Efectos de la expression crónica de TNF-alfa en la sobrevida o muerte de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia nigra

CHERTOFF M; DI PAOLO N; SCHOENEBERG A; DEPINO A; FERRARI C; ALVAREZ M; WURST W; BESEDOVSKY H; PFIZENMAIER K; PODHAJCER O; EISEL U; PITOSSI F

Vaquerías, Córdoba

Taller; VI Taller Argentino de Neurociencias; 2004

El factor de necrosis tumoral alfa (TNF-a) es una citoquina proinflamatoria que ha sido implicada tanto en la muerte como en la sobrevida neuronal en varios modelos de patologías del sistema nervioso, entre las que se encuentra la enfermedad de Parkinson (PD). El objetivo de este trabajo es conocer los efectos de un estímulo inflamatorio crónico, como TNF-a sobre el sistema dopaminérgico nigroestriatal, el cual se halla afectado en la enfermedad de Parkinson. Han sido generados ratones knock-in donde la expresión de TNF-a se halla bajo el control del promotor endógeno engrailed. Este promotor dirige la expresión del transgén específicamente en la protuberancia y en la s. n. de animales adultos. Estos animales son hemicigotas y poseen un gen engrailed funcional. La expresión constitutiva de TNF-a se halla disminuida por la inserción aguas abajo de un cassette de interferencia flanqueado por secuencias loxP. La inyección de un adenovirus recombinante no replicativo que expresa la recombinasa CRE (AdCre) permite que estas secuencias sean reconocidas y se delecione el cassette de interferencia, permitiendo el aumento de la expresión de TNF-a. De esta forma se logran dos niveles de expresión de TNF-a específicamente en la s.n. Los niveles de ARN mensajero de TNF-a fueron medidos por Real-Time PCR semicuantitativa aumentando en más de 7 veces el nivel de expresión de TNF-a luego de la inyección del AdCRE. Con un alto nivel de expresión de TNF-α se observa una progresiva pérdida neuronal llegando al 80% de disminución de células dopaminérgicas en la s.n. a los 100 días post-operación, analizada como la diferencia de neuronas que expresan tirosina hidroxlilasa (TH) entre el hemisferio tratado y contralateral. Asimismo, se produce una respuesta inflamatoria más prolongada en aquellos animales tratados con el AdCRE con respecto a los animales inyectados con un vector control. El nivel basal de expresión de TNF-a es neuroprotectivo frente a la inyección intraestriatal de la neurotoxina 6-hidroxidopamina (6-OHDA). A los21 días después del tratamiento se observan 3 veces más neuronas dopaminérgicas en la sustancia nigra de aquellos animales transgénicos que expresan basalmente TNF-a en comparación con aquellos pertenecientes a la misma camada y que no expresan el transgén. Por otro lado, se ha analizado el comportamiento motor frente a la inyección subcutánea de apomorfina en ambos modelos de expresión de TNF-a. En los casos de aquellos animales con un elevado nivel de expresión de TNF, se observan diferentes comportamientos rotacionales, los cuales tienen una fuerte correlación exponencial inversa con la cantidad de TH estriatal medida como densidad óptica. En los animales tratados con la neurotoxina, el aumento del número de neuronas dopaminérgicas no es suficiente para reflejar una diferencia significativa en el comportamiento rotacional. Por lo tanto la protección provocada por los niveles de TNF bajo afectaría solo los cuerpos neuronales y no las terminales que proyectan hacia el estriado. Estos datos reconcilian resultados previos contradictorios sobre el rol de TNF-α en la sobrevida neuronal y abren la puerta a la búsqueda de los mecanismos moleculares que permitan diferenciar la acción de TNF-a.