Descripción del proyecto
INTRODUCCION: RECIENTEMENTE SE HA PROPUESTO QUE EL FACTOR INDUCIDO POR HIPOXIA (HIF-1) JUEGA UN PAPEL EN LA REGULACION DE LA RESPUESTA INMUNE INNATA, LA INFLAMACION COMPORTA UNA ELEVADA DEMANDA ENERGETICA Y LA PRODUCCION DE ESPECIES REACTIVAS DE OXIGENO Y NITROGENO, Y SE ASOCIA A CONDICIONES DE HIPOXIA EN LAS QUE SE ACTIVA HIF-1, EL FACTOR HIF-1 ESTA COMPUESTO POR DOS SUBUNIDADES: HIF-1ALFA, REGULADA NEGATIVAMENTE POR EL OXIGENO, Y HIF-1BETA, EXPRESADA DE FORMA CONSTITUTIVA, HIF-1ALFA TIENE ESPECIAL RELEVANCIA EN LA ISQUEMIA YA QUE ACTUA COMO SENSOR DE OXIGENO Y SE ESTABILIZA CUANDO SE INACTIVAN POR HIPOXIA LAS PROLILHIDROXILASAS QUE PROMUEVEN SU DEGRADACION POR LA VIA DEL PROTEASOMA, LOS NIVELES DE ESTA PROTEINA AUMENTAN TRAS LA ISQUEMIA, Y TENEMOS RESULTADOS PRELIMINARES EN NEURONAS QUE SUGIEREN UN PAPEL DE LA GLUCOSA EN SU ESTABILIZACION, CON UN MECANISMO DE REGULACION COMPLEJO, EL PAPEL DE HIF-1 EN LA REGULACION DE LA ACTIVACION MICROGLIAL TRAS UNA ISQUEMIA CEREBRAL SE DESCONOCE, Y TAMPOCO CONOCEMOS SI EL MISMO MECANISMO QUE INTERVIENE EN LA REGULACION DIFERENCIAL DE HIF-1ALFA POR GLUCOSA Y OXIGENO EN NEURONAS PUEDE SER IMPORTANTE EN MICROGLIA REACTIVA,OBJETIVO: ESTUDIAR EL POSIBLE PAPEL DUAL DE HIF-1 TRAS LA ISQUEMIA CEREBRAL: PROTECTOR EN NEURONAS, Y ACTIVADOR DE RESPUESTAS DE INMUNIDAD INNATA EN GLIA,METODOS: UTILIZAREMOS CULTIVOS DE NEUROBLASTOMA SH-SY5Y, Y DE NEURONAS, ASTROCITOS Y MICROGLIA O MACROFAGOS EN CULTIVO PRIMARIO, LAS CONDICIONES DE ISQUEMIA IN VITRO SE CONSEGUIRAN MEDIANTE EL USO DE UN INCUBADOR DE CELULAS EN HIPOXIA, LA DETECCION DE LOS NIVELES DE EXPRESION GENICA SE REALIZARA POR RT-PCR CUANTITATIVA Y WESTERN BLOT, SE SUPRIMIRA LA EXPRESION DE GENES MEDIANTE EL USO DE RNAI, LA SOBREEXPRESION DE PROTEINAS SE CONSEGUIRA MEDIANTE TRANSFECCION DE PLASMIDOS DE FORMA TRANSITORIA O ESTABLE, O MEDIANTE TRANSDUCCION CON VECTORES ADENOVIRALES, LOS PLASMIDOS DE EXPRESION SE CONSEGUIRAN A PARTIR DE FUENTES COMERCIALES O BIEN SE CONSTRUIRAN MEDIANTE TECNICAS DE DNA RECOMBINANTE, ESTRUCTURA DEL PROYECTO: A) ESTUDIAREMOS LOS MECANISMOS MOLECULARES DE REGULACION CONJUNTA POR GLUCOSA Y OXIGENO DE LA EXPRESION DE HIF-1ALFA, SE ABORDARA INICIALMENTE EL ESTUDIO EN UN MODELO DE ISQUEMIA IN VITRO EN NEUROBLASTOS SH-SY5Y, Y ULTERIORMENTE SE TRASLADARAN LOS RESULTADOS OBTENIDOS A NEURONAS EN CULTIVO PRIMARIO; B) INVESTIGAREMOS SI HIF-1ALFA EN MICROGLIA Y MACROFAGOS SE REGULA DEL MISMO MODO QUE EN NEURONAS POR LA AUSENCIA DE GLUCOSA Y OXIGENO, ASI COMO LA INFLUENCIA DE LAS SEÑALES PRO- Y ANTI-INFLAMATORIAS SOBRE LA EXPRESION Y FUNCION TRANSCRIPCIONAL DE HIF-1; C) ANALIZAREMOS EL POSIBLE PAPEL DE HIF-1 MEDIANDO DIRECTAMENTE LA ACTIVACION INMUNE EN ASTROCITOS, SE HA DESCRITO RECIENTEMENTE QUE LA EXPRESION DE HIF-1ALFA AUMENTA EN ASTROCITOS TRAS EL TRATAMIENTO CONJUNTO CON IL-1BETA E IFN-GAMMA, EL TRATAMIENTO CON IFN-GAMMA INDUCE LA ACTIVACION DE LA VIA DE JAK/STAT, POR OTRO LADO, SE HA DEMOSTRADO QUE LA INDUCCION DE HIF-1ALFA CONDUCE A LA REPRESION DE LA EXPRESION DE STAT1, POR LO QUE SERA INTERESANTE EXAMINAR LA POSIBLE INTERVENCION DE HIF-1 EN HIPOTETICOS MECANISMOS AUTORREGULADORES DE LA ACTIVACION INMUNE EN ASTROCITOS, glucosa\hipoxia\HIF\inmunidad innata\isquemia\cerebro\neurona\astrocito\microglia