Implicación del receptor AhR en neuroprotección y neurorreparación en ictus isquémico experimental

Abstract

El receptor de hidrocarburos de arilo (AhR) es un factor de transcripción que pertenece a la familia de proteínas altamente conservadas bHLH (dominio hélice-bucle-hélice)/PAS(Per-ARNT-Sim). Una de las principales funciones de AhR es mediar los efectos tóxicos y carcinogénicos de los xenobióticos. Sin embargo, cada vez son más las evidencias que indican un importante papel del receptor en funciones fisiológicas. Aunque AhR se expresa ampliamente en el SNC (Sistema Nervioso Central) sus funciones a nivel fisiológico y patológico en esta estructura son aún desconocidas. Con el fin de profundizar en la función fisiológica y patológica del receptor AhR en el cerebro, decidimos explorar la contribución de AhR al daño isquémico ocasionado por la oclusión permanente de la arteria cerebral media (pMCAO) y la privación de oxígeno y glucosa (OGD). Los resultados presentados en esta Tesis doctoral muestran por primera vez cómo tras modelos experimentales de isquemia cerebral, la expresión del receptor AhR se incrementa siguiendo un patrón temporal y espacial concreto. Este incremento en la expresión del receptor presenta una localización principalmente neuronal. La inhibición del receptor AhR mediante los antagonistas específicos 2',4',6-trimetoxiflavona (TMF) y CH-223191 (CH) (Murray et al., 2010a; Zhao et al., 2010) o a través del uso de ratones heterocigotos para AhR (Fernández-Salguero et al., 1995) resultó neuroprotectora en nuestros modelos de isquemia cerebral y excitotoxicidad in vitro e in vivo.. [ABSTRACT]AhR (Aryl hydrocarbon receptor) is a transcription factor that belongs to the bHLH (basic helix-loop-helix)/PAS(Per-Arnt-Sim homology domain) family of highly conserved proteins. One of the main known functions of AhR is to mediate the toxic and carcinogenic effects of xenobiotics. Furthermore, several evidences indicate a physiological role of this receptor in normal cell physiology and function. Although AhR is widely expressed in the CNS (Central Nervous System), its physiological and pathological roles are still unclear. To further define the roles of this receptor in normal and pathologic brain function, we decided to explore the contribution of AhR to cerebral ischemic damage caused by permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) and oxygen-glucose deprivation (OGD). The results presented in this Thesis show for the first time that AhR is induced after different experimental models of cerebral ischemia with specific temporal and regional profiles. In this context, AhR is mainly located in neurons placed in peri-infarct areas surrounding core region. Pharmacological or genetic loss-offunction approaches using the AhR antagonists 2',4',6-trimethoxyflavone (TMF) and CH-223191 (CH) (Murray et al., 2010a; Zhao et al., 2010) or AhR heterozygous mice (Fernández-Salguero et al., 1995) resulted in neuroprotection in our in vitro and in vivo models of brain ischemia and excitotoxicity...