Articulo de referencia

Neurturina

La neurturina (NRTN) es una proteína codificada en humanos por el gen NRTN . Pertenece a la familia de factores neurotróficos derivados de células gliales (GDNF) , que regulan l...

La neurturina (NRTN) es una proteína codificada en humanos por el gen NRTN . Pertenece a la familia de factores neurotróficos derivados de células gliales (GDNF) , que regulan la supervivencia y la función de las neuronas . Su función como factor de crecimiento la sitúa en la subfamilia del factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta), junto con sus homólogos persefina , artemina y GDNF. [ 5 ] Comparte un 42 % de similitud en la secuencia de aminoácidos con el GDNF maduro. [ 6 ] También se considera un factor trófico y fundamental para el desarrollo y crecimiento de las neuronas en el cerebro. [ 7 ] Se han probado factores neurotróficos como la neurturina en diversos ensayos clínicos para el posible tratamiento de la enfermedad neurodegenerativa de Parkinson . [ 8 ]

Función

La neurturina está codificada por el gen NRTN, ubicado en el cromosoma 19 en humanos, y se ha demostrado que promueve potentes efectos sobre la supervivencia y la función de las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo en desarrollo y maduras in vitro. [ 9 ] In vivo, la administración directa de neurturina en la sustancia negra de modelos de ratones también muestra protección de las neuronas dopaminérgicas maduras. [ 9 ] Además, se ha demostrado que la neurturina también apoya la supervivencia de varias otras neuronas, incluidas las neuronas simpáticas y sensoriales de los ganglios de la raíz dorsal . [ 10 ] Los ratones knockout han demostrado que la neurturina no parece esencial para la supervivencia. Sin embargo, la evidencia muestra un retraso en el crecimiento de las neuronas entéricas, sensoriales y parasimpáticas en ratones tras la eliminación de los receptores de neurturina. [ 10 ]

Mecanismo de activación

La señalización de la neurturina está mediada por la activación de un sistema receptor multicomponente que incluye la tirosina quinasa RET (ret), una proteína del receptor α de la familia GDNF (GFRα) unida a la superficie celular y una proteína unida a glicosilfosfatidilinositol (GPI). La neurturina se une preferentemente al correceptor GFRα2. Tras el ensamblaje del complejo, se fosforilan residuos de tirosina específicos dentro de dos moléculas de RET que se unen para iniciar la transducción de señales y la vía de señalización de la MAP quinasa. [ 11 ]

Interacciones

Se ha demostrado que la neurturina regula positivamente los receptores B1 (bradicinina) en las neuronas de ratones, lo que indica una posible influencia en las vías del dolor y la inflamación. [ 12 ] Además, los ratones knockout han demostrado que, en ausencia de neurturina, se observa una mayor respuesta a la acetilcolina. [ 13 ] El papel y la función exactos de la neurturina en múltiples vías de señalización son en gran medida desconocidos.

Papel en la enfermedad

El papel más estudiado de la neurturina en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson y la enfermedad de Huntington, donde varios estudios en ratas han implicado a la neurturina en el rescate de neuronas. [ 9 ] Sin embargo, estos resultados nunca se han observado en humanos. La enfermedad de Hirschsprung, un trastorno genético autosómico dominante, se caracteriza por la ausencia completa de células ganglionares neuronales del tracto intestinal. Estudios previos indican un papel de las mutaciones del gen NRTN en la enfermedad. Un estudio mostró evidencia de que una mutación en el gen NRTN por sí sola no era suficiente para causar el inicio de la enfermedad, sin embargo, cuando se combinaba con una mutación en el gen RET, la enfermedad estaba presente tanto en los miembros de la familia como en el individuo. [ 14 ] Un estudio más reciente mostró variantes de NRTN presentes en individuos con enfermedad de Hirschsprung. [ 15 ] Sin embargo, no se encontraron mutaciones asociadas a RET y en una variante, los niveles de fosforilación de RET estaban reducidos, lo que tiene el potencial de tener efectos posteriores en la proliferación y diferenciación de las crestas neuronales. Además, se encontró que los altos niveles de expresión de neurturina estaban asociados con el nefroblastoma, lo que indica la posibilidad de que el factor de crecimiento pudiera estar influyendo en la diferenciación. [ 16 ] Por último, un estudio también asoció la deficiencia de neurturina en ratones con queratoconjuntivitis y ojo seco. [ 17 ]

Potencial terapéutico

La evidencia que demuestra el papel de la neurturina en la supervivencia y el mantenimiento neuronal la ha convertido en una candidata popular para el posible tratamiento o reversión de la neurodegeneración. Además, modelos de ratones han demostrado que las neuronas moribundas expuestas a factores tróficos pueden ser rescatadas. La neurturina es un ejemplo de factor trófico difícil de utilizar clínicamente debido a su incapacidad para atravesar la barrera hematoencefálica del SNC (sistema nervioso central). Ceregene patrocinó un ensayo clínico de fase II doble ciego de CERE-120, un fármaco de transferencia génica mediada por vector viral que permite la administración continua de neurturina al sistema nigroestratigráfico. [ 18 ] La esperanza era revertir el tejido dañado y enfermo en pacientes con Parkinson y, en general, ralentizar la progresión de la enfermedad. Sin embargo, los resultados fueron inconclusos y mostraron que, si bien el fármaco parece ser relativamente seguro, no hubo datos estadísticamente significativos que respaldaran la mejora de la función motora o la salud neuronal. El potencial terapéutico de la neurturina es desconocido y los estudios futuros tienen como objetivo mejorar la administración del fármaco. [ 19 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000171119 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000039481 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. Widenfalk J, Nosrat C, Tomac A, Westphal H, Hoffer B, Olson L (noviembre de 1997). "Neurturina y receptor beta del factor neurotrófico derivado de la línea celular glial (GDNFR-beta), proteínas novedosas relacionadas con GDNF y GDNFR-alfa con patrones celulares específicos de expresión que sugieren funciones en el sistema nervioso en desarrollo y adulto y en órganos periféricos" . The Journal of Neuroscience . 17 (21): 8506– 8519. doi : 10.1523/JNEUROSCI.17-21-08506.1997 . PMC 6573771. PMID 9334423 .  
  6. Kotzbauer PT, Lampe PA, Heuckeroth RO, Golden JP, Creedon DJ, Johnson EM, et al. (diciembre de 1996). "Neurturina, un pariente del factor neurotrófico derivado de la línea celular glial". Nature . 384 (6608): 467– 470. Bibcode : 1996Natur.384..467K . doi : 10.1038/384467a0 . PMID 8945474. S2CID 4238843 .   
  7. Golden JP, DeMaro JA, Osborne PA, Milbrandt J, Johnson EM (agosto de 1999). "Expresión de ARNm de neurturina, GDNF y receptores de la familia GDNF en el ratón en desarrollo y maduro". Neurología Experimental . 158 (2): 504– 528. doi : 10.1006/exnr.1999.7127 . PMID 10415156. S2CID 5755681 .  
  8. Evans JR, Barker RA (abril de 2008). "Factores neurotróficos como objetivo terapéutico para la enfermedad de Parkinson". Expert Opinion on Therapeutic Targets . 12 (4): 437– 447. doi : 10.1517/14728222.12.4.437 . PMID 18348680. S2CID 71281998 .  
  9. 1 2 3 Horger BA, Nishimura MC, Armanini MP, Wang LC, Poulsen KT, Rosenblad C, et al. (julio de 1998). "La neurturina ejerce potentes acciones sobre la supervivencia y la función de las neuronas dopaminérgicas del mesencéfalo" . The Journal of Neuroscience . 18 (13 ) : 4929– 4937. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-13-04929.1998 . PMC 6792569. PMID 9634558 .   
  10. 1 2 Heuckeroth RO, Enomoto H, Grider JR, Golden JP, Hanke JA, Jackman A, et al. (febrero de 1999). "La manipulación genética revela un papel fundamental de la neurturina en el desarrollo y mantenimiento de las neuronas entéricas, sensoriales y parasimpáticas" . Neuron . 22 (2): 253– 263. doi : 10.1016/S0896-6273(00)81087-9 . PMID 10069332 .  
  11. Creedon DJ, Tansey MG, Baloh RH, Osborne PA, Lampe PA, Fahrner TJ, et al. (junio de 1997). "La neurturina comparte receptores y vías de transducción de señales con el factor neurotrófico derivado de células gliales en neuronas simpáticas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (13): 7018– 7023. Bibcode : 1997PNAS...94.7018C . doi : 10.1073 / pnas.94.13.7018 . JSTOR 42271. PMC 21277. PMID 9192684 .    
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  15. Ruiz-Ferrer M, Torroglosa A, Luzón-Toro B, Fernández RM, Antiñolo G, Mulligan LM, et al. (mayo de 2011). "Nuevas mutaciones en genes de ligandos RET que impiden la activación del receptor están asociadas a la enfermedad de Hirschsprung". Journal of Molecular Medicine . 89 (5): 471– 480. doi : 10.1007/s00109-010-0714-2 . hdl : 10261/71052 . PMID 21206993. S2CID 22785920 .   
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