ABSTRACT
Protein misfolding diseases are usually associated with deposits of single “key” proteins
that somehow drive the pathology; β-amyloid and hyperphosphorylated tau accumulate
in Alzheimer's disease, α-synuclein in Parkinson's disease, or abnormal prion protein
(PrPTSE ) in transmissible spongiform encephalopathies (TSEs or prion diseases). However,
in some diseases more than two proteins accumulate in the same brain. These diseases
might be considered “complex” proteinopathies. We have studied models of TSEs (to
explore deposits of PrPTSE and of “secondary proteins”) infecting different strains and doses of TSE agent,
factors that control incubation period, duration of illness and histopathology. Model
TSEs allowed us to investigate whether different features of histopathology are independent
of PrPTSE or appear as a secondary result of PrPTSE . Better understanding the complex proteinopathies may help to explain the wide spectrum
of degenerative diseases and why some overlap clinically and histopathologically.
These studies might also improve diagnosis and eventually even suggest new treatments
for human neurodegenerative diseases.
RESUMEN
La acumulación de proteínas con conformación anormal es observada en numerosas enfermedades
degenerativas del sistema nervioso. Tales enfermedades están generalmente asociadas
con el depósito de una proteína que es importante para la patogenia de la enfermedad;
amiloide-β e hiperfosforilación de tau en la Enfermedad de Alzheimer, α-sinucleína
en la Enfermedad de Parkinson, y acúmulo de proteína prion anormal (PrPTSE ) en las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET). Sin embargo, en algunas
enfermedades más de dos proteínas se acumulan en el sistema nervioso central. Estas
enfermedades pueden considerarse “proteinopatías complejas”. Hemos estudiado varios
modelos de EET para analizar los depósitos de PrPTSE y la posible acumulación de otras proteínas (que podríamos llamar “proteínas secundarias”).
La relación entre proteínas mal plegadas y neurodegeneración no es claro. La mayor
parte de las enfermedades neurodegenerativas evolucionan por décadas; por lo tanto
los acúmulos proteicos podrían generar diferentes efectos patogénicos en los diferentes
estadios de la enfermedad. Alternativamente los acúmulos proteicos podrían ser el
resultado de alteraciones del sistema nervioso y no su causa. Dado que la etiología
de las ETT es relativamente bien conocido y es atribuido a infección por agentes autoreplicantes
que generan malformacion de la proteína prion normal (la isoforma patologica, PrPTSE , propuesta como el agente infeccioso) hemos estudiado varios modelos animales, cepas
de agente infectante y dosis del agente causal de ETT. Estos factores controlan el
período de incubación, duración de la enfermedad e histopatología. Los modelos animales
estudiados nos han permitido investigar si las diferentes características histopatológicas
son independientes de PrPTSE o podrían ser secundarias a la acumulación de la misma. Un mejor conocimiento de
las proteinopatías complejas podría ayudar a analizar el espectro de enfermedades
degenerativas y a su vez, investigar el motivo de la superposición clínico-patológico
en algunas de ellas. Estos estudios podrían ayudar en el diagnóstico y eventualmente
sugerir nuevas posibles terapéuticas para las enfermedades neurodegenerativas humanas.
Keywords: Dementia - amyloidogenic proteins - prion diseases
Palabras-clave: Demencia - proteínas amiloidogénicas - enfermedades por príon