El dèficit de Pyk2 modula les alteracions cognitives en la malaltia de Huntington
Investigadors de lʼInstitut de Neurociències de la UB i lʼIDIBAPS, juntament amb un equip de la Universitat Pierre i Marie Curie (UPMC, França) i lʼInstitut du Fer à Moulin, han publicat un treball a Nature Communications en el qual estableixen que la regulació de la proteïna tirosina-cinasa Pyk2 provoca alteracions de la plasticitat sinàptica implicada en tasques de memòria associades a lʼhipocamp en models murins de malalties neurodegeneratives com la malaltia de Huntington.
Investigadors de lʼInstitut de Neurociències de la UB i lʼIDIBAPS, juntament amb un equip de la Universitat Pierre i Marie Curie (UPMC, França) i lʼInstitut du Fer à Moulin, han publicat un treball a Nature Communications en el qual estableixen que la regulació de la proteïna tirosina-cinasa Pyk2 provoca alteracions de la plasticitat sinàptica implicada en tasques de memòria associades a lʼhipocamp en models murins de malalties neurodegeneratives com la malaltia de Huntington.
El treball està codirigit per lʼequip de Sílvia Ginés i Jordi Alberch, de lʼInstitut de Neurociències de la UB i lʼIDIBAPS, tots dos membres del Centre dʼInvestigació Biomèdica en Xarxa sobre Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED), i el grup de Jean Antoine Girault, de la UPMC. En el treball també hi han participat la investigadora UB Verónica Brito i lʼinvestigador de la UPMC Albert Giralt, que sʼincorporarà en breu a la UB.
«Fins ara, sabíem que la proteïna Pyk2 sʼactivava per calci amb una expressió especialment destacable en lʼhipocamp, on té un paper rellevant com a regulador de la plasticitat sinàptica i, per tant, en els processos que controlen la formació i consolidació de la memòria», explica Sílvia Ginés. «Però la major part dels treballs que havien descrit fins ara la funció de Pyk2 sʼhavien dut a terme en cultius cel·lulars, és a dir, en sistemes in vitro, i seʼn sabia poc sobre la seva funció in vivo», continua la investigadora. «En aquest treball descrivim per primera vegada la importància funcional de Pyk2 en lʼhipocamp com a regulador de la dinàmica de les espines dendrítiques, unes estructures fonamentals per a la plasticitat sinàptica i, per tant, per als processos de memòria, concretament a través de la modulació de lʼactivitat del receptor NMDA i la proteïna PSD-95», apunta Silvia Ginés.
Lʼestudi també descriu lʼactivitat de Pyk2 a nivell presinàptic, i els experiments de microscòpia electrònica mostren la presència dʼaquesta proteïna en terminals nerviosos, fet que confirma observacions bioquímiques prèvies. També sʼha observat que en absència de Pyk2, la llargada de lʼespina dendrítica decreix tant in vivo com in vitro.
En aquest treball, els investigadors han comprovat els efectes del dèficit de Pyk2 en un model murí de la malaltia de Huntington. A més dʼalteracions motores, en aquest trastorn neurodegeneratiu sʼobserven alteracions cognitives altament discapacitants, com la pèrdua de memòria, en etapes molt primerenques de la malaltia». Segons apunta Jordi Alberch, «en aquest estudi hem posat de manifest que dèficits en la funció de Pyk2 contribueixen de manera determinant a aquests problemes de memòria».
Dʼaltra banda, les alteracions en els processos de memòria són propis de molts altres trastorns neurodegeneratius, com la malaltia dʼAlzheimer, el Parkinson o altres demències. «El fet que Pyk2 reguli aquests processos cognitius a través de diferents mecanismes (receptors NMDA, espines dendrítiques, etc.) converteix aquesta proteïna en una diana terapèutica comuna per tractar tant la malaltia de Huntington com altres malalties neurodegeneratives», conclou Ginés.
Referència de lʼarticle:
A. Giralt, V. Brito, Q. Chevy, C. Simonnet, Y. Otsu, C. Cifuentes-Díaz, B. de Pins, R. Coura, J. Alberch, Sílvia Ginés, J. C. Poncer, i J. A. Girault. «Pyk2 modulates hippocampal excitatory synapses and contributes to cognitive deficits in a Huntingtonʼs disease model». Nature Communications, 2017. Doi: 10.1038/ncomms15592