Expresión de reelina en la enfermedad de alzheimer y su relación con el metabolismo amiloide

Resumo

REELINA es un proteoglicano de matriz extracelular esencial para la correcta organización arquitectónica durante el desarrollo del cerebro embrionario, aunque se desconoce su función en el cerebro adulto. Existen nexos entre Reelina, y elementos de su cascada de señalización, con la EA. Sus receptores, ApoER2 y VLDLR, son compartidos por la ApoE. La pérdida de Reelina se ha asociado con un aumento en la fosforilación de tau, y se ha demostrado que la cascada de señalización inducida por Reelina puede influenciar la actividad de Cdk5 y GSK-3beta, kinasas que fosforilan tau. También se ha descrito la presencia de Reelina en placas amiloides de un modelo transgénico de EA, y recientemente se ha sugerido que una señalización de Reelina disfuncional podría crear una condición precursora para el depósito de placas amiloides. Finalmente, nuestro grupo aportó la primera evidencia directa de que los niveles de Reelina estaban alterados en la EA, con la descripción de aumentos en el contenido de Reelina del LCR de enfermos de Alzheimer. Hasta el momento no se han logrado determinar los mecanismos responsables del desarrollo de la EA, ni si Reelina podría estar implicada, o por el contrario los cambios detectados son mera consecuencia del progreso del deterioro degenerativo. Por esta razón se ha realizado este estudio en el que se pretende identificar la posible relación entre Reelina y la EA, y en particular con el metabolismo anormal amiloide. Por ello en este trabajo se han fijado los siguientes objetivos: 1. Analizar los niveles de Reelina (Western blot) en LCR y cerebro, (junto con su mRNA) de EA y de otras taupatías (como medida de especificidad), teniendo en cuenta el efecto de las variantes alélicas ApoE. Extender el estudio al contenido de Reelina plasmático de pacientes dementes. 2. Estudiar si la glicosilación de Reelina en EA se encuentra alterada, como una manera de refinar la caracterización de la expresión alterada de Reelina en el cerebro de Alzheimer. 3. Investigar si la alteración en la expresión de Reelina es consecuencia del metabolismo anormal amiloide, mediante el estudio de sus niveles en cerebro de individuos con SD (con sobreexpresión de proteína amiloide) y en cerebro de un modelo transgénico de la EA, así como en cultivos celulares sometidos a tratamientos con el péptido A?1-42. En base a los resultados obtenidos, se puede concluir: 1. Factores metodológicos tales como ciclos repetidos de congelación-descongelación de las muestras, o las temperaturas de conservación y de procesado electroforético, pueden influir notablemente a la estabilidad de la Reelina. 2. Los niveles de Reelina se encuentran aumentados en LCR de enfermos de Alzheimer, así como en otras enfermedades neurodegenerativas como demencia frontotemporal, parálisis supranuclear progresiva y enfermedad de Párkinson. 3. Los niveles de Reelina se encuentran aumentados en corteza cerebral de individuos con la Enfermedad de Alzheimer, así como los niveles de su transcrito. Por el contrario, no hay cambios en cerebelo, área mayoritariamente preservada del desarrollo de la patología. 4. En el LCR existe una correlación positiva entre el aumento de los niveles de Reelina (fragmento 180 kDa) y los niveles de la proteína tau, marcador clásico del proceso neurodegenerativo. 5. El glicoepítopo HNK-1 se encuentra presente tanto en la Reelina procedente de corteza frontal como en la del LCR, pero no en la del plasma. De manera similar, la Reelina procedente de LCR y plasma muestran un patrón de glicosilación diferente, lo que sugiere un origen celular distinto. 6. Los niveles de Reelina también se estudiaron en el Síndrome de Down, trisomia con una sobreexpresión amiloide debido a la localización del gen del APP en el cromosoma 21, que lleva al desarrollo de una patología tipo Alzheimer. Los niveles de proteína y mensajero de Reelina se encuentran sensiblemente aumentados en cerebros de Síndrome de Down adultos, además la glicosilación también se muestra alterada. 7. Los niveles de las bandas de mayor peso molecular (420 y 310 kDa), se encuentran aumentados en cerebros de embriones portadores de la trisomía del cromosoma 21. Para la banda mayoritaria de 180 kDa se observa una alteración en el patrón de glicosilación. 8. Los niveles de las bandas de 420 y 310 kDa de Reelina se encuentra aumentados en corteza de ratones transgénicos con sobreexpresión de A?, lo que apunta a la existencia de algún tipo de relación con el metabolismo anormal amiloide. 9. Los niveles de Reelina se encuentran aumentados en extractos celulares de células SH-SY5Y tratadas con el péptido A?1-42, mientras que el contenido de la Reelina secretada al medio disminuye. Los controles tratados con un péptido scrambled de secuencia demuestran la especificidad del cambio. La glicosilación de Reelina en extractos de las células tratadas es distinta de las no tratadas, lo que probablemente determina su retención a nivel celular y menor tasa de secreción.