La falta de proteína priónica celular podría provocar síntomas de epilepsia y déficits de aprendizaje

CIBER | viernes, 4 de marzo de 2022

Científicos del Grupo de Neurobiotecnología Molecular y Celular del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC), liderados por José Antonio del Río, catedrático de la Universidad de Barcelona e IP de CIBERNED, descubren que la ausencia de la proteína priónica celular (PrPC) deteriora funciones cognitivas como el aprendizaje asociativo y la memoria, y produce un comportamiento similar a la ansiedad. Los resultados de este trabajo también apuntan a que la deficiencia de PrPC conduce a una mayor susceptibilidad a los ataques de epilepsia en modelos animales.

La PrPC, una molécula localizada en la superficie de las células neuronales, es conocida por estar desequilibrada en pacientes humanos que sufren enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer o el Parkinson. Sin embargo, el creciente conocimiento sobre la participación de la PrPC en estas patologías contrasta con los datos relativos a su papel natural y promotor de la salud. Así, mientras que en algunos estudios se ha descrito esta proteína como protectora del cerebro, en otros la expresión de la PrPC se ha asociado con una mayor susceptibilidad a la neurotoxicidad.

Estas incoherencias se deben principalmente a la ausencia de modelos animales adecuados y bien caracterizados. Para arrojar algo de luz sobre el papel real de la PrPC en la fisiología neuronal, los investigadores del IBEC, dirigidos por José Antonio del Río, han trabajado intensamente en los últimos cinco años en nuevos modelos animales transgénicos carentes de PrPC generados mediante la tecnología TALEN. Los resultados de todo este trabajo han sido publicados en la revista BCM Biology Journal.

En su estudio, los investigadores realizaron un conjunto completo de pruebas de comportamiento y condicionamiento operante para evaluar la memoria y las capacidades de aprendizaje de los modelos animales, en paralelo con RNAseq, análisis de redes neuronales in vitro y datos electrofisiológicos in vivo. Los resultados mostraron una clara disminución de la motilidad, un deterioro del aprendizaje por condicionamiento operante y un comportamiento relacionado con la ansiedad en los animales que carecen de PrPC. Además, se demuestra que la proteína PrPC promueve la formación de redes neuronales y la conectividad, y media la función sináptica, protegiendo también de la excitotoxicidad.

El trabajo se ha llevado a cabo en colaboración con el Hospital Universitario de Zúrich, la Universidad de Barcelona y la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla (España). Además, cuenta con el apoyo del CIBERNED, de La Caixa Research, del Proyecto PRPSEM del Ministerio de Ciencia e Innovación, del Programa CERCA y del Comisionado para Universidades e Investigación del Departamento de Innovación, Universidades y Empresa de la Generalitat de Catalunya.

Referencia

Matamoros-Angles, A., Hervera, A., Soriano, J. et al. Analysis of co-isogenic prion protein deficient mice reveals behavioral deficits, learning impairment, and enhanced hippocampal excitability. BMC Biol 20, 17 (2022). https://doi.org/10.1186/s12915-021-01203-