Un estudio describe cómo la proteína C3G de plaquetas regula la secreción de proteínas necesarias para poder interaccionar con otras células

El grupo de investigación dirigido por Carmen Guerrero, catedrática de la Universidad de Salamanca (USAL) e investigadora del Centro de Investigación del Cáncer (CSIC-USAL), está especializado en el funcionamiento de las plaquetas, como el proceso de coagulación, y su impacto en la metástasis. En su última publicación, han profundizado en cómo las plaquetas, presentes en la sangre, interaccionan con otras células. En concreto, han descrito cómo la proteína C3G de plaquetas regula la secreción de unas proteínas para poder interaccionar con otras células.

Estas proteínas identificadas en el trabajo son conocidas como gránulos a plaquetarios. En este sentido, C3G interacciona con las proteínas que participan en la remodelación del citoesqueleto de actina durante la exocitosis y con los complejos que regulan la fusión de la membrana del gránulo con la membrana plasmática. Además, se ha constatado que C3G promueve la formación de lamelipodios. Cuando se produce la coagulación las plaquetas aumentan mucho su tamaño extendiéndose, por esta razón es importante haber constatado que la proteína G3C favorezca la formación de los lamelipodios, porque son estructuras que favorecen esta extensión plaquetaria y la formación del coágulo. Finalmente, C3G es esencial en la hemostasia secundaria o coagulación de la sangre y la posterior retracción del coágulo.

El grupo dirigido por la Dra. Guerrero previamente había demostrado que la proteína C3G de plaquetas está implicada en la formación de vasos sanguíneos nuevos, en concreto, demostraron que la proteína C3G induce que un conjunto de proteínas sea secretado al espacio extracelular y que favorecen la formación de vasos sanguíneos nuevos, de angiogénesis. La formación de vasos sanguíneos nuevos es crucial en la evolución del cáncer.

Se conoce, puntualiza la Dra. Guerrero, desde hace tiempo el papel que tienen las plaquetas en el desarrollo tumoral y la metástasis. Los factores angiogénicos secretados por las plaquetas favorecen la vascularización y, por tanto, el crecimiento del tumor. Además, las plaquetas interaccionan con las células tumorales en circulación protegiéndolas del ataque del sistema inmunitario y favoreciendo su implantación en el nicho metastásico. Por tanto, los niveles altos de C3G en plaquetas favorecen todos estos procesos, por lo que la expresión de C3G en plaquetas podría ser un indicador de malignidad”.

Dado que el aislamiento de plaquetas es un método muy sencillo y no invasivo por lo que constituyen un material ideal para el diagnóstico. Una posible aplicación práctica de nuestro trabajo sería utilizar la expresión de C3G en plaquetas como marcador diagnóstico/pronóstico de enfermedad trombótica, isquemia o cáncer.

Los experimentos se han realizado en modelos murinos con sobrexpresión o deleción de C3G exclusivamente en megacariocitos y plaquetas. Hemos empleado microscopía confocal, citometría y métodos bioquímicos en plaquetas purificadas. También hemos demostrado la implicación de C3G en secreción en la línea celular de feocromocitoma de rata PC12, donde hemos modificado la expresión de C3G mediante vectores lentivirales. En estas células hemos aplicado la novedosa tecnología de Microscopía de Fluorescencia de Reflexión Interna Total (TIRFM) para estudiar exocitosis. Por otra parte, la generación de trombina por parte de las plaquetas se determinó mediante Trombinografía Calibrada Automatizada (CAT).

26 marzo 2024| Fuente: Dicyt| Tomado de | Noticias| Salud

Los investigadores han descubierto que una inyección de un factor sanguíneo específico puede replicar los beneficios del ejercicio en el cerebro. Han descubierto que las plaquetas secretan una proteína, exerkine CXCL4/factor plaquetario 4 o PF4, que rejuvenece las neuronas en ratones ancianos de forma similar al ejercicio físico. Esta proteína, que se libera de las plaquetas después del ejercicio, produce mejoras regenerativas y cognitivas cuando se inyecta en ratones de edad avanzada.

Los efectos beneficiosos de la actividad física sobre el envejecimiento cerebral están bien reconocidos, y las exerquinas, factores que se secretan a la circulación en respuesta al ejercicio, emergen como probables mediadores de esta respuesta. Sin embargo, la fuente y la identidad de estas exerquinas siguen sin estar claras. Aquí proporcionamos evidencia de que las plaquetas secretan una exercina antigerónica.

Mostramos que las plaquetas se activan con el ejercicio y son necesarias para el aumento inducido por el ejercicio en la proliferación de células precursoras del hipocampo en ratones de edad avanzada. También demostramos que el aumento de los niveles sistémicos de la exercina CXCL4/factor plaquetario 4 (PF4) derivada de plaquetas mejora los deterioros cognitivos y regenerativos relacionados con la edad de una manera dependiente de la neurogénesis del hipocampo. En conjunto, estos hallazgos resaltan el papel de las plaquetas en la mediación de los efectos rejuvenecedores del ejercicio durante el envejecimiento fisiológico del cerebro.

Comentarios

Los ensayos preclínicos realizados por investigadores de la Universidad de Queensland han descubierto que una inyección de un factor sanguíneo específico puede replicar los beneficios del ejercicio en el cerebro.

La Dra. Odette Leiter y la Dra. Tara Walker del Queensland Brain Institute de la UQ dirigieron un equipo que descubrió que las plaquetas, las pequeñas células sanguíneas fundamentales para la coagulación de la sangre, secretan una proteína que rejuvenece las neuronas en ratones ancianos de forma similar al ejercicio físico.

«Sabemos que el ejercicio aumenta la producción de nuevas neuronas en el hipocampo, la parte del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, pero el mecanismo no ha quedado claro», afirmó el Dr. Leiter.

«Nuestra investigación anterior ha demostrado que las plaquetas están involucradas, pero este estudio muestra que en realidad se necesitan plaquetas para este efecto en los ratones de edad avanzada».

Los investigadores se centraron en las exercinas, los compuestos biológicos liberados en el torrente sanguíneo durante el ejercicio, que se cree que estimulan la respuesta inducida por el ejercicio en el cerebro.

«Descubrimos que la exerquina CXCL4/factor plaquetario 4 o PF4, que se libera de las plaquetas después del ejercicio, produce mejoras regenerativas y cognitivas cuando se inyecta en ratones de edad avanzada», afirmó el Dr. Leiter.

El Dr. Walker dijo que los hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de intervenciones farmacológicas.

«Para muchas personas con problemas de salud, problemas de movilidad o de edad avanzada, el ejercicio no es posible, por lo que la intervención farmacológica es un área importante de investigación», afirmó.

«Ahora podemos apuntar a las plaquetas para promover la neurogénesis, mejorar la cognición y contrarrestar el deterioro cognitivo relacionado con la edad».

Los investigadores dijeron que el siguiente paso es probar la respuesta en ratones enfermos de Alzheimer, antes de pasar a los ensayos en humanos.

«Es importante tener en cuenta que esto no reemplaza el ejercicio», dijo el Dr. Walker. «Pero podría ayudar a las personas muy mayores o a alguien que haya sufrido una lesión cerebral o un derrame cerebral a mejorar la cognición».

El estudio se publica en Nature Communications.

Referencia

Leiter O, Brici D, Fletcher SJ, Hilary Yong XL, Widagfo J, et al. Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice. Nat Commun 14, 4375 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-39873-9

https://www.nature.com/articles/s41467-023-39873-9

La Dra. Odette Leiter y la Dra. Tara Walker del Queensland Brain Institute de la UQ dirigieron un equipo que descubrió que las plaquetas, las pequeñas células sanguíneas fundamentales para la coagulación de la sangre, secretan una proteína que rejuvenece las neuronas en ratones ancianos de forma similar al ejercicio físico.

«Sabemos que el ejercicio aumenta la producción de nuevas neuronas en el hipocampo, la parte del cerebro importante para el aprendizaje y la memoria, pero el mecanismo no ha quedado claro», afirmó el Dr. Leiter.

«Nuestra investigación anterior ha demostrado que las plaquetas están involucradas, pero este estudio muestra que en realidad se necesitan plaquetas para este efecto en los ratones de edad avanzada».

Los investigadores se centraron en las exercinas, los compuestos biológicos liberados en el torrente sanguíneo durante el ejercicio, que se cree que estimulan la respuesta inducida por el ejercicio en el cerebro.

«Descubrimos que la exerquina CXCL4/factor plaquetario 4 o PF4, que se libera de las plaquetas después del ejercicio, produce mejoras regenerativas y cognitivas cuando se inyecta en ratones de edad avanzada», afirmó el Dr. Leiter.

El Dr. Walker dijo que los hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de intervenciones farmacológicas.

«Para muchas personas con problemas de salud, problemas de movilidad o de edad avanzada, el ejercicio no es posible, por lo que la intervención farmacológica es un área importante de investigación», afirmó.

«Ahora podemos apuntar a las plaquetas para promover la neurogénesis, mejorar la cognición y contrarrestar el deterioro cognitivo relacionado con la edad».

Los investigadores dijeron que el siguiente paso es probar la respuesta en ratones enfermos de Alzheimer, antes de pasar a los ensayos en humanos.

«Es importante tener en cuenta que esto no reemplaza el ejercicio», dijo el Dr. Walker.

«Pero podría ayudar a las personas muy mayores o a alguien que haya sufrido una lesión cerebral o un derrame cerebral a mejorar la cognición».

Fuente: ScienceDaily

Referencia

Odette Leiter, David Brici, Stephen J. Fletcher, Xuan Ling Hilary Yong, Jocelyn Widagdo, Nicholas Matigian, Adam B. Schroer, Gregor Bieri, Daniel G. Blackmore, Perry F. Bartlett, Victor Anggono, Saul A. Villeda, Tara L. Walker. Platelet-derived exerkine CXCL4/platelet factor 4 rejuvenates hippocampal neurogenesis and restores cognitive function in aged mice. Nature Communications, 2023; 14 (1) DOI: 10.1038/s41467-023-39873-9

Un factor plaquetario se une a la lista de componentes de la sangre que pueden tener efectos antienvejecimiento.

Una proteína involucrada en la cicatrización de heridas puede mejorar el aprendizaje y la memoria en ratones envejecidos.

El factor plaquetario 4 (PF4) se conoce desde hace mucho tiempo por su papel en la promoción de la coagulación de la sangre y el sellado de los vasos sanguíneos rotos. Ahora, los investigadores se preguntan si esta molécula de señalización podría usarse para tratar trastornos cognitivos relacionados con la edad, como la enfermedad de Alzheimer. Read more

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