GENERALIDADES DEL SNC

Dra. Gabriela Morales ScholzME-2012

Peso cerebra

l

Pérdida de la consciencia

Características metabólicas

Daño irreversible

Microambiente neuronal

◦Influencia de actividad neuronal

Regulación de su composición

◦LCR

◦BHE

◦Glía

INTRODUCCIÓN

Volumen total: 150 ml

◦ 30 ml ventrículos

◦ 120 ml espacio subaracnoideo

Producción diaria: 0.5L

◦ Tasa de recambio: 3/día (manejo de desechos)

Reducción del peso cerebral: 28 veces

◦ Absorbe impactos

LCR GENERALIDADES

CIRCULACIÓN

BECF: 20% del volumen total

◦Tasa de difusión alta

◦Tortuosidad

Cambios en composición del LCR

◦Consecuencias en el intersticio

EQUILIBRIO INTERSTICIO-LCR

PRODUCCIÓN

BALANCE PRODUCCIÓN-ABSORCIÓN

Libro de texto

Libro de texto

Barrera hematoencefálica

(BHE)

ESTRUCTURA Y CORRELACIÓN FUNCIONAL

ÓRGANOS CIRCUNVENTRICULARES

Células del SNC

Neuronas:Transporte axonal

TRANSPORTE AXONALTipo de

transporteVelocida

d (mm/día

)

Mecanismo Material transportado

Anterógrado rápido

400 Kinesina*MitocondriasVesículasEnzimas

Retrógrado rápido

200-300 Dineína*Material exógeno absorbidoMembranas vesiculares degradadasFactores neurotróficos

Anterógrado lento

0.2-8 DesconocidoElementos del citoesqueletoProteínas solublesActinaEnzimasModificado de: Tabla 10-2 del libro de texto

Purves. Neuroscience. 2004. Sinauer Associates, 3era edición.

90 a 250 nm40 a 60 nm

ESTRUCTURA DE PROTEÍNAS DE TRANSPORTE

Brown, A. Slow axonal transport: stop and go traffic in the axon. Nature Reviews Molecular Cell Biology (Nov. 2000) 1, 153-156

TRANSPORTE ANTERÓGRADO LENTO

Neuronas:Reacciones ante la

injuria

Factores tróficos

Origen Efectos 3 subunidades

◦ Actividad promotora◦ Actividad similar a la tripsina◦ Serin proteasas

NEUROTROFINAS

Neurotrofina Receptor

Nerve growth factor (NGF) trk A

Brain-derived neurotrohic factor

trk B

Neurotrophin 3 (NT-3) trk C (A,B)

Neurotrophin 4/5 (NT-4/5) trk B

Todas p75 NTR (baja afinidad)

Ganong 23 edición, tabla 4-4

TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL

La Glía

Mitad del volumen cerebral

Proliferan ante injuria

Función moduladora

SNC:

◦astrocitos

◦oligodendrocitos

◦microglia

GENERALIDADES

Libro de texto

Clasificación Receptores Sincitio funcional Calcio y excitabilidad (corta y larga

distancia) Acople astrocito- neurona

ASTROCITOS

Hansson, E. Et al. Glial neuronal signaling in the central nervous system. The FASEB journal (2003) 17: 341-348

Yang. Y. et al. Astrocytes in (Patho)Physiology of the Nervous System. 2009. Springer, capítulo 2

Astrocitos: Metabolismo de Glucosa

Amortiguación de sustrato

Regulación del microambiente

Vm astrocitos -85mV ◦ Kir 4.1

Cociente de canales de sodio/potasio bajo Cambios en potasio extracelular

◦ Señal de actividad neuronal◦ Excitabilidad astrocito, flujo sanguíneo, volumen

celular◦ Aumento: metabolismo glucosa, pH (NDCBE), act.

neuronal

REGULACIÓN DEL POTASIO

> proceso pasivo

AMORTIGUACIÓN ESPACIAL

Vm astrocito

Astrocitos:Síntesis de

neurotransmisoressistemas de recaptura

CICLO GLUTAMINA/GLUTAMATO

Glucosa

GABA

+ amonio

DespolarizaciónInversión

SUBTIPOS DE TRANSPORTADORES DE GLUTAMATO

Yang. Y. et al. Astrocytes in (Patho)Physiology of the Nervous System. 2009. Springer, capítulo 4

Astrocitos:Regulación del flujo sanguíneo

Kimelberg, H. et al. Functions of Astrocytes and their Potential As Therapeutic Targets. Neurotherapeutics, Vol. 7, No. 4, 2010

mGluR

PLA2

PGNOAA

Astrocitos:Metabolismo del hierro

Importancia

◦ Síntesis de dopamina (tirosina hidroxilasa)

◦ Serotonina (triptofano hidroxilasa)

◦ Mielina (ácidos grasos)

◦ Fosforilación oxidativa

Almacenaje por ferritina

◦ Cadena pesada (actividad ferroxidasa)

GENERALIDADES ACERCA DEL HIERRO

Crichton, R. et al. Brain iron metabolism and its perturbation in neurological diseases. J Neural Transm (2011) 118:301–314

Astrocitos:Respuesta ante lesiones

Sofroniew, M. et al. Astrocytes: biology and pathology. Acta Neuropathol (2010) 119: 7-35

ASTROGLIOSIS: ETAPASTrauma leve, sitios lejanos a infección

Infecciones/lesiones severas locales, neurodegenerativos

Células fibromeníngeas/ depósito de matriz extracelular

Jayakumar, A. et al. The Na–K–Cl Co-transporter in astrocyte swelling. Metab Brain Dis (2010) 25:31–38

WNK 1WNK4

Hasta aca

PAPEL DE ASTROCITOS REACTIVOS

Efectos positivos

Parámetro

Efectos deletéreos

Remoción Glutamato Liberación excesiva

DisminuciónEstrés

oxidativo Aumento

Reparación BHE Disrupción (VEGF, NO)

Disminuye edema vasogénico

Balance de agua Edema citotóxico

Estabilización LEC Desestabilización

Recaptura Amonio Recaptura excesiva **

Neuroprotección- Adenosina, Aβ

ESTÍMULOS Y MODULADORES DE ASTROGLIOSIS

Sofroniew, M. et al. Astrocytes: biology and pathology. Acta Neuropathol (2010) 119: 7-35

Seifert, G. et al. Astrocyte dysfunction in neurological disorders: a molecular perspective. Nature Reviews Neuroscience (2007) 7: 194-206

EDEMA CEREBRAL

Oligodendrocitos

Libro de texto

mayoría de la A.C presente en el cerebro◦ Si el pH aumenta el umbral de convulsiones

disminuye

REGULACIÓN DEL PH

Microglía

Linaje monocito-macrofágico

20% de las células gliales

Se activan rápidamente liberando ROS y NO

Células presentadoras de antígenos más

eficientes

Gracias

1. Describir los mecanismos fisiológicos involucrados en la

producción (transporte HCO3-, Cl- y Na+), circulación y

reabsorción del LCR.

2. Comparar la composición del LCR con la del plasma.

3. Identificar la importancia de la barrera hematoencefálica a

nivel estructural y funcional.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

4. Describir los mecanismos fisiológicos involucrados en los tres

tipos de transporte axonal presentes en las neuronas.

5. Distinguir entre los tres tipos de reacciones ante injuria

presentes en las neuronas.

6. Describir los mecanismos fisiológicos involucrados en las

distintas funciones de los astrocitos: metabolismo de glucosa y

aminoácidos y regulación del microambiente y del flujo

sanguíneo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS