Cambios fosfolipídicos en hipocampo y suero sanguíneo de ratas postisquemia : un análisis longitudinal

Abstract

RESUMEN: Actualmente, la mayoría de las enfermedades neurodegenerativas se diagnostican por la presencia de síntomas clínicos como problemas motores, ataxias y deterioro cognitivo; para ese momento, el cerebro ya muestra un deterioro avanzado. Las imágenes médicas han contribuido significativamente a la investigación, pero siguen siendo herramientas tardías en la línea de diagnóstico, además de costosas y de difícil acceso. Por lo tanto, la investigación actual se centra en la búsqueda de biomarcadores tempranos, especialmente aquellos obtenidos de biofluidos como el líquido cefalorraquídeo y el suero sanguíneo. Este proyecto de investigación se enfoca en evaluar los cambios temporales en la composición de fosfolípidos en el suero sanguíneo en un modelo animal de neurodegeneración aguda por isquemia. El perfil de fosfolípidos mostró una relación inversa entre PC y LPC en el hipocampo y el plasma, con un aumento en la proporción PC/LPC en el hipocampo postisquemia, seguido de una disminución después del primer mes, mientras que en el plasma se mantuvo elevado hasta el cuarto mes. Estos cambios se correlacionaron con inflamación aguda, procesos de limpieza, recuperación neurológica y deterioro cognitivo tardío. El análisis bioinformático identificó enzimas clave en la remodelación de fosfolípidos, agrupadas en cinco clústeres usando STRING, destacando LPCAT, MBOAT, PLA2, PEMT y PISD, lo que sugiere su papel en la modulación lipídica y la homeostasis celular. Este estudio subraya la importancia de la remodelación de fosfolípidos en la evolución del daño neuronal, abriendo la posibilidad de nuevos biomarcadores y tratamientos que modulen el metabolismo de fosfolípidos, mejorando la recuperación y reduciendo el daño neuronal en enfermedades neurodegenerativas.

ABSTRACT: Currently, most neurodegenerative diseases are diagnosed by the presence of clinical symptoms such as motor problems, ataxias, and cognitive decline; by this time, the brain already shows advanced deterioration. Medical imaging has significantly contributed to research but remains very late in the diagnostic timeline, in addition to being costly and difficult to access. Therefore, current research focuses on the finding for early biomarkers, especially those obtained from biofluids like cerebrospinal fluid and blood serum. This research project focuses on evaluating temporal changes in the composition of phospholipids in blood serum in an animal model of acute neurodegeneration due to ischemia. The phospholipid profile showed an inverse relationship between PC and LPC in the hippocampus and plasma, with an increase in the PC/LPC ratio in the hippocampus post-ischemia, followed by a decrease after the first month, while in the plasma it remained elevated until the fourth month. These changes correlated with acute inflammation, clearance processes, neurological recovery, and late cognitive decline. Bioinformatic analysis identified key enzymes in the remodeling of phospholipids, grouped into five clusters using STRING, highlighting LPCAT, MBOAT, PLA2, PEMT, and PISD, suggesting their role in lipid modulation and cellular homeostasis. This study emphasizes the importance of phospholipid remodeling in the evolution of neuronal damage, opening the possibility for new biomarkers and treatments that modulate phospholipid metabolism, improving recovery and reducing neuronal damage in neurodegenerative diseases.