Cinetica y mecanismos del edema celular isosmotico producido por amoniaco y amonio en celulas de neuroblastoma

Resumen

Se estudian los efectos del par conjugado NH3/NH4+ (amoníaco/amonio) sobre el volu-men celular acuoso (VCA) y el pH intracelular (pHi) en células de neuroblastoma N1E-115 in vitro. El VCA y el pHi se miden simultáneamente, en células aisladas, a partir de los cambios en la fluorescencia del indicador BCECF, tras la incorporación de éste a las células. Para los registros se utilizó una técnica de microscopía de fluorescencia cuanti-tativa desarrollada y validada en nuestro laboratorio. Se demuestra que la exposición transitoria de las células a soluciones isosmóticas conteniendo NH3/NH4+ (NH4Cl: 0,5-30 mM) produce, además de los cambios esperados en el pHi, cambios en el VCA, en los que se distinguen 4 fases: 1) un aumento rápido; 2) una disminución reguladora del volumen (DRVi); y tras la eliminación del pulso de NH4Cl: 3) un encogimiento rápido, seguido de 4) un aumento regulador del volumen (ARVi). La ocurrencia de cambios en el volumen celular ante la exposición a sales de amonio, aunque predicha desde hace más de 80 años (H. M. Jacobs, 1940), no había sido demostrada hasta el presente. A partir de la caracterización de estos cambios, se investigan los mecanismos subyacentes a los mismos. Se concluye que una parte importante del aumento inicial del VCA se de-be a la acumulación intracelular de NH4+ y un hipotético anión acompañante, aún no identificado, que sería necesario para preservar la electroneutralidad macroscópica del interior celular. El modelo presentado tiene su correlato fisiopatológico en el edema cerebral asociado con las hiperamonemias agudas en el hombre, y constituye una herramienta útil para el estudio de los mecanismos patogénicos de estas últimas.