A Study of the PDGF Signaling Pathway with PRISM

In this paper, we apply the probabilistic model checker PRISM to the analysis of a biological system -- the Platelet-Derived Growth Factor (PDGF) signaling pathway, demonstrating in detail how this pathway can be analyzed in PRISM. We show that quantitative verification can yield a better understanding of the PDGF signaling pathway.Comment: In Proceedings CompMod 2011, arXiv:1109.104

Mecanismos de protección frente a rotenona por PDGF-BB en un modelo astrocitario

Los astrocitos cumplen un importante papel neuroprotector en las diversas patologías neurodegenerativas del sistema nervioso central (SNC) ya que le brindan a las neuronas soporte trófico, metabólico y antioxidativo, debido a que poseen concentraciones elevadas de la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa, el glutatión (GSH) y distintos factores de crecimiento como el BDNF, GDNF y PDGF. En situaciones donde los astrocitos no ejecutan tales funciones, como es el caso de la producción exacerbada de especies reactivas de oxígeno (ERO) y el daño mitocondrial, sobreviene inevitablemente la muerte neuronal. Estudios recientes sugieren que la alteración de las funciones astrocitarias se encuentra involucrada en la progresión de diversas enfermedades como Parkinson, Alzheimer, esclerosis lateral amiotrófica y otras. La producción de ERO conduce a la disfunción mitocondrial en los tejidos del sistema nervioso, acompañada por muerte neuronal excitotóxica y cambios morfológicos en las células del SNC, como son la activación astrocitaria y la inhibición de la regeneración neuronal en el sitio de la lesión. Diversos estudios han mostrado que las neuronas poseen una mayor susceptibilidad al daño oxidativo que los astrocitos, ya que estas poseen un menor número de mecanismos antioxidantes, siendo por lo tanto más propensas a la muerte celular. Por esta razón, los modelos in vitro relativos a la protección de las funciones astrocitarias antes mencionadas han sido considerados como una excelente aproximación en el estudio de las lesiones y enfermedades cerebrales. En este aspecto, se ha demostrado que el uso de factores de crecimiento como el BDNF, el FGF, el GDNF y el VEGF promueven actividades protectoras en neuronas y en células gliales en eventos como la excitotoxicidad, la producción de ERO, y la protección mitocondrial tanto en modelos in vitro como in vivo, incluyendo procesos neurodegenerativos como el Parkinson. Igualmente, el factor de crecimiento derivado de plaquetas, isoforma B (PDGF-BB), el cual expresa su receptor (PDGFR-ß), en distintos tipos celulares del SNC incluyendo los astrocitos, ha demostrado ejercer un efecto neuroprotector en demencia, modelos murinos de Parkinson, en insulto oxidativo por peróxido de hidrogeno y en protección excitotóxica de neuronas.In the present PhD Thesis, we studied the protective effects of PDGF-BB (Platelet Derived Growth Factor B), on oxidative and mitochondrial damage exerted by rotenone, in an astrocytic model (T98G cell line ). We used both experimental and computational methods for study molecular effects such as reactive oxygen species (ROS) production, changes in mitochondrial membrane potential, ultrastructural effects, changes in cell viability, and changes in the expression of proteins like GRP78 and neuroglobin (ngb). We establish the protective effects of PDGF-B in astrocytes, suggesting prospective applications for Parkinson Disease.Doctor en Ciencias BiológicasDoctorad