Bibliotecas de la Universidad de Concepción

Identificación de elementos estructurales del Aβ y de la membrana plasmática que afectan su toxicidad, Christian Marcel Peters Pérez ; profesor guía: Luis G. Aguayo H

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interaccionan con Aβ, además de el rol propio de los residuos de Aβ en procesos de agregación, asociación y perforación de la membrana neuronal. En conclusión, los datos experimentales presentados en la presente tesis contribuyen a comprender mejor las propiedades sinaptotóxicas del Aβ, información que podría ser de utilidad para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para las EALa enfermedad de Alzheimer (EA) es un desorden neurodegenerativo que se manifiesta de manera progresiva, con deterioro cognitivo y trastornos conductuales, caracterizándose principalmente por una pérdida de memoria. Actualmente la EA es la patología de mayor prevalencia en personas de la tercera edad en Chile y el mundo. Su principal marcador histopatológico y agente tóxico es el péptido β-amiloide (Aβ), por lo cual centramos nuestra investigación en evaluar determinantes estructurales y de membrana plasmática que serian responsables de las propiedades perforantes y sinaptotoxicas de Aβ. Para abordar estos objetivos se utilizaron diversas técnicas experimentales como, patch clamp, western blot, inmunofluorescencia, agregación con tioflavina, viabilidad, FRET, docking molecular, fluorescencia intrínseca, imágenes de calcio intracelular y microscopía electrónica de transmisión, entre otras. Primero, para evaluar el rol de aminoácidos y secuencias del Aβ en la asociación, perforación y toxicidad en general de éste, se utilizaron fragmentos y pentapéptidos derivados de la secuencia del Aβ. Los resultados muestran que la región N-terminal de Aβ cumpliría un rol en la agregación del péptido y laque las especies oligoméricas de Aβ se unirían a PrPc, mientras que las fibras de Aβ (fAβ) se unirían preferentemente APP. PrPc participaría activamente en procesos de asociación de Aβ a la membrana celular, perforación, incremento de calcio intracelular y sinaptotoxicidad inducida por Aβ. Por otro lado, APP al unir principalmente fAβ, produce una cascada de señalización a través de proteína G, particularmente Go y G , mediante la cual se elevan los niveles de calcio intracelular, produciendo toxicidad celular. Por lo tanto, los datos obtenidos en esta tesis indican que la toxicidad del Aβ está asociada a la formación de perforados en la membrana neuronal, produciendo cambios en los niveles de calcio intracelular e induciendo finalmente una falla sináptica. En este proceso participarían lípidos y proteínas de membrana quesinaptotoxicidad relacionada al incremento de los niveles de calcio intracelular de manera independiente de la perforación de membrana. Por otra parte, la región C-terminal cumpliría un rol más importante en la inserción en la membrana plasmática. De hecho, el uso del pentapéptido GLMVG, derivado de la secuencia C-terminal del Aβ, demostró ser efectivo en bloquear la toxicidad inducida por Aβ usando varias estrategias experimentales. Este es capaz de unirse directamente a zonas hidrofóbicas de Aβ, bloqueando su agregación, perforación y sinaptotoxicidad. Estos resultados abren nuevas posibilidades para el desarrollo de futuras estrategias farmacológicas para la EA. Segundo, se evaluaron 2 proteínas de membrana que podrían estar actuando como receptores de Aβ y que contribuirían a algunos de los efectos tóxicos de Aβ, el Prion celular (PrPc) y la proteína precursora amiloide (APP). Los datos sugieren