Los gangliósidos previenen la neurotoxicidad por glutamato y kainato en cultivos neuronales primarios de cerebelo y corteza de ratas neonatales.

Utilizando un método de tinción de histofluorescencia sensible que permite la cuantificación de la muerte neuronal, comparamos los efectos protectores de los gangliósidos (un grupo de glucosfingolípidos que ocurren naturalmente), la fenciclidina (PCP) y MK-801 (dibenzocicloheptenimina) sobre la muerte neuronal inducida por glutamato y kainato en cultivos primarios de neuronas corticales y cerebelosas preparados de ratas neonatales. El PCP y MK-801 bloquean la neurotoxicidad inducida por dosis de glutamato 50 veces superiores a la LD50 (LD50 en medio libre de Mg2+, 10 microM) pero solo bloquean parcialmente la neurotoxicidad por kainato (LD50 en presencia de Mg2+, 100 microM). En contraste, el pretratamiento con gangliósidos (GT1b mayor que GD1b mayor que GM1) resulta en una protección completa e insuperable contra la neurotoxicidad provocada por glutamato o kainato. En cultivos primarios de células granulares del cerebelo, los gangliósidos, a diferencia de PCP y MK-801, no logran bloquear las corrientes cationicas activadas por glutamato ni el aumento inducido por glutamato de (i) hidrólisis de fosfolípidos inositol (ii) contenido de ARNm de c-fos, y (iii) acumulación nuclear de la proteína c-fos. La protección contra la neurotoxicidad por glutamato por parte de los gangliósidos no requiere su presencia en el medio de incubación; sin embargo, es proporcional a la cantidad de glucosfingolípido acumulada en las membranas neuronales. La concentración de gangliósidos (30-60 microM) que bloquea la muerte neuronal inducida por glutamato también previene la translocación de la proteína quinasa C inducida por glutamato y kainato del citosol a las membranas neuronales.