Receptores implicados en el efecto neurotrófico del ácido oleico durante el desarrollo del SNC

Abstract

La existencia de un receptor específico para la albúmina en el cerebro, responsable de la elevada concentración de la albúmina en el cerebro durante los primeros días de vida posnatal y cuya expresión se encuentre regulada durante el desarrollo, se ha postulado durante décadas. Sin embargo, se desconocía todavía la naturaleza del receptor, así como el tipo de endocitosis empleada para la internalización de la albúmina en los astrocitos. En este trabajo, hemos observado que la megalina, la caveolina-1 y la caveolina-2, pero no la clatrina, colocalizan con la albúmina en la membrana plasmática. Además, dado que el silenciamiento de la megalina, de la caveolina-1 y de la caveolina-2, pero no el de la clatrina, reducen la capacidad de la albúmina para unirse a la membrana e internalizarse, se puede concluir que la megalina es el receptor de la albúmina en los astrocitos y que la endocitosis de la albúmina en los astrocitos está mediada por caveolas y no por vesículas recubiertas de clatrina. La internalización de la albúmina en los astrocitos promueve la sintesis del factor neurotrófico ácido oleico, que induce la diferenciación neuronal (aumento de las neuritas y aumento de las proteínas marcadoras de diferenciación axonal, GAP-43, y dendrítico, MAP-2). Dado que el ácido oleico es un ligando y activador de los PPARs, hemos investigado el papel de estos como receptores para el ácido oleico en neuronas. Nuestros resultados muestran que, pese a que las neuronas en cultivo primario expresen las tres isoformas de los PPARs (?,? and ?), solo la activación por ligandos específicos del PPAR?, y no del PPAR? y del PPAR?, induce la diferenciación neuronal. Además, el ácido oleico activa el PPAR? en las neuronas en cultivo. Finalmente, el silenciamiento del PPAR? previene la diferenciación neuronal inducida por el ácido oleico, lo que sugiere que el PPAR? es el receptor del ácido oleico para su efecto neurotrófico en la diferenciación neuronal.

The existence of a specific receptor for albumin in the newborn brain, responsible for the high concentrations of albumin in the brain during development and whose expression would be regulated during that period, has been suggested for more than two decades. Nonetheless, the nature of this receptor as well as the mechanism of endocytosis used for albumin uptake in astrocytes was still unknown. In this work, we found that megalin, caveolin-1 and caveolin-2, but nor clathrin, colocalize with albumin in the plasma membrane. In addition, when the expression of megalin, caveolin-1 and caveolin-2 was silenced by siRNA, albumin binding and internalization was strongly reduced. Clathrin silencing had no effect on albumin binding and uptake. These results indicate that megalin is a receptor for albumin in astrocytes and that albumin uptake in astrocytes is mediated by caveolae and not by clathrin-coated vesicles. The uptake of albumin in astrocytes promotes the synthesis oleic acid, a neurotrophic factor for neurons that induce neuronal differentiation (promoting neurite outgrowth and increasing the expression of molecular markers of axonal and dendritic differentiation, GAP-43 and MAP-2, respectively). Since oleic acid is a ligand and activator of PPARs, we investigated PPARs as receptors for oleic acid in neurons. Our results show that, although all PPAR isoforms (?,? and ?) are expressed in neurons from primary culture, only PPAR? activation by specific agonists induced neuronal differentiation, while PPAR? and ? agonists did not modify neuronal differentiation. Besides, our results indicate that oleic acid activates PPAR? in neurons. Finally, the neurotrophic effect of oleic acid is prevented in neurons after PPAR? has been silenced by siRNA, suggesting that PPAR? is the receptor for oleic acid in neurons, mediating its neurotrophic effect.