La regeneración axonal mediada por la interacción entre la inmunofilina FKBP52 y el fármaco inmunosupresor FK506 recapitula los procesos de la neurodiferenciación primigenia

QUINTÁ HR; GALIGNIANA HR

Mar del Plata

Congreso; LVI Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; 2011

Establecimos un sistema de diferenciación neuronal iniciado por la droga inmunosupresora FK506, la que posee alta afinidad por una familia de proteínas intracelulares llamadas inmunofilinas. Si bien su mecanismo inmunosupresor involucra la inmunofilina de bajo peso molecular FKBP12, su acción neurotrófica es independiente de ella. El objetivo fue investigar si FKBP52 está involucrada en procesos de neurodiferenciación y neurorregeneración, y si ocurren vía un único mecanismo. El tratamiento con FK506 hace que rápidamente las células adquieran el típico fenotípico neuronal. También se observo un incremento en la longitud de las neuritas. Estos cambios fueron acompañados por inducción de marcadores neuronales (BIII-tubulina, Map2 y Tau1) así como de las chaperonas Hsp90, Hsp70, p23 y FKBP52. Se vio que Hsp90, p23 y FKBP52 se organizaron en un anillo intranuclear. Dentro de la primera hora de estimulación, FK506 promovió la redistribución citoplasmática del anillo de chaperonas, dando lugar en el núcleo a sitios de hiperactividad transcripcional. Al sobreexpresar FKBP52, se obtuvieron neuritas ~50% más largas que las de células control, mientras que su knock-down no sólo inhibió la diferenciación sino que las estructuras anulares de Hsp90 y p23 no se formaron. Además mediante un modelo de lesión axonal evaluamos el rol de FKBP52 en la neurorregeneracion. Los axones seccionados tratados con la droga mostraron un estado ?pseudo-indiferenciado? con formación del anillo antes mencionado para luego regenerarse significativamente; además de presentar sinapsina-1 positiva. Sugiriendo una recapitulación del fenómeno de diferenciación durante la neurorregeneracion contrariamente a lo que establece el dogma clásico. Esto fue validado por experimentos de transdiferenciación de células gliales en neuronas siendo que ambos comparten ancestro común. Astrocitos de corteza de ratas noveles se incubaron con FK506 durante 6 días. Se determinó el porcentaje de células radiales gliales con fenotipo bipolar por IFI para nestina. Siendo el 70 % de la población celular. El cultivo se continuó 17 días mas detectándose el porcentaje neuronal, pasando de 0 a 55 %. La mitad de la población de células gliales se convirtió en neuronas fenotipicamente idénticas a las normales no transdiferenciadas. La importancia de FKBP52 se determino sobreexpresando la inmunofilina en astrocitos, los cuales que comenzaron a transformarse en células radiales sin necesidad de agregar FK506, mientras que los que tenían FK506 lo hacían a mayor velocidad; siendo incapaces de transdiferenciarse en presencia de FK506 los que no expresaban FKBP52 (knock-down) demostrando que FKBP52 es fundamental para la transdiferenciación y para la diferenciación. En conjunto FKBP52 vía FK506 seria candidato terapéutico para lesiones traumáticas del sistema nervioso, p.ej. lesión traumática de medula espinal, aprovechando el hecho de que en la zona de la lesión ya hay un gran número de astrocitos capaces de transdiferenciarse a neuronas maduras siendo que FK506 atraviesa barrera hemato-encefalica.