Estudio de las propiedades tóxicas del péptido Aβ(25-35) y sus mutantes en cultivo celular. - Cerna Ornelas, José Alejandro (2018)
Introducción: La enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por la formación de placas compuestas principalmente por el péptido β-amiloide (Aβ). Este péptido está compuesto por hasta 43 aminoácidos y tiene un papel importante en la EA al causar alteraciones neuronales que conllevan a la muerte celular. Estos efectos se deben a sus propiedades de agregación, dentro de las distintas etapas de agregación son los oligómeros de bajo peso molecular los más relacionados a la aparición y progresión de la EA. La secuencia aminoacídica del péptido Aβ es esencial para su agregación. En este trabajo se utilizó la variante Aβ(25-35), que contiene un fragmento hidrofóbico implicado en la agregación del péptido Aβ. Se diseñaron tres mutantes a partir del péptido silvestre, a cada mutante se le hizo un cambio de aminoácido (aa) en diferente posición: A30W, K28A y M35C, con la finalidad de evaluar el papel de dichos aa sustituidos en las propiedades de agregación y toxicidad en cultivo celular. Métodos: La caracterización estructural de los agregados del péptido Aβ(25-35) y sus variantes se realizó por microscopía de fuerza atómica (AFM). Dichos agregados también se utilizaron para tratar células de la línea C6 de glioblastoma de rata y evaluar su internalización y efecto sobre la vía de autofagia por western blot, además, se evaluó el efecto sobre la viabilidad y actividad de caspasas efectoras por luminiscencia. Resultados: En la caracterización por AFM se observaron fibrillas cortas del péptido WT desde tiempos tempranos, así como en la mutante M35C, mientras que las mutantes A30W y K28A formaron agregados con mayor rugosidad y predominaron las estructuras redondas y amorfas, respectivamente. Al evaluar la internalización se observaron bandas pertenecientes a oligómeros de 30-60KDa al tratar con todos los péptidos. En los ensayos de viabilidad no se observaron diferencias significativas al tratar con agregados de los distintos péptidos, mientras que en la actividad de caspasas 3/7 se observó un aumento a las 24h en las mutantes, contrario a lo observado con el WT, pues la actividad fue mayor en un tiempo de 12h. Al evaluar la relación LC3 II/I, que indica la actividad de autofagia, se observó que el WT y la mutante M35C inhiben dicha vía, mientras que las mutantes A30W y K28A la activan. Conclusiones: Las mutaciones A30W y K28A provocan un efecto distinto sobre las características estructurales de los agregados formados, así como sobre la actividad de caspasas efectoras y vía de autofagia, al comparar con el péptido WT, mientras que la mutante M35C no presentó cambios tan evidentes. Se observó que los agregados oligoméricos de estos péptidos pueden ser citotóxicos por su internalización en las células.