Alteración de la expresión génica y sus implicaciones neuropatológicas en ovino naturalmente infectado por scrapie
- Autores: Hicham Filali
- Directores de la Tesis: Rosa María Bolea Bailo (dir. tes.), Juan José Badiola Díez (dir. tes.), Inmaculada Martín Burriel (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Rosario Osta Pinzolas (presid.), Eva Monleón Moscardó (secret.), Olivier Andréoletti (voc.), Jorge Hugo Calvo Lacosta (voc.), Natalia Fernández Borges (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El scrapie es una enfermedad neuropatológica que forma parte del grupo de las encefalopatías espongiformes transmisibles (EETs). Los mecanismos específicos de la patogenia de estas enfermedades son poco conocidos. El estudio de las variaciones del transcriptoma en ovinos infectados por scrapie en comparación con controles, y su correlación con las alteraciones neuropatológicas, podrían aclarar algunos de los mecanismos moleculares de la patología propia de las EETs. Además, contribuiría al desarrollo de nuevas herramientas para el diagnóstico y la terapia de este grupo de enfermedades.
En los trabajos realizados en esta tesis se ha analizado la variabilidad del transcriptoma en ovejas naturalmente infectadas con scrapie en distintas fases clínicas de la enfermedad (clínica y preclínica) y en distintos tejidos (médula oblongada y linfonodos mesentéricos). Los resultados de expresión génica en el tejido nervioso se han correlacionado con la presencia de proteína priónica y con las lesiones histopatológicas (gliosis y espongiosis). Además, se seleccionaron seis genes con expresión diferencial en médula oblongata durante la fase clínica de la enfermedad, y se analizaron sus perfiles de expresión génica en un número mayor de individuos, tanto en fase clínica como preclínica de la enfermedad, y en áreas adicionales del encéfalo. Para confirmar su validez como biomarcadores de la enfermedad se analizó también la expresión y distribución de las proteínas codificadas por estos genes en el SNC.
Se han identificado un gran número de genes involucrados en la enfermedad en sus distintas fases y en los distintos tejidos analizados, confirmando muchos de ellos estudios anteriores de la variación del transcriptoma en animales modelos (ratones), infectados por distintas cepas del prión, y también en casos naturales de enfermedades priónicas y otras neuropatologías. Asimismo, el análisis estadístico de la asociación entre los marcadores neuropatológicos de las enfermedades priónicas y la expresión génica permitió determinar genes específicamente asociados con scrapie. Además, los análisis genómicos permitieron identificar nuevos genes que podrían participar en distintos mecanismos patogénicos asociados a scrapie. Se identificaron más de 250 genes con alteraciones significativas de expresión superiores a 2 veces el nivel presentado por los controles. De esta forma, en médula oblongada, hemos confirmado la alteración en la matriz extracelular y en las proteínas de unión a iones y la implicación del sistema inmune y de las proteasas lisosomales en la neuropatología del scrapie natural. En los linfonodos mesentéricos, la subexpresión de genes implicados en la reparación del mal plegamiento del prión, la regulación de genes implicados en la promoción de la angiogénesis y el déficit en la ceruloplasmina podrían contribuir a la formación de priones, a su difusión y a la toxicidad de los mismos, respectivamente. Muchos de estos genes podrían considerarse como nuevos candidatos para profundizar en el estudio de la patogenia del scrapie y de las EETs en general. Por otro lado, la confirmación de las variaciones a nivel proteico de genes que mostraron grandes diferencias de expresión o altamente asociados con lesiones histopatológicas, permite proponer a CAPN6, GALA1, MTNR1B y MT2A como posibles nuevos biomarcadores del scrapie.
En conclusión, estos estudios pioneros de expresión génica y distribución proteica en scrapie natural han revelado nuevos potenciales biomarcadores de utilidad como diagnóstico o como dianas terapéuticas para las enfermedades priónicas.
