Parthanatos, una nueva vía activada por la ceramida para inducir la muerte de las neuronas fotorreceptoras

PRADO SPALM F.H.; VERA MS; DIBO MJ; SIMON M.V.; POLITI L.E.; ROTSTEIN N.P.

Ciudad de Córdoba, Córdoba

Congreso; XII Reunión Anual AIVO; 2018

Parthanatos, una nueva vía activada por la ceramida para inducir la muerte de las neuronas fotorreceptoras Parthanatos, a novel pathway activated by ceramide to induce photoreceptor deathPrado Spalm F.H., Vera M.S., Dibo M.J., Simón M.V., Politi L.E, y Rotstein N.P. Instituto de Investigaciones Bioquímicas, Depto. de Biología, Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional del Sur (UNS)-CONICET, 8000 Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina. inrotste@criba.edu.arObjetivos: las retinopatías neurodegenerativas tienen etiologías muy distintas, pero comparten un rasgo común, la muerte de los fotorreceptores (FR). La ceramida (Cer), un esfingolípido bioactivo, ha sido propuesta como mediadora clave en la activación de esta muerte. Establecer los mecanismos intracelulares activador por la Cer es de gran importancia para identificar posibles blancos para prevenir estas enfermedades, aún sin tratamientos efectivos. Investigamos aquí las vías intracelulares que activa la Cer para inducir esta muerte.Métodos: tratamos a cultivos neuronales puros de retina de rata con 10 µM C2-acetilesfingosina (C2-Cer), análogo permeable de la Cer. Evaluamos el efecto de inhibidores de distintas proteasas y de PoliADP ribosa polimerasa 1 (PARP1) sobre la muerte de los FR, determinada con ioduro de propidio, MTT, TUNEL y fragmentación nuclear. Analizamos la funcionalidad mitocondrial con la sonda MitoTracker, la localización subcelular del factor inductor de apoptosis (AIF), la formación de especies oxígeno reactivas (ROS) y de polímeros de poliADP ribosa (PAR).Resultados: la exposición a C2-Cer aumentó rápidamente la formación de ROS e indujo a las 6 hs. la muerte selectiva de los FR, disminuyendo su funcionalidad mitocondrial, pero sin modificar el número de células TUNEL-positivas. Un pan-inhibidor de caspasas no previno la muerte neuronal. C2-Cer aumentó la formación de polímeros PAR, sintetizados por PARP1, y la translocación de AIF desde la mitocondria al núcleo, mientras que la inhibición de PARP1 previno dicha translocación y la muerte inducida por C2-Cer. Un inhibidor de calpaínas también redujo la muerte de los FR y la translocación de AIF. En contraste, inhibidores de catepsinas, de autofagia y de necrosis programada no disminuyeron la muerte de los FR.Conclusión: nuestros resultados sugieren que la C2-Cer activaría una vía novedosa, independiente de caspasas, denominada Parthanatos. Esta vía involucra la sobreactivación de PARP1, que aumenta así la síntesis y unión de polímeros PAR a proteínas, la pérdida del potencial de membrana mitocondrial, y la activación de calpaínas, procesos que llevan a la translocación nuclear de AIF y conducen a la inducción de la muerte de los FR.