La disfunción de las interneuronas GABAérgicas altera la neurogénesis del hipocampo en ratones adultos con knockin de apolipoproteína E4.

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Año de publicación:
2009
Autores:
Identificación de PubMed:
19951691
Resumen público:
La apolipoproteína (apo) E, una proteína con tres variantes comunes (apoE2, apoE3 y apoE4), es esencial para la homeostasis de los lípidos. Las personas portadoras de apoE4 tienen un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, los mecanismos que subyacen a la contribución de la apoE4 a la enfermedad de Alzheimer aún no están claros. Hemos investigado la generación de nuevas neuronas, llamada neurogénesis, en ratones que no tienen apoE o que tienen apoE3 o apoE4 humana. Descubrimos que la neurogénesis se reduce en ratones que no tienen apoE y en ratones que tienen apoE4. En ratones sin apoE, el aumento de la señalización de BMP promovió la diferenciación de las células gliales a expensas de la neurogénesis. Por el contrario, en ratones con apoE4 humana, la maduración inhibidora de las neuronas recién nacidas mediada por entradas disminuyó. La fosforilación de tau, una característica de la enfermedad de Alzheimer, y los niveles de fragmentos neurotóxicos de apoE estaban elevados en las neuronas productoras de apoE4, lo que concomitantemente con una disminución de la supervivencia de las neuronas GABAérgicas inhibidoras. La mejora de la señalización inhibidora restableció la maduración neuronal y la neurogénesis en ratones que producían apoE4 a niveles normales. Estos hallazgos sugieren que la señalización inhibidora GABAérgica puede usarse para mitigar los efectos nocivos de la apoE4 sobre la neurogénesis.
Resumen científico:
La apolipoproteína (apo) E, una proteína polimórfica con tres isoformas (apoE2, apoE3 y apoE4), es esencial para la homeostasis de los lípidos. Los portadores de apoE4 tienen mayor riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer. Hemos investigado la neurogénesis adulta en ratones con alelos knockout (KO) para apoE o con alelos knockin (KI) para apoE3 o apoE4 humana, e informamos que la neurogénesis se reduce tanto en ratones apoE-KO como en apoE4-KI. En ratones apoE-KO, el aumento de la señalización de BMP promovió la diferenciación glial a expensas de la neurogénesis. Por el contrario, en ratones apoE4-KI, la maduración de las neuronas recién nacidas mediada por entradas presinápticas GABAérgicas disminuyó. La fosforilación de tau, una característica de la enfermedad de Alzheimer, y los niveles de fragmentos neurotóxicos de apoE estaban elevados en las neuronas del hipocampo apoE4-KI, lo que concomitantemente con una disminución de la supervivencia de las interneuronas GABAérgicas. La potenciación de la señalización GABAérgica restableció la maduración neuronal y la neurogénesis en ratones apoE4-KI a niveles normales. Estos hallazgos sugieren que la señalización GABAérgica puede dirigirse a mitigar los efectos nocivos de la apoE4 sobre la neurogénesis.