CIB Seminar Series #17

20-11-2018

Captura De Pantalla 2018 11 14 A Las 4 40 19 P M

Ingeniería reversa del acoplamiento excitación- metabolismo en el cerebro.

Dr Felipe Barros

Investigador principal Centro de Estudios Científicos de Valdivia

Abstract: Los astrocitos, células que en el cerebro humano son más abundantes que las neuronas, realizan la doble tarea de generar y distribuir bloques de energía para las neuronas, un proceso conocido como acoplamiento neurometabólico. Uno de los misterios que ha persistido por décadas, es que a pesar de que la actividad neuronal demanda mucha energía, esta actividad es acompañada de la oxidación parcial de glucosa a lactato, en vez de la oxidación completa a CO2. Dado que el oxígeno no falta y que la oxidación total generaría 15 veces más energía que la oxidación parcial, este fenómeno denominado glicólisis aeróbica, es una paradoja.

Usando técnicas de imágenes fluorescentes avanzadas, hemos descubierto que las neuronas ordenan a los astrocitos que enciendan su glicólisis aeróbica y al mismo tiempo apaguen su respiración mitocondrial, un recurso parecido al que usan algunas células tumorales y levaduras: el efecto Crabtree. La glicólisis aeróbica en el cerebro se puede entender entonces como una estrategia para redistribuir oxígeno hacia donde más se necesita.

Nuestro trabajo destaca el papel emergente de los astrocitos en la función cerebral, ampliando el concepto de acoplamiento neurometabólico al mostrar que los astrocitos no sólo entregan a las neuronas glucosa y lactato, sino también oxígeno, asegurando así el procesamiento de la información. Este nuevo mecanismo permite, además, interpretar las observaciones del grupo de Marcus Raichle sobre la glicólisis aeróbica en humanos. A medida que envejecemos, nuestro cerebro pierde su capacidad de encender la glicólisis aeróbica, proceso análogo al observado en las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer y en otras enfermedades neurodegenerativas.

Martes 20 de Noviembre 2018, 12:00 hrs

Sala 506, Piso 5, Edificio Comunicaciones Campus Huechuraba, Universidad Mayor

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