| LOS MECANISMOS POR LOS CUALES LAS NEURONAS MUEREN EN LAS ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS SON SOLO PARCIALMENTE CONOCIDOS Y POBREMENTE ENTENDIDOS. SE HA DESCRITO QUE TANTO EL ENVEJECIMIENTO COMO LAS ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS SE CARACTERIZAN POR UNA MUERTE NEURONAL PROGRESIVA. LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER ES LA ENFERMEDAD NEURODEGENERATIVA MAS COMUN EN ADULTOS MAYORES. ESTA SE CARACTERIZA A NIVEL HISTOPATOLOGICO POR LA PRESENCIA DE DOS AGREGADOS PROTEICOS INSOLUBLES: I) LAS PLACAS SENILES, ESTAN FORMADAS POR AGREGADOS DE LA PROTEINA BETA-AMILOIDE; Y II) LOS OVILLOS NEUROFIBRILARES, COMPUETOS POR FIBRAS DE LA PROTEINA TAU EN UN ESTADO HIPERFOSFORILADO. ANTECEDENTES PREVIOS HAN PLANTEADO QUE LA PROTEINA C-ABL PARTICIPARIA EN EL DESARROLLO DE ESTA ENFERMEDAD. LA PROTEINA C-ABL ES UNA TIROSINA QUINASA QUE FUNCIONA TANTO EN EL CITPLASMA COMO EN EL NUCLEO, LO QUE PERMITE INTERACTUAR CON DIVERSAS PROTEINAS Y VIAS DE SEÑALIZACION. ENSAYOS IN VITRO HAN MOSTRADO QUE ESTA QUINASA SE ACTIVA EN NEURONAS HIPOCAMPALES DE RATA EXPUESTAS A FIBRAS ABETA. ADEMAS, SE HA DESCRITO QUE EN CEREBROS DE PACIENTES CON LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, C-ABL SE ENCUENTRA PRINCIPALMENTE EN UN ESTADO FOSFORILADO Y TAMBIEN ASOCIADA A LOS OVILLOS NEUROFIBRILARES. SE HA DEMOSTRADO QUE C-ABL INTERACTUA Y ESTABILIZA A LA PROTEINA P73. LA PROTEINA P73 ES UN FACTOR DE TRASNCRIPCION MIEMBRO DE LA FAMILIA DE FACTORES DE TRASCRIPCION DE P53. EL GEN DE P73 PRODUCE DOS TIPOS DE ISOFORMAS PRINCIPALES: LAS ISOFORMAS COMPLETAS, LAS QUE PRESENTAN UN DOMINIO DE TRANSACTIVACION, CON FUNCIONES PRINCIPALMENTE APOPTOTICAS; Y LAS ISOFORMA TRUNCADAS, LAS CUALES CARECEN DEL DOMINIO DE TRANSACTIVACION, CON FUNCIONES ANTI-APOPTOTICAS. P73 HA SIDO RECIENTEMENTE ASOCIADA A LA MUERTE NEURONAL DURANTE EL ENVEJECIMIENTO Y LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER. MAS AUN, SE HA ENCONTRADO QUE P73 SE EXPRESA EN CEREBROS DE PACIENTES CON LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER Y QUE SU EXPRESION CO-LOCALIZA CON LA DE LOS OVILLOS NEUROFIBRILARES. FINALMENTE, C-ABL REGULA A LA QUINASA CDK5, UNA DE LAS PRINCIPALES QUINASAS QUE FOSFORILAN A LA PROTEINA TAU. SE HA DESCRITO QUE C-ABL FOSFORILA A CDK5 AUMENTANDO SU ACTIVIDAD. CON LOS ANTECEDENTES PRESENTADOS, NOS HEMOS PLANTEADO LA SIGUIENTE HIPOTESIS: LA ACTIVACION DE C-ABL ES NECESARIA PARA QUE LAS FIBRAS ABETA INDUZCAN LA MUERTE NEURONAL, VIA LA ACTIVACION DE LA PROTEINA P73 Y LA FOFORILACION DE TAU A TRAVES DE LA ACTIVACION DE CDK5. PARA PROBAR ESTOS, EVALUAMOS EL EFECTO DUAL DE LA QUINASA C-ABL SOBRE LA PROTINA P73 Y CDK5 EN LOS FENOMENOS DE MUERTE NEURONAL Y EN LAS ALTERACIONES DEL CITOESQUELETO NEURONAL, EN DISTINTOS MODELOS DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER. PRIMERO EVALUAMOS LA VIA C-ABL/P73 EN NEURONAS HIPOCAMPALES TRATADAS CON FIBRAS ABETA. OBSERVAMOS QUE LAS FIBRAS ABETA INDUCEN UN INCREMENTEO EN LOS NIVELES PROTEICOS DE C-ABL Y DE SU FORMA FOSFORILADA, LO CUAL ESTA ASOCIADO A SU ACTIVACION. ADEMAS, OBSERVAMOS QUE LAS FIBRAS ABETA INDUCEN UN AUMENTO EN LOS NIVELES PROTEICOS DE LA ISOFORMA PRO-APOPTOTICA DE P73, LA TAP73 Y DE LA FOSFORILACION DE P73 EN LA TIROSINA 99, DATOS CONGRUENTES CON LA ACTIVACION DE LA VIA. INTERESANTEMENTE, OBSERVAMOS QUE EL INHIBIDOR DE LA QUINASA C-ABL, EL STI571, PREVIENE LA ESTABILIZACION DE LA ISOFORMA TAP73 Y LA FOSFORILACION DE P73 INDUCIDA POR LAS FIBRAS ABETA. LUEGO ESTUDIAMOS SI LAS FIBRAS ABETA ACTIVABAN LA VIA C-ABL/P73 EN MODELOS MAS FISIOLOGICOS COMO EL MODELO DE INYECCION INTRAHIPOCAMPAL DE FIBRAS ABETA EN RATAS Y EL MODELO DOBLE TRANSGENICO DE LA EA, EL RATON APPSWE/PSEN1E9. EN EL MODELO DE INYECCION DE FIBRAS ABETAñoBSERVAMOS QUE LA VIA C-ABL/P73 SE ACTIVA EN LOS HIPOCAMPOS INYECTADOS CON FIBRAS ABETA. TANTO LOS NIVELES PROTEICOS DE C-ABL COMO DE P73 ESTAN AUMENTADOS, AL IGUAL QUE LA ISOFORMA PRO-APOPTOTICA TAP73 Y LA FOSFORILACION DE P73 EN LA TIROSINA 99. MAS IMPORTANTE AUN, EL STI571 PREVINO LA ESTABILIZACION DE TAP73 Y DE LA FOSFORILACION DE P73. EL TRATAMIENTO CON STI571 TAMBIEN PREVINO LA MUERTE NEURONAL INDUCIDA POR LAS FIBRAS ABETA. EN EL ANIMAL APPSWE/PSEN1E9 TAMBIEN OBSERVAMOS QUE LA VIA C-ABL/P73 SE ENCONTRABA ACTIVA, OBSERVANDO UN AUMENTO EN LOS NIVELES DE C-ABL, DE P73 Y DE LA FOSFORILACION DE P73. LA ADMINISTRACION INTRAPERITONEAL DEL STI571 PREVINO DE MANERA SIGNIFICATIVA LA FOSFORILACION DE P73 Y LA INDUCCION DE MARCADORES DE MUERTE NEURONAL COMO CASPASA-3 ACTIVA. LUEGO ANALIZAMOS LA PARTICIPACION DE LA SEÑALIZACION C-ABL/CDK5 EN LA FOSFORILACION DE TAU EN MODELOS DE LA EA. ENCONTRAMOS QUE EL INHIBIR LA FUNCION DE C-ABL MEDIANTE I) LA ADMINISTRACION DE STI571, II) LA SOBRE-EXPRESION DE UNA C-ABL CON ACTIVIDAD QUINASA NULA (QUE ACTUA COMO UN DOMINANTE NEGATIVO) Y III) LA INHIBICION DE LA EXPRESION DE C-ABL MEDIANTE SHRNA SE PREVIENE LA FOFORILACION DE TAU EN NEURONAS HIPOCAMPALES EN CULTIVO TRATADAS CON FIBRAS ABETA.A PESAR DE QUE SE HA DESCRITO A C-ABL COMO UNA QUINASA CAPAZ DE FOSFORILAR A TAU, LAS FOSFORILACIONES DE T AU EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER CORRESPONDEN A EPITOPOS DE SERINA Y TREONINA, POR LO QUE ES POSIBLE PLANTEAR QUE C-ABL ES UN REGULADOR DE OTRAS QUINASAS INVOLUCRADAS EN LA PATOLOGIA. POR ESTO ANALIZAMOS LA PARTICIPACION DE CDK5 SOBRE LA FOSFORILACION DE TAU Y LA REGULACION DE C-ABL SOBRE ESTA. ENCONTRAMOS QUE EN NEURONAS HIPOCAMPALES EN CULTIVO TRATADAS CON FIBRAS ABETA, LA CDK5 SE ENCUENTRA FOSFORILADA EN LA TIROSINA 15 INDICANDO SU ACTIVACION. MAS AUN, OBSERVAMOS QUE LA INHIBICION DE C-ABL CON STI571 O LA DISMINUCION DE SU EXPRESION MEDIANTE UN SHRNA PREVIENEN LA ACTIVACION DE CDK5. EN EL ANIMAL DOBLE TRANSGENICO DE LA EAñoBSERVAMOS QUE LOS NIVELES ELEVADOS DE TAU FOSFORILADO, DETECTADOS CON EL ANTICUERPO FOSFO-ESPECIFICO PHF1, DISMINUYEN AL ADMINISTRAR DE MANERA INTRAPERITONEAL STI571. ADEMAS, CDK5 FOSFORILADO EN LA TIROSINA 15 SE ENCUENTRA AUMENTADO Y CO-LOCALIZA CON TAU FOSFORILADO EN EL ANIMAL TRANSGENICO. LA ADMINISTRACION INTRAPERITONEAL DE STI571 PREVINO LA FOFORILACION EN LA TIROSINA 15 DE CDK5, RESULTADO CONGRUENTE CON LA PARTICIPACION DE C-ABL EN LA FOFORILACION DE TAU A TRAVES DE LA ACTIVACION DE CDK5. FINALMENTE, ANALIZAMOS SI LA ADMINISTRACION INTRAPERITONEAL DEL INHIBIDOR DE C-ABL TENDRIA UN EFECTO PROTECTOR FRENTE A LOS DAÑOS COGNITIVOS INDUCIDOS POR LAS FIBRAS ABETA Y A LOS PRESENTES EN EL RATON APPSWE/PSEN1E9. ENCONTRAMOS QUE LA ADMINISTRACION I.P. DE STI PREVINO LOS DAÑOS COGNITIVOS INDUCIDOS POR LA INYECCION BILATERAL DE FIBRAS ABETA EN EL HIPOCAMPO DE RATAS ADULTAS. TAMBIEN OBSERVAMOS QUE LA INHIBICION DE C-ABL REVIRTIO LOS DAÑOS COGNITIVOS DESARROLLADOS POR EL RATON APPSWE/PSEN1E9. SORPRESIVAMENTE, ENCONTRAMOS QUE EN LOS RATONES APPSWE/PSEN1E9 EL NUMERO DE DEPOSITOS AMILOIDES Y EL TAMAÑO DE ESTOS DISMINUYO EN LOS RATONES TRATADOS CON STI571, LO QUE REFUERZA EL POTENCIAL NEUROPROTECTOR Y TERAPEUTICO DE LA INHIBICION DE C-ABL. LOS RESULTADOS OBTENIDOS NOS PERMITEN CONCLUIR QUE LA SEÑALIZACION DE C-ABL PARTICIPA EN LA NEURODEGENERACION DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER, MODULANDO LA APOPTOSIS NEURONAL, VIA LA SEÑALIZACION PRO-APOPTOTICA TAP73 Y LA FOSFORILACION DE TAU, A TRAVES DE ACTIVACION DE CDK5. ADEMAS, NOS PERMITEN SUGERIR QUE TRATAMIENTOS CON EL STI571 U OTROS COMPUESTOS SIMILARES QUE SEAN CAPACES DE INHIBIR LA SEÑALIZACION DE C-ABL PODRIAN RETRASAR LA PROGRESION DE LA NEURODEGENERACION, APOYANDO EL USO DE COMPUESTOS SIMILARES AL STI571 EN TRATAMIENTOS CLINICOS PARA PACIENTES DE LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER. |