El trabajo desarrollado en la Tesis puede dividirse en dos partes principales: el estudio integral de la proteína IDE, desde su origen molecular hasta sus funciones en la microglía, y el cribado farmacológico de productos naturales derivados de los corales como un posible tratamiento para la diabetes tipo 3.
Para abordar la localización subcelular de IDE, construimos una filogenia molecular y encontramos proteínas homólogas desde Archaea hasta Eukarya. Los análisis bioinformáticos revelaron que se produjo un cambio en la localización subcelular entre células procariotas y eucariotas. Nuestros experimentos en microglía indican que IDE es principalmente citoplasmática, no se encuentra dentro de ningún orgánulo y se reparte entre fracciones solubles y de membrana. La asociación de IDE a las membranas sólo ocurre en el lado citosólico, y la proteína IDE asociada a membrana se divide entre fracciones de balsas lipídicas y de no balsas. Además, la secreción de IDE está mediada por vesículas extracelulares que se originan en cuerpos multivesiculares. Este mecanismo de exportación de IDE está modulado por la polarización de las células microgliales.
Para abordar el papel de IDE in vivo, realizamos un análisis exhaustivo de parámetros metabólicos, de comportamiento y moleculares en una cohorte de ratones de 12 meses de edad silvestres, heterocigotos y con una deleción genética del gen Ide. Los efectos individuales de la ablación de IDE fueron muy sutiles, siendo más dependientes de sexo que de genotipo, pero un análisis multivariante reveló correlaciones entre IDE y variables relacionadas con el cerebro tales como la gliosis y el manejo de Aβ.
Los estudios in vitro en células microgliales primarias demostraron que la deleción de Ide disminuye significativamente la proliferación microglial. Los análisis de perfiles de citoquinas revelaron que la microglía knockout para IDE (IDE-KO) tiene una polarización alterada tanto bajo estímulos pro-inflamatorios como anti-inflamatorios, es más sensible al estrés oxidativo y exhibe una respuesta pro-inflamatoria específica de sexo a los oligómeros de Aβ. Además, la falta de IDE altera la dinámica de internalización de Aβ y perjudica la degradación de los oligómeros de Aβ. El perfil transcriptómico de la microglía de tipo silvestre e IDE-KO reveló que los genes expresados diferencialmente se asocian particularmente con la respuesta a estímulos y estrés, la regulación de los procesos inmunes y las vías de señalización, lo que confirma roles prominentes de IDE en la fisiología microglial.
Finalmente, realizamos un cribado farmacológico de productos naturales para buscar nuevos enfoques terapéuticos para tratar la diabetes tipo 3. Entre los compuestos que mostraron propiedades anti-inflamatorias en microglía in vitro, elegimos el leptolide y evaluamos su potencial anti-glioinflamatorio in vivo, demostrando que el leptolide representa una aproximación terapéutica factible para reducir la neuroinflamación concurrente con deterioro metabólico.
