La eliminación del factor de transcripción neuronal Satb1 indujo una alteración del kinoma y mecanismos de preacondicionamiento hipóxico
Autores: Turovsky, Egor A.; Tarabykin, Viktor S.; Varlamova, Elena G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los trastornos genéticos que afectan el funcionamiento del cerebro conducen no solo al desarrollo de numerosas enfermedades hereditarias, sino también al desarrollo de trastornos neurodegenerativos y cognitivos. El resultado de esto puede ser la discapacidad de parte de la población en edad de trabajar. Casi todos los estados patológicos del cerebro se caracterizan por defectos graves en la señalización intracelular e intercelular de las neuronas y las células gliales. Al mismo tiempo, los mecanismos de interrupción de estas cascadas de señalización no se comprenden bien debido al gran número de moléculas, incluidos los factores de transcripción que, cuando están mutados, causan malformaciones cerebrales. El factor de transcripción Satb1 es uno de los factores menos estudiados en la corteza cerebral, y los efectos de su eliminación en el cerebro postnatal prácticamente no se han estudiado. La hiperexcitabilidad de las neuronas se observa en muchas enfermedades genéticas del sistema nervioso (enfermedad de Hirschsprung, síndrome de Martin-Bell, enfermedad de Huntington, Alzheimer, etc.), así como en fenómenos cerebrales isquémicos y condiciones convulsivas y epilépticas del cerebro. A su vez, todos estos trastornos de la fisiología cerebral están asociados con defectos en la señalización intracelular e intercelular y son a menudo el resultado de trastornos genéticos. Usando ratones mutantes de Satb1 y neuroimagen de calcio, mostramos que la eliminación de Satb1 en neuronas de proyección del neocortex causa una regulación a la baja de las quinasas proteicas PKC, CaMKII y AKT/PKB, mientras que una eliminación parcial no causa una interrupción dramática del kinoma y la señalización de Ca. Como resultado, las neuronas nulas de Satb1 se caracterizan por una mayor actividad espontánea de Ca y hiperexcitabilidad al modelar la actividad epiléptica. Como resultado de la eliminación de Satb1, se interrumpen los mecanismos de preacondicionamiento en las neuronas durante episodios de hipoxia. Esto ocurre en un contexto de mayor sensibilidad de las neuronas a una disminución de la presión parcial de oxígeno, lo que puede indicar la vulnerabilidad de las redes neuronales y estar acompañado de una expresión alterada del factor de transcripción Satb1. Aquí, mostramos que la eliminación de Satb1 afectó la expresión de una serie de quinasas clave y la hiperexcitabilidad neuronal en modelos de actividad epiléptica y hipoxia.
Descripción
Los trastornos genéticos que afectan el funcionamiento del cerebro conducen no solo al desarrollo de numerosas enfermedades hereditarias, sino también al desarrollo de trastornos neurodegenerativos y cognitivos. El resultado de esto puede ser la discapacidad de parte de la población en edad de trabajar. Casi todos los estados patológicos del cerebro se caracterizan por defectos graves en la señalización intracelular e intercelular de las neuronas y las células gliales. Al mismo tiempo, los mecanismos de interrupción de estas cascadas de señalización no se comprenden bien debido al gran número de moléculas, incluidos los factores de transcripción que, cuando están mutados, causan malformaciones cerebrales. El factor de transcripción Satb1 es uno de los factores menos estudiados en la corteza cerebral, y los efectos de su eliminación en el cerebro postnatal prácticamente no se han estudiado. La hiperexcitabilidad de las neuronas se observa en muchas enfermedades genéticas del sistema nervioso (enfermedad de Hirschsprung, síndrome de Martin-Bell, enfermedad de Huntington, Alzheimer, etc.), así como en fenómenos cerebrales isquémicos y condiciones convulsivas y epilépticas del cerebro. A su vez, todos estos trastornos de la fisiología cerebral están asociados con defectos en la señalización intracelular e intercelular y son a menudo el resultado de trastornos genéticos. Usando ratones mutantes de Satb1 y neuroimagen de calcio, mostramos que la eliminación de Satb1 en neuronas de proyección del neocortex causa una regulación a la baja de las quinasas proteicas PKC, CaMKII y AKT/PKB, mientras que una eliminación parcial no causa una interrupción dramática del kinoma y la señalización de Ca. Como resultado, las neuronas nulas de Satb1 se caracterizan por una mayor actividad espontánea de Ca y hiperexcitabilidad al modelar la actividad epiléptica. Como resultado de la eliminación de Satb1, se interrumpen los mecanismos de preacondicionamiento en las neuronas durante episodios de hipoxia. Esto ocurre en un contexto de mayor sensibilidad de las neuronas a una disminución de la presión parcial de oxígeno, lo que puede indicar la vulnerabilidad de las redes neuronales y estar acompañado de una expresión alterada del factor de transcripción Satb1. Aquí, mostramos que la eliminación de Satb1 afectó la expresión de una serie de quinasas clave y la hiperexcitabilidad neuronal en modelos de actividad epiléptica y hipoxia.