Exocitosis de AMPAR y organización del citoesqueleto de actina en cultivo de neuronas hipocampales en un modelo murino de Miopatía Centronuclear causada por mutación de Dinamina 2

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2021

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Universidad de Valparaíso

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Escuela de Tecnologia Medica

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Antecedentes: La miopatía centronuclear (MCN) es una enfermedad neuromuscular congénita causada mayoritariamente por mutaciones en el gen DNM2 que codifica para la GTP-asa dinamina-2. Estudios clínicos han demostrado que pacientes con MCN manifiestan trastornos del aprendizaje y un bajo coeficiente intelectual, aunque los mecanismos patológicos no han sido estudiados. Ya que en el sistema nervioso central dinamina-2 regula el tráfico de los receptores glutamatérgicos AMPA (AMPAR), principal mediador de la transmisión sináptica excitatoria, y la dinámica del citoesqueleto de actina, el presente estudio evalúa si mutaciones en DNM2 causantes de MCN afectan la exocitosis de AMPAR y la organización de la actina neuronal, responsable de la arquitectura sináptica. Objetivo: Evaluar el impacto de la mutación p.R465W en DNM2 sobre la exocitosis de AMPAR y sobre la organización del citoesqueleto de actina en cultivos de neuronas hipocampales de ratón. Material y método: Este estudio es realizado en cultivo primario de neuronas hipocampales de ratones postnatales de un modelo murino de MCN que expresa la mutación p.R465W en DNM-2 y su contraparte silvestre. La exocitosis de AMPAR es evaluada en condiciones basales (sin estímulo químico) y el remodelamiento de actina es evaluado en condiciones basales y en respuesta a la inducción química de potenciación a largo plazo (ch-LTP). Resultados: La mutación p.R465W afecta la función sináptica de dinamina-2 lo que perturba la morfología de las espinas dendríticas, la cual depende del citoesqueleto de actina. Adicionalmente, se asocia con una reducción en la densidad de las espinas dendríticas y con un tráfico de AMPAR defectuoso hacia la membrana plasmática. Conclusiones: Mutaciones en DNM2 causantes de MCN afectan el citoesqueleto de actina neuronal, perturbando la estructura sináptica y el tráfico de AMPAR. Estos mecanismos podrían explicar los defectos cognitivos reportados en pacientes con MCN.

Descripción

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Auspiciador

Nombre del Proyecto: “Role of Dynamin-2 in central nervous system synapses: Potential impact of Centronuclear Myopathy-causing mutations on AMPA-Receptor trafficking and excitatory synaptic transmission” Financiamiento: Fondecyt 11180731 Institución: Instituto Milenio Centro Interdisciplinario de Neurociencia de Valparaíso (CINV)

Palabras clave

EXOCITOSIS, ACTINAS, NEURONAS - EFECTOS

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