Isquemia cerebral experimental y sus aplicaciones en la investigación en neurociencias / Experimental brain ischemia and its applications on neuroscience research

RESUMEN

La enfermedad cerebrovascular (ECV) isquémica es la tercera causa de muerte en Estados Unidos y otros países industrializados, produce una discapacidad importante en sobrevivientes. Una de las consecuencias más importantes del ictus isquémico es el daño cerebral, resultante de una mezcla compleja de procesos entre los que se incluye la excitotoxicidad mediada por el neurotransmisor glutamato. La excitotoxicidad tiene un papel central en la patología cerebrovascular, pero también en situaciones de trauma agudo y diversas enfermedades neurodegenerativas. El modelo de isquemia cerebral focal por oclusión de la arteria cerebral media (ACM) en ratas mediante la técnica del filamento intraluminal, ocasiona una lesión frontoparietal cortical y dorsolateral del estriado, permite evaluar fenómenos de estrés celular en el foco isquémico o en áreas de oligemia o penumbra. La isquemia cerebral desencadena una secuencia de fenómenos moleculares que se inician con el déficit energético relacionado con la interrupción de los procesos de fosforilación oxidativa y la producción de adenosin trifosfato (ATP). Estos procesos puede ser responsables de varias enfermedades neurodegenerativas, tales como la enfermedad de Alzheimer, la lesión cerebral isquémica, epilepsia y esquizofrenia. El estudio de estos procesos podría aumentar la comprensión de la fisiopatología de la isquemia cerebral, permitiendo el avance en el diseño de estrategias neuroprotectoras, logrando una disminución en la mortalidad y la discapacidad de los pacientes con lesión isquémica.

ABSTRACT

The ischemic brain disease (IBD) or ischemic stroke is the third cause of death in United States and other industrialized countries, and it generates major disabilities in these patients. One of the most important consequences in the ischemic ictus is the cerebral damage, which is a consequence of a complex mixture of biochemical processes. Among them the excitoxicity mediated by glutamate. Not only has excitoxicity a central role in the IBD, but also in situations of acute trauma and in diverse neurodegenerative diseases. The focal model of obstruction of the middle cerebral artery (MCA) in rats by means of intraluminal suture that causes a cortical frontoparietal lesion as well as in the dorsolateral striatum allows evaluating the phenomena of cellular stress in the ischemic focus or in oligaemia areas or ischemic penumbra. The cerebral ischemia unchains a sequence of molecular phenomena that begin with the lack of energy secondary to the interruption of the processes of oxidative phosphorylation and the deficit of adenosin triphosphate (ATP) production. These processes could be responsible for several degenerative illnesses such as Alzheimer's disease, ischemic stroke, epilepsy and schizophrenia. The study of these processes could increase the understanding of the pathophysiology of cerebral ischemia, allowing progress in design of neuroprotective strategies, achieving to decrease the mortality and morbidity of patients with IBD.