Estudio de la especificidad de vías de insulina/IGF-1 en los patrones de arborización y señalización mediante el uso de virus asociados a adenovirus

Abstract

Objetivo: Las vías de señalización de insulina y del factor de crecimiento insulínico tipo I(IGF-1) están involucradas en el control de la arborización dendrítica, señalización y crecimientocelular. Varios estudios han demostrado que déficits en estas vías están relacionadoscon trastornos cognitivos, tales como autismo, y con un elevado riesgo de sufrir demencia.Con tal de elucidar el papel exacto que tiene la señalización de insulina cerebral en las funcionesneuronales importantes para los procesos cognitivos, pretendemos silenciar la expresiónde los substratos del receptor de insulina; IRS-1 e IRS-2, los cuales son dos componentesclave en la vía de señalización de Insulina-IGF-1. Diseño experimental y Métodos: Contal de estudiar el papel de IRS-1 e IRS-2 en la arborización dendrítica y en la plasticidadneuronal, generaremos varios virus adeno asociados (AAV) que sean específicos de neurona.Además, estas partículas víricas contendrán específicos shRNA para poder silenciar laexpresión de IRS-1 y/o IRS-2, junto con un gen chivato para comprobar la eficiencia de lainfección del virus. La generación de estas partículas la hemos realizado siguiendo el métodode recombinación Gateway, utilizando un promotor específico de neurona y un shRNAcontra IRS-1/IRS-2 junto con EGFP como gen chivato. Resultados y conclusiones: Hemossido capaces de generar una partícula vírica que consta de un promotor genérico potente(CMV) junto con el gen chivato EGFP. Hemos testado la eficiencia y actividad de esta partículavírica in vivo en varias regiones del cerebro de rata.

Objective: The Insulin and insulin-like growth factor 1 (IGF-1) pathway are involved in thenormal control of dendritic arborisation, cell signalling and development. Several studieshave shown that deficits in these pathways are related to cognitive disorders, such as autism,and an increased risk of dementia. To elucidate the specific role of brain insulin signallingin neuronal functions that are relevant for cognitive processes we want to silence thegene expression of the Insulin Receptor Substrate 1, and 2, (IRS-1, IRS-2) two key componentsof the Insulin-IGF-1 pathway. Research Design and Methods: To study the roleof IRS-1 and IRS-2 in dendritic arborisation and neural plasticity we want to generate severaladeno-associated viruses (AAV) that are neuron-specific. Besides these virus willcontain a specific shRNA to silence both IRS-1or IRS-2 and a reporter gene in order to tracktheir infection efficiency. To do so, we have followed the Gateway method for viral particlesgeneration, with a neuron-specific promoter and a shRNA against IRS-1/IRS-2 along withthe enhanced green fluorescent protein (EGFP) as a reporter gene. Results and conclusions:We have been able to generate a viral particle that contains a strong generic promoter(CMV) along with a reporter gene (EGFP). We have tested the efficiency and activityof this viral particle in vivo in several regions of the rat brain.