El receptor de insulina (IR) es un receptor enzimático transmembrana de un solo paso que media los diversos efectos fisiológicos de la insulina. Funciona como una proteína dimérica, con cada monómero compuesto por dos cadenas peptídicas unidas por un enlace disulfuro: la subunidad α extracelular, que contiene el dominio de unión al ligando, y la subunidad transmembrana β, cuya secuencia intracelular posee actividad tirosina quinasa intrínseca1. A través del empalme alternativo del exón 11, la transcripción del gen IR da lugar a dos variantes de ARNm IR. El IR-A carece del exón 11, mientras que el IR-B lo conserva. En consecuencia, IR-A e IR-B difieren en una secuencia de 12 aminoácidos cerca del extremo C de la subunidad α, lo que resulta en una unión distinta de factores de crecimiento además de la insulina madura y propiedades de señalización variables aguas abajo. Si bien ambas variantes exhiben una afinidad similar por la insulina, el IR-A tiene una mayor afinidad por el factor de crecimiento similar a la insulina II (IGF-II) y la proinsulina en comparación con el IR-B. Los patrones de expresión de IR-A e IR-B varían según el tejido y el tipo de célula, y el estado de la enfermedad2.
Su expresión diferencial en los tejidos y en las enfermedades subraya su contribución única a la fisiología y la patología. El plexo coroideo (PC), una estructura especializada que produce líquido cefalorraquídeo (LCR) y forma parte de la barrera sangre-LCR, desempeña un papel fundamental en el transporte de nutrientes, la eliminación de desechos y la neuroprotección, especialmente durante la inflamación. Ambas isoformas IR se expresan en la PC, donde probablemente regulan el volumen y la composición del LCR. El IR-A, a través de su unión de alta afinidad por IGF-II, probablemente promueve la proliferación celular y la reparación de tejidos en el epitelio CP. Por otro lado, el IR-B está implicado en el transporte de insulina a través de la barrera hematoencefálica, lo que favorece la disponibilidad de insulina en el cerebro para los astrocitos, las neuronas, la glía y la homeostasis de la glucosa 3,4.
Los niveles de RI prediabéticos se han asociado con niveles elevados de tau en el LCR en individuos asintomáticos con riesgo genético de enfermedad de Alzheimer (EA)5, y las alteraciones en la relación IR-A/IR-B se han relacionado con la resistencia a la insulina, el envejecimiento y el aumento de la actividad proliferativa, factores que pueden contribuir al cáncer y otras patologías6. La identificación de patrones de expresión de isoformas específicas de IR-A e IR-B representa un paso crítico hacia el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para trastornos complejos del sistema nervioso central. Sin embargo, los enfoques actuales, como la inmunotinción y la qPCR, son limitados: no todas las proteínas pueden ser inmunomarcadas de forma fiable debido a la falta de anticuerpos validados, y aunque la qPCR es muy específica, carece de resolución espacial.
Para superar estas limitaciones, utilizamos la hibridación dúplex in situ (ISH), una tecnología avanzada de detección de ARN basada en la plataforma BaseScope de RNAscope. Este ensayo emplea un diseño único de sonda doble Z que requiere la unión en tándem al ARN objetivo, lo que permite una alta especificidad y sensibilidad, incluso para transcripciones de baja abundancia. La señal fluorescente o cromogénica se amplifica a través de múltiples eventos de unión a la sonda, lo que mejora la detección y reduce el fondo7. A diferencia del ARNoscopio estándar, este ensayo está optimizado para detectar secuencias cortas de ARN (50-300 bases), lo que lo hace particularmente adecuado para identificar eventos de empalme alternativos, variantes de un solo nucleótido y transcripciones raras en tejidos complejos como el cerebro8.
Este ensayo visualiza los objetivos simultáneamente como señales cromogénicas verdes (C1) y rojas (C2) distintas en campo claro. Garantiza el éxito utilizando tejidos fijados en un 4% de paraformaldehído (PFA) o un 10% de formalina tamponada neutra (NBF) y seccionados a 5 μm-15 μm (congelados/FFPE), que contienen ARN de baja a alta abundancia. Debido a la sensibilidad a la degradación del ARN, la sobrefijación y los errores de la sonda, necesitamos optimizar el pretratamiento, el diseño de la sonda y los controles para maximizar la especificidad y minimizar el fondo. Aquí, aplicamos este ensayo ISH dúplex para caracterizar los patrones de expresión de IR-A e IR-B en el PC murino, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la biología espacial de las isoformas de IR y sus posibles funciones en la salud y la enfermedad del cerebro.