Efecto de las neurotrofinas en cultivos primarios de ganglio espinal, normales e infectados con virus de la rabia

Abstract

Los cultivos de ganglio espinal son utilizados para estudiar la interacción entre el virus de la rabia y las neuronas sensoriales presentes en ellos. Se conoce que in vivo, el virus utiliza estas neuronas como una de las puertas de entrada al Sistema Nervioso Central en donde posteriormente se produce una encefalopatía letal. La patología producida por el virus es debida a su marcado tropismo hacia las neuronas, que depende a su vez de la unión entre el virus y receptores específicos en la membrana neuronal. Entre las moléculas que se han reportado como posibles receptores virales están el Receptor Nicotínico de Acetilcolina (RNACh), la Molécula de Adhesión Celular Neuronal (NCAM) y el receptor de baja afinidad para las neurotrofinas (p75NTR). Se sabe que en cultivos de neuronas sensoriales adultas, las neurotrofinas pueden promover la regeneración neurítica y mantener los fenotipos neuronales. Además existe evidencia de que en líneas celulares el Nerve Growth Factor (NGF) modifica la calidad y cantidad de RNACh y NCAM expresados, así en estos cultivos primarios (que expresan toda clase de receptores para neurotrofinas) se pudieran estar presentando también tales cambios, que conlleven a modificaciones en la infección por el virus de rabia. De esta manera, el objetivo de este estudio, fue evaluar el efecto de las neurotrofinas sobre la regeneración neurítica y la supervivencia neuronal (en cultivos no infectados) y sobre la proporción de células infectadas por virus de rabia. Para ello, los cultivos se trataron desde el inicio con NGF, Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) y Neurotrophin-3 (NT-3) a tres diferentes concentraciones y algunos de ellos fueron infectados con virus de la rabia, cepa CVS (Challenge Virus Standard) obtenido en cerebro de ratón. A los cultivos no infectados se les realizó una técnica inmunocitoquímica para la subunidad de 200 kDa del neurofilamento, con el fin de detectar únicamente las neuronas y sus prolongaciones, como una forma de evaluar la regeneración y la supervivencia neuronal, usando análisis de imágenes. A los cultivos infectados se les realizó una inmunoperoxidasa indirecta para detectar y contar las células infectadas y adicionalmente se realizó análisis morfométrico de las neuronas. Los resultados demostraron que las concentraciones mas altas de NGF (50ng/ml) y NT-3 (10ng/ml) producen un aumento significativo en la regeneración neurítica y solo NGF (50, 10 y 2 ng/ml) produce modificaciones en la supervivencia neuronal. El análisis cuantitativo de las neuronas infectadas, demostró que NGF (2 y 10ng/ml) y NT-3 (1 y 5ng/ml) disminuyen significativamente la proporción de infección, mientras que la proporción de células no neuronales infectadas (fibroblastos y células de Schwann), no se modifica. El análisis morfométrico de estos cultivos mostró que el tratamiento con las neurotrofinas, ocasiona un cambio en la subpoblación de neuronas que se infectan preferencialmente, pues los diámetros de esta subpoblación cambian dependiendo de la presencia de NGF (10 ng/ml ) y NT-3 (10 y 5ng/ml). Los anteriores resultados confirman el papel de las neurotrofinas en la regeneración neurítica in vitro y aportan la primera evidencia del papel que cumplen en la supervivencia neuronal en cultivos adultos. Adicionalmente estos datos podrían estar indicando la participación de los receptores para neurotrofinas (de alta y baja afinidad) en la interacción virus-neuronas en los pasos iniciales de la infección.