Torres-Benito L, Neher MF, Cano R, Ruiz R, Tabares L. SMN requirement for synaptic vesicle, active zone and microtubule postnatal organization in motor nerve terminals. PLoS One. 2011;6(10):e26164. doi: 10.1371/journal.pone.0026164. Epub 2011 Oct 12. PMID: 22022549; PMCID: PMC3192162.

Resumen:

Bajos niveles de la proteína de Supervivencia de la Neurona Motora (SMN, por sus siglas en inglés) producen Atrofia Muscular Espinal (AME), una grave enfermedad monogenética en lactantes caracterizada por debilidad muscular y transmisión sináptica alterada. En este estudio, reportamos severas alteraciones estructurales y funcionales en la organización de los orgánulos y el citoesqueleto de las terminales nerviosas motoras en un modelo murino de AME.

La disminución en los niveles de SMN resultó en la agrupación de vesículas sinápticas (VS) y Zonas Activas (AZs), la reducción en el tamaño de la reserva de vesículas sinápticas listas para liberar (RRP) y la reserva de reciclaje (RP), una disminución en la cantidad de mitocondrias activas, y la limitación en la maduración de los neurofilamentos y los microtúbulos. Proponemos que la proteína SMN es esencial para la maduración postnatal normal de las terminales nerviosas motoras y que la deficiencia de SMN altera la organización presináptica, conduciendo a la neurodegeneración.

Abstract:

Low levels of the Survival Motor Neuron (SMN) protein produce Spinal Muscular Atrophy (SMA), a severe monogenetic disease in infants characterized by muscle weakness and impaired synaptic transmission. We report here severe structural and functional alterations in the organization of the organelles and the cytoskeleton of motor nerve terminals in a mouse model of SMA. The decrease in SMN levels resulted in the clustering of synaptic vesicles (SVs) and Active Zones (AZs), reduction in the size of the readily releasable pool (RRP), and the recycling pool (RP) of synaptic vesicles, a decrease in active mitochondria and limiting of neurofilament and microtubule maturation. We propose that SMN is essential for the normal postnatal maturation of motor nerve terminals and that SMN deficiency disrupts the presynaptic organization leading to neurodegeneration.