Resumen de The contribution of single Akt isoforms to neuronal survival: characterization of a new mechanim of Akt activation in the PDK1 K465E mice
Xiangyu Zhou
La vía de la fosfoinositol 3 quinasa (PI3K) desempeña un papel crucial en el control de la supervivencia y diferenciación neuronales. PDK1 es una quinasa master esencial que, en respuesta a la activación de PI3K, activa un elevado número que quinasas de la família Agc, incluidas las isoformas de PKB/Akt. La activación de Akt por PDK1 depende de la interacción de los dominios PH presentes en ambas quinasas con PtdIns(3,4,5)P3, el producto de la PI3K. La resolución de la estructura cristalográifca del dominio PH de PDK1 permitió el diseño de una mutación puntual dirigida, Lys 465 a Glu, que impide la interacción del dominio PH de PDK1 con PtdIns(3,4,5)P3. Los ratones PDK1K465E/K456E eran viables aunque pequeños y presentaban una modesta reducción de la activación de Akt comparados con los ratones control. Por el contrario, el resto de quinasas reguladas por PDK1, como RSK, S6K o SGK de activaban con normalidad. Nuestros estudios previos demostraron que la supervivencia neuronal no estaba afectada en el ratón PDK1K465E/K465E, a pesar de que la activación de Akt estaba claramente reducida. Incluso tras el tratamiento con el compuesto inhibidor de Akt1 y Akt2 Akti-1/2, las neuronas corticales eran sorprendentemente capaces de sobrevivir. Es por ello que se propusoq eu Akt3 podria tener un papel central en el control de la supervivencia neuronal. Los resultados de este estudio demuestran que la activación de PKB/Akt en el córtex estaba menos comprometida que en tejidos de respuesta a insulina en el ratón PDK1K465E/K465E. se analizó la actividad de las tres isoformas de Akt, y se demostró que la actividad de PKB?/Akt3 estaba preservada en comparación con PKB?/Akt1 or PKB?/Akt2 el ratón PDKK465E/K465E, y que la proporción de actividad Akt3 es más elevada en neuronas que en otros tipos celulares, en el ratón PDK1K465E/k465E. PKB?/Akt2 representa tan solo una pequeña fracción de la actividad PKB/Akt total en neuronas corticales lo que no hace pensar que tenga un papel esencial en el control de la supervivencia neuronal. Además, experimentos de interferencia de RNA demuestran que la inhibición de Akt1 y Akt3 compromete la supervivencia neuronal en el ratón PDK1K465E/K465E, mientras que la inhibición de Akt2 no tiene consecuencias. Se propone así un modelo cuantitativo de regulación de la supervivencia neuronal por Akt por el que Akt1 y Akt3 juegan un papel más importante en supervivencia porque representan un elevado porcentaje de la actividad Akt total. Además, se demuestra en esta tesis un nuevo mecanismo de activación de PKB/Akt en el ratón PDK1K465E/K465E por el que en ausencia de unión a PtdIns(3,4,5)P3 PDK1 puede aún interaccionar directamente con Akt y activarla.
