Efecto de las manipulaciones genéticas y farmacológicas sobre la actividad del complejo gamma-secretasa

Abstract

El objetivo de esta tesis fue estudiar el efecto de las manipulaciones farmacológicas y genéticas sobre el complejo gamma-secretasa. El estudio de estos cambios en el complejo gamma-secretasa es un buen modelo de las alteraciones proteicas que ocurren durante el avance de la enfermedad de Alzheimer. Se ha sugerido que los niveles de colesterol celular pueden modular el metabolismo de la proteína precursora de amiloide (APP). Estudios epidemiológicos han mostrado una menor incidencia y prevalencia de Enfermedad de Alzheimer (EA) en individuos tratados con estatinas. En el presente trabajo, investigamos en detalle la relación existente en la reducción de los niveles de colesterol, el procesamiento de APP y la función de γ-secretasa en cultivos celulares. Nuestros resultados indican que la disminución de los niveles de colesterol reduce la asociación de APP a los rafts lipídicos e interrumpe la interacción APP-PS1. En conjunto, nuestros resultados muestran que una reducción leve del colesterol de membrana altera el procesamiento de APP en los pasos previos al procesamiento por γ-secretasa. Esta alteración puede ser debida a cambios en el tráfico de APP y su distribución en los rafts lipídicos. Mutaciones en el gen de la APP son una de las principales causas de EA familiar hereditaria. Estas mutaciones alteran el procesamiento de APP y la generación de β-amiloide. Recientemente nuestro grupo describió el hallazgo de una mutación en APP I716F en una familia con dos portadores. El probando presentaba un EA de inicio precoz (31 años) y murió a los 36 años de edad. El análisis neuropatológco muestra abundantes placas difusas compuestas de β-amiloide (Aβ) 42 y ovillos neurofibrilares extensos. Se observaron cuerpos de Lewy localizados en la amígdala. El estudio de esta alteración se llevó a cabo en una línea celular a la cual transfectamos la mutación de interés. Estos datos sugieren que la mutación provoca una menor proteólisis de la proteína APP por γ-secretasa. En conjunto, nuestros resultados indican que la mutación APP I716F está asociada con la edad de inicio más temprana de la enfermedad y muestra la correlación inversa existente entre la ratio Aβ42/ Aβ40 y la edad de inicio de la EA. Esta pérdida de función puede representar un mecanismo adicional mediante el cual, algunas mutaciones localizadas alrededor del lugar de procesamiento de la γ-secretasa provocan EA familiar.