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Tesis doctoral: “Expression in the mammalian retina of genes and proteins associated with Parkinson and other neurodegenerative diseases”
Lunes, 30 de marzo de 2015

Diagrama con el Sistema ubicuitina-proteasona

Doctoranda: Laura Campello Blasco.

Lugar y fecha: Universidad de Alicante, 24 de abril de 2015.

Directores: Dres. José Martín Nieto y Nicolás Cuenca Navarro.

Centro: Dpto. Fisiología, Genética y Microbiología. Facultad de Ciencias.

La enfermedad de Parkinson es el segundo trastorno neurodegenerativo más común de nuestra sociedad tras el de Alzheimer. Se caracteriza por una disminución de los niveles del neurotransmisor dopamina asociada a la muerte de las neuronas dopaminérgicas en la substantianigra del mesencéfalo, proceso que sucede de forma análoga en las células dopaminérgicas de la retina, el subtipo de células amacrinas A18. En consecuencia, además de las múltiples deficiencias motoras y cognitivas que conlleva esta enfermedad, también se han observado alteraciones, a nivel morfológico y fisiológico, en la retina de enfermos de Parkinson y animales modelo de esta enfermedad. Dichas alteraciones incluyen deficiencias en la agudeza visual, sensibilidad al contraste, percepción del color y adaptación a la oscuridad, así como en la detección del movimiento. Sin embargo, se hace necesario esclarecer los mecanismos moleculares subyacentes a esta patología en la retina con el fin de facilitar el diagnóstico molecular y la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas.

En esta Tesis Doctoral se ha analizado la expresión génica y el patrón de distribución en la retina de distintos mamíferos, desde roedores hasta la especie humana, de dos proteínas de elevada relevancia en la enfermedad de Parkinson, denominadas parkina y UCH-L1, dos importantes componentes del sistema ubicuitina-proteasoma,implicado en la homeostasis proteica celular. En este contexto, se han revisado en profundidad los componentes que integran este sistema en la retina, junto a su papel en el desarrollo y función de este tejido en condiciones fisiológicas y sus alteraciones en condiciones patológicas. Por otra parte, se ha estudiado el patrón de procesamiento (‘splicing’) alternativo del ARNm del gen PARK2, el cual codifica la proteína parkina, en la retina de mamíferos en condiciones fisiológicas, proceso cuya desregulación está implicada en el desarrollo y progresión de diversas patologías que afectan a la retina, incluida la enfermedad de Parkinson. Adicionalmente,se han investigado las alteraciones a nivel proteico en la retina de monos parkinsonianos tratados con el compuesto neurotóxico MPTP, mediante técnicas de proteómica. Finalmente, se han catalogado y cuantificado todos los genes expresados en la retina adulta humana mediante secuenciación masiva del transcriptoma (RNA-Seq), con especial énfasis en aquellos relacionados con enfermedades neurodegenerativasque afectan a la retina.

En conclusión, en esta Tesis Doctoral se ha abordado mediante diferentes aproximaciones experimentales en la retina de mamíferos el estudio de la expresión de los genes y proteínas relacionados con enfermedades neurodegenerativasdel sistema nervioso central que cursan con alteraciones en la estructura y función de la retina.

Referencias:

  • Angulo Jerez, A., Martínez Navarrete, G., Martín Nieto, J., y Cuenca Navarro, N.: Alteraciones visuales en la enfermedad de Parkinson. Ver y Oír 21, 539-545 (2004).
  • Esteve-Rudd, J., Campello, L., Herrero, M.T., Cuenca, N., Martín-Nieto, J.: Expression in the mammalian retina of parkin and UCH-L1, two components of the ubiquitin-proteasome system. Brain Res 1352, 70-82 (2010).
  • Campello, L., Esteve-Rudd, J., Cuenca, N., Martín-Nieto, J.: The ubiquitin-proteasome system in retinal health and disease. Mol Neurobiol 47, 790-810 (2013).
  • Campello, L., Esteve-Rudd, J., Bru-Martínez, R., Herrero, M.T., Fernández-Villalba, E., Cuenca, N., Martín-Nieto, J.:Alterations in energy metabolism, neuroprotection and visual signal transduction in the retina of Parkinsonian, MPTP-treated monkeys. PLoS One 8(9), e74439 (2013).

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