Alteraciones en la corteza motora primaria en la enfermedad de Alzheimer: estudio en el modelo 3xTg-AD

Abstract

Resumen: Introducción: En el cerebro del humano y en el de modelos animales, la enfermedad de Alzheimer (EA) se caracteriza por la acumulación del péptido β-amiloide (βA), de la proteína tau hiperfosforilada, degeneración neuronal y gliosis astrocítica que son prominentes en regiones cerebrales vulnerables (hipocampo y corteza). Estas alteraciones se relacionan con el deterioro cognitivo (pérdida de la memoria) y no cognitivo en la función motora. El objetivo de este trabajo fue identificar en el modelo (3xTg-AD) los cambios celulares (neuronas y astroglía) y la agregación de βA y tau hiperfosforilada en la corteza motora primaria (M1) en una etapa intermedia de la EA y su relación con el desempeño motor. Métodos: Se utilizaron hembras 3xTg-AD de 11 meses de edad, comparadas con no transgénicas (No-Tg) de la misma edad. En ambos grupos, se evaluaron el desempeño motor (campo abierto) y el daño celular con marcadores específicos: BAM10 (agregados βA extracelulares), tau 499 (hiperfosforilada), GFAP (astrocitos) y Klüver-Barrera (neuronas) en la M1. Resultados: Las hembras 3xTg-AD en etapa intermedia de la patología mostraron alteraciones motoras y celulares asociadas al depósito de βA y tau hiperfosforilada en la M1. Conclusiones: Desde etapas tempranas de la EA se observan signos y síntomas de deterioro funcional. Sin embargo, en este estudio reportamos que en la etapa intermedia de la patología se encuentran establecidas las características de daño en la M1 asociadas al desempeño motor. Eventos que se relacionan con el avance de las características clínicas de la patología. Abstract: Introduction: In humans and animal models, Alzheimer disease (AD) is characterised by accumulation of amyloid-β peptide (Aβ) and hyperphosphorylated tau protein, neuronal degeneration, and astrocytic gliosis, especially in vulnerable brain regions (hippocampus and cortex). These alterations are associated with cognitive impairment (loss of memory) and non-cognitive impairment (motor impairment). The purpose of this study was to identify cell changes (neurons and glial cells) and aggregation of Aβ and hyperphosphorylated tau protein in the primary motor cortex (M1) in 3xTg-AD mouse models at an intermediate stage of AD. Methods: We used female 3xTg-AD mice aged 11 months and compared them to non-transgenic mice of the same age. In both groups, we assessed motor performance (open field test) and neuronal damage in M1 using specific markers: BAM10 (extracellular Aβ aggregates), tau 499 (hyperphosphorylated tau protein), GFAP (astrocytes), and Klüver-Barrera staining (neurons). Results: Female 3xTg-AD mice in intermediate stages of the disease displayed motor and cellular alterations associated with Aβ and hyperphosphorylated tau protein deposition in M1. Conclusions: Patients with AD display signs and symptoms of functional impairment from early stages. According to our results, M1 cell damage in intermediate-stage AD affects motor function, which is linked to progression of the disease. Palabras clave: Enfermedad de Alzheimer, Ratón triple transgénico, Corteza motora primaria, Neurona, Glía, Keywords: Alzheimer disease, Triple transgenic mouse model, Primary motor cortex, Neuron, Glia