Tesis doctoral de la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica, y del Instituto de Investigaciones Biomédicas "Alberto Sols" del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IIB-CSIC).-- Fecha de lectura: 21 de febrero de 2007.[EN] TrkB as the receptor for the neurotrophins BDNF and NT-4/5 mediates the survival of specific neuronal populations during development, and in adulthood participates in adaptative responses and pathological conditions. trkB gene encodes a full length isoform with a functional tyrosine kinase activity, and several truncated isoforms TrkB-T1, TrkB-T2 and TrkB-Shc which all lack kinase activity. In this study, we show that in cortical astrocytes, AMPc/PKA and ATP/CaMK signaling pathways mediate CREB activation leading to TrkB-T1 up-regulation. In cortical neurons, cAMP/PKA-dependent CREB activation mediates TrkB-Fl and TrkB-T1 up-regulation. This activation was mediated by the CRE sequences present in the TrkB P2 promoter. These findings provide the molecular basis for the increase of TrkB expression found in different adaptive/pathological responses in which CREB has been involved. Furthermore, we demonstrate that excitotoxic NMDA receptor overstimulation causes TrkB-T1 up-regulation, and TrkB-Fl down-regulation in cortical neuron cultures. This change in expression pattern of the trkB isoforms is directly linked to the excitotoxic neuronal cell death. Thus, neurospecific TrkB-Fl over-expression using a lentiviral system, reduced excitotoxicity in these cultures, meanwhile TrkB-T1 over-expression produced the opposite effect. Upregulation of truncated TrkB is also found in ischemia (an in vivo model of excitoxocity) which further supports that trkB isoform expression is regulated in pathological conditions associated with NMDA receptors over-stimulation.[ES] TrkB, receptor de las neurotrofinas BDNF y NT-4/5, media la supervivencia de poblaciones específicas de neuronas durante el desarrollo, y en estado adulto participa en respuestas adaptativas y situaciones patológicas. El ARNm de TrkB codifica para varias isoformas, una completa con un dominio tirosina kinasa (TrkB-Fl) y otras truncadas (TrkBT1, TrkB-T2 y TrkB-T-Shc) carentes de actividad catalítica. En el presente estudio demostramos que en astrocitos, la activación del factor de transcripción CREB de forma dependiente de las vías de señalización AMPc/PKA y ATP/CaMK, incrementa la expresión de TrkB-T1. En neuronas corticales la activación de CREB dependiente de AMPc/PKA aumenta la expresión de las isoformas TrkB-Fl y TrkB-T1. En ambos tipos celulares, esta activación es debida a dos secuencias CRE localizadas en el promotor P2 del gen trkB. Estos resultados aportan las bases moleculares que explican como se produce el incremento de la expresión de TrkB en respuesta a diferentes respuestas adaptativas en las que CREB está involucrado. Por otro lado, demostramos que la estimulación excitotóxica de los receptores de glutamato tipo NMDA cambia el patrón de expresión de las isoformas de TrkB en neuronas corticales, aumentado TrkB-T1 y disminuyendo TrkB-Fl, y que existe una relación directa entre la muerte neuronal y dicho cambio de expresión. Así, la sobre-expresión de TrkB-Fl reduce la muerte dependiente de NMDA, mientras que la sobreexpresión de TrkB-T1 la aumenta. De acuerdo con estos resultados, en isquemia (un modelo de excitotoxicidad in vivo) se produce un aumento de la expresión del receptor truncado, sugiriendo que el cambio de expresión de la isoformas de TrkB está involucrado en los procesos de muerte celular en condiciones de excitotoxicidad.Peer reviewed