Morte neuronal e neuroproteção em culturas de neurônios corticais : a importância da interação neurônio-astrócito - Frizzo, Marcos Emilio dos Santos (1998)
Fatores neurotróficos secretados por astrócitos prolongam a sobrevivência e promovem o crescimento neuronal in vitro. Efeito semelhante é obtido pela despolarização com elevadas concentrações de K+ numa variedade de tipos neuronais. Entretanto, os astrócitos também podem secretar agentes neurotóxicos. Uma das formas de provocar este tipo de reação é através da adição de LPS, que induz a expressão da enzima NOS além da secreção de citocinas pró-inflamatórias. Nosso objetivo foi investigar a morte e a neuroproteção de neurônios corticais, com especial enfoque para a interação entre estas células nervosas e os astrócitos. Para tanto, estudamos o efeito da estimulação de astrócitos com LPS na tentativa de verificar se a mesma desencadearia neurotoxicidade. Por outro lado, para estudar a neuroproteção, propomos um modelo de injúria neuronal por insuficiência de fatores tróficos, no qual testamos o efeito de elevadas concentrações de K+ e o bloqueio de canais de K+ do tipo IA. Na preparação das culturas primárias de neurônios corticais, utilizamos embriões com 16 dias de gestação e, para as de astrócitos, neonatos com no máximo 24 h, pertencentes a cepa Sprague-Dawley. Em nosso estudo sobre neurotoxicidade, empregamos o ionóforo de Ca2+ A23187 em culturas puras de neurônios corticais. Nestes casos, as concentrações neurotóxicas promoveram morte com características necróticas. Em outro paradigma, a substituição do meio de cultura demonstrou ser um eficiente promotor de dano neuronal. Observamos que este tipo de procedimento desencadeia um mecanismo excitotóxico mediado por receptores NMDA, dependente da idade da cultura, e um outro relacionado com a restrição de fatores tróficos que independe desta situação. Além disso, verificamos que o meio condicionado e as elevadas concentrações de K+ apresentam significativos efeitos neuroprotetores contra a injúria provocada por trocas de meio e que a adição de DTX e 4-AP mimetiza esta ação trófica atuando através de canais de Ca2+ voltagem-dependentes do tipo L, sensíveis a nifedipina. Por outro lado, a LPS não diminuiu a viabilidade de células PC12 indiferenciadas ou neuronais quando estas encontravam-se em co-cultura com astrócitos e também não provocou neurotoxicidade em culturas de neurônios corticais puras, mistas ou co-culturas. Entretanto, o meio condicionado por monocamadas secundárias de astrócitos previamente estimuladas com a endotoxina, exerceu um efeito neurotóxico quando utilizado em culturas corticais puras. Desta forma, as monocamadas estimuladas parecem ter liberado um fator difusível cujo efeito só foi observado em culturas neuronais puras, parecendo depender da interação neurônio-astrócito, pois em co-cultura não foram observados danos neuronais. A atividade NOS destas culturas secundárias que condicionaram o meio, foi avaliada pela quantificação dos níveis de NO2- acumulados no meio, através da técnica de Griess e pela demonstração da atividade NADPH-diaforase. Não obtivemos evidências da participação da via nitridérgica, restando para ser estudada uma provável resposta inflamatória mediada por citocinas liberadas pelos astrócitos. Assim, observamos que os astrócitos corticais podem secretar no meio de cultura tanto fatores neurotóxicos quanto neuroprotetores. Demonstramos também, que as correntes de K+ do tipo IA podem ter um papel na sobrevivência de neurônios corticais embrionários.