Caracterización del patrón de expresión de la familia de proteínas Wnt en la lesión medular

Resumen

Existen diferentes trastornos que pueden dañar el sistema nervioso central (SNC) y que, desafortunadamente, pueden dar lugar a una pérdida permanente de la función motora, sensitiva y autonómica, debido a la limitada capacidad del SNC para regenerar los axones dañados y reemplazar las neuronas afectadas. En la presente Tesis Doctoral nos centramos en la lesión medular (LM) traumática, que es una patología devastadora con secuelas funcionales permanentes que supone un importante impacto social y económico. Actualmente, no existe una terapia efectiva y universalmente aceptada para el tratamiento de la LM. Por este motivo, resulta esencial estudiar y comprender los mecanismos de actuación de los factores que gobiernan este complicado escenario biológico. En este sentido, la familia de proteínas Wnt constituiría una excelente candidata, que podría conducir al desarrollo de posibles terapias. Esta familia de proteínas participa en la regulación de numerosos aspectos del desarrollo neural y desempeñan un papel indispensable en la homeostasis de los tejidos, la renovación celular y la regeneración en el individuo adulto. Basándonos en evidencias previas en cuanto a la presencia y participación de esta familia de proteínas en diferentes alteraciones del SNC adulto, hemos analizado el patrón de expresión de ARNm de los diferentes ligandos Wnt conocidos, mediadores intracelulares e inhibidores solubles en la médula espinal de ratas adultas sin lesión, así como su modulación a lo largo del tiempo tras la inducción de una LM de tipo contusivo. Nuestros resultados muestran que todas estas moléculas son expresadas fisiológicamente, y que la LM induce un cambio drástico y dependiente del tiempo en el patrón de expresión de ARNm para la mayoría de ellas. Además, hemos evaluado la activación de la vía de señalización canónica de Wnt en la médula de las ratas no lesionadas, y hemos comprobado que se encuentra activa en condiciones fisiológicas a través de la detección de las formas activas de LRP6 y beta-catenina en la médula intacta. Tras la LM se produce una activación de la vía canónica, como podemos deducir del incremento de la forma fosforilada de Dvl-3 y de la detección de las formas activas de LRP6 y beta-catenina en células localizadas rodeando el epicentro de la lesión. A continuación, analizamos el patrón de expresión de ARNm y proteína para los diferentes receptores Fz conocidos, determinando específicamente qué tipos celulares expresan el receptor Fz5, en la médula espinal de ratas adultas sin lesión, así como su modulación tras la inducción de una LM de tipo contusivo. Nuevamente, hemos detectado la expresión del ARNm de la mayoría de los receptores en la médula no lesionada, así como variaciones a lo largo del tiempo en los niveles de expresión tras la LM. También observamos que la expresión espacio-temporal de los receptores a nivel proteico se ve alterada debido a la progresión de la LM. Por último, determinamos el patrón de expresión de ARNm de los ligandos Wnt, receptores Fz, co-receptores, mediadores intracelulares e inhibidores solubles en la médula espinal de ratones adultos no lesionados, así como su modulación a lo largo del tiempo tras la inducción de una LM de tipo lacerante, y examinamos específicamente qué tipos celulares expresan los receptores Fz1 y Fz4 en la médula espinal de ratones con y sin lesión. En resumen, nuestros resultados sugieren una implicación de esta familia de proteínas en la regulación de numerosos procesos biológicos tanto en condiciones fisiológicas como en el contexto de la LM, y suponen la base para futuros experimentos que permitan dilucidar las funciones específicas que estas proteínas pueden estar desempeñando, y de esta forma poder generar el conocimiento esencial que sustente el desarrollo de posibles tratamientos para la LM, así como para otras neuropatologías con mecanismos subyacentes compartidos.