[ca] L'atròfia muscular espinal (AME) és una malaltia neuromuscular causada per mutació o deleció en el gen SMN1, que codifica per la proteïna ubiqua SMN (de l'anglès survival motor neuron). L'AME es caracteritza per atròfia muscular i degeneració de les motoneurones (MN) de la medul·la espinal. Els esdeveniments moleculars que causen la vulnerabilitat específica de les MN amb nivells baixos de proteïna SMN encara no es coneixen. La via de l'NF-κB (nuclear factor-κB) ha destacat recentment ja que sembla jugar un paper cabdal en la supervivència de les MN i en les malalties neurodegeneratives. Els factors de transcripció NF-κB regulen gens relacionats amb molts processos cel·lulars. En aquest treball hem analitzat la capacitat dels membres de la via de l'NF-κB de regular la proteïna Smn i el seu possible rol en la patogènesi de l'AME. L'activació de la via de l'NF-κB està associada a la fosforilació de l'IKKα/IKKβ i la translocació nuclear del factor RelA/p50 (via canònica) o la fosforilació de l'homodímer d'IKKα i la translocació nuclear del factor RelB/p52 (via no canònica). La inhibició de diferents membres d'aquestes vies (tant la canònica com la no canònica) usant la metodologia de transducció amb lentivirus amb shRNA en cultius primaris de MN embrionàries aïllades de ratolí hem demostrat que una reducció selectiva del factor RelA provoca una reducció de la proteïna Smn, mentre que una reducció del factor RelB no té cap efecte en els nivells de l'Smn. En el nostre model cel·lular, la reducció dels nivells de l'IKKα o l'IKKβ provoca un efecte oposat en l'Smn. Mitjançant la tècnica de la RT-PCR hem observat que la transducció de les MN amb l'shIKKβ provoca un augment dels nivells de l'mRNA de Smn, mentre que la transducció amb l'shIKKα o l'shRelA no modifica l'expressió de Smn. El doble knockdown de l'IKKα i l'IKKβ a les MN mostra una reducció de l'Smn. El knockdown selectiu de l'IKKα o l'IKKβ presenta una reducció de la fosforilació del RelA, es coneix que aquesta fosforilació en permet l'alliberament del seu inhibidor al citosol i en facilita la translocació nuclear. També la proteïna CREB, un dels factors de transcripció coneguts de l'Smn, disminueix amb la transducció de les MN amb els shIKKα o amb l'IKKα i l'IKKβ alhora, així com amb l'shRelA. Ara bé, les motoneurones amb l'shIKKβ mostren una reducció de la fosforilació de RelA però un augment dels nivells de CREB. La transducció de les MN amb l'shCREB disminueix els nivells de l'Smn recolzant el paper regulador de CREB en l'Smn. Hem observat una reducció de l'IKKα, l'IKKβ i de la fosforilació de RelA amb la transducció de les MN amb l'shSmn i en les MN del model murí sever de l'AME. Els nostres resultats mostren l'habilitat de la via canònica de l'NF-κB de regular els nivells de l'Smn i que aquesta via també es troba alterada en les MN deficients en la proteïna Smn. En conjunt, aquestes observacions suggereixen que la via de l'NF-κB pot tenir un rol en la patogènesi i ser, a la vegada, una possible diana terapèutica per l'AME.

[en] Spinal Muscular Atrophy (SMA) is a neuromuscular disorder caused by mutation or loss in SMN1 gene, encoding the ubiquitously expressed Survival Motor Neuron (SMN) protein. SMA is characterized by muscle atrophy, and spinal cord motoneurons (MNs) degeneration. The molecular events behind the selective vulnerability of these MNs to low level of SMN protein are still unknown. The nuclear factor-κB (NF-κB) pathway has recently been emerged having a vital role related to MN survival, and in neurodegenerative disorders. The NF-κB transcription factors regulate genes related to several cellular processes. In the present work, we have analyzed the ability of NF-κB pathway members to regulate Smn and their possible role in SMA pathogenesis. The NF-κB pathway activation is associated with IKKα/IKKβ phosphorylation, and RelA/p50 nuclear translocation (canonical) or IKKα homodimer phosphorylation, and RelB/p52 nuclear translocation (non-canonical). The inhibition of different protein members of both canonical, and non-canonical pathways using shRNA lentiviral transduction methodology in a primary culture of isolated embryonic spinal cord MNs reveals that the selective reduction of RelA induced the reduction of Smn whereas RelB protein reduction had no effect on Smn. In our culture system, reduction of IKKα or IKKβ proteins showed opposite effects on Smn. RT-PCR studies indicate that the shIKKβ-transduced MNs showed increased Smn mRNA levels, whereas it was not observed changes in Smn mRNA in the case of shIKKα- or shRelA-transduced MNs. The double knock-down of IKKα and IKKβ in MNs showed Smn reduction. The knockdown of IKKα and/or IKKβ showed a decrease in RelA phosphorylation, where the phosphorylation of RelA enable RelA/p50 release from its inhibitor in the cytoplasm and facilitates their nuclear translocation. Also, the CREB, one of the transcription factors for Smn was decreased in shIKKα, or in shIKKα- plus IKKβ-transduced MNs, and as well as in shRelA-transduced MNs. But, the shIKKβ MNs exhibited reduced p-RelA but increased CREB level. The shCREB-transduced MNs decreased Smn level, authenticating the regulatory role of CREB on Smn. We observed a reduction in IKKα, IKKβ and p-RelA levels in shSmn-tranduced MNs, and in MNs from a severe type SMA mouse model. Our results show the ability of NF-κB canonical pathway to regulate Smn level and, conversely, this pathway is also altered in Smn-deficient MNs. Together, these observations suggest that the NF-κB pathway has a role in SMA pathogenesis, and could be a therapeutic target for SMA.