El déficit de Pyk2 modula las alteraciones cognitivas en la enfermedad de Huntington

Investigadores del Instituto de Neurociencias de la UB y del IDIBAPS junto con un equipo de la Universidad Pierre and Marie Curie (UPMC, Francia) y el Institut du Fer à Moulin, publican un estudio en Nature Communications , que demuestra que la regulación en Pyk2 , una proteína-tirosina quinasa, provoca alteraciones de la plasticidad sináptica implicada en tareas de memoria, asociada al hipocampo en modelos murinos de enfermedades neurodegenerativas, como la de Huntington.

El estudio ha sido codirigido por el equipo de Sílvia Ginés y Jordi Alberch, del Instituto de Neurociencias de la UB, IDIBAPS, ambos miembros del Centros de Investigación Biomédica en Red en Enfermedades Neurodegenerativas (CIBERNED), y el grupo liderado por J. A. Girault, de la UPMC. El estudio también cuenta con la participación de la investigadora de la UB Verònica Brito y del investigador de la UPMC Albert Giralt, que se incorporará próximamente a la UB.

Según Sílvia Ginés, “hasta ahora sabíamos que la proteína Pyk2 era activada por el calcio con una expresión destacada en el hipocampo donde tiene un papel importante como regulador de la plasticidad sináptica y por tanto en el proceso de control de la creación y consolidación de la memoria”. Asimismo, dijo que “sin embargo, la mayoría de los proyectos, que describieron la función de Pyk2, se realizaron en células de cultivo, es decir, sistemas in vitro, y no había mucha información sobre su función in vivo”. El investigador señala que este nuevo estudio “describe por primera vez la importancia funcional de Pyk2 en el hipocampo como regulador de la dinámica de las espinas dendríticas, estructuras esenciales para la plasticidad sináptica y por tanto para los procesos de memoria, especialmente a través de la modulación de la actividad en el Receptor NMDA y proteína PSD96”.

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El estudio también muestra la actividad de Pyk2 a nivel presináptico y los experimentos de microscopía electrónica muestran la presencia de Pyk2 en terminales nerviosas que han sido confirmadas por observaciones bioquímicas previas. Además, cuando faltaba Pyk2, la longitud de la espina dendrítica disminuía tanto in vivo como in vitro.

En este estudio, los investigadores probaron los efectos del déficit de Pyk2 en un modelo de ratón con la enfermedad de Huntington. En esta enfermedad neurodegenerativa, además de las alteraciones motoras, existen otras alteraciones cognitivas altamente discapacitantes, en los primeros estadios de la enfermedad. “En este estudio demostramos que los déficits de Pyk2 contribuyen a los problemas de memoria de forma determinante”, afirma Jordi Alberch.

Además, las alteraciones en los procesos de memoria son habituales en otras enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer, el Parkinson u otras. “Pyk2, que regula estos procesos cognitivos a través de diferentes mecanismos (receptores NMDA, espinas dendríticas), convierte a Pyk2 en una diana terapéutica para el tratamiento de la enfermedad de Huntington y otras enfermedades neurodegenerativas”, concluye Gines.

Referencia :

Giralt A, Brito V, Chevy Q, Simonnet C, Otsu Y, Cifuentes-Diaz C, de Pins B, Coura R, Alberch J, Sylvia Guinness, Poncer JC y Girault JA.” Pyk2 modula las sinapsis excitatorias del hipocampo y contribuye a los déficits cognitivos en un modelo de enfermedad de Huntington ”. Comunicaciones de la naturaleza , 2017. doi:10.1038/ncomms15592

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