Recientemente se han logrado grandes avances en la determinación de la estructura y función de los receptores acoplados a proteínas G (GPCR’s). Los GPCR´s constituyen gran familia de proteína integrales de membrana y se encuentran implicados en una gran variedad de procesos fisiológicos como la respuesta a hormonas y neurotransmisores, así como también son centrales en los sistemas sensoriales mediando las respuestas en los sentidos de la vista, olfato y el gusto.
Entre ellos se encuentra la familia de los receptores muscarínicos de acetilcolina, compuesta por 5 subtipos de receptores (M1-M5), los cuales modulan la mayor parte de las acciones del neurotransmisor acetilcolina en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico. Los receptores muscarínicos han jugado un papel muy relevante en la compresión del funcionamiento de la neurotransmisión. En este trabajo nos centraremos únicamente en los receptores M1 y M3 debido a su potencial participación en el mecanismo molecular de la enfermedad de Alzheimer
Hasta ahora se ha visto que estos receptores se encuentran implicados en varias patologías del sistema nervioso central, ya que modulan la señalización de diferentes sistemas neurotransmisores. Estos sistemas se ven alterados como en el caso de la enfermedad de Alzheimer, donde se ha visto que modulan la degradación de la APP (proteína precursora de amiloide) por la α-secretasa y de esta forma evitan la formación de las placas neuríticas conocidas como β-amiloides (Aβ) características de esta enfermedad. Además se ha sugerido que como resultado de su interacción con la proteína tau, pueden jugar un papel muy relevante en la pérdida de neuronas colinérgicas a través de un mecanismo que involucra la interacción intracelular y extracelular de la proteína tau con los receptores muscarínicos M1/M3 presentes en este tipo de neuronas.
El objetivo de este trabajo es comprender y analizar detalladamente las propiedades biológicas y bioquímicas de las diferentes isoformas de la proteína tau (ya sean fragmentos o la proteína completa soluble) así como las posibles interacciones que puedan tener con los receptores muscarínicos en relación a su implicación con el Alzheimer. Para ello, el principal logro ha sido optimizar las metodologías de expresión y purificación de la proteína tau. Ello ha permitido, por primera vez en nuestro grupo, la obtención de la proteína tau purificada, así como también la obtención de los receptores muscarínicos mediante su expresión en líneas celulares apropiadas.
