Un modelo para el estudio de la acción neuroprotectora del flavonoide quercetina frente al daño hipóxico tras asfixia perinatal

En este proyecto pretendemos contribuir a la caracterización de la respuesta tanto molecular y celular como conductual al daño hipóxico en el Sistema Nervioso Central (SNC) durante el período neonatal, así como evaluar las propiedades neuroprotectoras del flavonoide quercetina. La encefalopatía hipóxico-isquémica (HIE) es una de las principales causas de daño cerebral en recién nacidos, y se define como un síndrome neurológico que implica una alteración en el intercambio de gas debido a la falta de oxígeno (hipoxia) y / o disminución de la perfusión del tejido (isquemia). Cuando esta situación clínica se produce en el período perinatal, resulta en una morbilidad y mortalidad significativa; incluso si se alcanza la supervivencia, la injuria hipóxica junto con factores genéticos y ambientales, puede determinar trastornos tardíos emocionales, sociales y de aprendizaje. Existe un amplio espectro de respuestas biológicas a la hipoxia, y la búsqueda de terapias eficaces a menudo implica vías que promueven la reparación neuronal y plasticidad, junto con la eliminación de las células alteradas y especies reactivas perjudiciales. Sin embargo, hasta la fecha, no existe un tratamiento exitoso para una EHI severa, recurriendo únicamente a medidas paliativas que no se contraponen a la patogénesis de la enfermedad. Por esta razón, se están realizando numerosos esfuerzos para entender los mecanismos que subyacen a la fisiopatología de este síndrome, y para encontrar dianas moleculares adecuadas para la terapia. Nuestro grupo, en colaboración con el Departamento de Neonatología de la Escuela de Medicina, ha estado analizando la respuesta molecular de cerdos recién nacidos después de la exposición a una hipoxia severa seguido de tratamiento con el flavonoide quercetina. Se ha demostrado que, dicho compuesto es capaz de ejercer un efecto protector, pero su eficacia y mecanismo de acción aún no ha sido completamente elucidado. Aquí, nos proponemos obtener un mayor conocimiento, poniendo a punto la utilización de un modelo en rata, menos cercano al humano pero que permite gran cantidad de ensayos. Con esta herramienta podremos profundizar sobre las vías moleculares implicadas en la estrategia neuroprotectora, evaluando los efectos de la quercetina en la expresión de proteínas, así como en reacciones comportamentales tempranas. Trabajaremos con un modelo no-invasivo de asfixia inducida en ratas recién nacidas y analizaremos las diferentes regiones del sistema nervioso central con el fin de identificar las principales vías de daño y protección. Uno de nuestros objetivos es definir una situación de hipoxia severa que permita obtener resultados repetibles y comparables con los de una asfixia perinatal, lo que implica ajuste en los tiempos de hipoxia, reanimación y sobrevida. Por otra parte probaremos por primera vez la biodisponibilidad alcanzada con el flavonoide quercetina dispensado por vía intranasal. Utilizaremos marcadores moleculares (HIF-1, caspasa 3 activada) e histológicos para evaluar tanto el daño como la protección. A su vez, examinaremos la hipótesis de que la terapia neuroprotectora con quercetina, puede mejorar no sólo la tasa de supervivencia, sino también alteraciones de la conducta. Se iniciará un análisis preliminar del patrón de expresión global mediante estudios proteómicos.