El estrés oxidativo en la glia satélite de los ganglios raquídeos induce alteraciones sensitivas en el modelo murino hSOD1-G93A de esclerosis lateral amiotrófica (ELA)

Abstract

RESUMEN: La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa de las motoneuronas sin tratamiento efectivo. Aunque la clínica de la ELA es fundamentalmente motora, con severa y progresiva parálisis muscular, actualmente existen indicios electrofisiológicos de la participación de un componente sensitivo. En este trabajo estudiamos las bases celulares de las alteraciones sensitivas en el modelo murino de ELA SOD1G93A.

Nuestro estudio con pruebas funcionales y el análisis histopatológico demuestra la existencia de alteraciones termonociceptivas, que preceden a las alteraciones motoras (fase presintomática). La diana de estas alteraciones sensitivas son las “unidades funcionales” (neurona-células de la glía satélite, CGS) medianas y pequeñas de los ganglios raquídeos, con afectación preferente de las CGS.

La disfunción de las CGS se produce por estrés oxidativo inducido por la SOD1-G93A. Particularmente, la excesiva lipoperoxidación causa una severa alteración lisosomal con acumulación masiva de cuerpos residuales y lipofucsina que, finalmente, conduce a la degeneración y muerte de las CGS. Como consecuencia se produce una severa disfunción de las “unidades funcionales” implicadas en la termonocicepción.

ABSTRACT: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative motor neuron disease without effective treatment. Although ALS clinic is fundamentally motor, with severe and progressive muscle paralysis, there are currently electrophysiological evidence of the involvement of a sensitive component. We study the cellular basis of sensory dysfunction in the mouse model SOD1G93A of ALS.

Our study with functional tests and histopathological analysis demonstrates the existence of alterations thermonociceptives that precede the motor impairment (pre-symptomatic phase). The target of these sensory disturbances are the small- and medium-size “functional units” (sensory neuron-satellite glial cells, SGCs) of dorsal root ganglia, with preferential involvement of SGCs.

CGS dysfunction results from oxidative stress induced by the mutant SOD1-G93A. Particularly, the excessive lipoperoxidation causes a severe lysosomal disorder with massive accumulation of lipofuscin and residual bodies, which leads to degeneration and apoptotic death of SGC. This results in a dysfunction of “functional units” involved in thermonociception.