El Diálogo Neurona-Glia En La Respuesta De Resolución A La Injuria Disparada Por Pesticidas

Abstract

La neuroinflamación crónica es uno de los signos distintivos de la neurodegeneración y se cree que un desbalance entre los procesos de inflamación y resolución podría ser la causa. Los neurotóxicos ambientales, como los pesticidas del grupo de los ditiocarbamatos, desencadenan neuroinflamación crónica probablemente debido a mecanismos de resolución defectuosos. Este equilibrio inflamación/resolución está gobernado por numerosos mediadores lipídicos de resolución (SPM) que son compuestos de naturaleza efímera sintetizados principalmente por lipoxigenasas a partir del ácido araquidónico (AA) y el ácido docosahexaenoico (DHA), y que ejercen su acción actuando como ligandos de numerosos receptores, entre ellos, el receptor acoplado a proteína G, FPR2/ALX. Por lo tanto, nuestro objetivo fue estudiar la vía de resolución dependiente de FPR2/ALX en neuronas y astrocitos, en respuesta a Maneb (MB), un pesticida neurotóxico conocido por desarrollar parkinsonismo como consecuencia de su exposición crónica. Métodos: Se utilizaron líneas celulares de astrocitos (C6), neuronas dopaminérgicas (N27) y cultivos gliales primarios para investigar las respuestas celulares desencadenadas por la exposición a MB, así como los secretomas y sus extractos lipídicos para los experimentos de comunicación intercelular. Para caracterizar e identificar componentes moleculares de la vía de resolución, se realizaron estudios de: metabolómica, perfil de ácidos grasos por GC-MS, viabilidad celular, ensayos de proliferación, modulación farmacológica, RT-qPCR, Western blot e inmunocitoquímica. Resultados: Mediante metabolómica detectamos cambios significativos en numerosos metabolitos, mayoritariamente lipídicos, en neuronas y astrocitos en respuesta al pesticida. En ambos tipos de células, la fosfatidilcolina se redujo con un aumento simultáneo de la lisofosfatidilcolina (p<0,01). El análisis in silico reveló la regulación positiva de una fosfolipasa A2 secretoria del grupo IID (sPLA2-IID) y el perfil de ácidos grasos por GC-MS mostró un mayor contenido de DHA neuronal y una disminución de los niveles de AA y DHA en los astrocitos, relacionado al aumento neuronal de fosfatidilcolina esterificada con DHA arrojado por la metabolómica. Los secretomas respectivos mostraron un perfil inverso, con un aumento de DHA en el secretoma astrocitario y una disminución de AA y DHA en el medio neuronal (p<0,05). Al incubar las células con los secretomas derivados del otro tipo celular, observamos un efecto neuroprotector de los astrocitos frente a MB. Por su parte, las neuronas secretaron señales de proliferación astroglial en respuesta al MB dependientes de ERK1/2. Estos efectos biológicos en el diálogo neurona-astrocito, astrocito-neurona resultaron dependientes de ALOX15 y de sPLA2 y fueron inhibidos por el antagonista de FPR2/ALX, Quin-C7. Los efectos descritos fueron reproducidos por el lipidoma obtenido a partir de los secretomas. Conclusiones: Presentamos evidencia sobre el papel de los astrocitos en la prevención de la muerte neuronal inducida por MB a través de la modulación de componentes moleculares de las vías de resolución como la relación DHA/AA, su metabolización enzimática y la participación de FPR2/ALX. También encontramos que las neuronas desencadenan señales proliferativas para los astrocitos dependientes de FPR2/ALX.