La forma inmadura de la molécula de adhesión N-cadherina (ProN-cadherina) inhibe la formación de sinapsis

REINES, A

Cordoba, Argentina

Taller; VIII Taller Argentino de Neurociencias; 2006

Taller Argentino de Neurociencias

La molécula de adhesión N-cadherina participa en los procesos que definen la especificidad sináptica y en los que regulan la estabilización de la sinapsis. Dicha proteína se sintetiza como una molécula precursora (ProNcadherina) que posee propiedades anti adhesivas. Actualmente se acepta que el dominio Pro se cliva en el aparato de Golgi mediante una furino proteasa, después de lo cual la forma adhesiva de la N-cadherina se dirige a la membrana plasmática. Para estudiar la expresión neuronal de la ProN-cadherina, desarrollamos un anticuerpo que reconoce especificamente el dominio Pro. Mediante su empleo, demostramos la presencia de la forma inmadura de la N-cadherina a lo largo del proceso de diferenciación neuronal en cultivo. Asimismo, confirmamos la expresión hipocampal in vivo de la ProN-cadherina durante el desarrollo del sistema nervioso y en el estadio adulto. Experimentos de biotinilización de proteínas de la superficie neuronal revelaron que una proporción de la ProN-cadheria se encuentra en la membrana plasmática y que la relación N-cadherina madura versus inmadura (ProN-cadherina) aumenta en la superficie a medida que transcurre la diferenciación neuronal. Observamos también que el dominio Pro se libera al medio de cultivo, hallazgo que sigue un curso temporal coincidente con la disminución de la expresión de la ProN-cadherina en la superficie neuronal. Experimentos de microscopía electrónica mostraron la localización sináptica de la ProN-cadherina, comprendida en el interior de sinapsis inmaduras o en la membrana adyacente que bordea a las sinapsis maduras. Para estudiar la función de la ProN-cadherina que se expresa en la superficie neuronal, empleamos un constructo que contiene la secuencia de la ProN-cadherina cuyo sitio de clivaje endógeno del fragmento inmaduro fue mutado y reemplazado por un sitio de clivaje para el Factor Xa. La sobreexpresión de la ProN cadherina en neuronas hipocampales en cultivo diminuyó el número de sinapsis, medido como una disminución del número de puncta marcados con sinaptofisina y PSD-95. Así mismo, este efecto se observó cuando se marcaron los terminales sinápticos funcionales mediante el colorante FM4-64. Este efecto fue parcialmente revertido mediante el clivaje del dominio Pro por adición del Factor Xa. Nuestros resultados demuestran que la proteína anti adhesiva ProN-cadherina se expresa en la superficie neuronal, donde puede actuar como un regulador negativo de la formación de sinapsis. Proponemos que los cambios en la relación N-cadherina madura versus inmadura de la superficie neuronal podrían ser un nuevo mecanismo mediante el cual las neuronas regulan la formación de la sinapsis.