Estudio de la función mitocondrial en el envejecimiento y en modelos experimentales de neurodegeneración

Resumen

La mitocondriología es un estudio clásico en Bioquímica cuya importancia deriva del papel central de las mitocondrias en la producción de energía, y en las repercusiones que para la función celular llenen las alteraciones en la generación o transferencia de esta energía. En los últimos años las mitocondrias vuelven a tomar protagonismo en la bioquímica, fisiología celular y patología, debido al avance en el conocimiento del papel de estos orgánulos en la producción de especies activas de oxígeno y nitrógeno. Los radicales libres de origen mitocondrial tienen posibifidad de generar un daño oxidativo y ocasionar por ello un daño celular. Además, estos radicales libres son capaces de iniciar cascadas de señalización intra e intercelular, y entre otras, podemos destacar la iniciación de la apoptosis desde la señalización mitocondrial. Por ello consideramos que esta nueva perspectiva de la fisiología mitocondrial nos puede aportar un avance en el cocimiento de situaciones filológicas y patológicas donde la mitocondria juega un papel central, como en los mecanismos del envejecimiento o la neurodegeneración, o en la proliferación celular. En este trabajo hemos estudiado: -La función mitocondrial mediante la determinación de las velocidades respiratorias en estados 3 y 4 y de las relaciones de control respiratorio y ADP/O, y la medida de la capacidad de transferencia de electrones en relación a la edad, y caracterizar las mitocondrias de zonas cerebrales especificas, corteza prefrontal, hipocampo y estriado. -Los niveles de producción de óxido nítrico (NO) y de radical superóxido (02-) y evaluar el daño oxidativo secundario al NO, al 02-, y al peroxinitrito en las mitocondrias en relación a la edad. Se cuantificará el daño oxidatívo a lípidos y proteínas mitocondriales. -Las velocidades de producción miitocondrial de óxido nítrico (NO), mediante el estudio de la actividad mtNOS en modelos de proliferacion/apoptosis, y evaluar su papel como señalizador para la apoptosis y/o biogénesis mitocondrial. -El efecto de tratamientos crónicos con vitamina E y/o tioprolina sobre la función mitocondrial, las funciones neurológicas y la supervivencia. -El efecto de la rotenona y el pyridaben en la función mitocondrial y actividad mtNOS y evaluar el efecto crónico de la rotenona sobre la flincion mitocondrial de zonas cerebrales específicas y en las funciones neurológicas -La funcion mitocondrial y el daño oxidativo en corteza cerebral humana de pacientes con enfermedad de Parkinson o demencia con cuerpos de Lewy.