El sistema BDNF/TrkB en la próstata de los vertebrados

Abstract

La biología de la próstata de los vertebrados esta regulada principalmente por hormonas, el sistema nervioso vegetativo y diferentes factores de crecimiento, entre ellos las neurotrofinas (NTs). La mayoría de las neuronas, y algunos tipos de células gliales, así como algunos tejidos no nerviosos, dependen para su desarrollo, diferenciación y el mantenimiento de las NTs. Estas moléculas actúan sobre las células que responden a ellas mediante receptores de alta afinidad, con actividad tirosin-quinasa citoplasmática, denominados receptores Trk. Estudios previos han demostrado que en la próstata de los vertebrados existen niveles detectables de NTs y sus receptores. Además, se han observado variaciones en el sistema de las NTs en las patologías proliferativas de la próstata y se ha propuesto el bloqueo de los Trk como estrategia terapéutica en los cánceres de esta glándula. En el presente trabajo se ha estudiado, mediante diferentes técnicas, el sistema del BDNF (brain-derived neurotrofic factor) y la NT4 (neurotrofina 4) y su receptor de alta afinidad TrkB, en la próstata humana, la de ratón y en una línea celular MMD (monocito-macrofágico dendrítica) que expresa TrkB. En la próstata humana se han detectado, a nivel proteico mediante Westernblot, el BDNF y la forma completa, catalítica del TrkB. Mediante inmunohistoquímica se demostró la presencia de ambos componentes del sistema en los ganglios prostáticos y de TrkB en células estromales identificadas mediante inmunohistoquímica como MMD. En la próstata de los ratones, el patrón de expresión de los componentes del sistema BDNF/TrkB fue idéntico a nivel de proteína que en los humanos, y se encuentra en las células gliales y las neuronas de los ganglios de la cápsula prostática, así como en células MMD-F4/80+. Mediante RT-PCR, sin embargo, no se detecto el BDNF. En los animales TrkB-/- los únicos cambios evidentes se manifestaron en los ganglios, con alteraciones en las células gliales y en el neuropilo de los ganglios; aparentemente las neuronas presentaban pocas modificaciones. Sobre la línea MMD humana THP1-TrkB+ se realizaron una serie de estudios in vitro, que incluyen técnicas de citometría de flujo, RT-PCR y microarray, y se determino la actividad del BDNF y la NT4 a diferentes dosis sobre la expresión de genes de la familia de las neurotrofinas, citoquinas inflamatorias, moléculas relacionadas con la nocicepción y algunas hormonas hipotalámicas. Además, se estudiaron los efectos del bloqueo del TrkB mediante anti-BDNF y k252a, sobre la expresión de los mismos genes. Con carácter general, los experimentos demuestran que los ligandos de TrkB son mas efectivos regulando la expresión de los genes de la familia de las NTs a dosis bajas que a dosis altas y que el receptor que resulta más regulado es la p75. Además, el bloqueo intra- y extra-citoplasmatico del TrkB contrarresta en parte los efectos sobre la expresión génica analizada tras estimulación de TrkB. Finalmente, indicar que el sistema del TrkB/BDNF/NT4 regula la expresión génica de algunas interleucinas y otras citoquinas, así como de los péptidos relacionados con el dolor, por las células THP-1 lo que convierte al sistema estudiado en una posible diana para el tratamiento de la sintomatología y fisiopatología de algunas afecciones prostáticas.