Una proteína esencial para la plasticidad de la corteza cerebral
La reelina revierte los principales procesos patológicos asociados al alzhéimer
Imagen de un cultivo primario neuronal con detección del marcador de dendritas MAP2 (rojo) y del marcador de axones Neurofilament (verde). / UB
Un nuevo estudio liderado por la Universidad de Barcelona (UB) confirma el rol decisivo de la proteína reelina en la modulación de los procesos patológicos asociados al alzhéimer y a otras taupatías: acumulación de placas de amiloide, distribución aberrante de tau fosforilada, déficits sinápticos o pérdidas de memoria. Asimismo, abre nuevas perspectivas para diseñar futuras dianas terapéuticas y fármacos en la lucha contra estas patologías.
La pérdida de reelina se ha asociado con un aumento en la fosforilación de la proteína tau, que se deposita en forma ovillos neurofibrilares, característicos del alzhéimer
El artículo tiene como primera firmante a la investigadora Daniela Rossi, y está dirigido por los expertos Eduardo Soriano y Lluís Pujadas, todos ellos miembros de la Facultad de Biología y el Instituto de Neurociencias (UBNeuro) de la UB, el Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED) y el Vall d'Hebron Instituto de Investigación (VHIR).
El alzhéimer es una patología neurodegenerativa caracterizada por la pérdida de conexiones entre neuronas y por la muerte neuronal. Se asocia principalmente a la formación de placas seniles (formadas por péptido β-amiloide, o Aβ) y la presencia de ovillos neurofibrilares (depósitos insolubles de proteína tau).
En el cerebro adulto, la pérdida de reelina se ha asociado con un aumento en la fosforilación de la proteína tau –asociada a los microtúbulos y expresada principalmente en neuronas–, que se acaba depositando en forma ovillos neurofibrilares, característicos del alzhéimer.
En el cerebro adulto, la pérdida de reelina se ha asociado con un aumento en la fosforilación de la proteína tau –asociada a los microtúbulos y expresada principalmente en neuronas–, que se acaba depositando en forma ovillos neurofibrilares, característicos del alzhéimer.
Así pues, los diferentes estadios de fosforilación y defosforilación de la proteína tau constituyen un factor determinante de la estabilidad del citoesqueleto celular y, en consecuencia, de la estabilidad sináptica y dendrítica. Eventualmente, la hiperfosforilación y la acumulación de tau provocan la muerte neuronal.
En este contexto, la capacidad de la proteína reelina para promover la plasticidad sináptica y reducir la fosforilación de tau se ha considerado un posible mecanismo para atenuar las consecuencias del proceso neurodegenerativo y proteger el cerebro del daño neuronal.
Nuevos efectos beneficiosos de la reelina
En trabajos anteriores, los expertos habían constatado la alteración de la proteína reelina en el alzhéimer y su papel en la fisiología del cerebro adulto y en las vías de señalización intracelular relacionadas con la supervivencia neuronal.
El alzhéimer es una patología neurodegenerativa que se caracteriza por la pérdida de conexiones entre neuronas y por la muerte neuronal
Así, habían descrito la función activa de la reelina en la recuperación de las capacidades cognitivas y en la reducción de fibras del péptido Aβ in vitro y de depósitos amiloides en el cerebro en modelos animales de alzhéimer.
El estudio publicado ahora en Progress in Neurobiology describe nuevos datos moleculares sobre la ruta de señalización de la reelina y revela cómo esta proteína es capaz de revertir las principales afectaciones patológicas que el alzhéimer produce en diferentes funciones en modelos animales afectados por taupatías. En concreto, los resultados revelan que la sobreexpresión de reelina es capaz de modular los niveles de fosforilación de la proteína tau en modelos in vivo.
En paralelo, los estudios in vitro confirman la capacidad de la reelina para modular la distribución anómala de neurofilamentos y de proteína tau en las dendritas, que se manifiesta en las primeras fases de estas neuropatologías. Finalmente, en el ámbito cognitivo y fisiológico, la sobreexpresión de reelina también supuso una mejora de los déficits que afectaban a un modelo animal de taupatía.
Referencia del artículo:
Rossi, D.; Gruart, A.; Contreras-Murillo, G; Muhaisen, A.; Àvila, J.; Delgado-García, J.; Pujadas, L.; Soriano, E. Reelin reverts biochemical, physiological and cognitive alterations in mouse models of tauopathy. Progress in Neurobiology, diciembre de 2019. Doi: https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2019.101743
Esta nueva investigación en neurociencias ha dispuesto de la ayuda del Programa Retos Investigación (Biomedicina) del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) y de La Marató de TV3.
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