El peróxido de hidrógeno mitocondrial regula la neurogénesis durante el desarrollo de la corteza cerebral

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Las especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés) originadas en la mitocondria (mROS) han sido consideradas subproductos tóxicos del metabolismo. Sin embargo, hoy sabemos que desempeñan una función esencial como mediadores en la señalización fisiológica y función celular. En el cerebro adulto, las mROS, en concreto el H2O2 mitocondrial, modula el metabolismo neuronal, la plasticidad sináptica y el estado cognitivo. Sin embargo, su función en el cerebro en desarrollo es aún desconocido. Un estudio realizado por el equipo de Ángeles Almeida, en el Instituto de Biología Funcional y Genómica (IBFG, CSIC-USAL, Salamanca), publicado en Redox Biology, demuestra que el H2O2 mitocondrial es esencial para el correcto desarrollo de la corteza cerebral durante la gestación. Se ha utilizado un modelo murino knock-in que expresa constitutivamente la catalasa en la mitocondria (mCAT). Cultivos primarios de neuroesferas mCAT revelan que la reducción del H2O2 mitocondrial altera la activación de la vía de Nrf2, la homeostasis redox del glutatión y el metabolismo glucídico, provocando un desequilibrio entre la glucolisis y el ciclo de las pentosas fosfato. Todo ello culmina en la supresión de la proliferación de precursores neurales (NPC), sin comprometer su viabilidad. In vivo, se confirma la reducción de la proliferación de NPC y una activación prematura de la neurogénesis, lo que resulta en la alteración de la estratificación de la corteza cerebral, desde el día 15 de gestación. Por tanto, una dinámica redox mitocondrial equilibrada es crucial para el desarrollo cerebral, lo que sitúa a los mROS en la fisiopatología de los trastornos del neurodesarrollo.

Referencia del artículo
Regina Mengual, Verónica Bobo-Jiménez, Cristina Rodríguez, Rebeca Lapresa, Darío García-Rodríguez, Daniel Jiménez-Blasco, Elisa Cabiscol, Joaquim Ros, María Delgado-Esteban, Juan P Bolaños, Ángeles Almeida. 2025. Endogenous mitochondrial hydrogen peroxide regulates neurogenesis during cortical development. Redox Biology 88:103940
https://doi.org/10.1016/j.redox.2025.103940