Galato de Epigalocatequina 3 y Plasticidad Neuronal

• TITULO : Galato de Epigalocatequina 3 y Plasticidad Neuronal
• AUTOR : Xie W, Ramakrishna N, Wieraszko A, Hwang Y
• TITULO ORIGINAL : Promotion of Neuronal Plasticity by (–)-Epigallocatechin-3-Gallate
• CITA : Neurochemical Research 33(5):776-783, May 2008
• MICRO : El uso de concentraciones de 10 µM de galato de epigalocatequina 3 se asocia con modulación positiva de potenciales de largo plazo tempranos a nivel del hipocampo, amplificados por estimulación de alta frecuencia, incluso cuando las características genéticas de los ratones de los que provenían eran diferentes.

Introducción 

El consumo de té se asocia con varios beneficios, y el galato de epigalocatequina 3 (GE3), el compuesto polifenólico más abundante en esta infusión, está implicado en la prevención del cáncer y la enfermedad cardiovascular, además de posibles mecanismos de neuroprotección y de promoción de la función cognitiva y el aprendizaje. Es posible que estos efectos se deban a su acción como antioxidante, dado que reduce las especies reactivas del oxígeno presentes dentro de la célula, o bien por acción directa sobre varias vías de señalización.

A pesar de sus potenciales beneficios neurofarmacológicos, aún no se ha comprobado la conexión entre este compuesto y la actividad neuronal. El presente estudio se llevó a cabo para evaluar la transmisión sináptica entre axones colaterales y comisurales Shaffer CA3 y células piramidales CA1, con el fin de estimar el efecto de GE3 sobre la plasticidad neuronal del hipocampo de ratones Tn65Dn, un modelo animal que representa el síndrome de Down a nivel cromosómico (trisomía parcial del cromosoma 16, equivalente al cromosoma 21 en seres humanos) y fenotípico (características similares, incluyendo la deficiencia en el aprendizaje y la memoria espacial y la plasticidad de las neuronas del hipocampo).

Métodos

Se utilizaron ratones Tn65Dn de 2 a 6 meses de edad, ratones CD1 de 1 a 4 meses y ratones 2N de 2 a 6 meses de vida, que fueron alimentados adecuadamente y retenidos en ciclos de día y noche de 12 horas. Tras la decapitación se removieron los cerebros y se colocaron en solución de Ringer fría y oxigenada; se diseccionaron los hipocampos y se cortaron en segmentos que fueron posteriormente colocados en cámaras de grabación de interfaz. Se colocaron electrodos bipolares estimulantes en las fibras de Schaffer y electrodos de registro en la capa de células piramidales, tras lo cual se estimularon las fibras con una frecuencia de 0.03 Hz (excepto por períodos de estimulación de alta frecuencia [EAF], para inducir potenciación de largo plazo [PLP], en la que hay por lo menos un 15% de amplificación del potencial) para medir la excitabilidad neuronal. Se ajustó la fuerza de la estimulación para obtener 50% de la respuesta máxima. Se seleccionaron segmentos de hipocampo al azar que fueron expuestos a GE3 junto con la solución Ringer (se comprobó que el primer compuesto era estable en presencia del segundo) en incubaciones de una  hora antes de comenzar los registros electrofisiológicos.

Resultados

En los ratones CD1 se observó que la magnitud de la PLP era de 134.3 ± 4.2% luego de la EAF (p < 0.01, en comparación con los momentos previos a la estimulación), y la PLP era aun mayor en 75% de los segmentos expuestos previamente a GE3 (165.3% ± 9.0%, p < 0.01 en comparación con los hipocampos no expuestos). Este fenómeno dependió tanto de la exposición al compuesto como de la EAF, dado que el primero no fue capaz de inducir aumento de la PLP por sí solo. El efecto del GE3 dependió de su concentración: fue significativamente diferente de los controles a 10 µM, pero no a 5 µM, y a concentraciones mayores, de 20 y 40 µM, se suprimió la capacidad del hipocampo de generar PLP luego de la EAF; ninguna de las concentraciones afectó los picos provocados por estimulación de baja frecuencia.

En los ratones 2N (diploides) se observó mayor expresión de PLP luego de la EAF (123.7% ± 10.0% en comparación con momentos previos a la estimulación de este tipo; p < 0.05), pero ésta no fue capaz de inducir PLP en ratones Tn65Dn (103.9% ± 5.2% en comparación con momentos previos; p > 0.5). En los ratones 2N, el uso de GE3 a una concentración de 10 µM se asoció con mayor amplitud de PLP tras la EAF (147.8% ± 11.2% con respecto a los hipocampos no expuestos; p < 0.05) en más del 70% de las muestras, y en preparados de hipocampo de ratones Tn65Dn el uso de este compuesto a la misma concentración se asoció con expresión de PLP tras la EAF (159.8% ± 9.9% en comparación con las muestras no tratadas; p < 0.05) en más del 70% de los segmentos. Tras la exposición de los hipocampos de estos tres grupos de ratones a 10 µM de GE3, los PLP posteriores a la EAF fueron indistinguibles, y los resultados fueron similares cuando se probó el uso de estimulación por picos theta en lugar de EAF.

El déficit de PLP en las neuronas de ratones Tn65Dn fue atribuida a mayor actividad gabaérgica, por lo que se evaluó si el efecto de GE3 dependía de la supresión de este circuito inhibitorio. Se utilizó inhibición por pulsos pareados y no se observaron cambios en estos niveles en muestras de ratones Tn65Dn o CD1 según si habían estado expuestas a GE3 o no lo habían estado.

Discusión y Conclusiones

El uso de concentraciones de 10 µM de GE3 se asoció con modulación positiva de PLP tempranos a nivel del hipocampo, incluso cuando las características genéticas de los ratones de los que provenían eran diferentes. Este efecto parece depender de la concentración, puesto que no hay efecto cuando se utiliza el compuesto a 5 µM, mientras a niveles de 20 µM o mayores se elimina la respuesta a EAF sin afectar la transmisión sináptica basal. Las muestras de ratones Tn65Dn, modelo de síndrome de Down, no son normalmente sensibles a EAF, pero sí responden a esta estimulación en presencia de GE3. El tiempo de vida media de este compuesto en la solución Ringer es corto, pero el efecto se mantuvo durante hasta una hora. La respuesta rápida a este compuesto implica que su mecanismo de acción está relacionado con la modulación de vías de señalización existentes relacionadas con los PLP, pero en el presente estudio no se observaron indicios de que el efecto dependa de la atenuación de la inhibición del circuito gabaérgico.

Especialidad: Bibliografía - Neurología