Compartimentación metabólica en el cerebro de rata adulta dectectada por resonancia magnética nuclear de carbono-13
Advisor
Chapa Gabriel, Francisco JavierEntity
UAM. Departamento de BioquímicaDate
1994-06-21Subjects
Cerebro-Metabolismo-Tesis doctorales; Cerebro-Imagen por resonancia magnética-Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 21-6-1994Abstract
Se ha investigado la regulación de la compartimentación metabólica cerebral por el
estado tiroídeo y la selectividad para glucosa y acetato de los compartimentos neuronal y glial
del cerebro adulto de rata utilizando 13C RMN. Los animales se infundieron en la yugular
derecha con (i) (1 ,2-13C2) acetato, (ii) (2-13~,2-2~ac3e)t ato, o (iii) (2-13C,2-2~3a)c etato y (1 -13C)
glucosa, y se determinaron las poblaciones de 13C-isotopómeros de glutamato, glutamina y
GABA en extractos cerebrales. El análisis computerizado de las poblaciones de isotopómeros,
permitió determinar que la tiroidectomía quirúrgica: (i) disminuye el metabolismo de (1 ,2-13c2)
acetato en la glía (ii) aumenta el metabolismo de glucosa en neuronas, y (iii) modifica
significativamente los intercambios relativos de glutamato, glutamina y GABA entre neurona y
glía. Durante la infusión de (2-13C,2-2~3a)c etato; el 32% del glutamato glial se deriva de (2-
13C,2-2H3) acetato, el 62% de glucosa, y el 6% procede de la transferencia de glutamato
neuronal a la glía. Durante la infusión de (2-13C, 2-2H3) acetato y (1-13c) glucosa; el 29% del
glutamato glial se deriva del (2-13~,2-2~a3ce) tato, el 12% de (1-13C) glucosa y el 60% de
glucosa, mientras que el 24% del glutamato neuronal procede de (l-13C)glucosa y el 76% de
giucosa. Se realizaron análisis similares de las poblaciones de 13C-isotopómeros en cultivos
homogéneos de neuroblastomas N2A. Estas células consumieron exclusivamente (1 ,2-13C2)
glucosa y no mostraron evidencias detectables de compartimentación metabólica, confirmando
que la heterogeneidad metabólica cerebral se deriva principalmente de las diferentes
poblaciones celulares The influence of the thyroid state on the cerebral metabolic compartmentation and the
selectivity of the neuronal and glial compartments for glucose and acetate have been
investigated in the adult rat brain by 13C NMR. Animals were infused in the right jugular vein with:
(i) (1 ,2-13C2) acetate, (ii) (2-13C,2-2H3)a cetate, or (iii) (2-13C,2-2~3a)c etate and (1-13C) glucose,
determining the 1%-isotopomer populations of cerebral glutamate, glutamine and GABA by 13C
NMR. Computer assisted analysis of the 13C isotopomer populations revealed that surgical
thyroidectomy resulted in: (i) a reduction of (1 ,2-13C2) acetate metabolism in the glia, (ii) an
increase of glucose metabolism in the neurons, and (iii) alterations in the relative exchanges of
glutamate, glutamine and GABA between neurons and glia. During the infusions with (2-13c,2-
2H3) acetate, 32% of the glial glutamate is derived from (2-13~,2-2~ac3e)t ate, 62% is produced
from glucose and 6% is derived from neuronal glutamate. During the infusions with ( Z - ' ~ C , ~ - ~ H ~ )
acetate and (1-13C) glucose, 29 % of the glial glutamate is derived from (2-13~,2-2~a3ce) tate, 12
% from (1-13C) glucose and 60% fom glucose, while 24% of the neuronal glutamate is derived
from (1-l3C) glucose and 76% from glucose. Similar analyses of 13C-isotopomers were
performeci using homogeneous cultures of N2A neuroblastome cells. These cells consume
exclusively (1,2-13C2) glucose and present no 13C NMR evidence of metabolic
compartmentation, suggesting that metabolic heterogeneity in the brain is derived primarily from
the different cellular populations.
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Description
"Texto de la Tesis Doctoral"
Google Scholar:Chapa Gabriel, Francisco José
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