Estudio del papel de IR/IGF?1R y GLP?1R en el desarrollo de la enfermedad de alzheimer. Estrategias de terapia génica para reducir la sintomatología del modelo 3xTgAD

• Autores: Ángela Sánchez Osuna
• Directores de la Tesis: Miguel Chillón Rodríguez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2015
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Isidro Ferrer Abizanda (presid.), Carlos A. Saura Antolín (secret.), Cristina Fillat Fonts (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • La Enfermedad de Alzheimer (AD) es una enfermedad neurodegenerativa cuyos síntomas incluyen no sólo la pérdida de memoria de los pacientes, sino también problemas en la función ejecutiva, cambios de personalidad, etc. Se trata de una enfermedad compleja, son numerosos los factores de riesgo que pueden estar implicados en su desarrollo y se observan también alteraciones a diferentes niveles, tanto neurohistológicas, como genéticas, metabólicas, etc. En los últimos años, se ha estudiado extensamente la implicación de la Diabetes Mellitus y la Resistencia a la Insulina como factores de riesgo para el desarrollo de la AD. Así, numerosos estudios demuestran que la administración de insulina es capaz de mejorar la memoria tanto en personas sanas como en pacientes de AD. También se ha demostrado que los péptidos IGF?1 y GLP?1, estrechamente relacionados con la vía de señalización de la insulina, pueden actuar como factores de crecimiento y neuroprotección a nivel del Sistema Nervioso Central. Además, los niveles de expresión de los receptores de insulina, IGF?1 y GLP?1, así como su capacidad de activación se encuentran significativamente reducidos en el cerebro de pacientes de AD y esto correlaciona con el avance de la enfermedad, especialmente con el avance de la patología amiloide. En esta tesis doctoral, demostramos que los niveles de mRNA de IGF?1R aumentan significativamente en animales 3xTgAD de 9 meses, pero los niveles del receptor proteico total y activado se encuentran reducidos en animales 3xTgAD de 9 y 12 meses. Esta reducción coincide en el tiempo con el cambio en la acumulación de los péptidos desde una localización intraneuronal a una localización extraneuronal, y ambos fenómenos podrían estar relacionados. Para demostrar la implicación de IR/IGF?1R y GLP?1R en el correcto funcionamiento neuronal y en el desarrollo de los síntomas de la AD, hemos diseñado dos vectores adenoasociados (AAV) que expresan un shRNA?IGF1R y un shRNA?IR, respectivamente, y los hemos inyectado conjuntamente en el hipocampo de hembras 3xTgAD de 2 meses de edad. Este silenciamiento de la vía IR/IGF?1R provocó un aumento en la acumulación intraneuronal de A? a los 4 meses de edad en comparación con la encontrada en hembras inyectadas con un shRNA?scrambled. Por otra parte, también diseñamos dos vectores AAV para sobreexpresar el cDNA de IGF?1R y GLP?1R en el hipocampo y córtex prefrontal de animales 3xTgAD de 5 meses de edad. De esta manera hemos demostrado que la sobreexpresión de GLP?1R, pero no la de IGF?1R, consigue corregir los síntomas neuropsichiátricos asociados a la demencia (BPSD), así como la flexibilidad cognitiva de los machos 3xTgAD de 12 meses de edad. Esto correlaciona con una reducción en la acumulación de A? en el hipocampo, así como una reducción de la neuroinflamación y de la pérdida neuronal en el córtex cerebral. En las hembras, ambos tratamientos tienen efectos moderados sobre los BPSD, pero sólo la sobreexpresión de IGF?1R consigue mejorar la capacidad de aprendizaje y memoria espacial de las hembras 3xTgAD de 12 meses de edad. Esto correlaciona con una reducción en la neuroinflamación en hipocampo y amígdala, una menor acumulación de la proteína tau fosforilada, así como una reducción de la pérdida neuronal en el córtex.