Desarrollo de líneas celulares competentes para la replicación de priones humanos mediante la reprogramación de fibroblastos de pacientes genéticamente susceptibles

Abstract

Las enfermedades espongiformes transmisibles (EETs) o enfermedades priónicas son un grupo de enfermedades neurodegenerativas mortales que afectan a seres humanos y animales, son producidas por el mal plegamiento de la proteína priónica celular (PrPC) y para las que no existe terapia. Hipotetizamos que sería posible desarrollar un modelo celular de infección por priónes humanos utilizando neuronas derivadas de hiPSC humanas reprogramadas a partir de fibroblastos provenientes de un paciente con la prionopatía de Gerstmann-Sträussler-Scheinker (GSS) de tipo familiar, portador de la mutación Y218N en el gen PRNP y un donante sano. En la caracterización de ambos modelos celulares se observó una expresión robusta y mantenida de la PrP celular sin expresar formas PrP resistentes a PK. Las hiPSC Y218N mostraron una mayor presencia de células de la glía reactivas y una mayor apoptosis, una disminución en la expresión de marcadores neuronales maduros y un mayor nivel de Tau hiperfosforilada. Al evaluar la susceptibilidad de las neuronas diferenciadas del paciente Y218N y el donante sano a la infección con varios inóculos priónicos humanos (Creutzfeldt-Jakob, insomnio familiar fatal, Gerstmann-Sträussler-Scheinker) y no humanos (scrapie). Ninguno de los inóculos priónicos utilizados en este estudio se propagaron, sin embargo, la infección de las células con algunos de los inóculos desencadenó una mayor presencia de células de la glía reactivas, cambios morfológicos en la glía, fagocitosis glial y apoptosis, así como redistribución subcelular de Tau. Por todo ello, consideramos que las neuronas obtenidas a partir de hiPSC de pacientes con enfermedad priónica familiar pueden ser muy útiles para el estudio de los mecanismos implicados en la patogénesis de las prionopatías hereditarias, incluyendo el papel de las células gliales, el estudio de la citotoxicidad en presencia de inóculos infecciosos y la agregación de Tau y su posible efecto citotóxico.