Estudi dels mecanismes moleculars implicats en el dany vascular induït per l'activitat catalítica de la SSAO en el context de l'Angiopatia Cerebral Amiloide associada a la demència tipus Alzheimer

• Autores: Montserrat Solé Piñol
• Directores de la Tesis: Mercedes Unzeta López (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2009
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco José Muñoz López (presid.), Elena Galea Rodríguez de Velasco (secret.), David Smith (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Enzimología
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
      • Cultivo celular
  • Ciencias médicas
    • Patología
      • Neuropatología
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología bioquímica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • L'amino oxidasa sensible a semicarbazida (SSAO) és un enzim localitzat en el teixit adipós, en el múscul llis i endoteli del sistema vascular, i en el plasma sanguini en forma soluble. Com a enzim metabolitza amines primàries, però desenvolupa també una funció insulinomimètica en teixit adipós i múscul llis, i una funció d'adhesió limfocitària a l'endoteli en situacions inflamatòries, on és coneguda com a Proteïna d'Adhesió Vascular 1 (VAP-1). El metabolisme dels seus substrats genera peròxid d'hidrogen, amoni i diferents aldehids en funció de l'amina metabolitzada. Aquests productes han estat associats a l'aparició de dany vascular en malalties en les que s'han detectat nivells incrementats d'activitat o expressió de la SSAO, com la diabetis, les aturades cardíaques o la malaltia d'Alzheimer (AD), però els mecanismes responsables d'aquest increment es desconeixen encara. En pacients d'AD, a més, s'han detectat increments d'expressió tissular i d'activitat plasmàtica d'aquest enzim. Per tal de poder estudiar aquesta proteïna in vitro, s'han generat i caracteritzat bioquímicament dues línies cel·lulars vasculars d'endoteli i múscul llis, transfectades de forma estable amb el gen de la SSAO/VAP-1 humana, ja que l'expressió d'aquesta proteïna es perd en cèl·lules en cultiu. Amb aquestes línies cel·lulars s'han estudiat els efectes dels productes generats pel metabolisme de la metilamina, un dels principals substrats fisiològics de la SSAO, en el context de l'Angiopatia Cerebral Amiloide associada a l'AD (CAA-AD). Els resultats han mostrat que els productes generats per l'activitat de la SSAO transfectada indueixen la mort apoptòtica de les cèl·lules de múscul llis. Aquesta mort és dependent de l'activitat transcripcional de p53, la qual provoca una desregulació del balanç Bax/Bcl-2 mitocondrial, una inducció de l'expressió de Puma-αi una activació de les caspases 9 i 3. D'altra banda, s'ha utilitzat el tractament amb el pèptid beta amiloide de 40 amino àcids amb la mutació Dutch (Aβ1-40 D) com a model de CAA-AD, patologia que cursa amb dipòsits d'Aβ i degeneració vasculars. En aquest model, l'Aβ provoca un increment de la SSAO endotelial, que es tradueix en l'aparició de citotoxicitat associada al metabolisme de la metilamina. A més, s'ha confirmat que l'activitat SSAO incrementa el dipòsit d'Aβ, i es descriu un nou paper de la SSAO en aquesta patologia, consistent en promoure el dipòsit d'Aβ mitjançant mecanismes independents de la seva activitat catalítica. Finalment, s'han determinat els nivells d'activitat SSAO plasmàtica en una mostra més gran de pacients d'AD que la utilitzada en un estudi anterior, i s'ha fet extensió d'aquest anàlisi a pacients afectats per altres demències amb afectació vascular com la demència vascular o la demència mixta. Els resultats han permès confirmar que l'augment plasmàtic d'SSAO nomes es produeix en condicions de demència severa en AD, de forma independent de l'edat i sexe dels individus. D'altra banda, no s'han observat canvis significatius en l'activitat SSAO de pacients afectats per altres demències; tot i així, aquests resultats no descarten una possible implicació de la SSAO en aquestes patologies, essent necessari l'anàlisi d'un grup de pacients amb demència severa en aquestes condicions així com l'anàlisi del teixit cerebrovascular d'aquests. Existeix, doncs, una implicació directa de l'activitat SSAO tant en la degeneració vascular associada a l'AD com en la deposició de l'Aβ. Aquests efectes poden ser rellevants durant tot el procés patològic, inicialment promovent la deposició d'Aβ, i en etapes més avançades en les que s'ha detectat un increment de la seva activitat en el plasma, contribuint també al dany vascular. Seran necessaris, però, estudis posteriors amb mostres de pacients per poder determinar la seva possible implicació en el dany vascular en altres demències.