La epilepsia es una de las enfermedades neuronales más frecuentes; alrededor de 50 millones de personas en todo el mundo sufren de este padecimiento; tan solo en México, se estima que alrededor de 2 millones de personas la padecen. Se trata de una afección de etiología diversa, crónica, caracterizada por crisis recurrentes debidas a descargas excesivas de las neuronas cerebrales, asociadas a manifestaciones clínicas. Por su frecuencia, trascendencia y vulnerabilidad,esta enfermedad constituye un problema de salud pública que afecta profundamente la calidad de vida de los pacientes, además de que pueden sufrir discriminación y rechazo social. Gracias a los estudios desarrollados en modelos animales, ahora se sabe que como resultado de los ataques epilépticos puede ocurrir muerte neuronal tanto apoptótica como necrótica, debido al daño que sufren las células desde unos pocos minutos, hasta unas cuantas horas después de inducido el status epilepticus (SE). Como resultado de ese daño, existe un proceso de neurodegeneración que puede ser secundario a un fuerte proceso inflamatorio y un estrés oxidativo. La disfunción mitocondrial ha sido implicada en la mayor parte de las enfermedades neurodegenerativas -Parkinson, Alzheimer, entre otras-. En el caso particular de la epilepsia, se ha descrito que los ataques prolongados provocan trastornos en el metabolismo mitocondrial, un incremento en la generación de especies reactivas de oxigeno (ERO) y, como resultado de la acumulación de este daño, ocurre la muerte neuronal y esto podría ser una causa de la epileptogénesis. La dinámica mitocondrial es un fenómeno que consta de procesos de fisión y fusión que ocurren de manera permanente entre diferentes mitocondrias y que favorece el intercambio de material genético y metabolitos además del recambio de moléculas estructurales. El proceso de fusión es gobernado principalmente por dos proteínas mitocondriales: las mitofusinas 1 y 2 (Mfn1 y Mfn2) y la OPA1; mientras que la fisión es dirigida por la proteína de fisión mitocondrial 1 (Fis1) y la proteína relacionada con dinamina 1 (Drp1). Drp1 es una GTPasa que transloca a la mitocondria, donde acopla la hidrólisis de GTP con constricción de la membrana mitocondrial induciendo con ello la fisión de las membranas. Ya se ha descrito que el silenciamiento de las proteínas de fusión Mfn1 y OPA1 aumenta el fraccionamiento celular y la sensibilidad a apoptosis en células HeLa, al igual que la sobreexpresión de Drp1 o Fis1. A pesar de que en algunas enfermedades neurodegenerativas como Parkinson, Huntington y Alzheimer se ha descrito una disfunción mitocondrial asociada a modificaciones en la dinámica mitocondrial nada se ha descrito sobre la posible participación de estos mecanismos en el inicio y desarrollo de epilepsia. En este proyecto se pretende investigar la posible participación de los mecanismos de fisión y fusión en el daño hipocampal y en bulbo olfatorio resultante de la inducción de SE con litio-pilocarpina en ratas Wistar.

La epilepsia es una de las enfermedades neurológicas más comunes. Con este proyecto se pretende ampliar el conocimiento que se tiene sobre las bases moleculares del daño neuronal inducido por la epilepsia, enfocado en los mecanismos que involucran a la mitocondria y su metabolismo, haciendo hincapié en un aspecto que no ha sido estudiado hasta el momento, la dinámica mitocondrial. Los resultados de este proyecto pueden contribuir a la generación de nuevas alternativas farmacológicas que sirvan para prevenir o disminuir el daño neuronal que sigue a los ataques epilépticos, lo cual puede ser de vital importancia en los casos en que se desarrolla resistencia a los tratamientos convencionales.