[en] Parkinsons disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by motor dysfunction due to defects in the central nervous system. Abnormalities of the peripheral nervous system characterized by autonomic dysfunction and cardiac sympathetic failure have also been described in patients with PD. Although etiology of the PD remains unknown, evidence points to a role for alpha-synuclein, a presynaptic protein of undetermined function. This protein is the major component of Lewy bodies, typical intraneuronal inclusions in PD brains, and mutations in the alpha-synuclein gene are associated with autosomal dominant forms of the disease. In our study, we have observed that alpha-synuclein is highly expressed in the peripheral nervous system of prenatal and newborn mice. The effect of alpha-synuclein deficiency on sensory and sympathetic neurons was studied by various methods in vivo and in vitro. Proliferation and differentiation studies were developed in alpha-synuclein knockout embryos and neonates along with neuronal survival analyses in cultures of nodose and superior cervical ganglia (SCG). Different paradigms such as neurotrophic, pharmacological and toxic insults have been used to elucidate the role of alpha-synuclein in the survival of peripheral neurons in culture. The effects of overexpressing human alpha-synuclein on cell survival have also been evaluated in cultures of mouse peripheral neurons and PC12 cells, alone or in combination with the parkinsonian toxin MPP+. Differentiation hallmarks such as neuritic growth were evaluated in alpha-synuclein-deficient neurons. In addition to developing ganglia, we have also investigated a role for alpha-synuclein in sympathetic innervation of adult mouse heart with an in vivo approach using a parkinsonian toxin such as MPTP in alpha-synuclein knockout and transgenic mice.

[es] RESUMEN La enfermedad de Parkinson es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por desórdenes motores debido a la afectación del sistema nervioso central. En esta enfermedad, por un lado se pierden neuronas de la substantia nigra produciendo, en consecuencia, un déficit en dopamina a los núcleos que proyecta, y por otro lado, las neuronas que quedan pueden presentar los característicos cuerpos de Lewy. Además de la afectación central, el sistema nervioso periférico también está afectado en estos enfermos. Entre los síntomas derivados se dan la hipotensión ortostática, problemas de sudoración, disminución en la salivación, problemas urinarios y/o de estreñimiento e impotencia. Hasta el momento, se conocen tanto razones ambientales como genéticas causantes de la aparición de la enfermedad. Entre los genes, el de la alfa-sinucleína, aparece como gen central en la enfermedad ya que su mutación produce su aparición y su producto es el constituyente mayoritario en los cuerpos de Lewy. Para tratar de entender la enfermedad se utilizan modelos tóxicos y/o genéticos. En la presente tesis doctoral se ha estudiado la afectación periférica en distintos modelos de enfermedad de Parkinson mediante diferentes aproximaciones. En primer lugar, hemos caracterizado el patrón de expresión de la alfa-sinucleína y su identificación celular en el sistema nervioso periférico durante el desarrollo embrionario y postnatal en el ratón. En segundo lugar, hemos estudiado el desarrollo de los ganglios SCG, de modalidad simpática, o nodoso, de modalidad sensorial, inmunorreactivos para alfa-sinucleína, en ratones deficientes en alfa-sinucleína así como la supervivencia tras privación neurotrófica, daño genotóxico, o inhibición de las vías de supervivencia PI3K/Akt o PLC/PKC. En tercer lugar, hemos estudiado la interacción entre alfa-sinucleína y el tóxico parkinsoniano MPTP/MPP+ tanto en cultivos primarios, líneas celulares como en el sistema nervioso simpático in vivo en ratones mutantes nulos para alfa-sinucleína y transgénicos para alfa-sinucleína humana. Este trabajo resulta clave para entender la implicación de la alfa-sinucleína en el sistema nervioso periférico y su relación con la enfermedad de Parkinson y las disfunciones simpáticas derivadas. __________________________________________________________________________________________________