ESTUDIO DE LA REGULACIÓN EPIGENÉTICA ALTERADA DE GENES DE MEMORIA EN EL ENVEJECIMIENTO

MARÍA FLORENCIA HARMAN; MAURICIO GERARDO MARTÍN

San Luis

Jornada; VII Jornadas de Bioquímica y Biología Molecular de Lípidos y Lipoproteínas; 2017

Universidad Nacional de San Luis

Durante el envejecimiento se produce una pérdida progresiva de las capacidades cognitivas. Laalteración de mecanismos de regulación epigenética pueden ser en parte responsables del fenotipoenvejecido del cerebro. Varios estudios han demostrado que los cambios que se producen a nivel de latranscripción génica en tejidos de organismos de edad avanzada está asociada a niveles aumentados demodificaciones represoras de la cromatina así como a una disminución de modificaciones activadoras.Ha sido demostrado que el envejecimiento de neuronas hipocampales está asociado alincremento de los niveles de la enzima colesterol-24-hidroxilasa o CYP46 lo que conlleva a unadisminución en los niveles de colesterol (Martin et al., Mol Biol Cel, 2008). Estos cambios resultan en unafunción sináptica reducida medida como la pérdida de LTD (long-term depression, uno de los procesosinducidos durante estímulos de memoria), la cual puede ser recuperada al restablecer los niveles decolesterol (Martín et al., EMBO Mol. Med. 2014).Durante el último período, en el laboratorio nos hemos dedicado al estudio de la regulaciónepigenética de genes tempranos de memoria, principalmente en la regulación del gen de Bdnf en neuronashipocampales. En este sentido, se ha demostrado que la transcripción basal de Bdnf a partir de lospromotores II y VI así como su inducción luego del estímulo con NMDA se encuentra impedida enhipocampo de ratones viejos. El restablecimiento de los niveles de colesterol en neuronas hipocampalespermitió rescatar la inducción de la transcripción de Bdnf a partir de los promotores II y VI dada por LTD eincluso mejorar los defectos cognitivos en ratones envejecidos. Sin embargo, los bajos niveles de colesterolparecen no ser la única causa del estado epigenético represor basal de los promotores de Bdnf en neuronasde estos animales, ya que al restablecer sus niveles si bien se rescatan defectos en la señalización y demarcas asociadas a la activación de la transcripción, no es suficiente para aumentar los niveles basales de lostranscriptos de Bdnf (Palomer et al., Cell Reports, 2016).A fin de evaluar los mecanismos epigenéticos que pueden estar involucrados en el estado represorbasal que restringe la transcripción del gen de Bdnf en animales envejecidos nos propusimos analizar laparticipación de dos posibles vías que podrían coexistir y actuar conjuntamente. Por un lado, esfingosina 1-fosfato (S1P) es un mediador lipídico que se une a enzimas llamadas histonas desacetilasas (HDACs) einhibe su actividad previniendo la remoción de grupos acetilos de los residuos de lisina en las histonas,regulando de esta forma la expresión de genes (Spiegel and Milstien, 2003; Hait et al. Science, 2009).Teniendo en cuenta que los niveles de S1P están principalmente regulados por su síntesis, la cual escatalizada por dos enzimas: Sphk1 y Sphk2, decidimos evaluar en primer lugar la participación de esta víaen la inducción de la transcripción de Bdnf. Para esto analizamos por qRT- PCR los niveles de transcriptosde Bdnf en neuronas hipocampales tratadas con el inhibidor de Sphk2 (ABC2946640). Observamos que alinhibir Sphk2 se reduce la transcripción basal de Bdnf a partir del promotor II (**p20 meses) por qRT-PCR y observamos que los niveles de ARNm de ambas enzimas seencuentran disminuídas en los animales viejos (*p