Efecto de la inhibición dual de GSK-3 y PDE-7 en un modelo murino de esclerosis lateral amiotrófica
- Autores: María Gabriela Atencia Cibreiro
- Directores de la Tesis: Alberto García Redondo (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Rosa María Arahuetes Portero (presid.), Eva de Lago Femia (secret.), Alberto Rábano Gutiérrez del Arroyo (voc.), Rosario Osta Pinzolas (voc.), José Aguilera Avila (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense (pdf)
- Resumen
La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa en la que mueren progresivamente las neuronas motoras de la corteza cerebral y la médula, con la consiguiente atrofia de los músculos inervados por ellas.
En este estudio se evalúa un inhibidor dual de las enzimas GSK-3 y PDE-7 llamado VP1.15, en el modelo murino que sobre-expresa SOD1 con la mutación G93A.
El aumento de la expresión de Glucógeno Sintetasa Kinasa -3 (GSK-3) se asocia con la muerte neuronal, la hiperfosforilación en Tau y la retracción de las neuritas en cultivos de neuronas. Por eso es vista como partícipe de la patofisiología de las enfermedades neurodegenerativas. En particular, su aumento ha sido detectado en la médula de los pacientes con ELAe.
La superfamilia de las Fosfodiesterasas (PDEs) comprende enzimas que hidrolizan AMPc y/o GMPc llevándolos a sus respectivos monofosfatos inactivos.
PDE-7 es una PDE específica para AMPc. Su inhibición actúa como neuroprotectora en cultivos celulares y en modelos animales de Alzheimer y encefalitis autoinmune.
Los mecanismos regulatorios y de señalización celular modulados por GSK-3 y PDE-7, involucran a CREB, ß-catenina y los niveles de AMPc, moléculas que serán estudiadas en profundidad en esta investigación.
Objetivos: ¿Evaluación del efecto de VP1.15 respecto a la supervivencia y a la evolución clínica de los animales estudiados ¿ Evaluación de la expresión de las enzimas inhibidas por VP1.15, y la consiguiente modulación de rutas de activación transcripcional y de transducción de señales ¿ Evaluación del efecto de VP1.15 sobre la patología celular ¿ Evaluación del efecto modulador del sexo en la evolución de la enfermedad Resultados: En el estudio se utilizaron 30 ratones hembras SOD1-G93A y 22 ratones machos SOD1-G93A. La mitad de ellos fueron inoculados intraperitonealmente con VP1.15, y el resto fue utilizado como control e inyectado con vehículo. El diseño experimental fue a doble ciego.
No se encontraron diferencias significativas entre los grupos de animales tratados y no tratados respecto a su supervivencia, tanto en los machos como en las hembras. Cuando el análisis se realizó para evaluar la condición neurológica, el peso y la debilidad muscular, solo se encontraron diferencias significativas en machos.
Para evaluar la eficacia de VP15.1 a nivel molecular se analizaron los niveles de expresión en distintos tejidos de CREB y beta-catenina mediante ELISA, GSK-3¿/beta activa, P Ser9 GSK-3 inactiva y PDE-7 mediante Western blot por sus relaciones con las rutas inhibidas por VP1.15. También se estudió la concentración de AMPc por ELISA. En ningún caso se encontraron diferencias significativas entre los grupos de hembras y machos transgénicos SOD1-G93A, pero es importante hacer notar que el nivel de P Ser GSK-3 inactiva en médula se incrementó en los dos géneros.
El estudio de la neuroinflamación se realizó mediante Western blot por medición de GFAP y se encontró que VP1.15 disminuye su expresión controlando la astrogliosis También se realizó un acercamiento a la investigación de la dinámica mitocondrial basados en nuestros propios estudios sobre cultivos primarios de astrocitos de ratón SOD1-G93A. En las hembras tratadas se observa una disminución de la expresión de OPA1 en encéfalo y médula.
Conclusiones: VP1.15 aumenta la supervivencia de los ratones machos SOD1-G93A y mejora sus parámetros de evolución neurológica, peso y debilidad muscular. Por el contrario, no tiene efecto positivo sobre las hembras.
Su efecto a nivel anti-neuroinflamatorio es positivo e independiente del sexo evaluado. Por el contrario, VP1.15 podría estar alterando la dinámica mitocondrial de las hembras.
La evolución clínica de los ratones SOD1-G93A es dependiente del sexo, y tiene correlación con el efecto terapéutico del fármaco. Dicha observación puede relacionarse con lo visto en humanos
