Efectos del tratamiento con 17beta-estradiol sobre el sistema nervioso central en relación con el envejecimiento en la rata

Resumen

El envejecimiento es un proceso fisiológico que afecta a todos los sistemas del organismo, siendo especialmente importante a nivel del sistema nervioso central (SNC). En éste, tienen lugar diferentes cambios progresivos que se traducen en un deterioro de las capacidades cognitivas. Los cambios que acontecen a lo largo de este proceso son de varios tipos: macroscópicos, como la pérdida de volumen, microscópicos, como la reactividad y proliferación de la astroglía con el consiguiente aumento de GFAP (glial fibrillary acid protein), la pérdida progresiva de oligodendroglía y de neuronas, el acúmulo de lipofuscina, y también moleculares, como aumento de la apo D. La apo D es una pequeña apolipoproteína perteneciente a la familia de las lipocalinas cuya función concreta es desconocida, aunque se le otorga un papel como proteína transportadora de moléculas hidrofóbicas que actuaría en el intercambio lipídico común a procesos de envejecimiento y neurodegeneración. Numerosos estudios han demostrado que el cese de la actividad gonadal que se produce en las hembras de los mamíferos, concretamente el déficit de estrógenos, es un evento decisivo en la aceleración del proceso de envejecimiento. Estas hormonas sexuales, cuyo mecanismo de acción descrito clásicamente pasa por su unión con sus receptores nucleares RE¿ o REß, regulando la transcripción génica, desencadenan sus efectos neuroprotectores fundamentalmente mediante mecanismos de acción alternativos, que incluyen su unión con formas extranucleares de estos y otros receptores. Su unión con el RE¿ extranuclear, principal tipo de receptor implicado en la neuroprotección, induce la activación de cascadas de señalización intracelulares, especialmente la de PI3K (phosphatidyl inositol 3 kinase). Es por ello que en nuestro trabajo nos hemos planteado, utilizando como modelo experimental ratas hembras wistar, estudiar mediante electroforesis y western-blot el efecto producido por el envejecimiento, la ovariectomía y el tratamiento sustitutivo con 17ß-estradiol a nivel de la cascada de señalización de PI3K en dos zonas del cerebro: el telencéfalo, por su implicación en el aprendizaje y la memoria, y el diencéfalo, por ser el centro de regulación del sistema neuroendocrino del organismo. Además, hemos querido valorar el efecto de estos tres factores en algunos aspectos implicados en la homeostasis neuronal. Uno de ellos es la eficiencia en el transporte de glucosa cerebral, que al ser el nutriente fundamental del cerebro, es un reflejo de la actividad neuronal, mediante el estudio por western-blot de los dos principales transportadores de glucosa en el cerebro, Glut3 y Glut4. También hemos querido estudiar la presencia de GFAP de los astrocitos, tanto su cantidad mediante western-blot como su localización mediante inmunohistoquímica, reflejo de la reactividad astrocitaria. Hemos hecho además un estudio citoarquitectónico de algunos núcleos y áreas interés del telencéfalo y diencéfalo mediante la realización de una tinción de contraste sobre secciones histológicas así como su posterior conteo, ambos mediante métodos desarrollados por nuestro grupo. Finalmente, hemos determinado la cantidad de apo D por western-blot, intentando otorgar, en base a los resultados, un papel para esta apolipoproteína en el SNC. Nuestros resultados indican que el envejecimiento induce efecto deletéreo en la mayoría de los parámetros estudiados, agravada por la ovariectomía, ejerciendo el 17ß-estradiol un importante efecto neuroprotector que además es específico de zona. ABREVIATURAS: apo D (apolipoproteína D); GFAP (glial fibrillary acid protein); PI3K (phosphatidil inositol 3 kinase); RE¿ (receptor de estrógenos ¿); REß (receptor de estrógenos ß); SNC (sistema nervioso central).