Resumen de Role of the p75 neurotrophin receptor (p75ntr) in the basal forebrain cholinergic neurons (bfcns)
Las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal están implicadas en procesos cognitivos superiores como la atención y la memoria dado que proyectan en regiones como el hipocampo y la corteza. Estas neuronas expresan altos niveles del receptor de neurotrofinas p75 (p75NTR) durante toda su vida. Sin embargo, el papel que juega en la fisiología de estas neuronas no esta del todo claro. En el trabajo experimental de esta tesis hemos estudiado el papel de p75NTR durante el envejecimiento y el papel del corte de p75NTR en neuronas maduras. El primer objetivo se estudio usando una cepa de senescencia acelerada: SAMP8. Este modelo fue cruzado con el knock-out de p75NTR. Los resultados muestran cómo a edades jóvenes (2 meses) el SAMP8-p75NTR-/- tiene un mayor número de neuronas colinérgicas comparado con SAMP8-p75NTR+/+. No obstante, a edades adultas (6 meses) y viejas (10 meses) el número de neuronas disminuye hasta los niveles de SAMP8-p75NTR+/+. Además, este mismo resultado fue comprobado en ratones C57BL/6-p75NTR-/-. El número de neuronas colinérgicas se comparó a día postnatal 16 y a 2, 10 y 24 meses. Así como en los ratones SAMP8-p75NTR-/-, los ratones C57BL/6-p75NTR-/- presentan un aumento en el número de neuronas colinérgicas a día postnatal 16 y una posterior reducción a 2, 10 y 24 meses. La reducción en el número de neuronas colinérgicas va acompañado de una reducción en los niveles de marcadores específicos de neuronas colinérgicas como: ChAT, acetilcolina y Acly en los ratones SAMP8-p75NTR-/- de 6 meses. Los resultados muestran cómo la muerte colinérgica no es debida a una disminución a la respuesta al estrés oxidativo, ya que los ratones SAMP8-p75NTR+/+ y los ratones SAMP8-p75NTR-/- tienen la misma respuesta a 6 meses. En cambio, los ratones SAMP8-p75NTR-/- sí que presentan unos niveles distintos en enzimas claves para la síntesis de colesterol. Estos resultados sugieren que los ratones SAMP8-p75NTR-/- podrían tener una desregulación en la homeostasis y síntesis de colesterol y por eso las neuronas colinérgicas degeneran y acaban muriendo. Además se comprobó que la perdida neuronal tiene un efecto en la memoria espacial ya que los ratones SAMP8-p75NTR-/- ejecutan peor el test-Y a los 6 meses de edad.
p75NTR es proteolíticamente procesado por una actividad α-secretasa y posteriormente por la γ-secretasa. Para estudiar el efecto del corte de p75NTR se usaron cultivos primarios de neuronas colinérgicas en los cuales la γ-secretasa se inhibió. Al añadir CE (el inhibidor de la γ-secretasa) se vio un aumento específico en la complejidad y longitud de las neuronas colinérgicas. Además se ha comprobado que este efecto es dependiente de p75NTR ya que en cultivos p75NTR-/- el efecto desaparece. Además hemos comprobado cómo el aumento de complejidad es realizado a través de la proteína RhoA, una proteína reguladora de citoesqueleto. Estos resultados fueron comprobados en rodajas de cultivos organotípicos y la adición del CE causa del mismo modo un aumento en la complejidad de las neuronas colinérgicas. Además, en ratones donde la γ-secretasa esta inhibida genéticamente, hay un aumento de fibras acetilcolinesterasa en la corteza cerebral y en el hipocampo, sitios de inervación de las neuronas colinérgicas. Esto nos indica un aumento en la complejidad en una situación in vivo.
En conclusión esta tesis ha ampliado el conocimiento de p75NTR en las neuronas colinérgicas del prosencéfalo basal. Demostrando una dependencia colinérgica del receptor durante la edad adulta y el envejecimiento, probablemente debido a una desregulación en la homeostasis del colesterol. Además, la acumulación de p75NTR-CTF, incrementa la complejidad colinérgica, indicando otro papel de p75NTR en las neuronas colinérgicas modulando su morfología.
