La interacción de proteínas conduce a la inflamación en el cerebro.

La interacción de proteínas conduce a la inflamación en el cerebro.

PQBP1 funciona en la microglía cerebral, que corresponde a las células dendríticas o parte de los macrófagos que regulan el sistema inmunológico innato, como un receptor intracelular para el VIH (ADNc) y proteínas tau de manera similar. Crédito: Departamento de Neuropatología, TMDU

Así como un sistema de seguridad en el hogar puede alertar al propietario de la presencia de un intruso, una proteína llamada proteína de unión a poliglutamina-1 (PQBP1) que se encuentra en las células del cerebro puede alertar al cuerpo sobre la presencia de virus «intrusos» como el virus de inmunodeficiencia humana. (VIH). Ahora, investigadores en Japón han arrojado nueva luz sobre el papel de PQBP1 en la detección de proteínas disfuncionales asociadas con trastornos neurodegenerativos.

En un nuevo estudio publicado en Comunicaciones de la naturalezaInvestigadores de la Universidad Médica y Dental de Tokio (TMDU) han revelado el papel del receptor intracelular PQBP1 en respuesta a Tau, una proteína que se encuentra principalmente en las neuronas y que juega un papel clave en el desarrollo de trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer.

Se ha demostrado previamente que PQBP1 detecta y se une al ADN del VIH y desencadena una vía inmunitaria conocida como vía cGAS-STING para iniciar la respuesta inflamatoria. Si bien también se ha demostrado que PQBP1 interactúa con proteínas disfuncionales como las implicadas en el trastorno neurodegenerativo de la enfermedad de Huntington, el papel específico de PQBP1 en las respuestas inflamatorias degenerativas no ha sido claro. Para comprender mejor esta relación, los investigadores de TMDU se propusieron aclarar la naturaleza de la interacción entre PQBP1 y Tau.

«Al caracterizar la relación entre PQBP1 y Tau, pudimos dilucidar el mecanismo de inflamación en el cerebro que opera tanto en infecciones virales como en enfermedades neurodegenerativas», dice el autor principal del estudio, Hitoshi Okazawa.

Tau y PQBP1: la interacción de proteínas desencadena inflamación en el cerebro

La proteína tau se incorpora a la microglía por el receptor de superficie celular LRP1 y luego se une a PQBP1 para activar la vía cGAS-STING y la expresión de genes proinflamatorios. Mientras tanto, la unión de Tau a TREM2 activa otra vía de señalización. Crédito: Departamento de Neuropatología, TMDU

Los investigadores realizaron análisis in vitro utilizando microglia, que son células inmunes que expresan PQBP1 que se encuentran en el cerebro, para demostrar que tau interactúa con PQBP1 y que esta interacción desencadena una respuesta inmune a través de la activación de la vía cGAS-STING. Su estudio reveló que la vía PQBP1-cGAS-STING opera en paralelo con la vía mediada por TREM2, cuya mutación se sabe que está relacionada genéticamente con la enfermedad de Alzheimer.

Continuaron usando un modelo de ratón en el que PQBP1 se inactivó condicionalmente en microglia para mostrar que la expresión de PQBP1 es esencial para la respuesta inflamatoria inducida por tau in vivo.

«Nos complació descubrir que la inactivación de PQBP1 en la microglía en un modelo de ratón redujo la encefalitis en respuesta a la inyección de tau en el cerebro», dice Okazawa.

El equipo descubrió además que las mutaciones en las regiones de tau relacionadas con PQBP1 reducían la inflamación en el cerebro en respuesta a las inyecciones de tau. Estos resultados sugieren que PQBP1 puede representar un objetivo potencial para desarrollar terapias para tratar enfermedades neurodegenerativas mediadas por tau.


Los primeros cambios en la regulación de genes sinápticos pueden conducir a la enfermedad de Alzheimer


más información:
Mihwa Jin et al., Tau activa la microglía a través de la vía PQBP1-cGAS-STING para promover la encefalitis, Comunicaciones de la naturaleza (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-26851-2

Proporcionado por la Universidad Médica y Dental de Tokio

La frase: Tau y PQBP1: una interacción de proteínas causa inflamación en el cerebro (2021, 8 de diciembre). Recuperado el 8 de diciembre de 2021 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-tau-pqbp1-protein-interaction-inflammation. html

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