Fisiopatología del daño neuronal postisquémico II: movimientos de iones a través de la membrana plasmática neuronal subyacentes a cambios de volumen celular secundarios a la inhibición de la bomba de sodio.

Abstract

La inhibición de la bomba de Na+ en neuronas provoca una disminución de su volumen celular acuoso, en ocasiones precedida por un incremento rápido y breve del mismo, a una tasa inicial > 20%/min. (véase trabajo anterior de Alvarez-Leefmans y cols.). Estos hallazgos son incompatibles con la hipótesis de Tosteson y Hoffman 9,10 que predice un incremento del volumen celular y eventual lisis cuando se inhibe la bomba de Na+. Para estudiar los mecanismos celulares subyacentes a los mencionados cambios de volumen se utilizò la técnica de fijación del voltaje para medir las corrientes iónicas que fluyen a través de la membrena neuronal durante la inhibción de la bomba de Na+ con uabaina (1 mM) y se midió la concentración intracelular del Na+ utilizando microelectrodos selectivos a esta cation. En neuronas de helix aspersa, la aplicación de uabaína generó una corriente entrante transportada principalmente por Na+, seguida por una prominente y sostenida corriente saliente que se abolió con una mezcla de tetraetilamonio (10mM) o con 400 mM de Cd2+, sugiriendo que se trata de una corriente de K+ activada por un aumento en la concentración intracelular de Ca2+. La cantidad de Na+ (en mM) que entró a la célula durante a la inhibición de la bomba de Na+, se estimó a partir de la medida de la integral definida de la corriente entrante con respecto al tiempo, suponiendo que la bomba tiene una estequiometría de 3Na+/2K+ por ciclo. Se observó que las células (n=22) ganan Na+ a una tasa inicial de 0.35±0.05mM/min.lo cual es consistente con las medidas realizadas con microelectrodos intracelulares selectivos a Na+ que dieron una tasa inicial de 0.37±.0.05 mM/min.( n=28). Estas tasas no son lo suficientemente altas para explicar el aumento transitorio en el volumen celular que en ocasiones se observa al inhibir la bomba de Na+ . Por otro lado la salida de K+, constituye un eflujon de partículas osmóticamente activas que explican la disminución del volumen celular secundaria a la inhibición de la bomba de Na+. Los datos sugieren que la entrada de Ca+ es la señal que activa dicha salida de K+.