El transportador mitocondrial Aralar es necesario para que el lactato proteja a las neuronas frente a la excitotoxicidad

CIBERER | lunes, 30 de mayo de 2016

Irene Llorente-Folch y Beatriz Pardo, investigadoras de la U743 que lidera la doctora Jorgina Satrústegui en el CBMSO (UAM-CSIC), han coordinado una investigación en la que han demostrado que Aralar, transportador mitocondrial de aspartato/glutamato y componente de la lanzadera de NADH malato-aspartato (MAS), es necesario para la utilización de lactato por parte de las neuronas y su protección frente a la excitotoxicidad. En ratones con expresión reducida de Aralar, la muerte neuronal por excitotoxicidad aumenta. La conclusión es que una activación parcial o defectuosa de Aralar–MAS en la mitocondria podría impedir la recuperación óptima frente a episodios de excitotoxicidad en humanos. Y por el contrario, potenciar la activación de Aralar-MAS mejoraría el pronóstico de su recuperación.

La U743 lleva años estudiando la implicación biológica de Aralar-MAS en el metabolismo y función cerebral. Aralar es el transportador mitocondrial de aspartato/glutamato, constituyente regulador de la lanzadera MAS, y su deficiencia en humanos causa la enfermedad rara denominada hipomielinización cerebral global. En ratones, la ausencia de Aralar produce epilepsia, fallos en el neurodesarrollo y falta de mielina en cerebro, todos ellos síntomas comparables a los observados en los pacientes humanos.

En este nuevo trabajo, publicado en The Journal of Neuroscience, se ha investigado el papel de Aralar en la utilización del lactato. La glucosa es considerada clásicamente como el sustrato fundamental cerebral. Sin embargo, estudios recientes demuestran que el lactato es requerido como sustrato energético extra a la glucosa, y como molécula señalizadora y moduladora del riego cerebral en fases de activación neuronal. La activación cerebral incrementa su síntesis en glía y el consumo acoplado por las neuronas vecinas.

Cuando hay una estimulación excesiva por glutamato, el principal neurotransmisor excitador del cerebro, se produce el daño por excitotoxicidad. Este daño desencadena muerte neuronal en patologías como trauma cerebral y medular, hipoglicemia, epilepsia y ciertas enfermedades neurodegenerativas; y durante la fase de recuperación excitotóxica, el lactato, y no la glucosa, es utilizado como sustrato energético preferencial.

Más información en esta entrada de José Antonio López en el blog Bio (Ciencia+Tecnología) de Madrid+D

Artículo de referencia:

L-Lactate-Mediated Neuroprotection against Glutamate-Induced Excitotoxicity Requires ARALAR/AGC1. Irene Llorente-Folch, Carlos B. Rueda, Irene Pérez-Liébana, Jorgina Satrústegui, Beatriz Pardo. The Journal of Neuroscience