Estudio de la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE) y de la expresión de genes de proteínas de la BHE y de la matriz extracelular cerebral en la deficiencia parcial de insulin-like growth factor 1 (IGF-1)
- Autores: Mariano García Magariño
- Directores de la Tesis: Inmaculada Castilla Cortázar (dir. tes.), Úrsula Muñoz Morón (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad CEU San Pablo ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: A.L. Villalón García (presid.), María Coronación Rodríguez Borrajo (secret.), Marc Stefan Dawid Milner (voc.), José Luis Lavandera Díaz (voc.), Rafael García Sola (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Medicina Molecular Aplicada. Daño Celular, Envejecimiento, Bioprotección y Oncogénesis
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
El presente trabajo se enmarca en una extensa serie de estudios centrados en la caracterización de condiciones de deficiencia de IGF-1, y en el estudio de los efectos de la administración exógena de dosis bajas de esta hormona.
Con el fin de profundizar en los efectos beneficiosos inducidos por la terapia sustitutiva en condiciones de deficiencia de IGF-1, hemos recurrido a un modelo experimental de “deficiencia parcial de IGF-1” recientemente caracterizado por nuestro equipo, a partir de un modelo de ratones con una deficiencia sistémica de IGF-1.
En la última década, diferentes autores han destacado la importancia de IGF-1 en el control de la homeostasis cerebral dada su participación en múltiples procesos en el sistema nervioso. En los últimos trabajos de este grupo se puso de manifiesto un incremento en el peso relativo del encéfalo con claras diferencias en los patrones de distribución acuosa en el parénquima cerebral entre los animales deficientes de IGF-1 frente a los controles sanos que la terapia con IGF-1 (Hz vs Hz+IGF-1) fue capaz de mejorar significativamente, todo ello fue verificado por el análisis de resonancia magnética. A la luz de estos datos, este trabajo propuso en el mismo modelo y con idéntico diseño experimental los siguientes estudios: análisis de la expresión de genes implicados en la integridad y función de la barrera hematoencefálica; estudios volumétricos y estructurales cerebrales mediante imágenes pesadas en T2 por resonancia magnética, para medir el área y volumen ventricular y el área del hipocampo; estudio in vivo de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica mediante técnicas de imagen con una molécula llamada Gadolineo; análisis de la expresión de genes que codifican para proteínas de la matriz extracelular cerebral y de genes reguladores (metaloproteasas, inhibidores de las metaloproteasas y proteínas de la familia ADAMs); y un estudio adicional de genes que codifican para proteínas inflamatorias.
Los resultados expuestos en este trabajo demuestran que la sola deficiencia parcial de IGF-1 se asoció, además de con un incremento de agua, con alteraciones morfológicas en el tamaño y volumen de los ventrículos y del hipocampo, y con una disminución en la correcta expresión de genes que codifican para las proteínas de la matriz extracelular y sus reguladores, que pueden estar en relación con la hipoexpresión de IGBP-8 (CTGF) e IGFBP-7, ambas implicadas en el establecimiento y mantenimiento de la matriz extracelular. Aunque no pudo verificarse una alteración funcional en la integridad de la barrera hematoencefálica (BHE), se encontraron significativas alteraciones en la expresión de genes que codifican para proteínas constitutivas de la BHE y transportadores de la misma (glucosa, aminoácidos y cationes y aniones orgánicos).
Considerando todos estos hallazgos de forma conjunta, entendemos que la deficiencia parcial de IGF-1 se asocia con una deficiente expresión génica que hace al cerebro más vulnerable a cualquier agresión, incluso fisiológica, asociándose a lesiones morfológicas, moleculares y funcionales, incluido a edema y a desorganización del parénquima cerebral.
