Examinando por Autor "Bonansco, Christian (Director de Tesis)"

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    The impact of astroglial dysfunction on excitatory synaptic transmission in neuropathological conditions: the epileptic hippocampus
    (Universidad de Valparaíso, 2015-08) Álvarez Ferradas, Carla; Bonansco, Christian (Director de Tesis)
    Astroglial cells are essential components of brain machinery. Indeed, astrocytes modulate synaptic transmission, neuronal excitability and plasticity in healthy brain, through the Ca2+- dependent release of neuroactive substances, process referred to as gliotransmision. Despite that altered astroglial physiology has been observed in several neuropathological conditions including epilepsy, whether the astroglial Ca2+-dependent modulation of synaptic transmission is also altered in such pathologies remains poorly understood. By using a chronic model of epilepsy, the kindling, we investigated how astroglial physiology is affected by the epileptogenesis induction, and what is the functional impact of altered astroglial physiology on neuronal transmission. Because spontaneous astroglial Ca2+-mediated glutamate gliotransmission is believed to modulate the hippocampal excitatory synaptic efficacy, spontaneous astroglial Ca2+ elevations as well as CA3-CA1 synapses electrophysiological properties were recorded from control and epileptic rats. Astrocytes from epileptic slices display slow spontaneous Ca2+ transients and higher frequency of glutamate gliotransmission -evaluated the astrocyte-dependent slow inward currents (SICs) recorded form CA1 neurons- than control slices. CA1 SC-evoked, spontaneous and miniature excitatory postsynaptic currents (eEPSC, sEPSC and mEPSC respectively) from epileptic slices showed an increased synaptic efficacy compare to control slices. The increased mEPSC frequency with no changes in mEPSC amplitude, the lowered pair-pulse facilitation index (PPF) and the increased number of successful responses evoked by minimal stimulation (meEPSC) obtained in epileptic slices suggest that the elevated excitatory synaptic efficacy was mainly mediated by an increase in the probability of neurotransmitter release (Pr). Remarkably, when astroglial Ca2+ signal were blocked by the intracellular dialysis of BAPTA, there was a strong decrease on the synaptic efficacy of CA3-CA1 synapses from epileptic slices down to control values. P2Y purinergic receptors and group I glutamatergic metabotropic receptors (mGluR) antagonists also produced a decrease of the Pr. Specifically, the data suggests that P2Y1R are involved in the astroglial Ca2+-signal required for gliotransmission; and mGluR5 presynaptic receptors directly modulate neurotransmitter release. These findings showed that astroglial Ca2+-signaling is increased in the epileptic tissue strongly impacting synaptic function, which likely contribute to the pathophysiology of epilepsy.
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    Papel del astrocito en la reducción de la plasticidad sináptica del hipocampo en un modelo de ratas epilépticas
    (Universidad de Valparaíso, 2019) Martorell Henríquez, Andrés Francisco Javier; Bonansco, Christian (Director de Tesis)
    En la mayoría de las formas de epilepsia hay un desbalance de la neurotransmisión excitatoria/inhibitoria, acompañada por la activación sincrónica en una población neuronal específica, y en donde la modulación sináptica astroglial juega un importante papel en el control de este balance. La progresión de la epilepsia requiere una forma de potenciación dependiente de la actividad de la transmisión glutamatérgica, similar a las descritas en las formas convencionales de potenciación a largo plazo (LTP). Si bien hay evidencias sobre alteraciones en la expresión de LTP en modelos de epilepsia, existe escaso conocimiento del cómo la epilepsia interfiere con la capacidad de expresar plasticidad sinaptica y cómo la comunicación astroglial podría estar contribuyendo en esta alteración. Utilizando técnica de registro extracelular y patch clamp en CA1 de rebanadas de hipocampo, comparamos la tasa de potenciación en ratas adultas control y kindling –un modelo de epilepsia cronica- en presencia de un antagonista específico de receptores purinérgicos P2Y1 (MRS2179), claves en la comunicación astrocito-astrocito. En ratas kindleadas, la estimulación a alta frecuencia (HFS) y protocolos estimulación a rítmo theta (TBS) de las colaterales de las Schaffer generó menor tasa de LTP respecto de ratas control. Interesantemente, la aplicación de un segundo TBS después de 30 min de la TBS inicial, no induce cambios en la tasa de LTP en kindling, mientras que en los controles se observó una segunda potenciación sostenida en respuesta al segundo TBS. La capacidad de expresión de LTP en kindling fue rescatada en presencia de MRS2179, un atagonista purinergico que inhibe las elevaciones de Ca2+ astroglial. Finalmente, al registro de oscilaciones del Ca2+ astroglial mostró que a la estimulación con TBS, hubo un cambio en la distribución de las oscilaciones rápidas y lentas, espeiclamente en el grupo control y kindling en presencia de MRS2179. Estos resultados sugieren que la plasticidad glutamatérgica está disminuida en ratas epilépticas, debido a un estado de 12 saturación de los mecanismos astrogliales responsables de regular el umbral de inducción de la plasticidad sináptica, como consecuencia de la hiper-actividad astroglial durante la progresión de la epilepsia.