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Análisis de la neurotoxicidad del β-N-Metilamino-L-Alanina (L-BMAA: estudios en cultivos de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) y en cerebelo de rata

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Muñoz Sáez, Emma (2014) Análisis de la neurotoxicidad del β-N-Metilamino-L-Alanina (L-BMAA: estudios en cultivos de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) y en cerebelo de rata. [Thesis]

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Abstract

Debido a su similitud estructural con el glutamato, el β-N-metilamino-L-alanina (L-BMAA) va a tener una acción excitotóxica causando alteraciones en el interior de las células, como son un incremento del estrés oxidativo, una disfunción mitocondrial, la alteración de la síntesis y degradación proteica y un desequilibrio enzimático puesto que se puede incorporar a proteínas. Las neuronas son células especialmente susceptibles a daños en el plegamiento y la acumulación de proteínas aberrantes dado que no realizan división celular. El cerebelo es un centro motor subcortical que asegura que los movimientos sean realizados con precisión espacial y temporal, con lo cual un daño cerebelar causado por el L-BMAA podría desencadenar una patología neurodegenerativa. El objetivo principal de la presente tesis es analizar la citotoxicidad causada por el L-BMAA en tres sistemas experimentales: un cultivo de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) con el que establecimos las bases de la neurodegeneración causada, por otro lado se realizaron ensayos con tratamientos in vivo con L-BMAA en ratas para evaluar la afectación cerebelar y también se llevaron a cabo estudios incubando con L-BMAA cortes de cerebelo para descifrar el mecanismo de acción del tóxico en un sistema en el que poder analizar el papel neuroprotector de moléculas potencialmente terapéuticas como la esfingosina-1-fosfato. Entre las conclusiones obtenidas cabe destacar que las células de neuroblastoma tratadas con L-BMAA, se podrían proponer como un modelo celular para el estudio tanto de los mecanismos de procesos neurodegenerativos, como para el ensayo de moléculas potencialmente terapéuticas. Además, queda demostrado el daño cerebelar causado en ratas tras el tratamiento con L-BMAA. Las ratas afectadas no pueden reestablecer las funciones normales del cerebelo. Y por último, los cortes cerebelo tratados con L-BMAA constituyen un método sencillo y válido para el estudio tanto de mecanismos de procesos neurodegenerativos y para el ensayo de moléculas potencialmente terapéuticas.

Resumen (otros idiomas)

Due to its structural similarity to glutamate, the β-N-methylamino-L-alanine (L-BMAA) will be a trigger for neurodegenerative disorders caused by changes in the intracellular medium, such as increased oxidative stress, mitochondrial dysfunction, impaired synthesis and protein degradation and the imbalance of some enzymes. Neuron cells are particularly susceptible to suffer damage in protein folding and protein accumulation because it has not performed cellular division. The cerebellum is one of the most important subcortical motor centers which ensure that the movements are performed with spatial and temporal precision, so a cerebellar damage caused by L-BMAA can trigger a neurodegenerative disorder. The main objective if this thesis is to analyze the cytotoxicity caused by L-BMAA in three systems: a culture of human neuroblastoma cells (SH-SY5Y) in which we established the bases of neurodegeneration caused by this amino acid, other assays were performed with in vivo rat treatment with L-BMAA where we studied cerebellar involvement assessing expression and finally, we carried out studies by incubating cerebellum slices with L-BMAA cerebellum in order to figure out the action mechanism of the toxin in a different system rather than an immortalized cell line and in which we analyzed the neuroprotective role of potentially therapeutic molecules such as sphingosine-1-phosphate. Among the obtained conclusion we want to remark that neuroblastoma cells treated with L-BMAA could be proposed as a cellular model for studying mechanisms of both, neurodegenerative processes and for testing potential therapeutically molecules. Moreover, this work is an evidence of cerebellar damage in rats after treatment with L-BMAA. Rats affected cannot restore the normal functions of cerebellum, regarding to motor coordination and postural control. And finally, cerebellum slices treated with L-BMAA provide a simple and valid method for the study of neurodegeneration mechanisms as well as an important tool for testing potential therapeutical molecules.

Item Type:Thesis
Additional Information:

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular I, leída el 07-04-2014

Directors:
DirectorsDirector email
Gómez Miguel, Begoña
Arahuetes Portero, Rosa María
Solas Alados, María Teresa
Uncontrolled Keywords:β-N-metilamino-L-alanina, L-BMAA, neuroblastoma humano, SH-SY5Y, cerebelo, rata, cortes de cerebelo, excitotoxicidad, neurodegeneración, alteraciones, neuronas de Purkinje, neuroprotección, esfingosina-1-fosfato
Palabras clave (otros idiomas):β-N-methylamino-L-alanine, L-BMAA, human neuroblastoma, SH-SY5Y, cerebellum, rat, cerebellum slices, excitotoxicity, neurodegeneration, disorders, Purkinje neurons, neuroprotection, sphingosine-1-phosphate
Subjects:Medical sciences > Biology > Molecular biology
Medical sciences > Biology > Biochemistry
ID Code:25927
Deposited On:18 Jun 2014 08:13
Last Modified:18 Jun 2014 11:14

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