Uso de imágenes de células vivas para medir los efectos de las proteínas patológicas en el transporte axonal en las neuronas primarias del hipocampo

Aquí, demostramos cómo combinar la transfección de neuronas primarias de roedores del hipocampo con imágenes confocales de células vivas para analizar los efectos patológicos inducidos por proteínas en el transporte axonal e identificar las vías mecanicistas que median estos efectos.

Las neuronas dependen del transporte bidireccional de carga a lo largo del axón para mantener la sinapsis funcional y la conectividad neuronal. Se cree que los déficits en el transporte son contribuyentes críticos a la patogénesis de varias enfermedades neurodegenerativas. Nuestro objetivo es identificar los mecanismos por los cuales las modificaciones asociadas a la enfermedad en la proteína tau interrumpen el transporte axonal.

Establecimos que múltiples formas patológicas de la proteína tau interrumpen el transporte axonal normal en las neuronas de mamíferos. Este efecto depende de los cambios en las vías de señalización basadas en la fosforilación que regulan el transporte axonal. Estas alteraciones representan un mecanismo potencial de neurotoxicidad inducida por tau en la enfermedad.

Las formas modificadas de proteínas específicas pueden interrumpir el transporte axonal rápido normal a través de varias enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, no comprendemos completamente los mecanismos subyacentes de estos efectos. Esto proporciona un protocolo reproducible y sencillo para identificar cómo la expresión de las proteínas asociadas a la enfermedad afecta al transporte axonal rápido en las neuronas de mamíferos.

Este protocolo proporciona un ensayo reproducible para el transporte axonal en neuronas primarias de mamíferos, que es fácilmente modificable para incluir varias proteínas de carga junto con la expresión de proteínas de interés con modificaciones patológicas específicas. También permite la eliminación selectiva de otros componentes de la vía para probar detalles mecanicistas particulares.