Regulació transcripcional dels receptors d'adenosina en les malalties neurodegeneratives

Els receptors d'adenosina son receptors acoblats a proteina G classificats en A1, A2A, A2B i A3 en funcio del grau d'afinitat pel seu agonista endogen, l'adenosina. Els receptors A1 i A3 interaccionen amb l'adenilat ciclasa (AC) inhibint la seva activitat i els receptors A2A I A2B activant-la. El receptor d'adenosina A1 (A1R) te un paper classicament neuroprotector mentre que el receptor A2A (A2AR) esta associat a neurotoxicitat, dany neuronal i mort cel·lular. Les malalties neurodegeneratives son un conjunt de patologies que presenten deficit cognitiu o alteracions motores en funcio del tipus neuronal que degenera i que, bioquimicament s'anomenen proteinopaties, perque acumulen agregats proteics.L'objectiu d'aquest estudi ha estat l'analisi dels nivells d'expressio dels receptors d'adenosina en la malaltia de grans argirofils (AGD), la malaltia d'Alzheimer (AD) i la malaltia de Parkinson (PD). En aquest punt, hem descrit un increment dels receptors A1R en l'hipocamp de pacients amb AGD i un increment dels receptors A1R i A2AR en el cortex frontal de pacients amb AD des de estadiatges preclinics. Paral·lelament s'ha detectat un augment dels receptors A2AR en el nucli estriat de pacients amb PD que encara no han rebut tractament farmacologic. Altres autors havien descrit increments del receptor tot i que sempre associat a tractaments de llarga durada amb Levodopa (L-Dopa). A partir d'aquest resultat i per tal de coneixer el mecanisme molecular implicat en l'increment patologic del receptor vam afrontar el segon objectiu del treball: l'estudi de la regulacio transcripcional del gen ADORA2A, gen que codifica pel receptor A2AR.Es va estudiar el percentatge de metilacio de l'extrem 5'UTR del gen ADORA2A, tant en linies cel·lulars com en l'estriat de pacients amb PD i el paper de dos factors de transcripcio, ZBP-89 i Yin-yang 1(YY1), en l'increment patologic del receptor. La metilacio de l'ADN es un dels principals mecanismes de repressio de l'expressio genica. Hem demostrat que el percentatge de metilacio en l'extrem 5'UTR del gen ADORA2A controla els nivells d'ARNm del receptor en linies cel·lulars tot i que no hem observat canvis en el percentatge de metilacio en el nucli estriat de pacients amb PD respecte els pacients controls. A mes, hem demostrat, per primera vegada, que els factors de transcripcio ZBP-89 i YY1 actuen com activador i repressor, respectivament, del receptor A2AR en les cel·lules SHSY-5Y. En els pacients de PD no s'han observat canvis en l'expressio del ZBP-89 pero si, un increment tant a nivell d' ARNm com de proteina del YY1. Conjuntament, per microscopia confocal, hem observat que YY1 esta localitzat tant als nuclis de les cel·lules positives com negatives pel receptor A2AR. En conclusio, el percentatge de metilacio no varia en les regions analitzades entre controls i patologics. Tot i aixi, hem demostrat un increment patologic de YY1 en pacients amb PD i, com que esta descrit que els nivells d'AMPc controlen l'expressio del factor de transcripcio, ens permet proposar la hipotesis per la qual un increment de YY1 pot representar un mecanisme de regulacio retrograda del A2AR per tal de reduir-ne els nivells a PD.