Study of the role palmitoil-proteins in the regeneration of the nervous system and the importance of the S-palmytoilation in the location into the membrane lipids domains for their functions

La S-palmitoilación ha sido propuesta de tener un papel fundamental en la asociación de proteínas citoplasmáticas con la membrana. Nuestro objetivo fue evaluar el papel de la S-palmitoilación en la transducción de señales en neuronas, en tres modelos de investigación: (i) el aislamiento de dominios membranales resistentes a la solubilización con detergentes (DRMs) de sinaptosomas de cerebro de la rata adulta, (ii) la asociación a membranas artificiales de una proteína neuronal palmitoilada y (iii) una visión funcional de la expresión de proteínas palmitoiladas ante un estímulo fisiológico. En el primer modelo de DRMs pudimos ver con el tratamiento con la proteasa trombina y dibutiril AMPc la translocación de ciertas palmitoil-proteínas a DRMs. Complementariamente en el modelo de liposomas estudiamos la asociación de la proteína neuronal GAP-43 palmitoilada ó no a las membranas artificiales de distinta composición. Nuestros resultados nos llevaron a proponer que en la interacción de la proteína GAP-43 con la membrana es influenciada por efectos electrostáticos. Para analizar la influencia del extremo amino terminal en la asociación de GAP-43 sin palmitoilar a la membrana abordamos la técnica de resonancia paramagnética electrónica (EPR). No pudimos observar diferencias estructurales en la proteína asociada a los liposomas en comparación con la proteína libre mediante esta técnica. Finalmente para poner la Spalmitoilación en un contexto funcional, analizamos la expresión y compartimentalización subcelular de varias palmitoil-proteínas durante la injuria y regeneración neuronal, trabajando con un modelo de axotomía unilateral del nervio ciático en ratas adultas. Entre las proteínas analizadas la expresión de la proteína quinasa lyn mostró un aumento significativo en la rama periférica pero no central ante el estímulo de la lesión del nervio ciático. Como conclusión general de nuestros resultados podemos decir que las proteínas palmitoiladas están involucradas activamente en procesos tan importantes como la regeneración neuronal y plasticidad sináptica. En un futuro trabajo y gracias a los avances logrados en la técnica de detección de proteínas palmitoiladas estaremos en condiciones de analizar el estado de palmitoilación de las proteínas involucradas en la regeneración neuronal y durante la remodelación sináptica fisiológica y patológica