Estudio del efecto de la infección con virus de la rabia sobre la expresión de calbindina y parvoalbúmina en el cerebelo de ratones

Abstract

La rabia es transmitida por la mordedura de un animal infectado, generalmente mamíferos carnívoros o quirópteros. Los signos clínicos y la evidencia experimental en modelos in vitro e in vivo sugieren una posible alteración de la neurotransmisión gabaérgica durante la infección con rabia. La Calbindina (CB) y la Parvoalbúmina (PV) son proteínas de enlace de calcio que regulan el efecto de este ion en el metabolismo intracelular. Son marcadores de células gabaérgicas y la infección con rabia causa la pérdida de la inmunorreactividad a CB, pero el incremento de PV, en las diferentes regiones del sistema nervioso central de ratón. Sin embargo, en un estudio reciente en el cerebelo de ratones infectados no se evidenció pérdida de inmunorreactividad a CB, apartándose de la tendencia observada. En este estudio se evaluó a mayor profundidad el efecto de la infección con el virus de la rabia en el cerebelo de ratones estableciendo su influencia sobre la expresión de CB y PV a nivel de transcritos y de proteínas, dada la importancia de estas proteínas en la fisiología de las poblaciones neuronales del cerebelo. Se inocularon ratones de 4 semanas, por vía intramuscular, en las extremidades posteriores, con virus fijo CVS (Challenge Virus Standard) y ratones controles con solución vehículo. Cuando los animales alcanzaron la fase final de la enfermedad, se dividieron en tres grupos de acuerdo con los procedimientos a llevar a cabo: Inmunohistoquímica (IHQ), western blot y RT-qPCR. La IHQ mostró marcación positiva para PV en las células de Purkinje y células estrelladas/en cesta y CB exclusivamente para las células de Purkinje. No hubo diferencias evidentes en la distribución e inmunorreactividad entre ratones infectados y control. Se observó una disminución en el nivel de transcritos para CB y PV, así como la disminución del nivel de proteínas para CB y PV en ratones infectados, aunque para este último no fue significativo. Estos resultados sugieren que la infección por el virus de la rabia promueve una alteración en la homeostasis del calcio en el cerebelo lo cual, además, puede afectar la neurotransmisión del GABA.

Rabies virus (RABV) is frequently transmitted from a bite or scratch of an infected animal, mostly dogs. Clinical signs of rabies, in vitro and in vivo models suggest a possible involvement of the gabaergic system during rabies virus infection. Calbindin (CB) and Parvalbumin (PV) are calcium binding proteins which regulate the effect of calcium ions on intracellular metabolism, both are markers of gabaergic cells and rabies infection caused loss of immunostaining for CB but increase of inmunoreactivity of PV in different regions from central nervous system (CNS) in mice. However, in a recent study in cerebellum from infected mice, there were not changes in CB immunostaining compared with controls, this result disagree with previous studies. Here, we evaluated deeply the effect of rabies virus infection in mice cerebellum stablishing its influence in CB and PV expression at transcript and protein levels, due to the importance of both in cerebellum physiology. Four-week-old mice were inoculated intramuscularly in the hindlimb with rabies fixed virus CVS (Challenge Virus Strain) and other mice only with vehicle. When the mice reached the terminal state of illness, the groups were divided according to the procedures: immunohistochemistry (IHC), western blot, RT-qPCR. The IHC showed clear PV-stain for Purkinje cells, and stellate/basket cells and CB stain only in Purkinje cells. No evidence of differences between CB and PV distribution in infected and control mice was found. CB and PV transcript levels were decreased and CB and PV protein levels were decreased in infected mice as well, however non-significant for PV protein levels. These results suggest that RABV infection promotes alterations in calcium ion homeostasis which could affect GABA neurotransmission.