Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Facultad de Ciencias Químicas.

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.
Facultad de Ciencias Químicas.
Expresión del transportador de glutamato glast en estrés prenatal: implicaciones en la
esquizofrenia.
Tesis para obtener el título de:
Licenciado en Químico Farmacobiologo.
Presenta:
Pérez Chetla, Ana Rosa.
Asesor:
Gamboa Esteves, Citlalli; Flores Álvarez, Gonzalo.
Puebla, Pue. Abril 2011.
ÍNDICE
ABREVIATURAS……………………………………………………………………………...3
1. INTRODUCCION……………………………………………………………………….….6
2. ANTECEDENTES………………………………………………………………………...…7
2.1Estrés………………………………………………………………………………………….7
2.2Esquizofrenia………………………………………………………………………………9
2.3 Modelos animales…………………………………………………………………….9
2.4 Transmisión glutamatérgica…………………………………………………..…10
2.5 Cerebelo y Glía de Bergmann……………………………………………………12
2.6 Trasportador GLAST y esquizofrenia………………………………………..13
3. JUSTIFICACION…………………………………………………….……………………...14
4. HIPOTESIS…………………………………………………………….…………………....14
5. OBJETIVOS………………………………………………………….…………………….. 15
5.1 General………………………………………………………………………………………15
5.2 Particulares…………………………………………………………..……………………15
6. MATERIALES Y METODOS…………………………………………………………...16
6.1 Protocolo estrés prenatal……………………………………………………………16
6.2 Extracción de cerebelo y obtención de proteínas……………………….16
6.3. Inmunodetección en fase sólida (Western blot)……………………… 17
6.4 Extracción de ARN a partir de TRIZOL……………..............................17
6.5 Transcripción Inversa…………………………………………………………………..19
6.6 Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)……………………………..… 19
6.7 Diagrama General de Trabajo……………………………………………………….20
7. RESULTADOS………………………………………………………………..……………....21
7.1 Niveles de proteína GLAST……………………………………………………………21
7.2 Expresión del ARNm……………………………………………………………………..25
8. DISCUSION DE RESULTADOS……………………………………………………….…..30
9. CONCLUSIONES……………………………………………………………………….……..32
10. BIBLIOGRAFIA…………………………………………..…………………………….…...33
Introducción:
La esquizofrenia es un padecimiento psiquiátrico que afecta al 1% de la población mundial. Las
características principales de este padecimiento incluyen alucinaciones sensoriales, pérdida de la
voluntad y de las sensaciones placenteras, desorganización del habla y de pensamientos,
distorsión de la realidad, aislamiento social y disfunciones cognitivas [1]. Estos síntomas pueden
iniciarse al final de la adolescencia o en el adulto joven, y pueden variar en intensidad durante el
curso de la enfermedad o incluso alguno de ellos puede predominar en un momento específico.
Se han propuesto diversos modelos de estudio en animales para investigar las causas de la
esquizofrenia, algunos de ellos se producen en roedores ciertas características conductuales que
son relevantes para considerar al modelo experimental como apto para estudiar a la enfermedad
como el déficit de la inhibición del prepulso. Dentro de estos estudios destacan: los modelos de
lesión neonatal de estructuras involucradas en la esquizofrenia, modelos farmacológicos y
modelos experimentales que inducen complicaciones perinatales como la anoxia al nacimiento y
el estrés prenatal y/o postnatal [2].
Los resultados de estas investigaciones sugieren que el origen de la esquizofrenia puede gestarse
durante las primeras etapas del neurodesarrollo debido a formaciones sinápticas anómalas [3]. En
la conexión sináptica intervienen diversos neurotransmisores, como el L-glutamato (glu). Este
neurotransmisor, se considera el principal excitador del SNC de los vertebrados y se ha
relacionado en un principio con la esquizofrenia por estudios realizados con antagonistas del
receptor de glu NMDA (n-metil-d-aspartato) [4], ya que al bloquearlo se producen síntomas
similares a los que se observan en la esquizofrenia. Esta información sugiere que probablemente
los síntomas de la enfermedad están asociados a una hipofunción del glu, en la que las proteínas
transportadoras del neurotransmisor podrían jugar un papel importante, ya que son éstas las que
regulan las concentraciones extracelulares de glu al remover el exceso que se produce durante la
sinapsis para evitar daños neurotóxicos.
Uno de los transportadores de glu más importantes, es la proteína GLAST, llamada así por sus
siglas en inglés (glutamate/aspartate transporter). Esta proteína se expresa abundantemente en la
glía radial de Bergmann, la cual se encuentra rodeando a la sinapsis más abundante del SNC, es
decir, la que se establece entre la célula de Purkinje y la fibra paralela en la capa molecular del
cerebelo. Este sistema sináptico ofrece un amplio campo de estudio para abordar las implicaciones
de la transmisión glutamatérgica en la esquizofrenia, ya que, por un lado, se trata de una célula
glial radial importante en etapas tempranas del neurodesarrollo como lo son la migración
neuronal y plasticidad sinápticas [5], y, por otro lado, los estudios que involucran al cerebelo en el
curso de la esquizofrenia son hasta el momento limitados. Recientemente, las investigaciones en
el cerebro de pacientes postmortem que padecieron la enfermedad sugieren que la expresión de
los transportadores de glu se encuentra alterada a nivel de las proteínas y del ARNm [6]. Más aún,
los estudios realizados en ratones manipulados genéticamente para no expresar el transportador
GLAST señalan una posible implicación del transportador en la esquizofrenia, ya que dichos
animales presentan conductas similares a las observadas en los modelos animales arriba
mencionados [7].
Tomando en cuenta lo anterior, en el presente trabajo proponemos estudiar la expresión del
transportador GLAST en un modelo animal con implicaciones en la esquizofrenia como el estrés
prenatal en ratas de la cepa Sprague-Dawley. En dicho modelo las ratas preñadas se someterán a
estrés mediante la restricción de su movimiento y se estudiará el cerebelo de las crías macho. Para
estudiar la expresión se utilizarán las técnicas de Western blot y de RT-PCR (retrotranscripción
inversa seguida de reacción en cadena de la polimerasa) para detectar los niveles de expresión de
la proteína y del ARNm respectivamente. Los resultados de la expresión de las proteínas y del
ARNm se analizarán en un fotodocumentador de geles y el programa Gel Quan para obtener la
información semicuantitativa.