Efecto de diferentes pautas de administración de gdnf en las rutas mapk/erk y pi3k/akt y su potencial neuroprotector en neuronas dopaminérgicas mesencefálicas

Resumen

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastorno neurodegenerativo caracterizado por la pérdida de las neuronas dopaminérgicas mesencefálicas y la caída de dopamina en el estriado. Actualmente no existe ningún tratamiento que altere el curso de la enfermedad. Estudios experimentales indican que el factor trófico derivado de una línea celular glial (GDNF) puede tener efectos protectores sobre las neuronas dopaminérgicas. Sin embargo, los ensayos clínicos no han mostrado los resultados esperados y aspectos relevantes de sus acciones farmacológicas, particularmente los relacionados con los efectos tróficos y protectores y la pauta de administración, siguen sin estar claros. El objetivo de esta tesis ha sido estudiar 1. el efecto trófico (niveles de marcadores dopaminérgicos) y neuroprotector (respuesta a neurotoxinas) y 2. las diferencias en la activación de las rutas de señalización a través de Ret tras diferentes pautas de administración de GDNF (aguda, prolongada e intermitente) en cultivos primarios de neuronas mesencefálicas y en el sistema mesoestriatal de rata. Los resultados in vitro muestran que el tratamiento agudo de GDNF (24 horas) produce un aumento de la expresión de TH y protege a las neuronas dopaminérgicas frente a las neurotoxinas 6-hidroxidopamina (6-OHDA) y la rotenona. Sin embargo, cuando reciben diariamente GDNF durante 7 días se produce el efecto opuesto, observándose no solo una caída de la expresión de TH sino una mayor vulnerabilidad a las neurotoxinas. En la misma línea, tras la inyección estriatal de AAV1/2-V16-TetbidiON/GDNF y la inducción aguda (cinco días) e intermitente con doxiciclina (3x72 horas/15 días), GDNF muestra un aumento de la expresión de TH en el sistema mesoestriatal y lo protege frente a 6-OHDA. En cambio, el tratamiento continuo durante 45 días induce una caída de los niveles de TH por debajo de los niveles basales, y las neuronas dopaminérgicas mesoestriatales se vuelven más vulnerables a la 6-OHDA que en las ratas no tratadas. También se encontraron diferencias en la señalización de Ret dependiendo de la pauta de tratamiento. Los tratamientos cortos e intermitentes con GDNF inducen un aumento de la fosforilación de Ret y de sus quinasas efectoras AKT, GSK3-β, ERK1/2 y S6, mientras que el tratamiento prolongado con GDNF induce una disminución de la señalización de Ret. Teniendo en cuenta la naturaleza crónica de la enfermedad de Parkinson y los mecanismos de regulación de las acciones del GDNF dependientes del tiempo de exposición, los vectores virales inducibles pueden ser una herramienta interesante para controlar la administración del GDNF y diseñar nuevas estrategias según las necesidades de cada paciente.