Efecto del silenciamiento de los genes PINK1 y Parkin sobre la dinámica y autofagia mitocondrial en un modelo de neuronas dopaminérgicas (2016)
Introducción: La etiología de la Enfermedad de Parkinson (EP) aun es desconocida, la evidencia aportada por mutaciones en PINK1 y Parkin, así como modelos neurotóxicos sugiere que la EP se asocia a disfunción mitocondrial, pero no se conocen muchos de los mecanismos moleculares que la subyacen. Objetivo: Evaluar el efecto del silenciamiento de los genes PINK1 y Parkin sobre la fisiología mitocondrial y autofagia en células CAD expuestas a C2-ceramida. Metodología: Usando plásmidos lentivirales, se silenciaron los genes PINK1 y Parkin en la línea neuronal dopaminérgica CAD, se evaluaron cambios en viabilidad y vías de supervivencia neuronal, diferenciación, dinámica mitocondrial y autofagia en presencia de un reto neurotóxico inducido por C2-Ceramida. Resultados: el silenciamiento de PINK1 alteró la señalización del IGF1R, lo cual indujo una disminución en la activación de la proteína AKT y HKI, generando pérdida del potencial de membrana mitocondrial, incremento en el fraccionamiento de la red de mitocondrias y fallo en la mitofagia. La deficiencia de Parkin disminuyó los niveles de pERK y alteró la degradación de autofagosomas. Estos factores condujeron a una mayor susceptibilidad al tratamiento con ceramida y finalmente promovieron muerte neuronal. La sobre-expresión de Parkin recuperó el flujo autofágico en las células deficientes de PINK1 o Parkin y protegió de la muerte neuronal inducida por deprivación de nutrientes y ceramida. Conclusión: La deficiencia de PINK1 y Parkin induce muerte neuronal asociada con disfunción en vías de supervivencia, alterando el metabolismo, la dinámica mitocondrial y la autofagia.