Disfunción mitocondrial y drogas neurotóxicas

LORES ARNAIZ, S.; LOMBARDI, P.; KARADAYIAN, A.; BUSTAMANTE, J. ; CZERNICZYNIEC, A.; ORGAMBIDE, F.

Buenos Aires

Jornada; I Encuentro Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL). ?Avances en Estudios sobre Toxicología y Metales?; 2016

Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular (IBIMOL, UBA-CONICET)

Una adecuada función y distribución de mitocondrias en los terminales sinápticos es esencial para los procesos de neurotransmisión. La disfunción mitocondrial jugaría un papel central en la fisiopatología del envejecimiento y de las enfermedades neurodegenerativas. En nuestro laboratorio hemos aportado evidencias que señalan que las mitocondrias presentes en los terminales sinápticos serían más susceptibles de sufrir un deterioro funcional con la edad que las mitocondrias no sinápticas. En relación a las enfermedades neurodegenerativas, hemos utilizado modelos experimentales de exposición a herbicidas selectivamente tóxicos para las neuronas dopaminérgicas, hecho que vincula sus efectos con la incidencia de la enfermedad de Parkinson. Nuestros resultados mostraron que la toxicidad de herbicidas como el paraquat y la atrazina parece estar relacionada con la producción de radicales libres del oxígeno y con una crisis energética que conduciría a la muerte neuronal por apoptosis, especialmente en áreas susceptibles como el estriado y la sustancia nigra. Por otra parte, hemos profundizado en el estudio de los mecanismos a través de los cuales el alcohol y la ketamina son capaces de generar daño oxidativo en el SNC. Hemos detectado que el estado de resaca alcohólica se asocia con la ocurrencia de estrés oxidativo y disfunción mitocondrial en corteza cerebral y cerebelo de ratones. La respuesta resultó ser significativamente diferente en las mitocondrias presentes en los terminales nerviosos con respecto a las mitocondrias no sinápticas.Por último, hemos estudiado el efecto de la ketamina sobre la función mitocondrial, aportando evidencias de que la administración de ketamina durante 3 días a ratas recién destetadas es capaz de inducir estrés oxidativo y posteriormente desencadenar una serie de respuestas neuroprotectoras frente al daño oxidativo generado por la droga.La comprensión del papel de la disfunción mitocondrial en el daño oxidativo provocado por drogas neurotóxicas permitirá profundizar en los mecanismos de muerte neuronal asociados a los procesos neurodegenerativos.