Respuesta de las células gliales al daño neuronal in vitro

Abstract

La mayoría de los estudios sobre la activación glial utilizan cultivos puros o mixtos de células gliales, y en general, los agentes que se emplean para inducirla ejercen directamente sobre las células gliales. En contraste, hay pocos trabajos donde se considere la muerte neuronal como el estímulo que se desencadena la activación glial. Se desconoce la señal que desencadena la activación glial en respuesta al daño neuronal, pero se sugiere que tanto alteraciones en los contactos neurona-glía como la presencia de determinados factores solubles secretados por las neuronas dañadas pueden jugar un papel importante en este proceso. En este trabajo se profundizó en el conocimiento del papel de la glía en respuesta al daño neuronal y del proceso de activación glial desencadenado por dos modelos de muerte neuronal: la muerte neuronal por excitotoxicidad mediante concentraciones elevadas de glutamato y la muerte neuronal por apoptosis mediante la deprivación de K+ del medio de cultivo. Se ha comprobado que las células gliales de cultivos neurona-glía de cerebelo responden al daño neuronal con cambios funcionales asociados con una activación glial, tal como ocurre in vivo. Sin embargo, aunque en los dos modelos experimentales de daño neuronal utilizados (excitotoxicidad y apoptosis) se produce la muerte de la mayoría de las neuronas a las 24 h, hay diferencias en la respuesta de los distintos parámetros gliales evaluados en función del tipo de muerte neuronal inducida. En respuesta a la muerte neuronal por excitotoxicidad, en las células gliales hay producción o activación de factores relacionados con una respuesta proinflamatoria, incrementan su proliferación y su actividad fagocítica. En respuesta a la muerte neuronal por apoptosis las células gliales no producen moléculas proinflamatorias ni proliferan, pero su actividad fagocítica se induce de manera más rápida que en el modelo de excitotoxicidad. En este caso, la activación glial queda restringida a la detección y eliminación de las neuronas dañadas sin que haya producción de factores que puedan amplificar la activación glial y transformarla en nociva. Los resultados obtenidos muestran que el estado en que se encuentran las células gliales puede tener un papel importante en la respuesta neuronal a estímulos nocivos. Esto podría ser de gran importancia para el diseño de estrategias que permitan potenciar aquellas propiedades protectoras de las células gliales activadas o inhibir aquellas que son nocivas para las neuronas, con la finalidad de favorecer los mecanismos de neuroprotección ante un determinado estímulo nocivo.