El clorpirifos actúa como un modulador positivo y un agonista de los receptores de -metil--aspartato (NMDA): un nuevo mecanismo de neurotoxicidad inducida por clorpirifos
Autores: Sherif, Mahmoud Awad; Carter, Wayne G.; Mellor, Ian R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El clorpirifos actúa como un modulador positivo y un agonista de los receptores de -metil--aspartato (NMDA): un nuevo mecanismo de neurotoxicidad inducida por clorpirifos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Clorpirifos
Neurodesarrollo
Neurodegenerativo
Receptor NMDA
Excitotoxicidad
Células madre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El clorpirifos (CPF) es un insecticida organofosforado de amplio espectro. La exposición a largo plazo a bajos niveles de CPF se asocia con trastornos neurodesarrollativos y neurodegenerativos. Los mecanismos que conducen a estos efectos aún no se comprenden completamente. La función normal del receptor NMDA (NMDAR) es esencial para el desarrollo neuronal y la funcionalidad cerebral superior, mientras que su estimulación inapropiada resulta en déficits neurológicos. Así, el estudio actual tuvo como objetivo investigar el papel de los NMDAR en la neurotoxicidad inducida por CPF. Mostramos que los NMDAR median la excitotoxicidad inducida por CPF en células madre neuronales corticales humanas diferenciadas ReNcell CX. Además, utilizando la electrofisiología de clamp de voltaje de dos electrodos en oocitos que expresan NMDAR, mostramos la potenciación del CPF en los receptores GluN1-1a/GluN2A (EC ~ 40 nM) y GluN1-1a/GluN2B (EC ~ 55 nM), así como reducciones (aproximadamente a la mitad) en los ECs de NMDA y la activación directa por 10 M de CPF de ambos tipos de receptores. El acoplamiento molecular in silico validó la asociación del CPF con los NMDAR a través de un enlace de afinidad relativamente alta (-8.82 kcal/mol) a un sitio modulador en la interfaz GluN1-GluN2A de los dominios de unión del ligando.
Descripción
El clorpirifos (CPF) es un insecticida organofosforado de amplio espectro. La exposición a largo plazo a bajos niveles de CPF se asocia con trastornos neurodesarrollativos y neurodegenerativos. Los mecanismos que conducen a estos efectos aún no se comprenden completamente. La función normal del receptor NMDA (NMDAR) es esencial para el desarrollo neuronal y la funcionalidad cerebral superior, mientras que su estimulación inapropiada resulta en déficits neurológicos. Así, el estudio actual tuvo como objetivo investigar el papel de los NMDAR en la neurotoxicidad inducida por CPF. Mostramos que los NMDAR median la excitotoxicidad inducida por CPF en células madre neuronales corticales humanas diferenciadas ReNcell CX. Además, utilizando la electrofisiología de clamp de voltaje de dos electrodos en oocitos que expresan NMDAR, mostramos la potenciación del CPF en los receptores GluN1-1a/GluN2A (EC ~ 40 nM) y GluN1-1a/GluN2B (EC ~ 55 nM), así como reducciones (aproximadamente a la mitad) en los ECs de NMDA y la activación directa por 10 M de CPF de ambos tipos de receptores. El acoplamiento molecular in silico validó la asociación del CPF con los NMDAR a través de un enlace de afinidad relativamente alta (-8.82 kcal/mol) a un sitio modulador en la interfaz GluN1-GluN2A de los dominios de unión del ligando.