en respuesta al glutamato, la estimulación por calcio de la entrada de ADP en mitocondrias a través de SCaMC-3 permite una mayor respuesta respiratoria y a largo plazo, confiere neuroprotección frente a la muerte neuronal causada por la sobre-exposición al glutamato. La neuroprotección se basa en el aumento en la capacidad de retención de calcio de las mitocondrias neuronales, algo que, cuando se sobrepasa, conduce a una disfunción mitocondrial tras la apertura del llamado poro de transición de permeabilidad (PTP). El aumento de ADP en la mitocondria permite una mayor retención del calcio capturado lo que protege frente al PTP y la muerte neuronal por glutamato.

 
Referencia:
Rueda CB, Traba J, Amigo I, Llorente-Folch I, González-Sánchez P, Pardo B, Esteban JA, Del Arco A, Satrústegui J. Mitochondrial ATP-Mg/Pi Carrier SCaMC-3/Slc25a23 Counteracts PARP-1-Dependent Fall in Mitochondrial ATP Caused by Excitotoxic Insults in Neurons.J Neurosci. 2015 Feb 25;35(8):3566-81. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2702-14.2015.
 
Pie de foto: 
SCaMC-3 ayuda a mantener los niveles de ATP mitocondrial. Imágenes de neuronas, obtenidas de ratones silvestres y deficientes en el transportador SCaMC-3. Las células contienen la proteína GO-ATeam-2 en mitocondria para monitorizar los niveles de ATP tras la exposición al agonista NMDA. 

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