Como son los Efectos a nivel cerebral de un modelo de hiperoxia intermitente en animales.

Debe ser breve, informativo, que refleje bien el tema a desarrollar.  Es deseable que aluda al diseño implentado.  (extensión máxima 200 caractéres)

Efectos a nivel cerebral de un modelo de hiperoxia intermitente en animales.

Tomas Aburto Muñoz   19.695.812-6

Matias Yañez Cartes      19.045.204-2

Exponga las ideas centrales que justifican la pregunta de investigación, la cual debe estar explicitadas al final de este apartado        

Debe contener:

Antecedentes

Vacío de conocimiento

Pregunta de investigación

El ser humano necesita de oxígeno para poder cumplir las exigencias metabólicas de los distintos órganos, como el corazón y el cerebro. Para esto el sistema respiratorio es fundamental el intercambio gaseoso, ya que se requiere captar el oxígeno del medio ambiente y llevarlo hasta los capilares alveolares. El pulmón se insufla generando una PAO2 de alrededor 100 mmHg en su interior versus la PaO2 sanguínea que es un valor cercano a los 40 mmHg, siendo el 99% del oxígeno es transportado por la hemoglobina y el 1% restante disuelto en el plasma, para ser transportado a los tejidos y órganos. Es por este gradiente de presiones que permite la difusión pasiva del oxígeno desde los capilares tisulares a través del espacio intersticial hasta las células o tejidos1. Oxigeno ingresa a mitocondria igualmente por una diferencia en las presiones de O2. Siendo en la membrana celular de 10 mm de Hg y de 1 mm de Hg en la mitocondria.

Uno de las principales funciones de la mitocondria es la obtención de ATP mediante la fosforilacion oxidativa2, que depende de la cadena transportadora de electrones, esta última está compuesta de cuatro complejos a través de los cuales pasan los electrones y se llevan H+ hacia el exterior de la membrana mitocondrial, generando un gradiente de cargas, y esto a su vez permite la generación de ATP, se sabe que frente a determinadas situaciones, la vejez por ejemplo, o exposición a altos aportes de oxígeno, producen la generación de radicales libres del oxígeno (ROS)3, los cuales en altas concentraciones generarían un estrés oxidativo que llevaría a causar graves disfunciones metabólicas, daño a macromoléculas biológicas, entre otras.

Son dos complejos de la cadena transportadora de electrones donde se producen los radicales libres del oxígeno, estos son el I y III.

En el complejo I se captan dos electrones del NADH, y son transferidos a un transportador liposoluble denominado ubiqinona (Q). El producto reducido, que se conoce con el nombre de ubiquinol (QH2) puede difundir libremente por la membrana. Al mismo tiempo, el Complejo I transloca cuatro protones a través de membrana y produce un gradiente de protones. No se sabe con exactitud en qué punto del complejo I se generan electrones, pero se presume que son en tres puntos principalmente donde se generan, el hace referencia al grupo FMN, este es capaz de modificar la flavina, inhibiendo selectivamente el complejo I en presencia de succionato siendo capaz de generar O2-, pero inhibiendo la producción de H2O2. El siguiente punto de sospecha es en los centros de hierro-azufre cuando estos fallan o su molécula de cisteína se encuentra inhibida, facilitando la unión de electrones al oxígeno. Por ultimo cuando se encuentra inhibido el complejo I por la acción retonona en un sitio distal o cerca de la unión para la ubiquinona, su efecto está reflejado el sitio proximal del complejo, encontrándose totalmente reducido, favoreciendo la unión de electrones al oxígeno4.

Al complejo III llegan dos moléculas de ubiquinona la cuales se oxidan en 4 moléculas de ubiquinol y dos protones, estos protones se unirán a otros dos extraídos de la membrana externa para hacer paso por el complejo Qo y ser liberados en la membrana interna. Las moléculas de ubiquinol pasan por el complejo Qo y sufren una fosforilacion oxidativa por parte del citocromo B y la proteína Rieske liberando electrones, los cuales son captados y transportados hacia el complejo IV por el citocromo C. el complejo IV finalmente se encargara de formar el ATP y H2O.

Es en estos complejos, principalmente en el III donde se liberan ROS, los cuales se escapan prematuramente en el complejo Qo, donde ocurre una filtración prematura de electrones hacia el oxígeno que resulta en la formación de superóxido. Este que es producido en el sitio Qo puede ser liberado tanto en la matriz mitocondrial, como en el espacio intermembrana, desde donde después pueden alcanzar el citosol4.

La pregunta de investigación debe estar formulada, de manera precisa y clara, de tal forma que no exista ambigüedad respecto a la respuesta que se espera encontrar con la investigación planteada. .

No existe información acerca de los beneficios a nivel cerebral de la hiperoxia intermitente en estudios animales

Un modelo experimental en ratas.

¿Cuáles son los efectos a nivel cerebral de aplicar un protocolo de hiperoxia intermitente en modelo de ratas?

¿Cuáles son los efectos de aplicar un protocolo de hiperoxia intermitente en el desarrollo de estructuras cerebrales con un modelo en ratas?