Caracterización de la proteína tirosina quinasa citoplasmática ack1 en el sistema nervioso central
- Autores: Anna la Torre Vila
- Directores de la Tesis: Jesús Mariano Ureña Bares (dir. tes.), Eduardo Soriano García (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Jose Maria Palacios Santibañez (presid.), Tiziana Cotrufo (secret.), Mercè Pérez Riba (voc.), Santiago Ambrosio Viale (voc.), Carme Espinet i Mestre (voc.)
- Materias:
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- Resumen
El cerebro es el órgano más complejo del cuerpo, está constituido por miles de millones de neuronas interconectadas formando los circuitos que elaboran las percepciones del mundo exterior, dirigen todas las funciones del organismo y controlan la maquinaria de nuestras acciones y emociones. Para conseguir una coordinación de esta magnitud, las células deben estar en constante comunicación, así, el cerebro tiene que disponer de sistemas de transmisión de información muy específicos entre las células y también dentro de las células.
Uno de los principales mecanismos de transmisión de señales en el citoplasma de las células es la fosforilación de proteínas. El nivel de fosforilación de una molécula está determinado por el balance de la acción de dos tipos de enzimas con propiedades catalíticas antagónicas: las fosfatasas y las quinasas.
Las proteínas Ack constituyen una familia nueva de proteínas quinasa citoplasmáticas identificadas en el sistema nervioso central (SNC) del que se desconocían las funciones, los mecanismos de regulación y los patrones de distribución. En esta Tesis Doctoral se caracteriza la proteína quinasa Ack1 en el SNC.
Como primera aproximación para dilucidar las funciones de la Ack1 en el cerebro, hemos estudiado la distribución de la quinasa Ack1 en el desarrollo y en el adulto. Los datos presentados en esta Tesis confirman que la proteína Ack1 se expresa principalmente en el cerebro y los niveles máximos se localizan en las regiones laminadas del cerebro (corteza, hipocampo y cerebelo). Además, la transcripción del gen ack1 se incrementa durante el desarrollo embrionario y postnatal del cerebro murino. La proteína Ack1 es presente en el citoplasma de los diferentes compartimentos neuronales incluyendo dendritas, axones, conos de crecimiento y espinas dendríticas.
A continuación analizamos la participación de la quinasa Ack1 en la vía de señalización de las Neurotrofinas. Los datos obtenidos demuestran que Ack1 se fosforila en respuesta a Neurotrofinas y que interacciona con los receptores Trk. Asimismo, esta proteína quinasa participa en algunos de los procesos activados por las Neurotrofinas como la diferenciación neuronal y la ramificación de prolongaciones neuríticas. Concretamente, la sobreexpresión de la molécula Ack1 en la línea celular PC12 resulta en una diferenciación de estas células a un fenotipo neuronal. En consonancia con estos resultados, el silenciamiento de la proteína Ack1 endógena, contrarresta parcialmente la diferenciación de estas células que promueve un estímulo de Neurotrofinas.
Para investigar si en distintas poblaciones neuronales la proteína Ack1 desarrolla funciones similares, transfectamos neuronas piramidales del hipocampo y neuronas granulares del cerebelo con una construcción de la proteína Ack1 y con un dominate negativo. Estos experimentos confirmaron que la quinasa Ack1 desempeña un papel esencial en el desarrollo neuronal y la arborización neurítica.
