Rol de SVCT2 mitocondrial en el contexto de la enfermedad de Alzheimer.

Abstract

La enfermedad de Alzheimer (AD) es un desorden neurodegenerativo que se caracteriza por el deterioro de la memoria y disfunción cognitiva. El fenómeno más característico en la AD es la presencia de agregados del péptido β-amiloide (Aβ), que deriva de la proteína precursora amiloidea (APP). Existe evidencia sobre la toxicidad que puede ejercer Aβ mediante mecanismos como disfunción sináptica, alteraciones mitocondriales, alteración de la homeostasis del calcio y estrés oxidativo. Estudios in vitro han mostrado que las formas oligoméricas de Aβ producen especies reactivas de oxígeno (ROS). La vitamina C, micronutriente que posee un gran efecto antioxidante y que los humanos deben consumir a través de la dieta ya que no tienen la capacidad de generarla, ha demostrado tener funciones protectoras frente a la AD, tanto en estudios de pacientes como en modelos animales. En el cerebro, el sistema de transporte más importante de vitamina C es SVCT2 (cotransportador de ácido ascórbico y sodio), que incorpora la forma reducida de vitamina C, el ácido ascórbico (AA), que es la prevalente in vivo. Estudios recientes con respecto al rol de SVCT2 en AD mostraron que la inhibición de su expresión produjo disminución de la capacidad antioxidante, aumento de acumulación amiloide y deterioro cognitivo en los animales. Resultados previos de nuestro grupo de investigación sugieren que SVCT2 a nivel mitocondrial es una proteína diferente a la descrita en literatura y que podría desempeñar un papel en la supervivencia del cáncer en ambientes pro-oxidantes. Con respecto a AD, resultados previos mostraron que un modelo de AD (ratón J20) que acumula Aβ en la región hipocampal muestra alta reactividad hacia el anticuerpo contra SVCT2.Considerando los antecedentes previos, esta tesis se enfocó dos objetivos: el primero consistió en identificar el transportador de AA. Los resultados entregaron la secuencia SVCT2-373 que genera una proteína que presenta localización mitocondrial y es reconocida por el anticuerpo anti-SVCT2. Nuestros resultados in silico muestran que SVCT2-373 tiene una estructura proteica energéticamente posible, presenta dominios transmembrana, podría funcionar como homodímero y además sería capaz de unir ácido ascórbico, lo que permite proponer que podría ser responsable del transporte de ácido ascórbico a nivel mitocondrial. Nuestro segundo objetivo fue caracterizar la expresión endógena y localización de SVCT2 en neuronas hipocampales y determinar cambios en los niveles de expresión y localización en respuesta a Aβ oligomérico. Nuestros resultados mostraron que el transportador SVCT2 se encuentra a nivel mitocondrial en neuronas hipocampales y que hay variaciones de esta expresión mitocondrial en respuesta al tratamiento con Aβ oligomérico. En conjunto, los resultados de ambos objetivos apoyan la existencia de un nuevo transportador de AA a nivel mitocondrial, y sugieren que su expresión puede ser alterada en la Enfermedad de Alzheimer. Más estudios son necesarios para confirmar estas observaciones.