Estudio morfológico y molecular del complejo de Golgi en neuronas dopaminérgicas nigrales y entéricas en un modelo experimental de la enfermedad de Parkinson

Doctoranda: Mireia Cara Esteban
Dirigida por: Dra. Mª del Pilar Marín Muela y Dra. Mónica Tomás Caballero

Plataforma de Biología Celular y Departamento de Anatomía y Embriología Humana de la UV

La enfermedad de Parkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más frecuente. Se caracteriza por la degeneración de neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra pars compacta, siendo el sello citopatológico principal la aparición de agregados proteicos intracitoplasmáticos denominados cuerpos de Lewy, compuestos principalmente por formas fibrilares de la proteína α-sinucleína. La formación de cuerpos de Lewy también se observan en otras regiones del sistema nervioso periférico, como el sistema nervioso entérico. Existen diversas teorías actualmente que intentan explicar la propagación de las formas fibrilares de αsinucleína y la conexión bidireccional entre el sistema nervioso entérico y el sistema nervioso central. Estudios recientes han demostrado que, en varias enfermedades neurodegenerativas, el complejo de Golgi se fragmenta y dispersa como resultado de alteraciones en el proceso del tráfico intracelular. El objetivo principal de esta tesis doctoral es profundizar en el estudio de las bases citopatológicas de la enfermedad de Parkinson, mediante el análisis morfológico de la citoarquitectura del complejo de Golgi y del tráfico intracelular en las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra pars compacta y del sistema nervioso entérico, utilizando un modelo experimental de rata hemiparkinsoniana inducido por la microinyección estereotáxica unilateral de 6-hidroxidopamina. Los resultados de esta tesis, obtenidos mediante técnicas morfológicas de alta resolución y técnicas de biología molecular, revelan que el complejo de Golgi tanto de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra pars compacta como del sistema nervioso entérico, se fragmenta y existen alteraciones en la distribución y niveles de expresión de proteínas implicadas en el mantenimiento de su citoarquitectura y en el transporte intracelular. Estas alteraciones no son consecuencia de la formación de cuerpos de Lewy, ya que estos están ausentes en este modelo, lo que sugiere que podrían representar eventos tempranos que preceden a la aparición de los cuerpos de Lewy en el desarrollo de la citopatología. El estudio comparativo de las neuronas dopaminérgicas del colon proximal y del colon distal muestra resultados similares. Considerando que el nervio vago inerva principalmente la porción proximal del colon, estos hallazgos apuntan que el nervio vago podría no ser la única vía de transmisión de la citopatología. Por ello, se han analizado, en la sustancia negra y en el sistema nervioso entérico, proteínas implicadas en la biogénesis de exosomas cuyos resutados sugieren una posible sobreproducción de estas vesículas extracelulares o una acumulación intracitoplasmática provocada por la interrupción de su transporte intracelular. Nuestros resultados apoyan el estudio del complejo de Golgi y del tráfico intracelular como nuevas líneas de investigación y proponen el uso de biopsias de colon como una nueva ventana de estudio de la citopatología de la enfermedad de Parkinson.

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