info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Study of the serotonergic system in the pre-symptomatic stage of a Drosophila model for Parkinson's disease by mutation in Pink1 gene
Estudio del sistema serotoninérgico durante la fase presintomática en el modelo de Drosophila de la Enfermedad de Parkinson por mutación de Pink1
Autor
Zárate-Canales, Rafaella Victoria
Institución
Resumen
Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative disorder affecting the aging population. Patients with PD present a presymptomatic phase characterized by the appearance of non-motor symptoms (NMS) followed by a symptomatic phase, which is evidenced by the appearance of both motor symptoms (MS) and NMS. Although PD is associated with the loss of dopaminergic neurons, alterations in serotonergic neurotransmission have also been described. The circumstances in which these alterations occur and whether they play a role in the progression of PD are unknown. In this thesis, we evaluated the state of the serotonergic system during the presymptomatic phase in the Drosophila Pink1B9 mutant, an animal model for PD. The main findings of this thesis showed that Pink1B9 mutants exhibit a lower brain serotonin content and a decrease in the activity of the serotonin transporter (SerT) during the presymptomatic phase. Furthermore, we observed that the increase in serotonergic signaling early in life of Pink1B9 mutants prevents the appearance of motor defects and the loss of dopaminergic neurons. Finally, we found that the serotonergic system is structurally and functionally connected to the dopaminergic circuit in the brain of the adult fly. Therefore, these findings indicate that an early dysfunction in the serotonergic system precedes and contributes to the appearance of the parkinsonian phenotype in a genetic model of PD, suggesting that this neuronal circuit could play a fundamental role during the presymptomatic phase. La enfermedad de Parkinson (EP) es el segundo trastorno neurodegenerativo más común que afecta a la población envejecida. Los pacientes con la EP presentan una fase presintomática caracterizada por la aparición de síntomas no motores (NMS) seguida de una fase sintomática, que se evidencia por la aparición tanto de síntomas motores (MS) y NMS. Aunque la EP se asocia con la pérdida de neuronas dopaminérgicas, también se han descrito alteraciones en la neurotransmisión serotoninérgica. Se desconocen las circunstancias en las que ocurren estas alteraciones y si juegan un papel en la progresión de la EP. En esta tesis, evaluamos el estado del sistema serotoninérgico durante la fase presintomática en el mutante Pink1B9 de Drosophila, un modelo animal para la EP. Los principales hallazgos de esta tesis mostraron que los mutantes Pink1B9 exhiben un menor contenido de serotonina cerebral y una disminución en la actividad del transportador de serotonina (SerT) durante la fase presintomática. Además, observamos que el aumento de la señalización serotoninérgica temprana en la vida de los mutantes Pink1B9 previene la aparición de los defectos motores y la pérdida de neuronas dopaminérgicas. Finalmente, encontramos que el sistema serotoninérgico está estructural y funcionalmente conectado con el circuito dopaminérgico en el cerebro de la mosca adulta. Por lo tanto, estos hallazgos indican que una disfunción temprana en el sistema serotoninérgico precede y contribuye a la aparición del fenotipo parkinsoniano en un modelo genético de la EP, sugiriendo que este circuito neuronal podría jugar un papel fundamental durante la fase presintomática. Los datos obtenidos en esta tesis están en vías de publicación.