Niu, H., Wang, Q., Zhao, W., Liu, J., Wang, D., Muhammad, B., … & Wang, Y. (2020). IL‐1β/IL‐1R1 Signaling Induced by Intranasal Lipopolysaccharide Infusion Regulates Alpha‐Synuclein Pathology in the Olfactory Bulb, Substantia Nigra and Striatum. Brain Pathology.
La disfunción olfativa es uno de los primeros síntomas observados en la enfermedad de Parkinson (EP). Sin embargo, los mecanismos subyacentes a la patología olfatoria que influyen en la progresión de la enfermedad de la EP y la aparición post mortem de las inclusiones de alfa-sinucleína (α-Syn) dentro y más allá del bulbo olfatorio en la EP no están claros.
Se ha sugerido que las toxinas ambientales inhaladas a través de la nariz pueden inducir inflamación en el bulbo olfatorio (OB), donde el cuerpo de Lewy (LB) es el primero en ser encontrado, y luego, diseminarse a regiones relacionadas del cerebro. Presumimos que la inflamación del OB desencadena una patología local α-Syn y promueve su propagación para causar EP. En este estudio, evaluamos esta hipótesis por infusión intranasal de lipopolisacáridos (LPS) para inducir la inflamación del OB en ratones y examinamos la expresión de citocinas y la patología similar a la EP.
Encontramos activación de microglía intranasal inducida por LPS, expresión de citocinas inflamatorias y sobreexpresión y agregación de α-Syn en el OB a través de la señalización dependiente del receptor de interleucina 1β (IL ‐ 1β) / IL ‐ 1 tipo I (IL ‐ 1R1). Además, se encontró una forma aberrante de α-Syn, la serina 129 α-Syn fosforilada (pS129 α-Syn), en el OB, la sustancia negra (SN) y el cuerpo estriado 6 semanas después del tratamiento con LPS. Además, 6 semanas después del tratamiento con LPS, los ratones mostraron una disminución de la SN tirosina hidroxilasa, una disminución de los metabolitos dopaminérgicos estriatales y comportamientos similares a los de la EP. Estos cambios se mitigaron en ratones deficientes en IL ‐ 1R1. Estudios adicionales encontraron que el tratamiento con LPS inhibió la autofagia dependiente de IL ‐ 1R1 en el OB.
Estos resultados sugieren que la señalización de IL-1β / IL-1R1 en OB juega un papel vital en la inducción y propagación de α-Syn aberrante, que en última instancia puede desencadenar la patología de la EP.