Efectos de la vía de señalización wnt sobre la permeabilidad mitocondrial inducida por oligómeros del péptido β-amiloide

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la pérdida progresiva de memoria. Los cerebros de pacientes con EA presentan placas seniles formadas principalmente por agregados del péptido β-amiloide (Aβ). Dentro de los blancos celulares que presenta el péptido Aβ debido a su toxicidad, se encuentra la mitocondria, el cual es un organelo que cumple funciones muy importantes en la neurona, como la producción de energía y la regulación de los niveles de calcio intracelular.

Nuestro laboratorio ha estudiado el papel neuroprotector de la vía Wnt en la EA, y ha descrito que la activación de la vía Wnt protege a las neuronas de la muerte celular que genera el péptido Aβ, sin embargo, el mecanismo mediante el cual Wnt ejerce este efecto neuroprotector no ha sido explorado aún. Debido a que la función de la mitocondria depende directamente de la integridad de su estructura y por ende de sus membranas, hemos decidido estudiar si la activación de la vía Wnt previene la permeabilidad mitocondrial inducida por Aβ, a través de inhibir la apertura del poro de permeabilidad transitoria (mPTP), que genera alteraciones en la estructura de la mitocondria y en su función, provocando finalmente la muerte neuronal observada en la EA.

Mediante ensayos de imágenes en células vivas y microscopía electrónica hemos determinado que la activación de la vía Wnt previene tanto la apertura del mPTP como las alteraciones ultra-estructurales generadas por Aβ en la mitocondria, protegiendo a las neuronas de la muerte celular.

• Nombre: Macarena Arrázola Tello
• Laboratorio: Neurobiología Molecular - CARE Chile UC
• Mención: Biología Celular y Molecular
• Director Tesis: Nibaldo Inestrosa

Artículos Publicados

1.   Arrázola MS, Ordenes D and Inestrosa NC. (2014) Wnt signaling prevents mitochondrial permeability transition pore opening induced by Ab oligomers in hippocampal neurons. J. Neurosci. En prensa

2.   Arrázola MS and Inestrosa NC. (2014) Monitoring mitochondrial membranes permeability in live neurons and mitochondrial swelling through electron microscopy analysis. Springer Protocols, Methods in Molecular Biology, Neuronal Cell Death – Methods and Protocols, vol 1254 , Chapter 7 (e-book) Editors Lossi L and Merighi A, Italy.

3.   Godoy JA, Ordenes D, Arrázola MS, Silva-Alvarez C, Braidy N and Inestrosa NC. (2014) Wnt-5a modulates mitochondrial fission-fusion in rat hippocampal neurons. JBC. En prensa

4.   Silva-Alvarez C, Arrázola MS, Godoy JA, Ordenes D, Inestrosa NC. (2013) Canonical Wnt signaling protects hippocampal neurons from Aβ oligomers: role of non-canonical Wnt-5a/Ca2+ in mitochondrial dynamics. Front Cell Neurosci. 25: 97

5.   Godoy JA, Allard C, Arrázola MS, Zolezzi JM and Inestrosa NC. (2013) Sirt1 protects dendrites, mitochondria and synapses from aβ oligomers in hippocampal neurons. J. Alzheimers Dis. Parkinsonism. 3: 4