Blancos moleculares de la vía PI3K/Akt en neuronas de hipocampo sometidas a estrés oxidativo

Abstract

La vía PI3K/Akt tiene un reconocido rol en la señalización in- tracelular involucrada en la plasticidad sináptica y la supervivencia neuronal. Los objetivos de este trabajo fueron: i) caracterizar un modelo de neurodegeneración inducido por Fe2+, y ii) estudiar la participación de la vía PI3K/Akt y su relación con distintos blancos moleculares tales como GSK3β y los factores de transcripción FoxO en los eventos disparados durante la injuria neuronal oxida- tiva. En este trabajo se utilizó la línea neuronal de hipocampo de ratón HT22, la cual fue expuesta a diferentes concentraciones de Fe2+ durante 24 h. Los niveles de especies reactivas de oxígeno (medidos con la sonda DCF) se vieron incrementados por la expo- sición al metal, de igual manera que los productos de peroxidación lipídica (cuantificados por TBARS). La morfología celular mostró alteraciones características del daño: cuerpo celular redondeado con disminución del número de proyecciones neuronales. Las enzi- mas antioxidantes presentaron un perfil diferencial frente al estrés oxidativo: los niveles de SOD1 disminuyeron, los de catalasa no mostraron cambio, y los de SOD2 y HO1 aumentaron. Simultá- neamente, Akt y GSK3β exhibieron un incremento en sus niveles de fosforilación. Además, se estudió en las fracciones nuclear y citosólica la presencia de las formas fosforiladas (inactivas) de FoxO3a y FoxO1, las cuales aumentaron de manera dependiente de PI3K en la fracción citosólica de las células tratadas con Fe2+. Coincidentemente, el contenido de FoxO3a total disminuyó en la fracción nuclear. Asimismo, se observó la translocación nuclear de PI3K y Akt en respuesta al Fe2+. Estos resultados demuestran que nuestras condiciones experimentales reproducen un modelo de estrés oxidativo incipiente inducido por Fe2+ en neuronas de hipocampo, y que en este modelo, la vía PI3K/Akt se activa, transloca al núcleo, y promueve la fosforilación, inactivación y exportación nuclear de FoxO3a/FoxO1