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[EN] Death by AMPA-provoked excitotoxicity in oligodendrocytes (OLs), which are the myelinating cells in the Central Nervous System, is considered one of the underlying causes in the etiopathogenesis of several demyelinating neurological diseases, like multiple sclerosis. In this study, we analyzed the effect of the activation of GABA receptors (GABAR), on cell damage caused by excitotoxicity, since these receptors are mediators of the neuron-glia communication necessary for the successful differentiation of immature OLs to myelinating OLs. Our results show that both muscimol (GABAAR selective agonist) and baclofen (GABABR selective agonist) have a protective impact against this excitotoxicity in vitro. Due to the growing interest in GABABR receptor function in oligodendroglial cells, we focused on them and on analyzing which molecules take part in the protective impact of baclofen. Overall, our results indicate that the death pathways activated in this case are mostly apoptotic, that the activation of cAMP-responsive element-binding protein (CREB) is relevant in this protective effect mediated by baclofen at short time frames, and that the inactivation of Akt is also important at longer time frames in the protective effect of baclofen. In the future, it would be of great interest to elucidate which molecules are being activated/inactivated by CREB and Akt, since modulating their activation state could have therapeutic potential. [ES] La muerte por excitotoxicidad provocada por AMPA en oligodendrocitos (OLs), que son las células mielinizantes en el Sistema Nervioso Central, está considerada una de las causas subyacentes en la etiopatogenia de varias enfermedades neurológicas desmielinizantes, como la esclerosis múltiple. En este trabajo, analizamos el efecto de la activación de los receptores GABA (GABAR), en el daño celular provocado por excitotoxicidad, ya que estos receptores son mediadores de la comunicación neurona-glía necesaria para la diferenciación exitosa de los OLs inmaduros a OLs mielinizantes. Nuestros resultados muestran que tanto el muscimol (agonista selectivo de GABAAR) como el baclofeno (agonista selectivo de GABABR) tienen un impacto protector frente a esta excitotoxicidad in vitro. Debido al creciente interés en los receptores GABABR en la función de las células oligodendrogliales, nos centramos en ellos y en analizar qué moléculas toman parte en el impacto protector del baclofeno. En conjunto, nuestros resultados indican que las vías de muerte activadas en este caso son mayoritariamente apoptóticas, que la activación de cAMP-responsive element-binding protein (CREB) es relevante en este efecto protector mediado por el baclofeno a tiempos cortos, y que la inactivación de Akt también es importante a tiempos más largos en el efecto protector del baclofeno. En un futuro, sería de gran interés elucidar qué moléculas están siendo activadas/inactivadas por CREB y Akt, ya que modular su estado de activación podría tener potencial terapéutico. [EUS] Nerbio Sistema Zentraleko zelula mielinizatzaileak diren oligodendrozitoetan (OL) AMPAk eragindako eszitotoxikotasunaren erruzko heriotza gaixotasun neurologiko desmielinizante anitzen etiopatogenesian parte hartzen du, hala nola esklerosi anizkoitzaren kasuan. Lan honetan, GABA hartzaileen (GABAR) aktibazioaren efektua aztertzen dugu eszitotoxizitateak eragindako kalte honetan, hartzaile hauek OL heldugabeak OL mielinizatzaileetara arrakastaz bereizteko beharrezkoa den neuronen eta gliaren arteko komunikazioa bideratzen baitute. Gure emaitzek erakusten dute bai muszimolak (GABAAR-en agonista selektiboa), bai baklofenoak (GABABR-en agonista selektiboa) in vitro eszitotoxikotasun honen aurkako babesa eskaintzen dutela. Zelula oligodendroglialen funtzioan GABABR hartzaileekiko interes gero eta handiagoa dela eta, haietan fokatu gara eta baklofenoaren eragin babeslean zein molekulek parte hartzen duten aztertu dugu. Gure emaitzek adierazten dute kasu honetan aktibatutako heriotza bideak gehienbat apoptotikoak direla, cAMP-responsive element-binding protein (CREB) transkripzio faktorearen aktibazioa garrantzitsua dela baklofenoak denbora laburretan duen efektuan, eta Akt-ren desaktibazioa ere garrantzizkoa dela denbora tarte luzeagotan baklofenoak eragiten duen babesean. Etorkizunean, interes handikoa izango litzateke CREB eta Akt-ek aktibatzen/desaktibatzen dituzten molekulak zein diren jakitea, haien aktibazio egoera modulatzeak potentzial terapeutikoa izan dezakeelako.

Antecedentes: La encefalopatía hipóxico-isquémica (EHI) perinatal constituye una de de las principales causas de muerte o discapacidad a largo plazo en recién nacidos a término en el mundo occidental, afectando a aproximadamente 1-4 por cada 1000 nacidos vivos y, en consecuencia, a alrededor de 5000-20000 recién nacidos por año en Europa. La hipotermia terapéutica se ha convertido en el tratamiento estándar de la EHI moderada o grave, siendo una terapia segura y eficaz para mejorar el desarrollo neurológico tras un insulto hipóxico-isquémico perinatal. A pesar de la hipotermia y las mejoras en los cuidados intensivos neonatales, el 45-50% de los recién nacidos con EHI moderada o grave mueren o presentan alteraciones del neurodesarrollo a largo plazo. Es por esto que resulta necesario y sería deseable encontrar terapias neuroprotectoras coadyuvantes de la hipotermia que mejoren su efectividad y los resultados. Uno de los mecanismos celulares de lesión cerebral secundaria a hipoxia-isquemia es la excitotoxicidad. Además, los fármacos anticonvulsivantes se han convertido en un punto importante en la investigación de terapias coadyuvantes a la hipotermia puesto que los cambios sinápticos y celulares secundarios a convulsiones repetidas o prolongadas son similares a los que ocurren como consecuencia de la deprivación aguda de energía. El topiramato es un fármaco antiepiléptico que inhibe la excitabilidad neuronal a través del bloqueo de los receptores de glutamato. En modelos animales experimentales se ha demostrado el efecto neuroprotector del topiramato, sin embargo la información de la que disponemos a nivel clínico se limita a un pequeño número de estudios de viabilidad y seguridad. Objetivo: Este estudio tiene como objetivo evaluar si la administración de topiramato comparado con placebo en recién nacidos con encefalopatía hipóxico-isquémica moderada/grave en combinación con la hipotermia, disminuye la incidencia de las convulsiones asociadas a hipoxia-isquemia, mejorando como consecuencia el neurodesarrollo. Diseño del estudio: Estudio multicéntrico, aleatorizado, doble ciego, controlado por placebo. Los recién nacidos con EHI fueron aleatorizados antes del inicio de la hipotermia activa al grupo topiramato o al grupo placebo. El topiramato/placebo se administró tan pronto como fue posible a través de sonda nasogástrica. Se monitorizó de manera contínua la actividad cerebral mediante electroencefalograma integrado por amplitud (aEEG) para evaluar la variable principal del estudio. Los resultados secundarios incluyeron la farmacocinética y farmacodinámica del topiramato, la determinación de metabolitos del metabolismo energético y el ciclo de Krebs y biomarcadores de peroxidación lipídica y resonancia magnética cerebral para evaluar el daño cerebral. Resultados: De 180 pacientes susceptibles de incluirse en el estudio fueron aleatorizados 110, incluyéndose finalmente en el análisis 106. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en las variables perinatales/maternas/reanimación. La incidencia de convulsiones no fue significativamente diferente entre los grupos de topiramato/placebo (45,2% vs 54,8%, p=NS). En las primeras 24 horas tras el inicio de la monitorización la incidencia de convulsiones en el grupo topiramato fue menor que en el grupo placebo aunque el resultado no fue estadísticamente significativo (topiramato vs. placebo: 14 (25,9%) vs. 22 (42%); p =0,221). No se observaron diferencias significativas en el resto de objetivos secundarios entre ambos grupos. El rango terapéutico del topiramato sólo se alcanzó en el 15.2% y 40.8% de los pacientes a las 24 y 48 horas del inicio, respectivamente. Se evaluaron diferentes regímenes de dosificación para lograr una alta proporción de pacientes dentro del rango terapéutico aceptado. Se seleccionó un régimen de dosificación alternativo que mostraba concentraciones de topiramato dentro del intervalo terapéutico aceptado. Conclusiones: En el grupo topiramato observamos una tendencia hacia la disminución de la actividad convulsiva y la mortalidad asociada a EHI aunque con los datos de este estudio no podemos obtener resultados estadísticamente significativos.

INTRODUCCIÓN: el glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso. Su exceso produce excitotoxicidad por sobreestimulación de los receptores NMDA y aumento de calcio intracelular, derivando en muerte neuronal. Su sal sódica, el glutamato monosódico (GMS), es un potenciador de sabor muy utilizado en la comida procesada. La EA es una enfermedad neurodegenerativa y la forma más común de demencia. Se caracteriza por presencia de placas de péptido β-amiloide, ovillos neurofibrilares e hiperfosforilación de la proteína Tau. Su clínica implica pérdida de memoria y disfunción cognitiva progresiva. Además, se ha descrito una excitotoxicidad por exceso de glutamato en el medio extracelular. En esta tesis investigamos si la ingesta GMS podría tener algún efecto en el proceso fisiopatológico de la EA. MÉTODOLOGÍA: Utilizamos ratones transgénicos APPswe/ PSEN1dE9 y ratones wild type (n=84), de 5 semanas de vida. A 60 animales se les administró GMS en agua al 0,5%, al 1% y agua sin GMS durante 5 semanas. Tras 5 semanas se procedió con los registros electrofisiológicos y pruebas comportamentales y fueron sacrificados para realizar el análisis de proteínas. Los 24 ratones restantes, tras ser destetados fueron divididos en 2 grupos: grupo con GMS disuelto al 1% y el grupo sin GMS. El tratamiento duró 1 semana. Después, se les extrajo el líquido cefalorraquídeo para el análisis de GABA, glutamato y glutamina. RESULTADOS: los niveles de β-amiloide y de Tau hiperfosforilada en hipocampo, aumentan con la ingesta de GMS al 1% en ratones APP/PS1 y disminuye el número de receptores AMPA, en comparación con los wild type. Cdk5, p25, glutaminasa 1, en corteza cerebral, aumentan en los APP/PS1 con GMS al 1%. Cdh1 y neprelisina disminuyen en los APP/PS1 con GMS al 1%. La ingesta de GMS al 1% disminuye GABA, mientras que los de glutamato aumentan. Además, el consumo de GMS al 0,5% y al 1% disminuye la potenciación a largo plazo en ratones APP/PS1. La administración de GMS al 1% también afecta negativamente a la memoria hipocámpica de los ratones APP/PS1 y disminuye su ansiedad. DISCUSIÓN: Nuestros ratones eran jóvenes (5 semanas) y las lesiones cerebrales características del Alzheimer todavía no se evidencian. Sin embargo, hemos encontrado que la ingesta de GSM al 1% sí pone de manifiesto estas alteraciones y agrava la evolución de la EA, interviniendo en los niveles de proteínas implicadas en su fisiopatología. Consecuentemente, nuestro modelo presenta déficits en la memoria y en el aprendizaje. CONCLUSIONES: la ingesta de GMS al 1% aumenta los niveles del péptido Aβ (soluble y en placas) y de la hiperfosforilación de la proteína Tau. Además, esta ingesta causa un desequilibrio entre la excitación e inhibición cerebral. Por su parte, p25 y Cdk5 aumentan con el consumo de GMS al 1% en ratones APP/PS1 y Cdh1 disminuye. Esto último además, incrementa la glutaminasa 1.

La lidocaína puede ejercer efectos neuroprotectores sobre el sistema nervioso cuando se la administra por diferentes vías. Sin embargo, muy poco se sabe acerca de sus efectos luego de la administración intraparenquimatosa en la médula espinal. La excitotoxicidad es un proceso considerado fundamental para la progresión de las lesiones después de una injuria de la médula espinal. El ácido kaínico, es un reconocido agente excitotóxico que emula la liberación patológica de glutamato. Los objetivos del presente trabajo de tesis fueron determinar tanto si la inyección intraparenquimatosa de diferentes concentraciones de lidocaína en la médula espinal de rata ocasiona alteraciones tisulares y/o funcionales, como también, si la lidocaína ejerce efectos protectores/preventivos contra la excitotoxicidad desencadenada por el ácido kaínico. Para determinarlo, se utilizó un modelo experimental de rata, previamente validado. En una primera etapa, se inyectaron diferentes concentraciones de lidocaína, por vía intraparenquimatosa, en la médula espinal. Una vez determinada una concentración que no produjo alteraciones histológicas ni funcionales, se procedió a la segunda etapa, donde la inyección de lidocaína a la concentración establecida se llevó a cabo tanto en forma simultánea como posterior (por vía intraparenquimatosa e intra-Cisterna Magna, respectivamente) a la inyección del ácido kaínico. Se evaluaron las funciones motoras y sensitivas de los animales en diferentes días establecidos durante el experimento, y luego de la eutanasia, se evaluaron las alteraciones histológicas del segmento C5 mediante histoquímica, inmunohistoquímica e inmunofluorescencia. La menor concentración de lidocaína inyectada (0,5 %) no produjo daño aparente sobre la médula espinal. Más aun, al ser inyectada simultáneamente con el ácido kaínico redujo significativamente todas las lesiones ocasionadas por dicho agente excitotóxico. Por lo tanto, la lidocaína podría considerarse como un fármaco neuroprotector en modelos en los que la excitotoxicidad es el principal mecanismo de lesión., Facultad de Ciencias Veterinarias

Actualmente, las enfermedades neurodegenerativas son uno de los mayores enigmas para la comunidad científica. En busca de su comprensión se han desarrollado gran cantidad de investigaciones sobre los procesos que conducen a la muerte neuronal y cómo estos se ven involucrados en el desarrollo de dichas enfermedades. Uno de los factores que ha sido encontrado y acogido dentro de las causas de estas enfermedades, es el desbalance iónico de la membrana, que genera una concentración elevada de calcio intracelular lo que conduce a la muerte neuronal.

La enfermedad de Alzheimer (EA) es la causa más común de demencia, plantea un importante problema para la salud pública y representa una alta carga económica para la sociedad. Actualmente su etiología es en gran medida indeterminada, pero existen factores de estrés, entre ellos la excitotoxicidad por glutamato, que empeoran los síntomas de la enfermedad. En el proyecto se evaluó la expresión de GLAST, GLT-1 (transportadores de glutamato) y de la enzima Glutamina Sintetasa de astrocitos hipocampales de ratas Wistar sometidos a diferentes concentraciones de glutamato. Se estableció el tiempo y la concentración necesarios para inducir toxicidad en los astrocitos mediante un ensayo de viabiliad celular con MTT.

Daniel Castro: Estudiante de Medicina, Ciclo de Metodología Científica II, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay. La contribución en la realización del trabajo fue equivalente a la de los demás estudiantes.-- Elke Díaz: Estudiante de Medicina, Ciclo de Metodología Científica II, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay. La contribución en la realización del trabajo fue equivalente a la de los demás estudiantes.-- Irma Lombardo: Estudiante de Medicina, Ciclo de Metodología Científica II, Facultad de Medicina, Universidad de la República, Uruguay. La contribución en la realización del trabajo fue equivalente a la de los demás estudiantes.-- Patricia Cassina: Docente supervisor. Departamento de Histología y Embriología de la Facultad de Medicina, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. Contacto: Departamento de Histología y Embriología, Facultad de Medicina, Avda. Gral. Flores 2125, 11800 Montevideo, Uruguay. Tel. (5982) 924 2703. Email: pcassina@fmed.edu.uy.-- Laura Martínez-Palma: Docente supervisor. Departamento de Histología y Embriología de la Facultad de Medicina, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay. La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa fatal, progresiva que afecta las motoneuronas superiores e inferiores del sistema nervioso central y se acompaña de reactividad glial. La patogenia de esta enfermedad no está del todo clara. Se han postulado diferentes mecanismos dentro de los cuales se destacan las alteraciones en el procesamiento del ARN, en el metabolismo proteico, en el transporte axonal y en la función mitocondrial, aumento del estrés oxidativo y excitotoxicidad. Los astrocitos presentan prolongaciones que rodean la sinapsis, donde se localizan los transportadores de glutamato que captan el exceso del neurotransmisor durante la actividad sináptica. En la ELA se han encontrado alteraciones en este mecanismo lo cual ha resaltado la participación de la glía en la progresión de la enfermedad. El glutamato actúa sobre dos familias de receptores: NMDA y no NMDA, cuyas alteraciones se vinculan con la patogenia de la enfermedad. Además, se ha probado que existe una alteración en la función y disponibilidad del transportador de glutamato EAAT2/GLT1, que contribuye al aumento de la concentración de glutamato extracelular. En este trabajo, el objetivo fue revisar la bibliografía sobre el rol de los astrocitos y el transportador de glutamato EAAT2/GLT1 en la patogenia de la ELA, con el fi n de identificar algunos interrogantes aún no dilucidados para dirigir nuevas investigaciones que puedan mejorar el tratamiento de estos pacientes. Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a fatal, progressive neurodegenerative disease aff ecting upper and lower motor neurons of the central nervous system that is associated to glial reactivity. The pathogenesis of this disease is not entirely clear. Different mechanisms have been postulated, inclu-ding alterations in RNA processing, protein metabolism, axonal transport and mitochondrial function, increased oxidative stress and excitotoxicity. Astrocytes exhibit processes surrounding the synapse, where glutamate transporters are located to uptake the excess of neurotransmitter during synaptic activity. Alterations in this mechanism have been found in ALS and have highlighted the role of glia in the progression of ALS. Glutamate acts on two receptor families: NMDA and non-NMDA. There is evidence that links glutamate transporters dysfunction to the pathogenesis of the disease. In addition, it has been proven that alteration in the function and availability of the glutamate transporter EAAT2 / GLT1 contributes to the increase of extracellular glutamate concentration. In this work, we aim to review the literature on the role of astrocytes and the glutamate transporter EAAT2 / GLT1 in the pathogenesis of ALS, to identify unsolved questions that may guide further research to improve the treatment of these patients.

Astrocytes are commonly involved in negative responses through their hyperreactivity and glial scar formation in excitotoxic and/or mechanical injuries. But, astrocytes are also specialized glial cells of the nervous system that perform multiple homeostatic functions for the survival and maintenance of the neurovascular unit. Astrocytes have neuroprotective, angiogenic, immunomodulatory, neurogenic, and antioxidant properties and modulate synaptic function. This makes them excellent candidates as a source of neuroprotection and neurorestoration in tissues affected by ischemia/reperfusion, when some of their deregulated genes can be controlled. Therefore, this review analyzes pro-survival responses of astrocytes that would allow their use in cell therapy strategies. COL0010744

Tesis Doctoral realizada por el licenciado Miguel Veas-Pérez de Tudela Rodríguez en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular y en el Instituto de Biología Funcional y Genómica de la Universidad de Salamanca para optar al grado de Doctor., Una característica fundamental de las neuronas, células post-mitóticas, es que su supervivencia depende de la contínua degradación de la ciclina mitótica B1, proteína de ciclo celular que se acumula en áreas cerebrales dañadas de pacientes que han sufrido la enfermedad de Alzheimer o un infarto cerebral. La degradación de ciclina B1 tiene lugar en el proteasoma tras la ubiquitinación por parte del complejo promotor de la anafase ciclosoma (APC/C)-Cdh1, una E3 ubiquitina ligasa muy activa en neuronas. Sin embargo, durante un daño excitotóxico, el complejo APC/C-Cdh1 se inactiva, causando la estabilización y la acumulación de ciclina B1 y la muerte neuronal por un mecanismo aún desconocido. Nosotros describimos, por primera vez, que la estimulación de los receptores de glutamato induce la acumulación de la ciclina B1 en la mitocondria, que activa la Cdk1 formándose el complejo Cdk1-ciclinaB1. Éste complejo fosforila a Bcl-xL, que se disocia de la subunidad beta de la F1Fo-ATP sintasa, provocando su inhibición; lo que induce hiperpolarización mitocondrial y, en consecuencia, el estrés oxidativo responsable de la disfunción del complejo I y el fallo energético que culminan en la muerte neuronal excitotóxica. La cascada de señalización aquí descrita, ha permitido identificar nuevas dianas moleculares para, en un futuro, poder establecer nuevas vías de actuación terapéuticas en desórdenes neurológicos que cursan con excitotoxicidad, tales como el ictus o la enfermedad de Alzheimer.

[cat] En aquesta tesi s'ha estudiat l'efecte de l'activació del canal de potassi dependent de ATP (KATP) amb un fàrmac activador, la diazoxida, sobre el perfil fenotípic de la microglia en dos models diferenciats: un de in vitro amb una línia cel•lular i un de in vivo en un model de lesió excitotòxica a l'hipocamp de la rata. També s'ha estudiat com aquesta modulació afecta a la progressió de la lesió excitotòxica i la neurogènesis que porta associada. Finalment, s'ha descrit la presència del canal de calci dependent de voltatge (VGCC) a microglia i com la seva inhibició també regula la activitat microglial in vivo i in vitro., [eng] In this thesis we have studied the effect of the activation of the potassium channetl ATP-dependent (KATP channel) with the drug diazoxida, a KCO (potassium channel opener), over the phenotypic expression profile of microglial cells. We did it with two different approaches: an in vitro model with the murine cell line BV2; and an in vivo model of excitotòxic lesion in rat hippocampus. We have also studied how this modulation affects the progression of the damage of the excitotòxic lesion and the hipocampal neurogènesis associated. Finally, we have described the presence of voltage-gated calcium channels (VGCC) in microglia and how its regulation also affects to the activity of microglia in vivo and in vitro.

Las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Huntington o la esclerosis lateral amiotrófica (EA, EP, EH o ELA), entre otras, se caracterizan por la pérdida de poblaciones específicas de neuronas. Este proceso es multifactorial, y en él intervienen diferentes cascadas mediadoras de la muerte neuronal. La excitotoxicidad participa en este proceso, y se debe a una disfunción en la neurotransmisión glutamatérgica que produce una acumulación de glutamato en el espacio sináptico. Eso conlleva a una activación prolongada de los receptores glutamatérgicos que permite una entrada masiva de calcio al interior de la neurona, que finalmente causará la muerte celular. Este influjo de calcio esta mediado principalmente por receptores ionotrópicos de glutamato tipo NMDA que se caracterizan por una elevada permeabilidad a iones calcio y una cinética de activación lenta. Por eso, los antagonistas sobre receptores NMDA son una estrategia interesante para hacer frente a este tipo de trastornos de incidencia social y económica creciente en los últimos años. La memantina es el único antagonista de receptores NMDA aprobado para el tratamiento de la EA. En la actualidad existe un gran interés en la búsqueda de nuevos compuestos que mejoren las características farmacocinéticas y farmacodinámicas de la memantina. En este trabajo se han caracterizado tanto la actividad antagonista sobre receptores NMDA de diversos compuestos de nueva síntesis, como su capacidad neuroprotectora en cultivos de neuronas granulares de cerebelo de rata. Para el estudio funcional de la actividad antagonista sobre receptores NMDA, se ha determinado la concentración de calcio intracelular con la ayuda de una sonda fluorescente selectiva de Ca2+ (Fura-2). La actividad de los compuestos se ha evaluado frente a glutamato o NMDA, mediante la construcción de curvas concentración-respuesta inhibitorias que permitieron la definición de su potencia como antagonistas de los receptores NMDA. Asimismo, se ha evaluado la capacidad de algunos de estos compuestos para evitar la muerte neuronal inducida por glutamato en cultivos de células granulares de cerebelo. Debido a la similitud estructural de algunos de los compuestos evaluados con rasagilina, selegilina u otros inhibidores de la enzima monoaminooxidasa, se ha evaluado también este tipo de actividad farmacológica en una selección de los mismos. Finalmente, se han llevado a cabo estudios de toxicidad aguda en algunos compuestos adamantánicos con la finalidad de establecer su perfil de seguridad para un posterior uso como antivíricos. Todo ello ha permitido definir de manera más precisa el perfil de actividad de 127 compuestos investigacionales y establecer la posibilidad para un futuro desarrollo que permita la comercialización de nuevos fármacos neuroprotectores que puedan ser de ayuda en el tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, que requieren urgentemente de nuevas herramientas para su abordaje terapéutico. Además, se concluye que los cultivos primarios de células granulares de cerebelo de rata son un excelente sustrato biológico para el screening de nuevos fármacos con actividad antagonista glutamatérgica. Les malalties neurodegeneratives com la malaltia d'Alzheimer, la malaltia de Parkinson, la malaltia de *Huntington o l'esclerosi lateral amiotròfica (EA, *EP, EH o ELA), entre altres, es caracteritzen per la pèrdua de poblacions específiques de neurones. Aquest procés és multifactorial, i en ell intervenen diferents cascades mediadores de la mort neuronal. La *excitotoxicidad participa en aquest procés, i es deu a una disfunció en la neurotransmissió *glutamatérgica que produeix una acumulació de glutamat en l'espai *sináptico. Això comporta a una activació prolongada dels receptors *glutamatérgicos que permet una entrada massiva de calci a l'interior de la neurona, que finalment causarà la mort cel·lular. Aquest influx de calci aquesta mediat principalment per receptors *ionotrópicos de glutamat tipus *NMDA que es caracteritzen per una elevada permeabilitat a ions calci i una cinètica d'activació lenta. Per això, els antagonistes sobre receptors *NMDA són una estratègia interessant per a fer front a aquesta mena de trastorns d'incidència social i econòmica creixent en els últims anys. La *memantina és l'únic antagonista de receptors *NMDA aprovat per al tractament de l'EA. En l'actualitat existeix un gran interès en la cerca de nous compostos que millorin les característiques farmacocinètiques i *farmacodinámicas de la *memantina. En aquest treball s'han caracteritzat tant l'activitat antagonista sobre receptors *NMDA de diversos compostos de nova síntesi, com la seva capacitat *neuroprotectora en cultius de neurones granulars de cerebel de rata. Per a l'estudi funcional de l'activitat antagonista sobre receptors *NMDA, s'ha determinat la concentració de calci intracel·lular amb l'ajuda d'una sonda fluorescent selectiva de *Ca2+ (*Fura-2). L'activitat dels compostos s'ha avaluat enfront de glutamat o *NMDA, mitjançant la construcció de corbes concentració-resposta inhibitòries que van permetre la definició de la seva potència com a antagonistes dels receptors *NMDA. Així mateix, s'ha avaluat la capacitat d'alguns d'aquests compostos per a evitar la mort neuronal induïda per glutamat en cultius de cèl·lules granulars de cerebel. A causa de la similitud estructural d'alguns dels compostos avaluats amb *rasagilina, *selegilina o altres inhibidors de l'enzim *monoaminooxidasa, s'ha avaluat també aquest tipus d'activitat farmacològica en una selecció d'aquests. Finalment, s'han dut a terme estudis de toxicitat aguda en alguns compostos *adamantánicos amb la finalitat d'establir el seu perfil de seguretat per a un posterior ús com a antivírics. Tot això ha permès definir de manera més precisa el perfil d'activitat de 127 compostos *investigacionales i establir la possibilitat per a un futur desenvolupament que permeti la comercialització de nous fàrmacs neuroprotectors que puguin ser d'ajuda en el tractament de les malalties neurodegeneratives, que requereixen urgentment de noves eines per al seu abordatge terapèutic. A més, es conclou que els cultius primaris de cèl·lules granulars de cerebel de rata són un excel·lent substrat biològic per al cribratge de nous fàrmacs amb activitat antagonista *glutamatérgica.

La concentración fisiológica de la glucosa sanguínea en los humanos (80-90 mg/dl) se mantiene en este rango a través de mecanismos sistémicos altamente regulados. Cuando estos mecanismos no operan adecuadamente, la glucosa sanguínea disminuye dando lugar a un estado de hipoglucemia. La disminución de glucosa por debajo de los 20 mg/dl induce un estado de coma hipoglucémico caracterizado por el cese o aplanamiento de la actividad cerebral eléctrica. Dicho estado puede revertirse a través de la administración intravenosa de glucosa. Como consecuencia de un episodio hipoglucémico ocurre daño neuronal debido a que el cerebro es altamente dependiente del aporte sanguíneo de glucosa; la cual es la fuente de energía principal necesaria para su correcto funcionamiento. Una gran variedad de funciones celulares se alteran en condiciones de deficiencia energética; como tales: el mantenimiento de los gradientes iónicos, la liberación y recaptura de neurotransmisores, la regulación de la concentración intracelular de calcio y la función mitocondrial. Muchas evidencias señalan la articipación del glutamato como excitotoxina en la muerte neuronal hipoglucémica y recientemente; se ha propuesto que el estrés oxidativo juega un papel importante en este proceso. En esta revisión analizamos los factores que contribuyen al desarrollo de daño cerebral en hipoglucemia.

Epilepsy is a recurrent, often progressive neurological disorder with a chronic evolution, affecting 1 to 2 % of the world population. Research with experimental models and imaging analysis of diseased patients have been used to show that recurrent episodes produce oxidative stress, most of which is related to neuronal excitability phenomena. It is known that the excessive stimulation of glutamate receptors results in neurotoxicity; a process that, under the denomination of excitotoxicity, is thought to constitute the principal cellular death mechanism behind different disorders of the central nervous system, including epilepsy. Paradoxically, although the signaling pathways, molecular mechanisms and sites of action of excitotoxicity have received considerable attention since the 1970s, little is known about their relevance to CNS disorders. Further detail is necessary about the fundamental role of neuronal death and the mechanisms, particularly those relevant to neurological pathogenesis, that are engaged whenever glutamate receptors are excessively stimulated, as the results would aid considerably the development of timely clinical interventions delaying the evolution of these disorders. We review clinical and experimental data on the relevant alterations of the glutamatergic system, cell death pathways, and the activation of caspases and members of the Bcl-2 gene family involved in the process as modulators of cell death during epilepsy. The findings support the hypothesis that excitotoxic processes as well as both apoptotic and necrotic neuronal cell death phenomena converge in drug-resistant epilepsy.