Anàlisi bioquímica de l'interactoma de MLC 1 i glialcam: impacte en la leucoencefalopatia megalencefàlica

• Autores: Marta Alonso Gardón
• Directores de la Tesis: Raúl Estevez Povedano (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2021
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Assumpció Bosc Merino (presid.), Víctor Fernández Dueñas (secret.), Núria Casals Farré (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
      • Cultivo celular
    • Biología molecular
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• Resumen

  • La enfermedad Leucoencefalopatia Megalencefálica con Quistes Subcorticales (MLC) es un trastorno genético raro que pertenece al grupo de las leucodistrofias vacuolantes. A nivel clínico, los pacientes afectados por MLC se caracterizan principalmente por presentar megaencefalia, pérdida de las funciones motoras, epilepsia y retaso mental leve. En las biopsias cerebrales, se observaron vacuolas en la mielina y en los astrocitos que rodean los vasos sanguíneos. A nivel genético, la enfermedad es causada por mutaciones en los genes MLC1 y GLIALCAM, pero un número reducido de pacientes no alberga mutaciones en ninguno de estos dos genes. MLC1 y GlialCAM codifican por dos proteínas que reciben el mismo nombre y forman un complejo estable en la membrana plasmática, que se expresa principalmente en los astrocitos que rodean la barrera hematoencefálica y en la glia de Berggman. La función biológica de estas dos proteínas es poco conocida, pero en los últimos años se han hecho avances importantes para la comprensión de los mecanismos patofisiológicos subyacentes a la enfermedad. En MLC, la función de las células gliales en la homeostasis iónica y del agua se encuentran alteradas, tanto en condiciones fisiológicas como inflamatorias. Estudios previos sugirieron que el complejo MLC1/GlialCAM podría estar influenciando de manera directa o indirecta a diferentes canales iónicos y transportadores que participan en la regulación de la excitabilidad neuronal en los astrocitos. Para obtener más información sobre el papel de MLC1/GlialCAM en las células gliales, en ésta Tesi se ha hecho un estudio sobre las proteínas identificadas como posibles interactoras con el complejo. Se han realizado ensayos de doble híbrido en levadura (MY2H), para encontrar las proteínas asociadas a MLC1, y estudios de purificación por afinidad de MLC1 y GlialCAM. De modo interesante, los estudios de proteómica cuantitativa han permitido identificar también esas proteínas que interaccionaban con GlialCAM de forma dependiente a MLC1, como son el canal de cloruro ClC-2 y la molécula de adhesión VCAM-1. El conjunto de estos resultados ha permitido identificar una red de proteínas de transporte y canales iónicos relacionados con la homeóstasi iónica, proteínas de señalización celular y otras relacionadas con adhesión o tráfico celular. Se escogieron para analizar esas proteínas consideradas que podían tener un papel más destacado en el mecanismo de modulación de los canales de cloruro, como los receptores de señalización asociados a proteína G, concretamente GPR37L1 y GPRC5B. Estos receptores interaccionan de modo directo con el complejo MLC1/GlialCAM según los cambios en el medio extracelular, como en condiciones despolarizantes o hipotónicas. Por otro lado, se seleccionó el estudio de la molécula VCAM-1 por sus características de interacción con GlialCAM, de modo dependiente con MLC1 i en condiciones inflamatorias. Y finalmente, se han hecho avances en el estudio del mecanismo de regulación de la actividad del canal VRAC mediante el complejo MLC1/GlialCAM. Los resultados sugieren que el receptor GPRC5B se encuentra interaccionando con el canal VRAC en condiciones fisiológicas inhibiendo su actividad.