Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas

Fil: Erhardt, Brenda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Erhardt, Brenda
Otros Autores: Ferrari, Carina Cintia
Formato: Tesis doctoral acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica 2023
Materias:
Enfermedad de Parkinson
Calcio
Bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA)
Drosophila melanogaster
Neuronas dopaminérgicas
Ciencias de la vida
Acceso en línea:http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_7829
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_7829.dir/7829.PDF
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
id I28-R145-HWA_7829
record_format dspace
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-145
collection Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA)
language Español
orig_language_str_mv spa
topic Enfermedad de Parkinson
Calcio
Bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA)
Drosophila melanogaster
Neuronas dopaminérgicas
Ciencias de la vida
spellingShingle Enfermedad de Parkinson
Calcio
Bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA)
Drosophila melanogaster
Neuronas dopaminérgicas
Ciencias de la vida
Erhardt, Brenda
Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
topic_facet Enfermedad de Parkinson
Calcio
Bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA)
Drosophila melanogaster
Neuronas dopaminérgicas
Ciencias de la vida
description Fil: Erhardt, Brenda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
author2 Ferrari, Carina Cintia
author_facet Ferrari, Carina Cintia
Erhardt, Brenda
format Tesis doctoral
Tesis doctoral
acceptedVersion
author Erhardt, Brenda
author_sort Erhardt, Brenda
title Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
title_short Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
title_full Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
title_fullStr Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
title_full_unstemmed Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
title_sort participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (pmca) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas
publisher Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica
publishDate 2023
url http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_7829
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_7829.dir/7829.PDF
work_keys_str_mv AT erhardtbrenda participaciondelabombadecalciodemembranaplasmaticapmcaenlamuertedelasneuronasdopaminergicas
_version_ 1840330197266595840
spelling I28-R145-HWA_78292025-08-01 Fil: Erhardt, Brenda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina Ferrari, Carina Cintia Adamo, Hugo Leal, María Celeste Erhardt, Brenda 2023-04-10 La enfermedad de Parkinson (EP) se caracteriza por la muerte progresiva de las neuronas dopaminérgicas de la substantia nigra (SN), generando disfunciones motoras en los pacientes. Actualmente no existen tratamientos que impidan o retrasen la degeneración de las neuronas dopaminérgicas. Las bases moleculares de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas de la SN son desconocidas. Se ha propuesto que una acumulación progresiva de calcio (Ca2+) podría gatillar la muerte de dichas neuronas. Nuestro grupo encontró que la bomba de Ca2+ de membrana plasmática 1 (PMCA1), una bomba que extruye Ca2+ al espacio extracelular, se encuentra disminuida en la SN de tres modelos de la EP en ratas generados por inflamación. Por lo que PMCA1 podría ser un factor clave en la disfunción o en la muerte de las neuronas dopaminérgicas. Para estudiar la relevancia funcional de PMCA1 en la fisiología de las neuronas dopaminérgicas in vivo usamos como modelo a la mosca Drosophila melanogaster, que posee un único gen para PMCA. Hipotetizamos que la disminución de PMCA en las neuronas dopaminérgicas de Drosophila lleva a un aumento del Ca2+ intracelular sostenido en el tiempo, que genera alteraciones moleculares y celulares aumentando la vulnerabilidad de estas neuronas, provocando, a largo plazo, la muerte neuronal. Para esto generamos la disminución de PMCA en las neuronas dopaminérgicas de las moscas a través de la expresión constitutiva de un PMCAARNi dirigida selectivamente a estas neuronas, utilizando el promotor TH-Gal4 (TH-Gal4>PMCAARNi). Estas moscas tuvieron una menor sobrevida y alteraciones locomotoras. Además, se indujo un aumento del Ca2+ intracelular y de ROS mitocondrial en las neuronas dopaminérgicas, acompañadas por un incremento de dopamina, de sinapsis activas y niveles de caspasa 3 activa, sin neurodegeneración evidente. Para descartar las posibles consecuencias de la expresión de PMCAARNi durante el desarrollo y obtener una disminución de PMCA sostenida en el tiempo, generamos un segundo modelo, en donde el PMCAARNi se expresó en las neuronas dopaminérgicas exclusivamente en el individuo adulto. Este modelo refinado mostró una disminución en la sobrevida y disfunciones motoras. Interesantemente, las moscas TH-Gal4>PMCAARNi presentaban el abdomen distendido previo a su muerte. Se reportó que el promotor TH-Gal4 se expresa en el sistema digestivo de embriones, por lo que caracterizamos su expresión tanto en el tejido nervioso como en el intestino de adultos. Para evaluar si los otros promotores dopaminérgicos se expresan también en el intestino sumamos al estudio 3 promotores: TH-F1-Gal4, TH-D4-Gal4 y PAM-Gal4. TH-Gal4, TH-F1-Gal4 y TH-D4-Gal4 se expresaron en el intestino, y, cuando dirigieron la expresión de PMCAARNi, se observó el fenotipo de abdomen distendido peri mortem y menor sobrevida. El análisis del sistema digestivo de las moscas TH-Gal4>PMCAARNi con el abdomen distendido, mostró que el crop se encontraba dilatado y el proventrículo reducido. Por el contrario, las moscas PAM-Gal4>PMCAARNi no tuvieron alteraciones intestinales ni reducción de la vida media. Esta diferencia entre los fenotipos generados por la expresión de los distintos promotores puede explicarse por los diferentes orígenes génicos de cada construcción. Para saber si la reducción en la sobrevida de las moscas TH-Gal4>PMCAARNi era debido a la expresión del PMCAARNi en el cerebro o en el intestino, se silenció sólo en el sistema nervioso, manteniéndola activa en el digestivo. Las moscas con expresión exclusiva en el sistema digestivo tuvieron una vida media muy similar a las moscas con expresión tanto en el sistema digestivo como en el nervioso, por lo cual la reducción en la vida media se debería a la expresión exclusiva de PMCAARNi en el intestino. Para estudiar la relevancia de PMCA en la EP, usamos el modelo mutante para parkina en Drosophila. La expresión de PMCA se encontró disminuida en las cabezas de las moscas parkina-/-. Sin embargo, esta disminución no se tradujo en alteraciones en los niveles del Ca2+ basal en el grupo de neuronas dopaminérgicas PPM3. Los resultados obtenidos indican que PMCA es relevante para mantener la homeostasis del Ca2+ en las neuronas dopaminérgicas en Drosophila. Además, corroboran la hipótesis de que el desequilibrio en la homeostasis del Ca2+ impacta en la fisiología y genera, como consecuencia, alteraciones locomotoras. Por otro lado, el estudio de los promotores dopaminérgicos indica que la disminución de la sobrevida de las moscas se debe a la expresión de PMCAARNi en el sistema digestivo, independientemente de su expresión en las neuronas. Por último, la disminución de PMCA en el modelo de parkina-/- no generó alteraciones en el Ca2+ basal en el grupo de neuronas dopaminérgicas PPM3. Los modelos de disminución de PMCA en las neuronas dopaminérgicas que hemos generado y caracterizado en esta tesis permitirán profundizar en el estudio de las consecuencias funcionales de la sobrecarga de Ca2+, característica que ha sido ampliamente asociada a la vulnerabilidad de estas neuronas. Sumado a esto, la reducción de PMCA en el modelo de parkina-/- lo propone como otro modelo para ahondar en el estudio de la relevancia funcional de PMCA y la regulación celular del Ca2+, en un contexto de base genética asociada a la EP. application/pdf Evelson, Pablo Pérez, Martin Ceriani, María Fernanda Enfermedad de Parkinson Calcio Bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) Drosophila melanogaster Neuronas dopaminérgicas spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ Ciencias de la vida Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias de la Salud Participación de la bomba de calcio de membrana plasmática (PMCA) en la muerte de las neuronas dopaminérgicas info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_7829 https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_7829.dir/7829.PDF

Ejemplares similares