Efecto de la O-glucosilación de proteínas sobre algunas habilidades cognitivas de la rata ovariectomizada

Abstract

RESUMEN: Los estrógenos, hormonas esteroideas ováricas, modulan diversos procesos en el sistema nervioso central que incluyen neurogénesis, apoptosis, crecimiento y diferenciación neuronal; también están relacionados con funciones cognitivas, de memoria (episódica, evocación y a corto plazo) y aprendizaje, así como del estado de ánimo. Por lo tanto, la supresión de los estrógenos se ha asociado con deterioro cognitivo relacionado con la edad y con enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer (EA). Por otro lado, el campo de la O-glucosilación de proteínas es un tema de interés dado su latente implicación en diversas enfermedades relacionadas con alteraciones metabólicas y neurodegenerativas. Estudios recientes sugieren que la O-glucosilación, inducida por la administración glucosamina, puede revertir el déficit cognitivo y regular la hiperfosforilación de la proteína tau en modelos marinos de la EA, por lo que algunos grupos la han propuesto como una estrategia para la prevención o el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. En este trabajo proponemos estudiar el efecto neuroprotector de la O-glucosilación en ratas Sprague Dawley ovariectomizadas (OVX); para ello se administró la glucosamina vía intraesofágica durante diferentes cortes de tiempo 3, 6,12, y 18 semanas post-OVX a una dosis de 270 mg/kg/día. En cada corte de tiempo se evaluó la capacidad cognitiva en el modelo de automoldeamiento, así como la actividad espontánea para descartar cualquier alteración motora. Además, se hizo seguimiento del peso corporal a lo largo del tratamiento. En la prueba de automoldeamiento se observó que la OVX, a largo plazo, disminuyó la capacidad cognitiva de los animales y que este efecto es prevenido por la administración de glucosamina. Por otro lado, se pudo observar que la OVX provoca incremento de peso y que éste es atenuado con el tratamiento administrado. Estos datos sugieren que la O-glucosilación, inducida por el tratamiento a largo plazo con glucosamina, tiene un efecto neuroprotector y modula el peso corporal en ratas con deficiencia de estrógenos. ABSTRACT: Estrogens, ovarian steroid hormones, modulate various processes in the central nervous system (CNS) including neurogenesis, apoptosis, growth and neuronal differentiation, estrogens are also related to cognitive, memory (episodic, evocation and short-term) and learning as well as mood; Therefore, estrogen suppression has been associated with age-related cognitive impairment and neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease (AD). On the other hand, the field of O-glycosylation of proteins is a topic of interest due to its latent implication in diverse diseases related to metabolic and neurodegenerative alterations. Recent studies suggest that O-glycosylation induced by glucosamine administration can reverse cognitive deficit and regulate hyperphosphorylation of tau protein in murine models of AD, thereby, some groups have proposed it as a strategy for prevention or treatment of neurodegenerative diseases. In this work, we propose to study the neuroprotective effect of O-glycosylation in ovariectomized Sprague Dawley rats (OVX); For this, glucosamine was administered intra-esophageal route during different times 3, 6, 12, and 18 weeks post-OVX at a dose of 270 mg/kg/day. At each time interval, the cognitive ability in the autoshaping model, as well as the spontaneous activity to rule out any motor alterations were evaluated. In addition, body weight was monitored throughout the treatment. In the autoshaping test it was observed that OVX, in the long term, decreased the cognitive capacity of animals and that this effect is prevented by the administration of glucosamine. On the other hand, an increase in weight in OVX rats was observed, which was attenuated with the administered treatment. These data suggest that O-glycosylation induced by long-term treatment with glucosamine has a neuroprotective effect and modulates body weight in estrogen deficient rats.