MECANISMOS IMPLICADOS EN LA RESISTENCIA TRONCOENCEFÁLICA A INSULINA Y LEPTINA EN EL MODELO MURINO DE ENFERMEDAD DE ALZHEIMER 5XFAD

Abstract

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno neurodegenerativo relacionado con la edad asociado a anomalías metabólicas centrales y periféricas. Durante la EA se produce resistencia a la insulina, procedente del páncreas, y la leptina, derivada del tejido adiposo que, actuando en diversas vías neuronales, participan en la regulación del metabolismo, el peso corporal y la ingesta alimentaria. El núcleo arqueado (ARC) hipotalámico es el principal punto de integración de las señales relacionadas con el control metabolismo energético. Sin embargo, en el tronco encefálico (TE) hay poblaciones neuronales implicadas en la regulación de la ingesta que también responden a estas hormonas. Estudios previos de nuestro laboratorio muestran el desarrollo de resistencia troncoencefálica a insulina y leptina con la EA. En el presente estudio, se han utilizado ratones macho de 3 y 6 meses de edad como controles sanos (Wild type) y ratones 5xFAD modificados genéticamente que desarrollan la EA (AD) de una forma temprana. El objetivo es saber si la resistencia TE a estas hormonas, podría deberse a cambios en las moléculas implicadas en su señalización entre ambos genotipos, a través de su análisis mediante la técnica de Western Blot. La leptina utiliza la vía de señalización JAK2/STAT3, crucial en la homeostasis energética. Los niveles y la fosforilación basal de STAT3 presentan un aumento significativo en los ratones AD a los 6 meses de edad. Por otro lado, la leptina puede estimular la vía de PI3K, un paso clave de la señalización de la insulina, por tanto, se ha estudiado la fosforilación y expresión de AKT y GSK3, dos pasos descendientes de esta vía, que muestran una disminución significativa en la fosforilación basal asociada al genotipo y la edad. Los niveles del receptor de insulina (IR), así como de los sustratos del receptor de insulina (IRS1 y 2), presentan una disminución significativa asociada al genotipo y la edad. Además, la fosforilación basal del IR disminuye en los ratones AD. AMPK y ERK muestran diferencias significativas en la variación genotípica, con una menor fosforilación en ratones AD, sin observarse variaciones significativas en sus niveles basales. En conclusión, los datos obtenidos demuestran que en el TE de los ratones 5xFAD se produce una resistencia a la insulina y la leptina debida, en parte, a cambios en los mediadores de las vías de señalización de dichas hormonas. Por tanto, la modulación de sus moléculas podría atenuar los síntomas metabólicos de la EA.