Regulación de la utilización del aspartato por los astrocitos durante la prelactancia

Abstract

En el período perinatal se incrementa la concentración de N-acetil-L-aspartato (NAA) producido por las neuronas, este sustrato es absorbido por los astrocitos e hidrolizado vía aspartoacilasa II (ASPA; EC 3.5.1.15) en acetato y aspartato. Se postula que el aspartato podría colaborar en suplir los requerimientos metabólicos de los astrocitos durante la prelactancia. Objetivos. Evaluar la capacidad de los astrocitos para utilizar el aspartato como sustrato metabólico en condiciones fisiológicas perinatales y determinar si la utilización del aspartato puede ser modificada por variaciones en las concentraciones de glucosa (Glc), lactato (Lac) y N-acetil-L-aspartato (NAA) y si estas variaciones de concentración, pueden regular la actividad enzimática de la ASPA. Materiales y métodos. Se incubaron cultivos quiescentes de astrocitos neonatales de rata Wistar con L-aspartato (0.5 mM) y L-[U-14C]-aspartato (2 µCi), para evaluar su capacidad para utilizarlo como sustrato oxidativo y lipogénico. Se determino el efecto de la variación de las concentraciones de Lac, Glc y NAA, en condiciones fisiológicas perinatales como de adulto, sobre la utilización del aspartato (método radiométrico) y sobre la actividad del ASPA (método espectrofotométrico). Resultados. Se demostró que los astrocitos están en capacidad de utilizar el aspartato 87 veces más como sustrato oxidativo que lipogénico. Conclusiones. La utilización del aspartato y su destino es afectado significativamente (p siendo regulada por disponibilidad de lactato y por el incremento de la disponibilidad de glucosa.Palabras clave: aspartato, aspartoacilasa, astrocitos, prelactanciaAbstractRegulation of the use of aspartate by the astrocytes during the presuckling period. During the perinatal period the concentration of N-acetyl-L-aspartate (NAA) produced by neurons increases. This substrate is absorbed by the astrocytes and hydrolyzed via aspartoacylase II (ASPA; EC 3.5.1.15) in acetate and aspartate. We propose that the aspartate may help in fulfilling the astrocyte metabolic requirements during the presuckling period. Objectives. To evaluate the astrocyte ability to use the aspartate as a metabolic substrate in perinatal physiological conditions, and to determine whether the aspartate utilization can be modified by changes in the concentration of glucose (Glc), lactate (LAC) and N-acetyl-L-aspartate (NAA) and whether these variations in concentration can regulate the enzymatic activity of the ASPA. Materials and methods. Quiescent cultures of neonatal astrocytes of Wistar rat were incubated with L-aspartate (0.5 mM) and L-[U-14C]-aspartate (2 µCi), to assess their ability to use them as oxidative and lipogenic substrates. The effect of varying concentrations of Lac, Glc and NAA on the use of aspartate (radiometry method) and the ASPA activity (spectrophotometry method) was evaluated in both presuckling and adult physiological conditions. Results. Astrocytes are able to use aspartate 87 times more as an oxidative substrate than a lipogenic substrate. Conclusions. The use of aspartate and its destiny are affected significantly (pKey words: aspartate, aspartoacylase, astrocytes, presucklingResumoRegulação da utilização do aspartato pelos astrócitos durante a prelactância. No período perinatal aumenta a concentração de N-acetil-L-aspartato (NAA) produzido pelos neurônios, este substrato é absorvido pelos astrócitos e hidrolisado por via aspartoacilasa II (ASPA, EC 3.5.1.15) em acetato e aspartato. Postula-se que o aspartato poderia ajudar no cumprimento das exigências metabólicas dos astrócitos durante a prelactância. Objetivos. Avaliar a capacidade dos astrócitos para utilizar o aspartato como substrato metabólico em condições fisiológicas perinatais e determinar se a utilização de aspartato pode ser alterada por variações nas concentrações de glicose (Glc), lactato (Lac) e N-acetil-L-aspartato (NAA) e se estas alterações na concentração podem regular a atividade enzimática da ASPA. Materiais e métodos. Incubaram-se culturas quiescentes de astrócitos neonatais de ratos Wistar com L-aspartato (0,5 mM) e L-[U-14C]-aspartato (2 µCi), para avaliar a sua capacidade de uso como substrato oxidativo e lipogênico. Determinou-se o efeito da variação das concentrações de Lac, Glc y NAA, e em condições fisiológicas perinatais como de adulto, sobre a utilização do aspartato (método radiométrico) e sobre a actividade do ASPA (método espectrofotométrico). Resultados. Demonstrou-se que os astrócitos estão em capacidade de usar o aspartato 87 vezes mais como substrato oxidativo do que lipogênico. Conclusões. O uso de aspartato e seu destino é afetado de forma significativa (p Palavras-chave: aspartato, aspartoacilasa, astrócitos, prelactância