AIM Calcium plays a complex and pivotal role both in neuronal development and function, and in hypoxia/ ischemia-induced cell death. In this paper, we review current concepts of calcium function emphasizing the neonatal period. DEVELOPMENT. Calcium enters the neuron through glutamate receptors (NMDA and AMPA) located on the neuronal membrane. After hypoxia or seizures, there is a conformational change of the receptors, with increased flow of calcium into the cytoplasm. Cytoplasmatic calcium triggers activation of several free-radical generation pathways, including the nitric oxide pathway, with a deleterious effect upon the neuron. Calcium then enters the neuronal nucleus, through specific receptors on the nuclear membrane. In our experience, hypoxia and neonatal seizures create nuclear membrane dysfunction, increasing the nitric-oxide-dependent flow of calcium into the nucleus. Nuclear calcium increase is critical for genetic transcription, pro-apoptotic gene activation and a cascade of biochemical and molecular events that lead to an increase of caspases and apoptotic neuronal death.

CONCLUSIONS Calcium has a crucial role in neuronal damage after neonatal hypoxia or seizures. A better knowledge of the pathogenic mechanisms that lead to neuronal damage after neonatal hypoxia or seizures will assist in future development of efficacious neuroprotective therapies.

Objetivo El calcio posee una función importante en el desarrollo y función neuronales, así como también en los mecanismos de lesión neuronal tras hipoxia o convulsiones. En este trabajo se revisarán los conceptos actuales de dicha función, con énfasis en el período neonatal.

Desarrollo El calcio entra en las neuronas por medio de receptores de glutamato (NMDA y AMPA) localizados en la membrana celular. Tras hipoxia o convulsiones, hay un cambio en la conformación de estos receptores por el que aumenta la entrada de calcio al citoplasma de la neurona. El calcio citoplasmático activa varias vías de generación de radicales libres, incluida la del óxido nítrico, con efecto tóxico para la neurona. Posteriormente, el calcio penetra en el núcleo neuronal a través de receptores específicos en la membrana nuclear. En nuestra experiencia, la hipoxia y las convulsiones neonatales producen una disfunción de la membrana nuclear que incrementa el flujo del calcio al interior del núcleo, el cual es dependiente del óxido nítrico. El aumento intranuclear del calcio es crítico para la transcripción genética, pues activa genes proapoptóticos y una cascada de fenómenos bioquímicos y moleculares que culminan con el aumento de las caspasas y muerte neuronal por apoptosis.

Conclusiones El calcio tiene un papel central en el daño neuronal secundario a hipoxia y convulsiones durante el período neonatal. Un mejor conocimiento de los mecanismos patogénicos que producen lesión neuronal tras hipoxia o convulsiones neonatales puede favorecer en el futuro el desarrollo de terapias neuroprotectoras eficaces.