Efecto de la vitamina C en células endoteliales microvasculares de cerebro humano en modelo de isquemia-reperfusión in vitro.
Authors:   , Rivas Rocco Coralia , Inostroza Pérez Eveling 
Published: August 2023

Los Accidentes cerebrovasculares (ACV) son la segunda causa de muerte en Chile, donde el 60% de los casos es de tipo isquémico. En estos se genera una reducción de nutrientes y oxígeno en la zona afectada del cerebro, lo cual desencadena un desbalance redox con un aumento de los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) que generan daño y muerte celular. Dentro de las células afectadas están las células endoteliales (CE), las cuales son las encargadas proteger la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE), por lo que su muerte facilita la destrucción y perdida de funcionalidad de la BHE. Para regular el desbalance redox existen los antioxidantes como la vitamina C (VitC), que está presente en el organismo en su forma oxidada (ácido dehidroascórbico; DHA) y reducida (ácido ascórbico; AA). Siendo el AA un potente reductor capaz de neutralizar radicales libres. Ambas formas de la VitC ingresan a la célula por distintos transportadores, los GLUTs por el DHA y los SVCTs por el AA. Existe evidencia de que los transportadores SVCT2 aumentan su expresión en procesos isquémicos en células de endotelio cerebral de ratón, pero esto aún no ha sido estudiado en células de endotelio cerebral humano. En el presente estudio implementamos un modelo in vitro de barrera hematoencefálica utilizando células endoteliales microvasculares de cerebro humano (HBMEC), que al diferenciarlas expresan proteínas de uniones estrechas (TJP) al igual que una BHE, evaluamos las TJP con la expresión de la proteína ZO-1 mediante inmunofluorescencia. Establecimos un modelo in vitro de isquemia y reperfusión (Isq-R), evaluando por MTT sus efectos sobre la viabilidad celular, por westernblot la expresión de HIF1-α y por inmunofluorescencia la disminución de la expresión de la proteina ZO-1. Evaluamos la expresión de los transportadores de VitC posterior a una Isq-R mediante RT-qPCR e inmunofluorescencia. Además, analizamos mediante citometria de flujo el aumento de los niveles de ROS posterior a la Isq-R y el efecto del tratamiento con VitC sobre estos niveles. Nuestros resultados muestran que el modelo de Isq-R in vitro es capaz de generar daño endotelial en nuestro modelo de BHE. Además, encontramos que posterior a una Isq-R hay una disminución en la expresión de los transportadores GLUT1 y SVCT2, mientras que SVCT1 aumenta su expresión. También, encontramos niveles de ROS elevados posterior a una Isq-R, los cuales disminuyen luego de 24 horas de reperfusión. Observamos una tendencia en la disminución de los niveles de ROS, donde el tratamiento con AA generó niveles menores de ROS con respecto a la condición sin tratamiento. Estos resultados permiten dilucidar el importante rol que cumplen los antioxidantes sobre el daño oxidativo, y en concreto la gran relevancia que toma la VitC junto a sus transportadores en la BHE bajo un estado de Isq-R, el cual se asemeja a la condición que se genera a nivel cerebral en un ACV. Destacamos el hallazgo del aumento de expresión del transportador SVCT1, el cual podría estar cumpliendo un rol crucial en este tipo de patologías. Aún faltan muchas aristas por estudiar, pero con los resultados obtenidos posiblemente estamos ante un futuro blanco terapéutico para disminuir el daño que se genera en el ACV y otras patologías que aún no posee un tratamiento efectivo.