INIMEC - CONICET 05467
INSTITUTO DE INVESTIGACION MEDICA MERCEDES Y MARTIN FERREYRA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Tráfico y distribución dependiente de Proteína quinasa D (PKD), de los Receptores Neurotróficos y su participación en la polaridad y el desarrollo de procesos neuronales
Autor/es:
CORIA, ANDREA SOLEDAD; MASSERONI, MARÍA LUJÁN; DÍAZ AÑEL, ALBERTO MARCELO
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Jornada; SEGUNDO ENCUENTRO DE JOVENES INVESTIGADORES EN NEUROCIENCIAS DE CORDOBA; 2010
Resumen:
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El principal objetivo de este proyecto es definir
el rol del tráfico intracelular en el establecimiento de la polaridad neuronal,
poniendo énfasis en el estudio detallado de las vías de transducción de señales
involucradas en la correcta distribución de proteínas de membrana específicas,
y cómo la perturbación de dichas vías afecta al desarrollo neuronal. Para las
neuronas la polaridad se refleja en la existencia de procesos celulares que se
extienden a partir del soma, y que se diferencian básicamente en su estructura
y su composición proteica, especialmente a nivel de la membrana plasmática, lo
cual hace que estos procesos, llamados axones y dendritas, posean funciones específicas
inherentes a sus características fisiológicas.
El proceso de selección y distribución de
proteínas de membrana específicas de dendritas y axones, conocido como
"sorting", ocurre principalmente en la última cisterna del Aparato de
Golgi (Trans-Golgi Network o TGN), aunque algunos autores también señalan a los
endosomas de reciclado como organelas alternativas que llevan a cabo esta
selectividad. La regulación de estos procesos de "sorting" no ha
podido ser desentrañada hasta ahora, aunque se sabe que participarían en la
misma diferentes tipos de proteínas quinasa, pequeñas proteínas G, componentes
del citoesqueleto, motores moleculares, y proteínas de adhesión. Un gran número
de estas proteínas regulatorias poseen secuencias señalizadoras específicas que
les permite ser dirigidas a procesos neuronales particulares.
Este proyecto está orientado a investigar el papel
de las proteínas reguladoras del tráfico intracelular en el "sorting"
de proteínas de membrana específicas de axones y dendritas, estudiando cómo los
defectos en su distribución afectan la polaridad y el desarrollo neuronal. Para
ello se utilizarán técnicas de biología molecular y celular en combinación con
microscopía de fluorescencia de alta calidad, lo que permitirá realizar
estudios de tráfico y "sorting" en cultivos primarios de neuronas
embrionarias de hipocampo de rata, permitiendo el análisis de cambios en la
polaridad y la formación de procesos neuronales que podrían surgir de la
perturbación de la regulación del transporte y la distribución proteica.
La
presencia de una PKD1 inactiva lleva a una reducción del tamaño de las
dendritas en neuronas con polaridad establecida. Se espera que los defectos
observados en el "sorting" en ausencia de PKD1 activa afecten a la
distribución de los receptores de factores tróficos dendríticos, como BMP-7,
NGF y BDNF, y que esto tendría como consecuencia la reducción en el largo y
número de los procesos dendríticos.
Objetivos
Específicos:
·
Estudiar el papel
de la Proteína Kinasa
D1 (PKD1) en el "sorting" de receptores neurotróficos.
·
Analizar si la incorrecta distribución de los receptores
neurotróficos es responsable de los defectos en el crecimiento y desarrollo de
las dendritas.
·
Examinar el rol de otras proteínas involucradas en el tráfico intracelular
activadoras de PKD1, como ser Gα, Gβγ, PLC, PKCη y PKCε en el
"sorting" de proteínas de membrana neuronales. Para ello será
necesario:
o
Definir a la PKC novel que participa en
vías regulatorias iniciadas por proteínas G heterotriméricas (mediante el uso de
la quinasa inactiva de PKD y siRNA de PKCδ, ε, γ y η)
o
Definir la PLC
involucrada en la regulación de la fisión dependiente de proteínas G, especialmente Gq (siRNA de PLCβ1, 2, 3 y 4)
o
Bloquear Gαq y monitorear el efecto de su inhibición en el transporte
TGN-Membrana Plasmática (proteína Trio, Estrach et al, 2002; Portales-Casamar et al. 2006; Rojas et al. 2007; Sun et al.
2006; McPherson
et al. 2004).
o Identificar GqPCR involucrados
en la regulación de esta vía (Bombesina, Carbacol, Trombina, etc.) (Pipper et al., 1997).
