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Por A. Javier Ramos
IBCN, Facultad de Medicina, UBA
En el mes de Octubre de 2013 se publicó en la
prestigiosa revista The Journal of Neuroscience el
artículo titulado “Pea3 Transcription Factor Family
Members Etv4 and Etv5 Mediate Retrograde
Signaling and Axonal Growth of DRG Sensory
Neurons in Response to NGF”,
(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24089499), un
trabajo enteramente desarrollado en la Argentina
dirigido por la Dra. Fernanda Ledda en colaboración
con el grupo del Dr. Gustavo Paratcha, de la División
de Neurociencia Molecular y Celular, Instituto de
Biología Celular y Neurociencias “Prof. E. De Robertis”
(IBCN-CONICET), Facultad de Medicina, UBA.
(www.ibcn.fmed.uba.ar/300_grupos-lab-molecularledda.html). El trabajo experimental fue desarrollado
por la Lic. Paula Fontanet con la colaboración de la
Lic. Dolores Irala y el Lic. Fernando Alsina, todos ellos
becarios de postgrado del CONICET.
Para quienes nos hemos formado en el Sistema Nervioso Central siempre es interesante darnos una vuelta
por el Sistema Nervioso Periférico para interiorizarnos o actualizarnos acerca de sus mecanismos celulares
y moleculares. Justamente el trabajo dirigido por Fernanda nos muestra varios de los desafíos que las
neuronas sensoriales de los ganglios de la raíz dorsal (DRG, Dorsal Root Ganglia) enfrentan en el momento
de alcanzar y mantener la inervación de sus blancos tisulares, como por ejemplo la piel. Con un
mecanismo similar al que vemos en el SNC estas neuronas sensitivas del DRG requieren de la neurotrofina
NGF (Nerve Growth Factor) para alcanzar sus órganos blanco, para sostener la inervación y para la
sobrevida neuronal. Al momento de comenzar este trabajo, se reconocía que NGF, provisto
probablemente por los órganos blanco, interactúa con receptores TrkA neuronales y es transportado
retrógradamente al núcleo neuronal, existiendo grandes dudas sobre los mecanismos de señalización. El
trabajo del laboratorio de la Dra. Ledda toma el problema en ese punto y determina, en una serie de
experimentos muy claramente e inteligentemente diseñados, los mecanismos moleculares a través de los
cuales NGF es transportado retrógradamente, activa la expresión de los factores de transcripción Etv4 y
Etv5 dependiente de MAPK, lo que induce un aumento de la expresión de metaloproteasas 3 y 13 (MMP3MMP13) encargadas de la remodelación de la matriz extracelular, lo que finalmente facilita el avance del
cono de crecimiento axonal hacia su órgano blanco.
Basándose en evidencias previas que mostraban que otro factor de transcripción miembro de la familia
Pea3 (Etv1) participaba en el desarrollo del DRG, los autores evaluaron la expresión de Etv4 y Etv5 durante
el desarrollo embrionario y determinaron que estos factores se inducían en neuronas TrkA+ durante el
periodo en el cual se produce la invasión tisular de los axones que es dependiente de NGF.
Posteriormente, utilizando cultivos de línea celular PC12 y primarios de DRG, los autores muestran que la
exposición a NGF induce un aumento en la expresión de Etv4 y Etv5 que puede ser bloqueada por el
clásico inhibidor farmacológico de MEK/ERK (MAPK) llamado PD98059. Luego, utilizando cámaras de
Campenot (cultivos compartimentalizados), donde sembraron neuronas de DRG de E15 con los somas en
un compartimiento y los axones distales en otro, muestran que la aplicación de NGF en los axones induce
un aumento en la expresión de Etv4 y Etv5 en los somas neuronales tanto a nivel de mRNA como a nivel
de proteína. Este experimento es clave ya que demuestra que NGF aplicado distalmente en los axones es
transportado retrógradamente y así puede modular la expresión de los factores de transcripción Etv4 y
Etv5 a nivel nuclear. Seguidamente, en ensayos de pérdida de función con shRNA o de ganancia de función
transfectando plasmidos que inducen la sobreexpresión de Etv4 y Etv5, muestran que estos factores de
transcripción son requeridos diferenciar PC12 al fenotipo neuronal o aumentar la extensión de los axones
de neuronas primarias de DRG. Finalmente, los autores muestran que el agregado de NGF induce el
aumento de la expresión de MMP3 y MMP13, un efecto que es bloqueado por los shRNA de Etv4 y Etv5,
mientras que la extensión de neuritas inducida por NGF en neuronas de DRG es facilitada por la
sobreexpresión de Etv4 y Etv5.
Los resultados presentados en el trabajo tienen una gran implicancia para comprender el desarrollo de la
inervación en el sistema nervioso periférico y facilitar el desarrollo de estrategias de reparación o
regeneración del sistema nervioso. Cabe preguntarse si mecanismos similares median la acción de NGF y
otros factores neurotróficos en el SNC. Con nuevos experimentos en camino y a punto de recibir los
animales deficientes en Etv4-5, Fernanda y Paula confiesan que pronto tendremos más novedades acerca
de la ruta NGF/Etv4-5…