Papel de los aminoácidos excitadores y del calcio en la modulación del consumo neuronal de glucosa y de la sensibilidad neuronal a excitotoxinas

Abstract

Dada la importancia del metabolismo de la glucosa en el mantenimiento de la actividad neuronal, hemos estudiado el consumo de glucosa de neuronas de cerebelo en cultivo primario y su modulación. Observamos la existencia de dos fases en el consumo neurona de glucosa: una inicial de 1 a 11-12 días en cultivo (DEC), caracterizada por un consumo diario de aproximadamente 1'1 mimol de glucosa/10 6 cel. y una segunda fase de los 12 DEC en adelante, en la que el consumo diario se incrementó hasta 2'6 mimol glucosa/10 6 cel. La caracterización farmacológica del consumo indicó que este aumento es debido a la actividad glutamatérgica neuronal mediada por los receptores ionotrópicos tipo NMDA del ácido glutámico, y que el flujo al interior neuronal a través de los canales de calcio sensibles a voltaje contribuye significativamente al consumo de glucosa. Mediante microscopía láser confocal hemos estudiado las variaciones de la concentración de calcio intracelular durante el desarrollo neuronal en cultivo, y el papel de este ion en el proceso excitotóxico inducido tras la exposición de los cultivos a aminoácidos excitadores. Nuestros resultados indican que el calcio es un factor trófico para las neuronas, que disminuye significativamente su sensibilidad a las excitotoxinas mediante un mecanismo que depende de la síntesis de novo de proteínas.