El nou treball, publicat a la revista Biological Psychiatry, obre noves vies per dissenyar futures estratègies farmacològiques, basades en la modulació de vies moleculars específiques, per abordar la depressió en els afectats per la malaltia de Huntington.
Cinasa Cdk5: una proteïna essencial en la memòria i la plasticitat sinàptica
La recerca, liderada per la professora Sílvia Ginés, se centra en la funció de la cinasa Cdk5, un enzim essencial en la funció neuronal. En concret, aquesta cinasa és important per a l’expressió, la distribució i la localització de la família de receptors NMDA —essencials en la fisiologia del sistema nerviós— i per a la modulació de la plasticitat sinàptica i els processos d’aprenentatge i memòria.
Segons treballs previs de l’equip investigador, en el cas de la malaltia de Huntington la cinasa Cdk5 té una complexa implicació en l’aparició dels dèficits cognitius, ja que és capaç d’alterar l’expressió i la funcionalitat dels receptors NMDA.
Si bé el paper de Cdk5 en la cognició ja està força establert, poc se sap de la seva possible participació en el trastorn depressiu. «Per això, ens vam plantejar si alteracions de la cinasa Cdk5 també podien ser les responsables principals dels fenotips depressius en la tipologia de Huntington», detalla la professora Ginés.
Noves vies moleculars per combatre la depressió en afectats per Huntington Els resultats d’aquest treball han demostrat que, en models murins de la malaltia, Cdk5 presenta una activitat més gran en dues regions cerebrals que es relacionen amb processos d’ansietat i depressió: el nucli accumbens i l’escorça prefrontal. «Ara bé, el pas següent que havíem de fer era determinar com aquesta alteració en Cdk5 podia influir en aquests processos depressius», detalla Sílvia Ginés, també membre de l’IDIBAPS i el Centre d’Investigació Biomèdica en Xarxa sobre Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED).
En aquest context, els experts volien avaluar si una disminució de la funció de la cinasa Cdk5 podria tenir beneficis terapèutics en el tractament de la depressió en el cas de la malaltia de Huntington. En els models murins, el fenotip depressiu es manifesta prèviament a l’aparició dels símptomes motors o cognitius més típics, és a dir, molt abans de la degeneració neuronal.
Les conclusions del nou treball revelen que la hiperfunció de la cinasa Cdk5 altera la via de senyalització DARPP-32/β-adducina de manera específica en la regió cerebral del nucli accumbens. Aquesta via té una funció destacada en el control de la senyalització dopaminèrgica i en l’estabilitat del citoesquelet d’actina —i per tant, en unes estructures anomenades espines dendrítiques—, de manera que la seva alteració pot induir la pèrdua d’aquests components.
Tal com apunten també els autors, les vies moleculars relacionades amb la simptomatologia depressiva en la malaltia de Huntington podrien diferir de les de la clàssica depressió major. Això explicaria per què els tractaments antidepressius convencionals —recaptadors de serotonina o monoamines— tenen poc efecte o, fins i tot, empitjoren els símptomes motors en molts pacients amb malaltia de Huntington.
Seria viable evitar l’aparició de fenotips depressius si s’administren inhibidors de Cdk5? Com que la cinasa Cdk5 participa en diversos processos cel·lulars, no seria factible emprar-la com una diana terapèutica directa. «Per tant —destaca la professora Sílvia Ginés—, caldria evitar efectes no desitjats en altres vies fisiològiques en les quals aquest enzim és actiu, i això exigiria definir sobre quines molècules actua la cinasa Cdk5 de manera no funcional per originar el fenotip depressiu».
Símptomes depressius i desordres cognitius: noves perspectives de recerca
Fins ara, l’origen dels fenotips depressius en models de malaltia de Huntington es relacionava amb alteracions en mecanismes moleculars que afectaven el sistema dopaminèrgic i serotoninèrgic, el procés de neurogènesi de l’hipocamp o el factor neurotròfic derivat del cervell (BDNF). L’estudi publicat a la revista Biological Psychiatry posa l’accent en la capacitat de la cinasa Cdk5 per alterar la proteïna DARPP-32 i aborda la recerca des d’un enfocament preventiu, és a dir, en les fases prèvies a l’aparició dels símptomes de degeneració motora o cognitiva.
«Un dels objectius ara —precisa Sílvia Ginés— és analitzar si aquesta estratègia és també vàlida un cop els símptomes s’han manifestat, i si és així, durant quant temps es mantenen els efectes beneficiosos». També es vol analitzar si el fet de prevenir l’aparició dels símptomes depressius té un efecte en la manifestació dels desordres cognitius, tant perquè aquests últims es manifestin d’una manera més lleu com perquè ho facin més tard en el temps, o fins i tot perquè no es presentin», conclou l’experta.
Esbrinar si l’alteració en la cinasa Cdk5 afecta més una de les dues subpoblacions neuronals —amb efectes contraposats en la depressió— que integren el nucli accumbens, la principal regió cerebral que es veu afectada per funció alterada de Cdk5, serà també un altre repte de l’equip de recerca.
Referència de l’article:
Brito, V.; Giralt, A.; Masana, M.; Royes, A.; Espina, M.; Sieiro, E.; Alberch, J.; Castañé, A.; Girault, J. A., i Ginés, S. «Cyclin-dependent kinase 5 dysfunction contributes to depressive-like behaviors in Huntington's disease by altering the DARPP-32 phosphorylation status in the nucleus accumbens». Biological Psychiatry, març de 2019. Doi: 10.1016/j.biopsych.2019.03.001
Font: Universitat de Barcelona
