Estudian los efectos del bloqueo de parte de las funciones de la proteína PDK1 en el cerebro

Estudian las funciones de la proteína PDK1 en las neuronas cerebrales de ratones — Reducción del tamaño del córtex y conectividad deficiente en los ratones mutados PDK1 L155E (panel inferior) comparado con los controles (panel superior). Los núcleos se muestran en azul teñidos con Hoescht, las dendritas en rojo con MAP2 i los axones en verde con SMI312.

Un estudio del INc ha constatado que bloquear parte de las funciones de la proteína PDK1 en las neuronas cerebrales provoca cambios conductuales importantes en ratones. Los resultados sugieren un papel de estas funciones en aspectos presentes en la sintomatología psicótica negativa de los pacientes humanos.

28/11/2016

En un artículo publicado en la revista Molecular and Cellular Biology, varios investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona, coordinados por José Ramón Bayascas, han analizado las funciones neuronales que dependen de las vías de señalización activadas por PDK1, más allá de la vía de la Akt, la más popular y ampliamente estudiada.

Para hacerlo, se creó un modelo murino transgénico en que PDK1 sólo podía actuar sobre Akt, y se observaron las consecuencias fisiológicas y conductuales derivadas de esta alteración. Los ratones nacían con microcefalia y una malformación cortical, debido a que sus neuronas no habían podido proliferar y migrar correctamente durante el desarrollo embrionario, y presentaban un comportamiento anómalo, con desregulación emocional y conductual.

José Ramón Bayascas explica: “Estas observaciones demuestran la implicación que tienen estas vías de señalización independientes de Akt para un correcto funcionamiento del sistema nervioso, y ponen a las quinasas que forman parte, entre las que se encuentran S6K, SGK, RSK y PKC, en el foco de próximos estudios”.

Los resultados de estas investigaciones plantean la posibilidad que exista una relación entre estas quinasas diferentes de Akt y la esquizofrenia. Y, si esto fuera así, abriría un nuevo abanico de posibilidades a la hora de buscar posibles nuevos tratamientos por la enfermedad. “Los resultados conductuales son especialmente interesantes, en cuanto a que los síntomas negativos de la esquizofrenia son muy difíciles de modelar en animales, por lo cual, el hallazgo tiene doble repercusión científica y su validez como modelo es prometedora” expone Lydia Giménez-Llort, del grupo de Neurociencia conductual del INc y también autora del artículo.

En un futuro será necesario, por un lado, trabajar en la validación de este modelo animal y, por otro, continuar con el estudio de estas vías de señalización para acabar de definir el papel que juega cada quinasa en las alteraciones funcionales observadas.

Referencia: Cordón-Barris L, Pascual-Guiral S, Yang S, Giménez-Llort L, Lope-Piedrafita S, Niemeyer C, Claro E, Lizcano JM, Bayascas JR. Mutation of the 3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1 (PDK1) substrate-docking site in the developing brain causes microcephaly with abnormal brain morphogenesis independently of Akt, leading to impaired cognition and disruptive behaviors. Mol Cell Biol. 2016 Sep 19. pii: MCB.00230-16. [Epub ahead of print].