Caracterización del modelo condicional neuronal de caspasa 3 en condiciones fisiológicas y patológicas

• Autores: María Angustias Roca Ceballos
• Directores de la Tesis: Rocío Ruiz Laza (dir. tes.), José Luis Venero Recio (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Número de páginas: 168
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  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • La caspasa 3 (casp 3) es una proteasa ampliamente conocida por su papel clave como mediadora en la apoptosis neuronal. En la actualidad, se han puesto de manifiesto funciones de la casp 3 en el Sistema Nervioso Central (SNC) no relacionadas con la apoptosis, destacando su papel regulador en la neurogénesis y en la actividad sináptica. De esta manera, la función de la casp 3 no se reduciría al proceso de apoptosis, sino que la activación limitada de la casp 3 sería crítica para la función sináptica en el cerebro adulto sano, participando en la regulación de la plasticidad sináptica y en los mecanismos moleculares del aprendizaje y la memoria. Las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer (EA) están caracterizadas por la pérdida selectiva de poblaciones neuronales específicas, lo que a su vez desencadena la aparición de déficits cognitivos y/o motores. Además, varias proteínas relacionadas con la EA (APP, presenilinas) son procesadas por la casp 3 y por ello, en la actualidad, se postula que el procesamiento de estas proteínas por parte de la casp 3 podría estar directamente relacionado tanto con el inicio de la enfermedad, como con la ejecución final de la apoptosis neuronal (D´Amelio y cols. 2010). La casp 3 también ha sido relacionada con el incremento de la producción del péptido Aβ (Beta-amiloide), contribuyendo así a la patogénesis asociada a la EA (Tesco y cols. 2007). El objetivo principal de esta tesis ha sido la generación de un modelo murino condicional neuronal de casp 3 que nos permitiese estudiar la implicación de esta caspasa en la plasticidad sináptica en el SNC y con él, que pudiésemos generar una línea de ratones en la que poder estudiar la implicación de la casp 3 en la EA. Para ello, una vez que conseguimos desarrollar nuestro modelo KO condicional de casp 3, se comprobó a través de un análisis funcional y una caracterización conductual, que estos ratones no presentaban ninguna anomalía excepto en la memoria a largo plazo. Tras estos resultados, mediante la realización de la tinción de Golgi-Cox de las espinas dendríticas, se observó que nuestro modelo murino presentaba diferencias en la densidad de las espinas dendríticas y en el porcentaje de cada tipo de espina, presentano menor porcentaje de espinas cortas (maduras) y mayor porcentaje de espinas largas y delgadas (inmaduras). Finalmente, se estudió a través de técnicas electrofisiológicas, cómo la potenciación a largo plazo (LTP) se encontraba inhibida en esta línea de ratones. Estos resultados sugieren que la casp 3 tendría un papel fundamental en los procesos de aprendizaje y memoria, afectando a la LTP y a la plasticidad de las espinas denríticas. Además, habríamos conseguido un modelo murino condicional neuronal de casp 3 que alcanza la edad adulta y no presenta cambios neuropatológicos, pudiendo ser la base de estudios futuros sobre la influencia de la casp 3 en la plasticidad sináptica y sobre los mecanismos moleculares que provocan dichas alteraciones. En el ratón KO condicional de casp 3 APP/PS1, se comenzó comprobando, al igual que en el primer modelo, a través de una pequeña batería de comportamiento, que no existían anomalías que tuvierámos que tener en cuenta a lo largo del estudio. En este caso nos centramos en el análisis de la implicación de casp 3 en la generación de las placas de AB y en el estudio de la microglía presente en ratones de 6 meses. Para ello, analizamos a través de una inmunofluorescencia de triple marcaje, distintos parámetros morfológicos de las placas de A además del porcentaje de microglía por área de A, sin obtener resultados significativos en estos casos. Estudios a edades más avanzadas serían necesarios para completar el análisis de la influencia de casp 3 en la EA.