Efecto de la utilización de diferentes sustratos compartimentados por neuronas y astrocitos, sobre la concentración de calcio extra e intracelular

Effect of the use of different substrates compartmentalized by neurons and astrocytes, on the concentration of extra and intracellular calcium

El mecanismo de intercambio de sustratos entre neuronas y astrocitos, no es claro y menos claro es, si los efectos metabólicos en las células receptoras, son resultado de señalización por calcio. Se plantea la posibilidad de que existan señales entre neuronas y astrocitos que relacionen su funcionamiento metabólico a través de las concentraciones de calcio. La concentración de calcio se midió por absorción atómica en el medio intra y extracelular de cultivos primarios de neuronas y astrocitos y posteriormente en el medio intra y extracelular después de una hora de incubación con lactato, glutamato, glutamina y acetato a concentraciones fisiológicas. Las comparaciones estadísticas se efectuaron con ANO VA y Duncan (p < 0.05). Se hicieron 3 replicaciones de cada experimento con 5 repeticiones. Los resultados permiten afirmar que al hacer incubaciones in vitro con los sustratos, se producen variaciones en las concentraciones de calcio extra é intracelular. El estrés metabólico puede estar influyendo en estas variaciones. Adicionalmente, se demuestra que los astrocitos son menos dependientes del calcio extracelular que las neuronas. Las variaciones del calcio intracelular pueden incrementar el metabolismo de estas células y acelerar el metabolismo mitocondrial. Se postula que cambios en la concentración de calcio afectan el metabolismo de células excitables en incubaciones in vitro usando diferentes sustratos.

INTRODUCCIÓN

El sistema nervioso regula el funcionamiento del organismo con base en un complejo sistema de comunicación e interconexión entre diferentes células, como neuronas y astrocitos. Esta comunicación se realiza mediante dos procesos conocidos como señalización y compartimentación en los cuales se ha descrito la participación activa del calcio. El proceso de señalización puede ser eléctrica y química. La señalización química se realiza a través de la transmisión de mensajes que involucran moléculas y receptores. El proceso de compartimentación se define como un mecanismo de colaboración metabólica que puede ser intercelular, entre diferentes tipos de células (como neuronas y astrocitos) o intracelular entre los diferentes compartimentos que se encuentran en el interior de la célula. 

Universalmente se venía asumiendo el papel casi único de las neuronas en las dos funciones más importantes del sistema nervioso; codificación y procesamiento de la información, y generación de comportamientos específicos vía señalización. Sin embargo, en la actualidad se ha descrito el papel de los astrocitos como neuromoduladores que participan muy activamente en el proceso de información neuronal a través de la compartimentación.