El glutatión en la función cognitiva y la neurodegeneración / Glutathione in cognitive function and neurodegeneration

RESUMEN

Objetivo. Reseñar las principales evidencias acerca del papel del glutatión en la función cognitiva y los procesos de plasticidad sináptica, así como su participación en los eventos neurodegenerativos y neurotróficos modelados en roedores. Desarrollo. El tripéptido glutatión y las enzimas relacionadas con éste participan en el mantenimiento de la homeostasis oxidante de las células aeróbicas. El daño oxidativo a los componentes neuronales se presenta en la base molecular de la neurodegeneración y el envejecimiento cerebral. En los eventos de plasticidad neuronal, mediadores de las funciones de aprendizaje y memoria, participan biomoléculas cuya actividad se modula por las variaciones en el estado redox del medio. El bajo contenido de glutatión provoca un déficit en los mecanismos de plasticidad sináptica hipocampal, tanto a largo como a corto plazo, que se acompañan y probablemente causan un deterioro en la adquisición, pero no en la consolidación, de la información espacial. Por otra parte, los resultados de varios estudios sugieren que los efectos beneficiosos del tratamiento con factores neurotróficos pueden mediarse por una modulación de las defensas antioxidantes. Así, el factor de crecimiento nervioso estimula a la glutatión reductasa y restaura la actividad aumentada de la glutatión peroxidasa en animales con déficit cognitivo. Conclusión. Existe un vínculo estrecho entre el metabolismo del glutatión y los procesos de aprendizaje y memoria. En este vínculo, los mecanismos preservadores de la homeostasis oxidante cerebral pueden participar, a la vez, como moduladores de la función cognitiva y como dianas de los eventos degenerativos y neurotróficos (AU)

ABSTRACT

Objective. To review the main findings on the glutathione role in cognitive function and synaptic plasticity processes, as well as, its involvement in neurotrophic and neurodegenerative events in rodents. Development. The tripeptide glutathione and its related enzymes participate in the maintenance of oxidant homeostasis in aerobic cells. Oxidative damage to neuronal components underlies the molecular basis of neurodegeneration and brain aging. Several biomolecules with redox-dependent activity are involved in the neuronal plasticity events that have a role in learning and memory functions. The maintenance of normal glutathione level is important for acquisition, but not consolidation, of spatial memory. Glutathione unavailability induces failures in hippocampal synaptic plasticity mechanisms, which are possibly related to a spatial memory deficit. On the other hand, several studies have suggested that the beneficial effects of neurotrophic treatments are mediated by the modulation of antioxidant defense mechanisms. In fact, nerve growth factor treatment to cognitively impaired rats stimulates glutathione reductase and can prevent the increases in glutathione peroxidase activity, pointing these enzymes as possible intracellular targets of neurotrophin actions on oxidant homeostasis. Conclusion. There is a closed link between glutathione metabolism and oxidant homeostasis, which is expressed in learning and synaptic plasticity deficits in conditions of low glutathione content, as well as, in neurodegeneration-induced glutathione metabolism changes that can be prevented by neurotrophic treatment (AU)