L'alluminio potenzia l'accumulo di calcio indotto dal glutammato e la formazione di radicali liberi dell'ossigeno indotta dal ferro in colture neuronali primarie

L'alluminio è un metallo neurotossico che può essere coinvolto nella progressione delle malattie neurodegenerative, tra cui la malattia di Alzheimer e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Sebbene il meccanismo d'azione non sia noto, è stato dimostrato che l'alluminio altera il flusso e l'omeostasi del Ca2+ e facilita la perossidazione dei lipidi di membrana. Poiché aumenti anomali del Ca2+ intracellulare e dei radicali liberi dell'ossigeno sono stati entrambi implicati in percorsi che portano alla neurodegenerazione, abbiamo esaminato l'effetto dell'alluminio su questi parametri in vitro utilizzando colture primarie di cellule granulari cerebellari. L'esposizione al glutammato (1-300 microM) ha causato un assorbimento concentrazione-dipendente di 45Ca nelle cellule del granulo fino a un massimo del 280% del valore basale. Il pretrattamento con AlCl3 (1-1000 microM) non ha avuto alcun effetto sull'accumulo di 45Ca, ma ha aumentato la captazione indotta dal glutammato. Allo stesso modo, AlCl3 non ha avuto alcun effetto sui livelli di Ca2+ libero intracellulare misurati con la sonda fluorescente fura-2, ma ha potenziato l'aumento indotto dal glutammato. La produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) è stata esaminata utilizzando la sonda fluorescente diclorofluorescina. Di per sé, AlCl3 ha avuto un effetto minimo sulla produzione di ROS. Tuttavia, il pretrattamento con AlCl3 ha potenziato la produzione di ROS indotta da 50 microM di Fe2+. Questi risultati suggeriscono che l'alluminio può facilitare l'aumento del Ca2+ e dei ROS intracellulari e potenzialmente contribuire alla neurotossicità indotta da altri neurotossici.