Estudio de la apoptosis inducida por la inhibición de la vía de la PI3K/AKT

• Autores: Aurelio Vázquez de la Torre Cervera
• Directores de la Tesis: Antoni Camins Espuny (dir. tes.), Ester Verdaguer Cardona (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jordi Camarasa (presid.), Francisco Javier Sureda Batlle (secret.), Coral Sanfeliu Pujol (voc.)
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Farmacología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  Dipòsit Digital de la UB 
• Resumen

  • Una de las vías que se postula que tienen una mayor importancia en las enfermedades neurodegenerativas es la de los inositoles fosfato. Para el estudio de esta vía se ha utilizado un inhibidor farmacológico de la fosfoinositol 3 cinasa (PI3K), el LY294002, en un modelo in vitro de células granulares de cerebelo de rata (CGC). Al tratar las CGC con una dosis de 30?M de LY294002 se produce una muerte celular por apoptosis que es independiente de calpaínas y dependiente de caspasas, además no se observa la fragmentación de p35 ni de ? espectrina que se da por activación de las calpaínas. Los ensayos de actividad caspasa nos muestran un incremento significativo de la actividad de las caspasas 6 y 9 pero no de la 3 como sucede en otros modelos de apoptosis como la deprivación de S/K+. Nuestros estudios muestran que aunque existen algunas similitudes entre los modelos de inhibición de la PI3K y la deprivación de S/K+ también existen importantes diferencias. En ambos se produce una desfosforilación de AKT en Ser476 y consecuentemente una desfosforilación de GSK3? en Ser9, lo que indica la activación de GSK3?. Respecto a la proteína Rb en ambos modelos se observa un incremento de su fosforilación, si bien su papel es distinto ya que en la deprivación de S/K+ conduce a la liberación del E2F y a la transcripción de proteínas relacionadas con el ciclo celular. Además, se observó un incremento de la síntesis de DNA. Por el contrario el tratamiento con LY294002, pese a provocar un incremento en la fosforilación del Rb, no lleva a la expresión de ciclinas, CDKs ni un aumento de la síntesis de DNA.. Sin embargo el uso de inhibidores de CDK como flavopiridol y roscovitina muestran una protección significativa frente a la apoptosis inducida por LY294002, nuestros estudios muestran por vez primera que, no solo flavopiridol sino también otros inhibidores de CDK como la roscovitina tienen capacidad para inhibir la actividad GSK3?. Rb puede ser fosforilado por p38, un miembro de la vía de las MAPK las cuales son inhibidas por AKT. Nuestros resultados indican que LY294002 produce un incremento de la actividad de p38, pero no de JNK. Además, los cultivos Knockout de JNK3 no muestran una protección frente al tratamiento con LY294002, lo que refuerza la idea de que JNK no juega un papel central en este modelo. El incremento de actividad de p38 fue revertido con SB203580, un inhibidor de p38, así como por SP600125, inhibidor de JNK. Ambos fármacos mostraron una protección significativa frente a la apoptosis inducida por LY294002 y una reducción de la fosforilación del factor de transcripción c?Jun, implicado en la apoptosis. La activación de c?Jun conduce a la expresión de genes proapoptóticos como dp5 relacionados con la vía intrínseca, la inhibición de p38 previno del aumento de expresión de dp5. Por el contrario otras proteínas implicadas en la vía como Bim no están reguladas por c?Jun ya que la inhibición de esta vía no reduce su activación. En nuestro estudio podemos concluir que, LY294002 produce una apoptosis dependiente de caspasas 6 y 9, sin implicación ni de calpaínas ni de proteínas del ciclo celular. La inhibición de AKT lleva a la activación de GSK3? y de p38. Además, p38 es capaz de fosforilar c?Jun que regula la expresión de genes relacionados con la apoptosis por la vía intrínseca.