Neuroprotección por ácido valproico y cambios en la expresión de Bcl-2 y caspasa-3 activada en ratas sometidas a isquemia/reperfusión / Neuroprotective action of valproic acid accompanied of the modification on the expression of Bcl-2 and activated caspase-3 in the brain of rats submitted to ischemia/reperfusion

RESUMEN

El ácido valproico, que además de ser un conocido antiepiléptico, una serie de trabajos en los últimos años lo proponen como un agente neuroprotector. En éste trabajo se investigó primeramente, si el ácido valproico protege a las neuronas del daño producido por el estrés oxidativo inducido por la isquemia-reperfusión en el cerebro de ratas sanas sometidas a la oclusión transitoria de la arteria cerebral media derecha; en segundo lugar, se indagó si este fármaco induce cambios en la expresión de Bcl-2 y caspasa 3-activada como un posible mecanismo de acción sobre la muerte celular del tipo apoptótico. La evaluación neurológica de los animales que fueron sometidos a isquemia/reperfusión y recibieron ácido valproico fue mejor que los que no lo recibieron. Por otro lado, los niveles de malondialdehído en el hemisferio cerebral derecho en las ratas tratadas con ácido valproico fueron inferiores a los del mismo hemisferio del grupo control, mientras la cantidad de proteínas carboniladas se redujeron un 67% en comparación al grupo control. Además, se encontró por western blot, que en homogeneizados de tejido cerebral de los animales sometidos a isquemia/reperfusión y que recibieron ácido valproico, hubo un aumento significativo de la densidad de las bandas correspondientes a Bcl-2 y una disminución de caspasa 3-activada en comparación a los que no fueron tratados con este fármaco. Se concluye que el tratamiento con ácido valproico previno el déficit neurológico en ratas sanas sometidas a isquemia-reperfusión, bloqueando el efecto de los radicales libres sobre lípidos y proteínas de la corteza cerebral afectada y se sugiere que posiblemente este fármaco interviene en la muerte por apoptosis inducida durante este tipo de lesión, pudiendo ser una alternativa terapéutica en el tratamiento de la isquemia cerebral.

ABSTRACT

Valproic acid, apart from being known as an anti-epileptic drug, has been proposed in the past few years, as a neuroprotective agent. The purpose of this study was to investigate firstly, if valproic acid protects the neurons from the damage produced by oxidative stress induced by ischemia-reperfusion in the brain of healthy rats, under the transitory occlusion of the right middle cerebral artery. Secondly it was studied if this antiepileptic drug induces changes on the expression of Bcl-2 and activated caspase-3 as a possible mechanism of action on apoptosis. The neurological evaluation of the animals that were subject to ischemia-reperfusion and received valproic acid was better than the ones who didn’t receive it. On another subject, the levels of malondialdehyde on the right cerebral hemisphere in the rats treated with valproic acid were below the levels of the control group in the same hemisphere, whereas the amount of carbonylated proteins was reduced by 67% compared to the control group. Besides, it was found by western blot, that in homogenized brain tissue of the animals under ischemia-reperfusion which received valproic acid, there was a rise on the density of the bands corresponding to Bcl-2, and a reduction of activated 3-capase in comparison to the ones who were not treated with the antiepileptic drug. It’s concluded that the treatment with valproic acid prevented the neurological deficit in healthy rats under Ischemia-reperfusion, blocking the effect of free radicals on lipids and proteins of the affected brain cortex, and it is suggested that the same drug intervenes on apoptosis induced during this type of damage, being able to be a therapeutic alternative in the treatment of cerebral ischemia.