Efecto de la vitamina c y de factores liberados por las meninges en la diferenciación in vitro de la glia radial

Abstract

Durante el desarrollo embrionario, las células troncales neurales danorigen a todas las neuronas del sistema nervioso central (SNC) de mamíferos.Usualmente, se consideran dos criterios para definir a una célula troncal, la auto-renovación, idealmente por un número ilimitado de divisiones celulares y la multi-potencialidad, es decir, la capacidad de originar a distintos tipos de células diferenciadas. Previo a la neurogénesis, la placa neural y el tubo neural se componen por sólo una capa de células, las células neuroepiteliales, queforman el neuroepitelio. Una vez iniciada la neurogénesis, las células neuroepiteliales dan origen a la glia radial, célula que mantiene ciertas propiedades neuroepiteliales y astrogliales. La glia radial representa una célulaprogenitora con un compromiso celular más restringido que las células neuroepiteliales, a las cuales posteriormente reemplaza. En consecuencia, la mayoría de las neuronas en el cerebro derivan directa o indirectamente desdela glia radial. Esta célula se caracteriza por su morfología bipolar, presenta un cuerpo celular ovoide ubicado en la región ventricular y un largo proceso radial que se expande por todo el grosor de la pared del cerebro embrionario. A través de su proceso apical, la glia radial toma contacto con el líquidocefalorraquídeo (LCR) en la superficie ventricular y con su pie terminal cónico la glia puede alcanzar el borde submeningeo. Actualmente, hay escasainformación con respecto a los estímulos que promoverían la diferenciación radial de esta célula, sin embargo, moléculas que se encuentran en elevadasconcentraciones en el LCR, como la vitamina C, podrían tener un efecto sobre la inducción y el mantenimiento de esta célula glial. Diferentes tipos celulares transportan la forma reducida de la vitamina C a través de los ce-transportadores de sodio y ácido ascórbico (SVCT1 y SVCT2). SVCT2 se expresa principalmente en el sistema nervioso, sin embargo, no hay estudios publicados que describan la localización de SVCT2durante el desarrollo embrionario del SNC. Esto ha impedido definir los mecanismos por los cuales la glia radial incorpora vitamina C. Esta falta de información nos impulsó a determinar la expresión y localización de SVCT2 durante el desarrollo del SNC embrionario.En esta tesis realizamos estudios de inmunohistoquímica e hibridación in situ en preparaciones obtenidas desde diferentes períodos del desarrollo cerebral embrionario de ratón (E11-E19). Nuestros resultados indican que SVCT2 se localizó preferencialmente en el cuerpo de la glia radial en el borde ventricular de la corteza durante la etapa neurogénica (E12-E17). Un patrón de distribución similar se observó en muestras de cerebro humano de 9 semanasde gestación. Transfectamos en el cerebro embrionario plásmidos quecodifican para SVCT2-EYFP, mediante una inyección intraventricular (E14-E15) seguido de electroporación in utero. Demostramos que SVCT2 sobrexpresadodurante el desarrollo cerebral embrionario (E17), también se polarizó hacia la membrana apical de las células glia radial. Estos resultados sugieren que laglia radial capta la vitamina C desde el LCR. En una segunda parte de esta tesis, utilizando células troncales neurales aisladas desde la corteza cerebral fetal, demostramos que el ácido ascórbico es capaz de inducir diferenciaciónradial. Finalmente, utilizamos la línea de células troncales neurales C17.2 para demostrar que el ácido ascórbico también puede estimular la diferenciación neuronal. Podemos concluir que SVCT2 se expresa durante el desarrollo cerebral embrionario y que el ácido ascórbico promueve la radialización de células gliales y la diferenciación neuronal.