ES2766862A1 - Plekhg5 as a pharmaceutical target for neurological disorders (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Plekhg5 as a pharmaceutical target for neurological disorders (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2766862A1
ES2766862A1 ES201831220A ES201831220A ES2766862A1 ES 2766862 A1 ES2766862 A1 ES 2766862A1 ES 201831220 A ES201831220 A ES 201831220A ES 201831220 A ES201831220 A ES 201831220A ES 2766862 A1 ES2766862 A1 ES 2766862A1
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ES
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plekhg5
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Veronika Elisabeth Neubrand
Mora Mario Delgado
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
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Abstract

Plekhg5 as a pharmaceutical target for neurological disorders. The invention relates to the use of the Plekhg5 gene as a pharmacological target for the screening, testing, and/or validation of molecules, compounds, agents, and modulators useful in the treatment and/or prevention of neurological diseases, preferably neurodegenerative diseases. More preferably, the invention also refers to molecules, compounds, agents, and modulators capable of inhibiting the expression of the Plekhg5 gene, inducing a neuroprotective phenotype of microglial cells, which makes it possible to reduce or stop the neurodegeneration processes that occur in mammals, preferably in humans. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Plekhg5 como diana farmacéutica para trastornos neurológicosPlekhg5 as a pharmaceutical target for neurological disorders

La invención hace referencia al uso del gen Plekhg5 como una diana farmacéutica para el cribado, ensayo, y/o validación de moléculas, compuestos, agentes, y moduladores útiles en el tratamiento y/o la prevención de enfermedades neurológicas, preferiblemente enfermedades neurodegenerativas. Más preferiblemente, la invención también hace referencia a moléculas, compuestos, agentes, y moduladores capaces de inhibir la expresión del gen Plekhg5, induciendo un fenotipo neuroprotector de células microgliales que hace posible reducir o detener los procesos de neurodegeneración que tienen lugar en mamíferos, preferiblemente humanos.The invention relates to the use of the Plekhg5 gene as a pharmaceutical target for the screening, testing, and / or validation of molecules, compounds, agents, and modulators useful in the treatment and / or prevention of neurological diseases, preferably neurodegenerative diseases. More preferably, the invention also relates to molecules, compounds, agents, and modulators capable of inhibiting the expression of the Plekhg5 gene , inducing a neuroprotective phenotype of microglial cells that makes it possible to reduce or stop neurodegeneration processes that take place in mammals, preferably humans.

ESTADO DEL ARTESTATE OF THE ART

La neuroinflamación es un proceso fundamental que contribuye a la muerte de neuronas en las enfermedades neurodegenerativas, por ejemplo en la enfermedad de Parkinson (EP), enfermedad de Alzheimer (EA) y Esclerosis Múltiple (EM). La neuroinflamación subyacente en estas enfermedades neurodegenerativas se caracteriza por la activación de células microgliales (Gonzalez et al., 2014; Wolf et al., 2017). Durante este proceso inflamatorio las células microgliales adquieren la forma de una célula amboide y, entre otros mecanismos, disminuyen la liberación de factores neurotróficos, tales como el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, del inglés Brain Derived Neurotrophic Factor), y secretan sustancias citotóxicas, que conducen a la muerte neuronal. En contraposición, en un cerebro saludable, las células microgliales se encuentran en una morfología ramificada y soportan una variedad de funciones del SNC secretando factores neurotróficos. Es interesante señalar que las células microgliales no son permanentes en uno u otro estado de actividad, sino que en lugar de ello son capaces de cambiar entre diferentes fenotipos y estados de actividad. Por lo tanto, entender la maquinaria molecular que invierte la activación inflamatoria de las células microgliales es esencial para la protección contra la neurodegeneración.Neuroinflammation is a fundamental process that contributes to the death of neurons in neurodegenerative diseases, for example in Parkinson's disease (PD), Alzheimer's disease (AD) and Multiple Sclerosis (MS). The underlying neuroinflammation in these neurodegenerative diseases is characterized by the activation of microglial cells (Gonzalez et al., 2014; Wolf et al., 2017). During this inflammatory process, microglial cells acquire the shape of an amboid cell and, among other mechanisms, decrease the release of neurotrophic factors, such as the brain-derived neurotrophic factor (BDNF ), and secrete cytotoxic substances. , which lead to neuronal death. In contrast, in a healthy brain, microglial cells are in branched morphology and support a variety of CNS functions by secreting neurotrophic factors. It is interesting to note that microglial cells are not permanent in one or another state of activity, but are instead able to switch between different phenotypes and states of activity. Therefore, understanding the molecular machinery that reverses the inflammatory activation of microglial cells is essential for protection against neurodegeneration.

En la EA, es conocido que las células microgliales se acumulan alrededor de las placas beta-amiloides, y las mutaciones en diversos genes microgliales pueden aumentar el riesgo de desarrollar la enfermedad. La incapacidad de las células microgliales de conservar una producción constante de beta-amiloides conduce a la liberación de factores inflamatorios que comprometen aún más las funciones celulares, transformándolas finalmente en una forma asociada a enfermedad que induce una neuroinflamación perjudicial constante. En la EP, es conocido que las células microgliales activadas son abundantes en la sustancia negra, la estructura cerebral que resulta dañada en la enfermedad. Los estudios de PET han mostrado células microgliales inflamatorias extendidas en un estadio temprano en el transcurso de la enfermedad, y la evidencia sugiere que el mismo tipo de situación de tipo "espada de doble filo” observada en la enfermedad de Alzheimer - en la que las células microgliales inicialmente protectoras escapan a la regulación, lo que conduce a una neuroinflamación perjudicial constante --, también ocurre en la enfermedad de Parkinson. En la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), se han encontrado células microgliales inflamatorias cerca de las neuronas lesionadas en el cerebro de los pacientes.In AD, it is known that microglial cells accumulate around beta-amyloid plaques, and mutations in various microglial genes can increase the risk of developing the disease. The inability of cells Microglial preservation of a constant production of beta-amyloids leads to the release of inflammatory factors that further compromise cellular functions, eventually transforming them into a disease-associated form that induces constant detrimental neuroinflammation. In PD, activated microglial cells are known to be abundant in substantia nigra, the brain structure that is damaged in disease. PET studies have shown widespread inflammatory microglial cells at an early stage in the course of the disease, and evidence suggests that the same type of "double-edged sword" situation seen in Alzheimer's disease - in which the Initially protective microglial cells escape regulation, leading to constant damaging neuroinflammation - also occurs in Parkinson's disease. In amyotrophic lateral sclerosis (ALS), inflammatory microglial cells have been found near injured neurons in the patients brain.

Por tanto, la capacidad de identificar fácilmente las células microgliales activadas ha provocado un interés considerable en su valor como indicadores de una patología y, de ahí, su potencial de diagnóstico. Además, un interés sustancial rodea el posible papel de las células microgliales activadas en la patogénesis de enfermedades, y la cuestión de si la actividad de las células microgliales activadas exacerba la patología o ayuda en la reparación tisular y mejora la enfermedad.Therefore, the ability to easily identify activated microglial cells has sparked considerable interest in their value as indicators of pathology and hence their diagnostic potential. Furthermore, substantial interest surrounds the possible role of activated microglial cells in the pathogenesis of disease, and the question of whether the activity of activated microglial cells exacerbates pathology or aids in tissue repair and improves disease.

En este sentido, es conocido que las células microgliales primarias expuestas a células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (ASC, por sus siglas en inglés) o sus factores secretados (medio condicionado, MC), sufrieron un cambio de forma celular dramático hacia una morfología sumamente alargada in vitro (Neubrand et al., Glia. 2014;62(12):1932-42), similar al fenotipo de células microgliales observado en un cerebro sano. La elongación inducida por el MC se asoció con una regulación por incremento de factores neurotróficos, tales como el BDNF, que es indicativo de la adquisición de un fenotipo neuroprotector. De este modo, las células microgliales estimuladas por el MC representan una herramienta ideal para estudiar los eventos intracelulares necesarios para la transición de unas células microgliales activadas inflamatorias a otras neuroprotectoras no inflamatorias. De hecho, las pequeñas Rho GTPasas Rac1 y Cdc42, han sido identificadas como importantes reguladores del citoesqueleto de actina, y consecuentemente juegan papeles fundamentales en esta transición fenotípica (Neubrand et al., Glia. 2014;62(12):1932-42). In this regard, it is known that primary microglial cells exposed to adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ASC) or their secreted factors (conditioned medium, MC), underwent a dramatic cellular shape shift towards morphology. extremely elongated in vitro (Neubrand et al., Glia. 2014; 62 (12): 1932-42), similar to the microglial cell phenotype observed in a healthy brain. MC-induced elongation was associated with upregulation of neurotrophic factors, such as BDNF, that is indicative of acquisition of a neuroprotective phenotype. In this way, MC-stimulated microglial cells represent an ideal tool to study the intracellular events necessary for the transition from inflammatory activated microglial cells to other non-inflammatory neuroprotective cells. In fact, the small Rho GTPases Rac1 and Cdc42, have been identified as important regulators of the actin cytoskeleton, and consequently play fundamental roles in this phenotypic transition (Neubrand et al., Glia. 2014; 62 (12): 1932-42) .

Trem2, una proteína mieloide implicada en la supervivencia y proliferación de células miclogliales, regula un punto de control necesario para las enfermedades neurodegenerativas y la deleción de Trem2 evita la acumulación de células microgliales alrededor de placas Ap y conduce a un daño neurítico adicional (Jay TR, et al. J Exp Med. 2015;212:287-95; Krasemann S, et al. Immunity. 2017;47:566-81. e569). Estos hallazgos sugieren que las enfermedades neurodegenerativas pueden dirigirse de forma protectora hacia una fagocitosis y un aclaramiento más efectivos de agregados de proteínas patológicas en trastornos neurodegenerativos. Sin embargo, la depleción global de células microgliales en modelos de ratón con EA tuvo como resultado un efecto protector sobre la salud sináptica, independiente del amiloide p (Han J, et al. Mol Brain. 2017;10:25). Éstas enfatizan la inmensa complejidad de roles funcionales de células microgliales en la neurodegeneración, y soportan la existencia de distintos estados funcionales pro-inflamatorios dentro de las enfermedades neurodegenerativas.Trem2, a myeloid protein involved in mycelial cell survival and proliferation, regulates a necessary checkpoint for neurodegenerative diseases, and the Trem2 deletion prevents the accumulation of microglial cells around Ap plates and leads to additional neuritic damage (Jay TR , et al. J Exp Med. 2015; 212: 287-95; Krasemann S, et al. Immunity. 2017; 47: 566-81. e569). These findings suggest that neurodegenerative diseases may be protectively directed toward more effective phagocytosis and clearance of pathological protein aggregates in neurodegenerative disorders. However, global microglial cell depletion in mouse models with AD resulted in a protective effect on synaptic health, independent of p amyloid (Han J, et al. Mol Brain. 2017; 10: 25). These emphasize the immense complexity of functional roles of microglial cells in neurodegeneration, and support the existence of different pro-inflammatory functional states within neurodegenerative diseases.

Teniendo en cuenta la información mencionada anteriormente, una comprensión exhaustiva de los reguladores, marcadores y dianas de fármacos claves de fenotipos de células microgliales homeostáticos, pro-inflamatorios y anti-inflamatorios en enfermedades neurodegenerativas podría proporcionar nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de un número de condiciones neurodegenerativas.Taking into account the information mentioned above, a comprehensive understanding of the key drug regulators, markers and targets of homeostatic, pro-inflammatory and anti-inflammatory microglial cell phenotypes in neurodegenerative diseases could provide new therapeutic targets for the treatment of a number of neurodegenerative conditions.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención divulga la identificación del gen Plekhg5 y/o su proteína codificada, o un fragmento, o derivado, o variante del mismo como diana de fármacos útiles para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas.The present invention discloses the identification of the Plekhg5 gene and / or its encoded protein, or a fragment, or derivative, or variant thereof as a target of drugs useful for the treatment of neurodegenerative diseases.

La invención se basa en el hecho de que los inventores han observado que la inhibición de la expresión y/o actividad del gen plekhg5, y/o su proteína codificada, o un fragmento, derivado, o variante del mismo, induce un fenotipo neuroprotector de células microgliales, haciendo posible reducir o detener los procesos de neurodegeneración que tienen lugar en mamíferos, preferiblemente humanos.The invention is based on the fact that the inventors have observed that the inhibition of the expression and / or activity of the plekhg5 gene , and / or its encoded protein, or a fragment, derivative, or variant thereof, induces a neuroprotective phenotype of microglial cells, making it possible to reduce or stop the neurodegeneration processes that take place in mammals, preferably humans.

Más específicamente, los resultados obtenidos demuestran que la exposición de cultivos primarios de células microgliales a ARNip contra el gen Plekhg5, o un fragmento, o derivado, o variante del mismo induce un valor de circularidad diferencial negativo (Tabla 4) que implica que las células microgliales transfectadas con el ARNip específico contra el gen plekhg5 mostraron un patrón de ramificación aumentada.More specifically, the results obtained demonstrate that exposure of primary microglial cell cultures to siRNA against the Plekhg5 gene , or a fragment, or derivative, or variant thereof induces a negative differential circularity value (Table 4) which implies that microglial cells transfected with the siRNA specific against the plekhg5 gene showed an increased branching pattern.

En resumen, los resultados de la invención permiten que se desarrollen nuevas aproximaciones terapéuticas para las enfermedades neurodegenerativas, a través del uso de composiciones farmacéuticas que comprenden principios activos que inhiben la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o su proteína codificada.In summary, the results of the invention allow new therapeutic approaches to be developed for neurodegenerative diseases, through the use of pharmaceutical compositions that comprise active ingredients that inhibit the expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or its encoded protein.

Por lo tanto, un aspecto de la invención hace referencia al uso del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada de ese modo, o un fragmento, o derivado, o variante del mismo, como una diana farmacológica para el cribado de moléculas útiles en el tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas.Therefore, one aspect of the invention refers to the use of the Plekhg5 gene and / or the protein thus encoded, or a fragment, or derivative, or variant thereof, as a pharmacological target for screening useful molecules in the treatment and / or prevention of neurological diseases.

Plekhg5 (dominio de homología a pleckstrina y RhoGEF que contiene G5) se denomina también Syx, Tech, DSMA4, CMTRIC, GEF720 y BC023181. En el contexto de la presente invención, el gen Plekhg5 se caracteriza por al menos una de las secuencias identificadas por sus Números de Acceso de Ensembl Gene o NCBI ID. Un experto en el campo puede acceder a cualquier secuencia del gen Plekhg5 a través de bases de datos públicas. Por ejemplo, ENSEMBL (Ensembl versión 89-Mayo 2017) (EMBL-EBI/Wellcome Trust Sanger Institute) tiene los siguientes Números de Acceson del Plekhg5 humano y de ratón: ENSG00000171680 y ENSMUSG00000039713, respectivamente. Además, los números de acceso del NCBI Gene ID para el Plekhg5 humano y de ratón son 57449 y 269608, respectivamente. El Ensembl gene ID proporcionado para el gen Plekhg5 puede ser utilizado para determinar la secuencia de nucleótidos del gen, además de las secuencias asociadas de proteínas y del transcrito, introduciendo los datos del Ensemble ID en la base de datos Ensemble (Ensembl versión 89). Plekhg5 (pleckstrin and RhoGEF homology domain containing G5) is also called Syx, Tech, DSMA4, CMTRIC, GEF720 and BC023181. In the context of the present invention, the Plekhg5 gene is characterized by at least one of the sequences identified by its Ensembl Gene Access Numbers or NCBI ID. Any expert in the Plekhg5 gene can be accessed by an expert in the field through public databases. For example, ENSEMBL (Ensembl version 89-May 2017) (EMBL-EBI / Wellcome Trust Sanger Institute) has the following numbers Acceson of human and mouse Plekhg5: ENSG00000171680 and ENSMUSG00000039713, respectively. In addition, the access numbers NCBI Gene ID for human and mouse Plekhg5 are 57,449 and 269,608, respectively. The Ensembl gene ID provided for the Plekhg5 gene can be used to determine the nucleotide sequence of the gene, in addition to the associated protein and transcript sequences, by entering Ensemble ID data into the Ensemble database (Ensembl version 89).

Los nombres de sus proteínas son los siguientes: proteína activadora de NF k B, miembro 5 de la familia G que contiene un dominio PH, factor intercambiador de nucleótido de guanina 720, proteína que contiene un nuevo dominio PH, dominio de homología a pleckstrina que contiene un miembro 5 de la familia G (con un dominio RhoGef), factor intercambiador de guanina de unión a sinectina, factor SYX1 intercambiador de guanina específico de RhoA, factor SYX2 intercambiador de guanina específico de RhoA y factor intercambiador de RhoA de unión a sinectina. El Plekhg5 codifica una proteína que pertenece a la familia de proteínas del factor intercambiador de guanina Rho (GEF), que activa las GTPasas reemplazando GDP con GTP. Este miembro de la familia es un RhoA GEF que tiene una función en la migración de células endoteliales y la formación tubular. Se requiere para la angiogénesis y puede funcionar en la diferenciación de células neuronales. Las mutaciones en el gen Plekhg5 han sido asociadas con diferentes formas de enfermedad de motoneuronas tales como atrofia muscular espinal distal de tipo IV (DSMA-IV), enfermedad de Charcot-Marie-Tooth intermedia (CMT) y esclerosis lateral amiotrófica (ELA). Se cree que la causa molecular yace en la disrupción neuroespecífica de la autofagia de vesículas sinápticas, un proceso que también está regulado, además de otras proteínas, por Plekhg5. De hecho, los ratones deficientes en Plekhg5 desarrollan una enfermedad de las motoneuronas de aparición tardía, caracterizada por la degeneración de los terminales del axón, y las motoneuronas cultivadas con depleción de Plekhg5 muestran una autofagia defectuosa. La sobreexpresión de Plekhg5 conduce a la activación de NF- k B, que es un factor de transcripción bien conocido responsable de la expresión de muchas moléculas pro­ inflamatorias, también durante los procesos neuroinflamatorios.The names of its proteins are as follows: NF k B activating protein, member 5 of the G family that contains a PH domain, guanine 720 nucleotide exchange factor, protein that contains a new PH domain, pleckstrin homology domain that contains a member 5 of the G family (with a RhoGef domain), synectin-binding guanine exchanger factor, RhoA-specific guanine exchanger factor SYX1, RhoA-specific guanine exchanger factor SYX2 and RhoA-synectin-binding factor RhoA . He Plekhg5 encodes a protein that belongs to the guanine exchange factor Rho (GEF) protein family, which activates GTPases by replacing GDP with GTP. This family member is a RhoA GEF that has a role in endothelial cell migration and tubular formation. It is required for angiogenesis and can function in the differentiation of neuronal cells. Mutations in the Plekhg5 gene have been associated with different forms of motor neuron disease such as type IV distal spinal muscular atrophy (DSMA-IV), intermediate Charcot-Marie-Tooth disease (CMT), and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The molecular cause is believed to lie in the neurospecific disruption of autophagy of synaptic vesicles, a process that is also regulated, in addition to other proteins, by Plekhg5. Indeed, Plekhg5- deficient mice develop late-onset motor neuron disease characterized by axon terminal degeneration, and cultured Plekhg5 - depleted motor neurons show defective autophagy. Plekhg5 overexpression leads to the activation of NF- k B, which is a well known transcription factor responsible for the expression of many proinflammatory molecules, also during the neuroinflammatory processes.

Plekhg5 es una proteína efectora de Rnd3/RhoE. En particular, la Plekhg5 actúa “downstream” de Rnd3/RhoE y la interacción entre ambas proteínas inhibe la función de Plekhg5. Esto se correlaciona con los resultados que se muestran en la presente patente en referencia a que Rnd3/RhoE debe ser regulada por incremento para adquirir un fenotipo neuroprotector, por tanto, en este caso la expresión y/o actividad de Plekhg5 sería fuertemente inhibida. Por otro lado, la presente invención divulga que la inhibición de Plekhg5 implica un fenotipo neuroprotector, que por supuesto también conduciría a una regulación por disminución o inactivación (down-regulation) de la expresión y/o actividad de Plekhg5, y por tanto se correlaciona con nuestros hallazgos con Rnd3/RhoE. Por lo tanto, Plekhg5 presenta una nueva función como regulador potencial de un fenotipo neuroprotector de células microgliales. Plekhg5 is an Rnd3 / RhoE effector protein. In particular, Plekhg5 acts as a downstream of Rnd3 / RhoE and the interaction between both proteins inhibits Plekhg5 function . This correlates with the results shown in the present patent in reference to that Rnd3 / RhoE must be upregulated to acquire a neuroprotective phenotype, therefore, in this case the expression and / or activity of Plekhg5 would be strongly inhibited. On the other hand, the present invention discloses that the inhibition of Plekhg5 implies a neuroprotective phenotype, which of course would also lead to down-regulation of the expression and / or activity of Plekhg5 , and therefore is correlated with our findings with Rnd3 / RhoE. Therefore, Plekhg5 presents a new function as a potential regulator of a neuroprotective phenotype of microglial cells.

La Tabla 1 muestra, como un ejemplo, el gen Plekhg5 caracterizado por el número de acceso de EnsembI Gene (ENSG), al que se puede acceder en la base de datos pública EnsEMBL (http://www.ensembl.org) (Ensembl versión 89-Mayo 2017) y por su Entrez Gene ID, al que se puede acceder en la base de datos púbica NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/), e incluye las secuencias de proteínas de todas las isoformas divulgadas en la misma, en humanos y ratón. Table 1 shows, as an example, the Plekhg5 gene characterized by the access number of EnsembI Gene (ENSG), which can be accessed in the public database EnsEMBL (http://www.ensembl.org) (Ensembl version 89-May 2017) and by its Entrez Gene ID, which can be accessed in the NCBI public database (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/), and includes the protein sequences of all the isoforms disclosed therein, in humans and mice.

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En una realización preferida, la invención hace referencia al uso del gen Plekhg5 humano con el número de acceso del EnsembI Gene ENSG00000171680 y del NCBI Gene ID 57449, preferiblemente el gen Plekhg5 humano comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 20, e incluye las secuencias de proteínas de todas las isoformas codificadas por el mismo, como dianas farmacéuticas para el cribado, ensayo y/o validación de moléculas, compuestos, agentes, y moduladores útiles en el tratamiento y/o en la prevención de enfermedades neurológicas.In a preferred embodiment, the invention relates to the use of the human Plekhg5 gene with the accession number of EnsembI Gene ENSG00000171680 and NCBI Gene ID 57449, preferably the human Plekhg5 gene comprises the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20, and includes the Protein sequences of all isoforms encoded by it, such as pharmaceutical targets for the screening, testing and / or validation of molecules, compounds, agents, and modulators useful in the treatment and / or prevention of neurological diseases.

La presente invención también hace referencia a los homólogos, ortólogos, parálogos de Plekhg5, y fragmentos y variaciones del mismo.The present invention also relates to Plekhg5 homologs, orthologs, paralogs , and fragments and variations thereof.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "homólogo” es conocido en el estado de la técnica y hace referencia a secuencias relacionadas que comparten un ancestro o miembro de una familia común y se determinan en base al grado de identidad de secuencia. Los términos "homología”, "homólogo”, "sustancialmente similar” y "que corresponde sustancialmente” se utilizan en el presente documento de forma intercambiable. Los homólogos habitualmente controlan, median en o influyen en las mismas o similares vías bioquímicas, sin embargo unos homólogos en particular pueden dar lugar a fenotipos diferentes. Se entiende por lo tanto, tal como podrán apreciar los expertos en la materia, que la invención abarca más que los ejemplos de secuencias específicas. Estos términos describen la relación entre un gen encontrado en una especie o subespecie y el gen correspondiente o equivalente en otra especie o subespecie. Para el propósito de esta invención se comparan secuencias homólogas.As used herein, the term "homologous" is known in the state of the art and refers to related sequences that share an ancestor or member of a common family and are determined based on the degree of sequence identity. The terms "homology", "homolog", "substantially similar" and "substantially corresponding" are used interchangeably herein. Homologs usually control, mediate, or influence the same or similar biochemical pathways, however particular homologs can give rise to different phenotypes. It is therefore understood, as will be appreciated by those skilled in the art, that the invention encompasses more than the examples of specific sequences. These terms describe the relationship between a gene found in one species or subspecies and the corresponding or equivalent gene in another species or subspecies. For the purpose of this invention, homologous sequences are compared.

El término "homólogo” se utiliza algunas veces para aplicarlo a la relación entre los genes separados por el evento de la especiación (ver "ortólogo”) o a la relación entre genes separados por el evento de duplicación genética (ver "parálogo”).The term "homologous" is sometimes used to apply it to the relationship between genes separated by the speciation event (see "ortholog") or to the relationship between genes separated by the gene duplication event (see "paralog").

El término "ortólogo” hace referencia a genes en diferentes especies que evolucionaron de un gen ancestral común por especiación. Habitualmente, los ortólogos mantienen la misma función en el transcurso de la evolución. La identificación de ortólogos es de vital importancia para una predicción fiable de la función génica en genomas secuenciados recientemente.The term "ortholog" refers to genes in different species that evolved from a common ancestral gene by speciation. Orthologists usually maintain the same function over the course of evolution. The identification of orthologs is of vital importance for a reliable prediction of gene function in recently sequenced genomes.

El término "parálogo” hace referencia a genes relacionados por duplicación dentro de un genoma. Mientras que los ortólogos generalmente mantienen la misma función en el transcurso de la evolución, los parálogos pueden desarrollar nuevas funciones, incluso si éstas están relacionadas con la original.The term "paralog" refers to related genes by duplication within a genome. While orthologs generally maintain the same function over the course of evolution, paralogs can develop new functions, even if they are related to the original.

Se piensa, se cree o se sabe que las "secuencias homólogas” o los "homólogos” o los "ortólogos” están funcionalmente relacionados. Una relación funcional puede estar indicada en cualquiera de una cantidad de maneras, incluyendo, pero sin limitarse a: (a) grado de identidad de secuencia y/o (b) una función biológica igual o similar. Preferiblemente, están indicadas tanto (a) como (b). El grado de identidad de secuencia puede variar, pero en una realización, es al menos el 50% (cuando se utilizan programas de alineamiento de secuencias estándar conocidos), al menos al menos 60%, al menos 65%, al menos 70%, al menos 75%, al menos 80%, al menos 85%, al menos 90%, al menos aproximadamente 91%, al menos aproximadamente 92%, al menos aproximadamente 93%, al menos aproximadamente 94%, al menos aproximadamente 95%, al menos aproximadamente 96%, al menos aproximadamente 97%, al menos aproximadamente 98%, o al menos 98,5%, o al menos aproximadamente 99%, o al menos 99,5%, o al menos 99,8%, o al menos 99,9%. La homología puede determinarse utilizando programas de software disponibles, tal como aquellos que se discuten en los Protocolos actuales en Biología Molecular ("Current Protocols in Molecular Biology” F. M. Ausubel et al., eds., 1987) Suplemento 30, sección 7.718, Tabla 7.71. Algunos programas de alineamiento son MacVector (Oxford Molecular Ltd, Oxford, Reino Unido) y ALIGN Plus (Scientific and Educational Software, Pennsylvania). Otros programas de alineamiento no limitativos incluyen Sequencher (Gene Codes, Ann Arbor, Mich.), AlignX, y Vector NTI (Invitrogen, Carlsbad, Calif)."Homologous sequences" or "homologs" or "orthologs" are thought, believed or known to be functionally related. A functional relationship may be indicated in any of a number of ways, including, but not limited to: ( a) degree of sequence identity and / or (b) the same or similar biological function Preferably, both (a) and (b) are indicated.The degree of sequence identity may vary, but in one embodiment, it is at least 50% (when using known standard sequence alignment programs), at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least about 91%, at least about 92%, at least about 93%, at least about 94%, at least about 95%, at least about 96%, at least about 97%, at least about 98%, or at least 98.5%, or at least about 99%, or at least 99.5%, or at least 99.8%, or at least 99.9%. Homology can be determined using available software programs, such as those discussed in the current Protocols in Molecular Biology ("Current Protocols in Molecular Biology" FM Ausubel et al., Eds., 1987) Supplement 30, section 7.718, Table 7.71 Some alignment programs are MacVector (Oxford Molecular Ltd, Oxford, UK) and ALIGN Plus (Scientific and Educational Software, Pennsylvania.) Other non-limiting alignment programs include Sequencher (Gene Codes, Ann Arbor, Mich.), AlignX, and Vector NTI (Invitrogen, Carlsbad, Calif).

En el estado de la técnica, los términos "identidad” y "similitud” significan el grado de parentesco de las secuencias de polipéptidos y polinucleótidos que se determinan emparejando una secuencia problema (query sequence) y otras secuencias preferiblemente del mismo tipo (secuencia de ácido nucleico o de proteínas) entre sí. Los métodos de programas informático preferidos para calcular y determinar la "identidad” y la "similitud” incluyen, pero no se limitan a, GCG BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 1990, 215: 403-410; Altschul et al., Nucleic Acids Res. 1997, 25: 3389-3402; Devereux et al., Nucleic Acids Res. 1984, 12: 387), BLASTN 2.0 (Gish W., http://blast.wustl.edu, 1996-2002), FASTA (Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1988, 85: 2444-2448), y GCG GelMerge que determina y alinea un par de cóntigos con el solapamiento de mayor longitud (Wilbur and Lipman, SIAM J. Appl. Math. 1984, 44: 557-567; Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 1970, 48: 443-453).In the state of the art, the terms "identity" and "similarity" mean the degree of kinship of the polypeptide and polynucleotide sequences that are determined by matching a problem sequence (query sequence) and other sequences preferably of the same type (acid sequence nucleic or protein) with each other. Preferred software methods for calculating and determining "identity" and "similarity" include, but are not limited to, GCG BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 1990, 215: 403-410; Altschul et al., Nucleic Acids Res. 1997, 25: 3389-3402; Devereux et al., Nucleic Acids Res. 1984, 12: 387), BLASTN 2.0 (Gish W., http: // blast.wustl.edu, 1996-2002), FASTA (Pearson and Lipman, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1988, 85: 2444-2448), and GCG GelMerge that determines and aligns a pair of contigs with the overlap of increased length (Wilbur and Lipman, SIAM J. Appl. Math. 1984, 44: 557-567; Needleman and Wunsch, J. Mol. Biol. 1970, 48: 443-453).

El gen Plekhg5 de la invención, y/o la proteína codificada por el mismo, puede tener variantes. Además, el término "variante” incluye cualquier versión más corta o más larga de un transcrito del gen que preferiblemente conserva al menos una actividad o función biológica del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, en el contexto de la presente invención. El término "variantes” comprenderá también una secuencia que tenga al menos aproximadamente 80% de identidad de secuencia, más preferiblemente al menos aproximadamente 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% de identidad de secuencia sobre la longitud completa de los números de acceso ENSG00000171680 del Ensembl Gene ID o 57449 del NCBI, preferiblemente el gen Plekhg5 humano comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 20. Se incluirán las variaciones de secuencias en donde un codón es reemplazado con otro codón debido a secuencias base alternativas, pero la secuencia de aminoácidos traducida por la secuencia de ADN permanece sin cambiar. Este fenómeno conocido en el estado de la técnica se denomina redundancia del conjunto de codones que traducen aminoácidos específicos. Estas variantes hacen referencia a variaciones limitadas en la secuencia de aminoácidos, que hacen posible mantener la funcionalidad del gen. Esto significa que la secuencia mencionada anteriormente y la secuencia de la variante son similares como en conjunto e idénticas en muchas regiones. Estas variaciones se generan mediante sustituciones, deleciones o adiciones. Dichas sustituciones son, por ejemplo, pero sin limitarse a, con aminoácidos conservados. Los aminoácidos conservados son aminoácidos que tienen cadenas laterales y propiedades similares en relación a, por ejemplo, hidrofobicidad y aromaticidad. Estas sustituciones incluyen, pero no se limitan a, sustituciones entre ácido glutámico (Glu) y ácido aspártico (Asp), entre lisina (Lys) y arginina (Arg), entre asparagina (Asn) y glutamina (Gln), entre serina (Ser) y treonina (Thr) y/o entre los aminoácidos que comprenden el grupo de alanina (Ala), leucina (Leu), valina (Val) e isoleucina (Ile). Las variaciones pueden ser variaciones generadas artificialmente, por ejemplo, mediante mutagénesis o síntesis directa. Por lo tanto, el alcance de la presente invención incluye las secuencias de nucleótidos cuyos nucleótidos sean idénticos u homólogos a las secuencias descritas en la presente invención.The Plekhg5 gene of the invention, and / or the protein encoded therein, may have variants. Furthermore, the term "variant" includes any shorter or longer version of a gene transcript that preferably retains at least one biological activity or function of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, in the context of the present invention The term "variants" will also comprise a sequence having at least about 80% sequence identity, more preferably at least about 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%. , 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% of sequence identity over the full length of Ensembl Gene access numbers ENSG00000171680 NCBI ID or 57449, preferably the human Plekhg5 gene comprises the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20. Variations will be included of sequences where one codon is replaced with another codon due to alternative base sequences, but the amino acid sequence translated by the DNA sequence remains unchanged. This phenomenon known in the state of the art is called redundancy of the set of codons that translate specific amino acids. These variants refer to limited variations in the amino acid sequence, which make it possible to maintain the functionality of the gene. This means that the sequence mentioned above and the sequence of the variant are similar as a whole and identical in many regions. These variations are generated by substitutions, deletions or additions. Such substitutions are, for example, but not limited to, with conserved amino acids. Conserved amino acids are amino acids that have side chains and similar properties in relation to, for example, hydrophobicity and aromaticity. These substitutions include, but are not limited to, substitutions between glutamic acid (Glu) and aspartic acid (Asp), between lysine (Lys) and arginine (Arg), between asparagine (Asn) and glutamine (Gln), between serine (Ser ) and threonine (Thr) and / or among the amino acids that comprise the group of alanine (Ala), leucine (Leu), valine (Val) and isoleucine (Ile). The variations can be artificially generated variations, for example, by mutagenesis or direct synthesis. Therefore, the scope of the present invention includes nucleotide sequences whose nucleotides are identical or homologous to the sequences described in the present invention.

El término "diana farmacológica”, tal como se utiliza en la presente invención, hace referencia al gen Plekhg5 y/o a la proteína codificada por el mismo, que sea de utilidad para estudiar el efecto bioquímico de moléculas capaces de unirse al mismo. Estas moléculas pueden ser, sin limitación, compuestos, moduladores, o agentes que se seleccionan mediante métodos de cribado, en donde se analiza la inhibición de la expresión y/o la actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo.The term "pharmacological target", as used in the present invention, refers to the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, which is useful for studying the biochemical effect of molecules capable of binding to it. These molecules they can be, without limitation, compounds, modulators, or agents that are selected by screening methods, where the inhibition of the expression and / or the activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it is analyzed.

El término "modulador” tal como se utiliza en la presente invención hace referencia a una molécula capaz de cambiar o modificar el nivel de expresión y/o la actividad de un gen, o un producto de transcripción de un gen, o un producto de traducción de un gen. Un "modulador” hace referencia a una molécula que tiene la capacidad de o bien potenciar o bien inhibir, por tanto "modular” una propiedad funcional de una proteína, para "modular” la unión, antagonización, represión, bloqueo, neutralización o secuestro, activación, agonización y regulación al alza. El término "modulación” también será utilizado para hacer referencia a la capacidad para afectar la actividad biológica de una célula. Preferiblemente, un "modulador” es capaz de cambiar o modificar la actividad biológica de un producto de transcripción o un producto de traducción de un gen. Dicha modulación, por ejemplo, puede ser un aumento o una disminución en la actividad biológica y/o la actividad farmacéutica, un cambio en las características de la unión, o cualquier otro cambio o alteración en las propiedades biológicas, funcionales o inmunológicas de dicho producto de traducción de un gen.The term "modulator" as used in the present invention refers to a molecule capable of changing or modifying the level of expression and / or activity of a gene, or a transcription product of a gene, or a translation product. of a gene. A "modulator" refers to a molecule that has the ability to either enhance or inhibit, thus "modulate" a functional property of a protein, to "modulate" binding, antagonization, repression, blocking, neutralization or kidnapping, activation, agonization and upward regulation. The term "modulation" will also be used to refer to the ability to affect activity biological of a cell. Preferably, a "modulator" is capable of changing or modifying the biological activity of a transcription product or a translation product of a gene. Such modulation, for example, may be an increase or decrease in biological activity and / or pharmaceutical activity, a change in the binding characteristics, or any other change or alteration in the biological, functional or immunological properties of said gene translation product.

Los términos "agente”, "reactivo”, o "compuesto” hace referencia a cualquier sustancia, producto químico, composición, o extracto que tenga un efecto biológico positivo o negativo sobre una célula, tejido, fluido corporal, o dentro del contexto de cualquier sistema biológico, o cualquier sistema de ensayo examinado. Pueden ser agonistas, antagonistas, agonistas parciales o agonistas inversos de una diana. Dichos agentes, reactivos, moduladores o compuestos pueden ser ácidos nucleicos, péptidos o complejos proteicos naturales o sintéticos, o proteínas de fusión. Pueden también ser anticuerpos, moléculas o composiciones orgánicas o inorgánicas, pequeñas moléculas, tales como ARN de interferencia, fármacos o cualquier combinación de cualquiera de dichos agentes anteriores. Pueden utilizarse para propósitos de ensayos, de diagnóstico y terapéuticos.The terms "agent", "reagent", or "compound" refers to any substance, chemical, composition, or extract that has a positive or negative biological effect on a cell, tissue, body fluid, or within the context of any biological system, or any assay system examined May be target agonists, antagonists, partial agonists or inverse agonists Such agents, reagents, modulators or compounds may be natural or synthetic nucleic acids, peptides or protein complexes, or fusion proteins They can also be antibodies, organic or inorganic molecules or compositions, small molecules, such as interfering RNA, drugs or any combination of any of the above agents.They can be used for testing, diagnostic and therapeutic purposes.

En una realización más preferida, la molécula, el compuesto, agente o modulador es un inhibidor o antagonista del gen Plekhg5 y/o de la proteína codificada por el mismo. Tal como se utiliza en la invención, el término "compuesto/agente inhibidor o antagonista” hace referencia a una molécula que cuando se une o interactúa con el gen Plekhg5 y/o con la proteína codificada por el mismo, o con fragmentos funcionales del mismo, disminuye o elimina la expresión y/o actividad de este gen y/o la proteína codificada por el mismo. Por tanto, el inhibidor o antagonista induce la supresión o la reducción de la transmisión de señales bioquímicas a través del Plekhg5. La actividad del Plekhg5 puede ser sometida a ensayo fácilmente mediante cualquier método conocido en el arte. Esta definición incluye también aquellos compuestos que evitan o disminuyen la transcripción o expresión del gen, la maduración del ARNm, la traducción del ARNm y la modificación post-traducción. En una realización más preferida, el compuesto/agente inhibidor o antagonista puede ser un anticuerpo que reconozca la proteína del Plekhg5, o un polinucleótido que codifica una secuencia antisentido de nucleótidos específicos a la secuencia del Plekhg5, por ejemplo utilizando ARNi, antisentido, ribozima o aptámeros. La actividad inhibidora puede someterse a ensayo mediante la medición del nivel de expresión de Plekhg5, al nivel de la proteína o al nivel del ARN.In a more preferred embodiment, the molecule, compound, agent or modulator is an inhibitor or antagonist of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it. As used in the invention, the term "compound / inhibitor or antagonist agent" refers to a molecule that when it binds or interacts with the Plekhg5 gene and / or with the protein encoded by it, or with functional fragments thereof , decreases or eliminates the expression and / or activity of this gene and / or the protein encoded by it, therefore, the inhibitor or antagonist induces the suppression or reduction of the transmission of biochemical signals through Plekhg5. Plekhg5 can be easily assayed by any method known in the art This definition also includes those compounds that prevent or decrease gene transcription or expression, mRNA maturation, mRNA translation, and post-translational modification. Most preferred embodiment, the inhibitory or antagonist compound / agent may be an antibody that recognizes the Plekhg5 protein , or a polynucleotide encoding an antisense sequence of nucleotides specific to the Plekhg5 sequence , for example using RNAi, antisense, ribozyme or aptamers. Inhibitory activity can be tested by measuring the level of Plekhg5 expression , the protein level or the RNA level.

Tal como se utiliza en la presente memoria, el término “anticuerpo” pretende hacer referencia en términos generales a cualquier agente de unión inmunológico tal como IgG, IgM, IgA, IgD e IgE, y anticuerpo humanizado o quimérico. En determinadas realizaciones, se prefieren el IgG y/o IgM debido a que son los anticuerpos más comunes en la situación fisiológica y se fabrican más fácilmente. El término “anticuerpo” se utiliza para hacer referencia a cualquier molécula similar a un anticuerpo que tenga una región de unión al antígeno, e incluya fragmentos de anticuerpo tales como Fab', Fab, F(ab') 2, anticuerpos de dominio único (DABs), Fv, scFv (Fv de cadena única), y similares. Las técnicas para preparar y utilizar diversos constructos y fragmentos basados en anticuerpos se conocen bien en el estado de la técnica. Los medios para preparar y caracterizar anticuerpos también son conocidos en el estado de la técnica (Ver, p. ej., Harlow and Lane, 1988).As used herein, the term "antibody" is intended to refer broadly to any immunological binding agent such as IgG, IgM, IgA, IgD, and IgE, and humanized or chimeric antibody. In certain embodiments, IgG and / or IgM are preferred because they are the most common antibodies in the physiological situation and are most easily manufactured. The term "antibody" is used to refer to any antibody-like molecule that has an antigen-binding region, and includes antibody fragments such as Fab ', Fab, F (ab') 2, single domain antibodies ( DABs), Fv, scFv (single chain Fv), and the like. Techniques for preparing and using various antibody-based constructs and fragments are well known in the state of the art. Means for preparing and characterizing antibodies are also known in the state of the art (See, eg, Harlow and Lane, 1988).

Un anticuerpo “humanizado” es un anticuerpo en el cual la región marco constante y variable de una o más inmunoglobulinas humanas se fusiona con la región de unión, por ejemplo, la CDR, de una inmunoglobulina animal. Los anticuerpos “humanizados” contemplados en la presente invención son anticuerpos quiméricos de ratón, rata, u otras especies, que llevan dominios de región constante y/o variable humana, anticuerpos bioespecíficos, anticuerpos recombinantes y modificados por ingeniería genética y fragmentos de los mismos. Dichos anticuerpos humanizados están diseñados para mantener la especificidad de unión del anticuerpo no humano a partir del cual se derivan las regiones de unión, pero para evitar una reacción inmune contra el anticuerpo no humano.A "humanized" antibody is an antibody in which the constant and variable framework region of one or more human immunoglobulins fuses with the binding region, eg, CDR, of an animal immunoglobulin. The "humanized" antibodies contemplated by the present invention are chimeric antibodies from mouse, rat, or other species, bearing human constant and / or variable region domains, biospecific antibodies, recombinant and genetically engineered antibodies, and fragments thereof. Such humanized antibodies are designed to maintain the binding specificity of the non-human antibody from which the binding regions are derived, but to avoid an immune reaction against the non-human antibody.

Un anticuerpo “quimérico” es una molécula de anticuerpo en la que (a) la región constante, o una parte de la misma se modifica, se reemplaza o se intercambia de manera que el sitio de unión al antígeno (región variable) se enlace a una región constante de una clase, función efectora y/o especie diferente o modificada, o una molécula totalmente diferente que confiera nuevas propiedades al anticuerpo quimérico, por ejemplo, una enzima, toxina, hormona, factor de crecimiento, fármaco, etc.; o (b) la región variable, o una parte de la misma, se modifica, se reemplaza o se intercambia con una región variable que tenga una especificidad del antígeno diferente o alterada. A "chimeric" antibody is an antibody molecule in which (a) the constant region, or part of it, is modified, replaced, or exchanged such that the antigen binding site (variable region) binds to a constant region of a different or modified class, effector function and / or species, or a totally different molecule that confers new properties on the chimeric antibody, for example, an enzyme, toxin, hormone, growth factor, drug, etc .; or (b) the variable region, or a part thereof, is modified, replaced or exchanged with a variable region having different or altered antigen specificity.

Los inhibidores de la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 de la invención pueden también ser moléculas de ácido nucleico. El término "ácido nucleico” incluye, pero no se limita a, ARNi, antisentido, aptámero, CRISPR de interferencia (CRISPRi) y moléculas de ribozoma. En la presente invención, una "molécula de ácido nucleico que interfiere específicamente con la expresión de Plekhg5" es una molécula de ácido nucleico que es capaz de reducir o suprimir la expresión de la codificación génica de la proteína Plekhg5, en una forma específica.Inhibitors of the expression and / or activity of the Plekhg5 gene of the invention may also be nucleic acid molecules. The term "nucleic acid" includes, but is not limited to, RNAi, antisense, aptamer, interfering CRISPR (CRISPRi), and ribozoma molecules. In the present invention, a "nucleic acid molecule that specifically interferes with Plekhg5 expression "is a nucleic acid molecule that is capable of reducing or suppressing the expression of the Plekhg5 protein gene encoding , in a specific way.

El término "ARNi” o "ARN de interferencia” significa cualquier ARN que es capaz de regular por disminución la expresión de la proteína establecida como diana. Abarca moléculas de ARN pequeño de interferencia (ARNip), de ARN de doble cadena (ARNbc), de ARN de cadena única (ARNmc), de micro ARN (miARN), y de ARN de horquilla corto (ARNhc). La interferencia por ARN, designa un fenómeno por el cual el ARNbc específicamente suprime la expresión de un gen diana a nivel post-traducción. En condiciones normales, la interferencia por ARN es iniciada por moléculas de ARN de doble cadena (ARNbc) de una longitud de diversos miles de pares de bases. In vivo, el ARNbc introducido en una célula se escinde en una mezcla de moléculas de ARNbc corto denominadas ARNip. Los ARNip se diseñan habitualmente contra una región 50-100 nucleótidos después del extremo 3’ (downstream) del codón iniciador de la traducción, mientras que la 5'UTR (región no traducida) y la 3'UTR se evitan habitualmente. La secuencia diana del ARNip debería estar sometida a una búsqueda con BLAST contra la base de datos EST para asegurar que se establece como diana el único gen deseado. Se encuentran disponibles diversos productos para ayudar en la preparación y uso del ARNip. En una realización preferida, la molécula de ARNi es un ARNip de al menos aproximadamente 15-50 nucleótidos de longitud, preferiblemente de aproximadamente 20-30 nucleótidos de base, preferiblemente de aproximadamente 20-25 nucleótidos de longitud.The term "RNAi" or "interfering RNA" means any RNA that is capable of down-regulating the expression of the target protein. It encompasses small interference RNA (siRNA), double-stranded RNA (dsRNA), single-stranded RNA (mRNA), microRNA (miRNA), and short-hairpin RNA (shRNA) molecules. RNA interference designates a phenomenon whereby dsRNA specifically suppresses the expression of a target gene at the post-translational level. Under normal conditions, RNA interference is initiated by double-stranded RNA (dsRNA) molecules of several thousand base pairs in length. In vivo, the dsRNA introduced into a cell is cleaved into a mixture of short dsRNA molecules called siRNAs. SiRNAs are typically designed against a 50-100 nucleotide region after the 3 '( downstream) end of the translation initiator codon, while the 5'UTR (untranslated region) and 3'UTR are routinely avoided. The target siRNA sequence should be BLAST screened against the EST database to ensure that the only desired gene is targeted. Various products are available to assist in the preparation and use of siRNA. In a preferred embodiment, the siRNA molecule is an siRNA of at least about 15-50 nucleotides in length, preferably about 20-30 nucleotides in base, preferably about 20-25 nucleotides in length.

Existen una gran cantidad de diversos ejemplos de moléculas de ARNip que inhiben la expresión y/o actividad del gen Plekhg5. La Tabla 2 muestra, como ejemplo, moléculas de ARNip dirigidas al ARNm de Plekhg5. (ARNip ID* corresponde al número de identificación proporcionado por ThermoFisher Scientific). There are a large number of diverse examples of siRNA molecules that inhibit the expression and / or activity of the Plekhg5 gene . Table 2 shows, as an example, siRNA molecules targeting Plekhg5 mRNA. (SiRNA ID * corresponds to the identification number provided by ThermoFisher Scientific).

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En una realización en particular, la molécula de ARNip comprende las secuencias seleccionadas de la lista que consiste en: una secuencia sentido que se selecciona de la lista que consiste en SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 o SEQ ID NO: 11, más preferiblemente la secuencia sentido se selecciona de la lista que consiste en: SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 o SEQ ID NO: 5; y una secuencia antisentido que se selecciona de la lista que consiste en: SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 o SEQ ID NO: 12, más preferiblemente la secuencia antisentido se selecciona de la lista que consiste en SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6. El ARNi puede comprender ARN de origen natural, ARN sintético, o ARN producido de forma recombinante, además de ARN alterado que difiere del ARN de origen natural en la adición, deleción, sustitución y/o alteración de uno o más nucleótidos. Dichas alteraciones pueden incluir la adición de material no nucleótido, tal como en el extremo de la molécula o en uno o más nucleótidos internos del ARNi, incluyendo modificaciones que hacen el ARNi resistente a la digestión de la nucleasa. El ARNi puede administrarse en forma libre (desnudo) o mediante el uso de sistemas de administración que aumentan la estabilidad y/o la focalización, por ejemplo, liposomas, o incorporado en otros vehículos, tales como hidrogeles, ciclodextrinas, nanocápsulas biodegradables, microesferas bioadhesivas, o vectores proteínicos, o en combinación con péptidos. Pueden también ser administrados en forma de sus ADN precursores o de codificación. En una realización en particular, el ARNi son encapsulados en el interior de vesículas, preferiblemente dentro de liposomas.In a particular embodiment, the siRNA molecule comprises the sequences selected from the list consisting of: a sense sequence selected from the list consisting of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5 , SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 or SEQ ID NO: 11, more preferably the sense sequence is selected from the list consisting of: SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5 ; and an antisense sequence that is selected from the list consisting of: SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, or SEQ ID NO: 12, more preferably the antisense sequence is selected from the list consisting of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 6. The RNAi can comprise RNA of natural origin, synthetic RNA, or recombinantly produced RNA, in addition to altered RNA that differs from naturally occurring RNA in the addition, deletion, substitution, and / or alteration of one or more nucleotides. Such alterations may include the addition of non-nucleotide material, such as at the end of the molecule or at one or more internal nucleotides of the RNAi, including modifications that make the RNAi resistant to nuclease digestion. RNAi can be administered freely (naked) or through the use of delivery systems that increase stability and / or targeting, for example, liposomes, or incorporated into other vehicles, such as hydrogels, cyclodextrins, biodegradable nanocapsules, bioadhesive microspheres. , or protein vectors, or in combination with peptides. They can also be administered in the form of their precursor or coding DNA. In a particular embodiment, the RNAi are encapsulated inside vesicles, preferably inside liposomes.

El ácido nucleico antisentido puede también utilizarse para regular por disminución la expresión y/o la actividad del gen Plekhg5. El ácido nucleico antisentido puede ser complementario a todo o a parte de un ácido nucleico sentido que codifica una proteína Plekhg5 por ejemplo, complementario a la cadena de codificación de una molécula de ADNc de doble cadena o complementario a una secuencia de ARNm, y se cree que interfiere con la traducción del ARNm diana. En una realización preferida, el ácido nucleico antisentido es una molécula de ARN complementario a un ARNm diana que codifica los polipéptidos de Plekhg5. Antisense nucleic acid can also be used to down-regulate the expression and / or activity of the Plekhg5 gene . The antisense nucleic acid can be complementary to all or part of a sense nucleic acid encoding a Plekhg5 protein eg, complementary to the coding strand of a double-stranded cDNA molecule or complementary to an mRNA sequence, and is believed to be interferes with the translation of the target mRNA. In a preferred embodiment, the antisense nucleic acid is a complementary RNA molecule to a target mRNA that encodes Plekhg5 polypeptides .

Un ácido nucleico antisentido puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 o 50 nucleótidos de longitud. En particular, las moléculas de ARN antisentido son habitualmente de 18-50 nucleótidos de longitud.An antisense nucleic acid can be, for example, approximately 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 or 50 nucleotides in length. In particular, antisense RNA molecules are usually 18-50 nucleotides in length.

Un ácido nucleico antisentido para su uso en el método de la invención puede ser construido utilizando síntesis química y reacciones de ligamiento enzimático, utilizando procedimientos conocidos en el estado de la técnica. En particular, puede sintetizarse químicamente ARN antisentido, producido por transcripción in vitro a partir de moldes lineales (por ejemplo, productos de PCR) o circulares (por ejemplo, vectores virales o no virales), o producido por transcripción in vivo a partir de vectores virales o no virales. An antisense nucleic acid for use in the method of the invention can be constructed using chemical synthesis and enzymatic ligation reactions, using procedures known in the state of the art. In particular, antisense RNA, produced by in vitro transcription from linear (eg, PCR products) or circular templates (eg, viral or non-viral vectors), or produced by in vivo transcription from vectors can be chemically synthesized. viral or non-viral.

El ácido nucleico antisentido puede ser modificado para tener una estabilidad, resistencia a la nucleasa, especificidad a la diana aumentadas y propiedades farmacológicas mejoradas. Por ejemplo, el ácido nucleico antisentido puede incluir nucleótidos modificados diseñados para aumentar la estabilidad física del dúplex formado entre los ácidos nucleicos antisentido y sentido, por ejemplo, derivados de fósforotioato y nucleótidos sustituidos con acridina.The antisense nucleic acid can be modified to have increased stability, nuclease resistance, target specificity, and improved pharmacological properties. For example, the antisense nucleic acid may include modified nucleotides designed to increase the physical stability of the duplex formed between the antisense and sense nucleic acids, eg, phosphorothioate derivatives and acridine substituted nucleotides.

Las moléculas de ribozima pueden también utilizarse para disminuir los niveles de Plekhg5 funcional. Las ribozimas son moléculas de ARN catalítico con actividad ribonucleasa que son capaces de escindir un ácido nucleico de cadena única, tal como el ARNm, para el que tienen una región complementaria. Por tanto, los ribosomas pueden utilizarse para escindir de forma catalítica transcritos de ARNm para de este modo inhibir la traducción de la proteína codificada por el ARNm. Las moléculas de ribozimas específicas para el Plekhg5 funcional pueden ser diseñadas, producidas, y administradas mediante métodos comúnmente conocidos en el estado de la técnica (ver por ejemplo, Fanning y Symonds, 2006, en donde se revisa el uso terapéutico de ribozimas de cabeza de martillo y ARN de horquilla corto).Ribozyme molecules can also be used to decrease levels of functional Plekhg5 . Ribozymes are catalytic RNA molecules with ribonuclease activity that are capable of cleaving a single-chain nucleic acid, such as mRNA, for which they have a complementary region. Thus, ribosomes can be used to catalytically cleave mRNA transcripts to thereby inhibit translation of the protein encoded by the mRNA. Ribozyme molecules specific for functional Plekhg5 can be designed, produced, and administered by methods commonly known in the state of the art (see for example, Fanning and Symonds, 2006, where the therapeutic use of head ribozymes of hammer and short hairpin RNA).

Una "desregulación" significará una regulación por incremento o regulación por disminución de la expresión génica y/o un aumento o disminución en la estabilidad de los productos génicos. Un producto génico comprende ya sea un ARN o una proteína y es el resultado de la expresión de un gen. La cantidad de un producto génico puede ser utilizada para medir cómo de activo es un gen y cómo de estable son sus productos génicos. En una realización preferida, el término desregulación hace referencia a la regulación por disminución de la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y además también hace referencia a la regulación por disminución de la expresión y/o actividad de la proteína codificada por el gen Plekhg5. El término "gen” tal como se utiliza en la presente especificación y en las reivindicaciones comprende tanto regiones de codificación (exones) como regiones de no codificación (por ejemplo, elementos reguladores de no codificación tales como promotores o potenciadores, intrones, secuencias líder y remolque).A "deregulation" will mean an up-regulation or down-regulation of gene expression and / or an increase or decrease in the stability of gene products. A gene product comprises either an RNA or a protein and is the result of the expression of a gene. The amount of a gene product can be used to measure how active a gene is and how stable its gene products are. In a preferred embodiment, the term deregulation refers to down-regulation of the expression and / or activity of the Plekhg5 gene and furthermore it also refers to down-regulation of the expression and / or activity of the protein encoded by the Plekhg5 gene . . The term "gene" as used in the present specification and in the claims encompasses both coding regions (exons) and non-coding regions (eg, non-coding regulatory elements such as promoters or enhancers, introns, leader sequences and trailer).

En una realización preferida, también es posible utilizar tecnologías ZFNs, TALENs y CRISPRs como métodos para la edición genómica, preferiblemente para la inhibición del gen Plekhg5. De este modo, un agente capaz de alterar de forma inducida la expresión o actividad de Plekhg5 puede comprender: una nucleasa capaz de modificar el gen Plekhg5 endógeno, tal como para regular por disminución o abolir la expresión de Plekhg5, o una proteína represora heteróloga capaz de reprimir la transcripción del gen Plekhg5 endógeno, tal como la proteína represora heteróloga. El agente puede comprender más de una nucleasa. En determinadas realizaciones, el agente comprende más de una proteína TALE o dedo de zinc, por lo que una TALE o dedo de zinc establece como diana a Plekhg5. En otras realizaciones, el agente comprende más de dos nucleasas, capaces de establecer como diana múltiples genes. En determinadas realizaciones, se utiliza un sistema CRISPR-Cas y se utilizan múltiples ARN guía para dirigir la enzima CRISPR a múltiples dianas génicas.In a preferred embodiment, it is also possible to use ZFNs, TALENs and CRISPRs technologies as methods for genomic editing, preferably for inhibition of the Plekhg5 gene . Thus, an agent capable of inducingly altering the Plekhg5 expression or activity may comprise: a nuclease capable of modifying the endogenous Plekhg5 gene, such as to down-regulate or abolish Plekhg5 expression , or a heterologous repressor protein capable of repressing transcription of the endogenous Plekhg5 gene, such as the protein heterologous repressor. The agent can comprise more than one nuclease. In certain embodiments, the agent comprises more than one TALE protein or zinc finger, whereby a TALE or zinc finger targets Plekhg5. In other embodiments, the agent comprises more than two nucleases, capable of targeting multiple genes. In certain embodiments, a CRISPR-Cas system is used and multiple guide RNAs are used to target the CRISPR enzyme to multiple gene targets.

Las enfermedades o trastornos neurológicos de acuerdo con la presente invención hace referencia preferiblemente a enfermedades neurodegenerativas, más preferiblemente a la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Pick, demencia frontotemporal, parálisis nuclear progresiva, degeneración corticobasal, demencia cerebro-vascular, atrofia multisistémica, demencia con gránulos argirófilos y otras tauopatías, y deterioro cognitivo leve. En una realización preferida, la enfermedad neurodegenerativa se selecciona de la lista que consiste en: preferiblemente enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington.Neurological diseases or disorders according to the present invention preferably refer to neurodegenerative diseases, more preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, Pick's disease, frontotemporal dementia, nuclear paralysis progressive, corticobasal degeneration, cerebrovascular dementia, multisystemic atrophy, dementia with argyrophilic granules and other tauopathies, and mild cognitive impairment. In a preferred embodiment, neurodegenerative disease is selected from the list consisting of: preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and Huntington's disease.

Otro aspecto de la invención hace referencia a un método in vitro para el cribado y la identificación de moléculas, compuestos, agentes y moduladores útiles en la inhibición de la expresión y/o la actividad de Plekhg5, en donde el método comprende:Another aspect of the invention relates to an in vitro method for screening and identifying molecules, compounds, agents, and modulators useful in inhibiting Plekhg5 expression and / or activity , wherein the method comprises:

a) poner en contacto un compuesto, agente y/o modulador con el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo,a) contacting a compound, agent and / or modulator with the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it,

b) analizar la interacción entre la molécula, compuesto, agente y modulador y el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, yb) analyze the interaction between the molecule, compound, agent and modulator and the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, and

c) seleccionar la molécula, compuesto, agente y/o modulador del paso (a) capaz de inhibir la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo.c) selecting the molecule, compound, agent and / or modulator of step (a) capable of inhibiting the expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it.

Otro aspecto de la invención hace referencia a un método in vitro para el cribado y la identificación de moléculas, compuestos, agentes y moduladores útiles en el tratamiento y/o la prevención de enfermedades neurológicas, en donde el método comprende:Another aspect of the invention relates to an in vitro method for screening and identifying molecules, compounds, agents and modulators useful in treatment and / or prevention of neurological diseases, where the method comprises:

a) poner en contacto un compuesto, agente y/o modulador con el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo,a) contacting a compound, agent and / or modulator with the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it,

b) analizar la interacción entre la molécula, compuesto, agente y modulador y el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, yb) analyze the interaction between the molecule, compound, agent and modulator and the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, and

c) seleccionar la molécula, compuesto, agente y/o modulador del paso (a) que tenga la capacidad de inhibir la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo.c) selecting the molecule, compound, agent and / or modulator of step (a) that has the capacity to inhibit the expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it.

En general, los métodos de cribado mencionados anteriormente, además de las moléculas de fármacos potenciales (p. ej., agentes, moduladores, antagonistas, agonistas) identificadas a partir de los mismos tienen aplicabilidad en relación al tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas, preferiblemente en las enfermedades neurológicas mencionadas en el presente documento.In general, the screening methods mentioned above, in addition to the potential drug molecules (eg, agents, modulators, antagonists, agonists) identified therefrom, have applicability in relation to the treatment and / or prevention of neurological diseases. , preferably in the neurological diseases mentioned herein.

El término "actividad” tal como se utiliza en el presente documento deberá entenderse como una medida de la capacidad de una sustancia, tal como un producto de transcripción o un producto de traducción, de producir un efecto biológico o una medida para determinar el nivel de moléculas biológicamente activas. El término "actividad” también hace referencia a la actividad biológica y/o actividad farmacológica que hacen referencia a la unión, antagonización, represión, bloqueo, neutralización o al secuestro de un transportador o sub-unidad transportadora y que hace referencia a la activación, y regulación por incremento de un transportador o subunidad transportadora.The term "activity" as used herein should be understood as a measure of the ability of a substance, such as a transcription product or a translation product, to produce a biological effect or a measure to determine the level of biologically active molecules. The term "activity" also refers to biological activity and / or pharmacological activity that refers to the binding, antagonization, repression, blocking, neutralization or hijacking of a transporter or transporter subunit and which refers to the activation and regulation by increase of a transporter or transporter subunit.

Los términos "nivel” y/o "actividad” tal como se utilizan en el presente documento hacen referencia a los niveles de expresión génica o actividad génica. La expresión génica puede definirse como la utilización de la información contenida en un gen mediante transcripción y traducción que conduce a la producción de un producto génico.The terms "level" and / or "activity" as used herein refer to levels of gene expression or gene activity. Gene expression can be defined as the use of information contained in a gene by transcription and translation that leads to the production of a gene product.

En otra realización, la presente invención proporciona moléculas, compuestos, agentes, y moduladores, de acuerdo con la presente invención, obtenibles mediante el método de cribado divulgado en el presente documento. In another embodiment, the present invention provides molecules, compounds, agents, and modulators, in accordance with the present invention, obtainable by the screening method disclosed herein.

En otro aspecto, la presente invención proporciona moléculas, compuestos, agentes, y moduladores, de acuerdo con la presente invención, en donde la molécula, compuesto, agente o modulador, tiene una actividad potencial en el tratamiento y/o la prevención de enfermedades neurológicas.In another aspect, the present invention provides molecules, compounds, agents, and modulators, in accordance with the present invention, wherein the molecule, compound, agent, or modulator, has potential activity in the treatment and / or prevention of neurological diseases. .

En una realización preferida, la molécula, compuesto, agente, o modulador de acuerdo con la presente invención, es preferiblemente un antagonista o inhibidor de la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o de la proteína codificada por el mismo.In a preferred embodiment, the molecule, compound, agent, or modulator according to the present invention is preferably an antagonist or inhibitor of the expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it.

En una realización más preferida, la molécula, compuesto, agente o modulador de acuerdo con la presente invención, preferiblemente un antagonista o inhibidor de los niveles de expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, se selecciona de al menos uno de la lista que consiste en:In a more preferred embodiment, the molecule, compound, agent or modulator according to the present invention, preferably an antagonist or inhibitor of the levels of expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, is selected of at least one of the list consisting of:

a) un anticuerpo,a) an antibody,

b) un aptámero,b) an aptamer,

c) una ribozimac) a ribozyme

d) una secuencia antisentidod) an antisense sequence

e) un ARN de interferencia (ARNi), ye) an interference RNA (RNAi), and

f) un CRISPR de interferencia (CRISPRi).f) an interference CRISPR (CRISPRi).

La molécula, compuesto, agente o modulador mencionado anteriormente en a)-f) evitan, inhiben o disminuyen la expresión y/o actividad de Plekhg5 (gen y/o proteína), y, por lo tanto, eliminan su función biológica. Estas moléculas, compuestos, agentes o moduladores mencionados anteriormente pueden ser desarrollados por un experto en campo de la ingeniería genética en base al conocimiento existente en el estado de la técnica en relación con la transgénesis y la inhibición de la expresión génica.The molecule, compound, agent or modulator mentioned above in a) -f) prevent, inhibit or decrease the expression and / or activity of Plekhg5 (gene and / or protein), and therefore eliminate its biological function. These molecules, compounds, agents or modulators mentioned above can be developed by an expert in the field of genetic engineering based on the existing knowledge in the state of the art in relation to transgenesis and the inhibition of gene expression.

En una realización preferida, la molécula, compuesto, agente o modulador de acuerdo con la presente invención es preferiblemente un ARNi que se selecciona de la lista que consiste en: moléculas de ARNip, ARNbc, ARNmc, miARN, y ARNhc.In a preferred embodiment, the molecule, compound, agent, or modulator according to the present invention is preferably an iRNA that is selected from the list consisting of: siRNA, dsRNA, mRNA, miRNA, and shRNA molecules.

En una realización más preferida, el ARNi es un ARNip. En otra realización más preferida aún, la molécula de ARNip comprende las secuencias seleccionadas de la lista que consiste en: una secuencia sentido de SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 o SEQ ID NO: 11, más preferiblemente la secuencia sentido se selecciona de la lista que consiste en: SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 o SEQ ID NO: 5; y una secuencia antisentido que se selecciona de la lista que consiste en: SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 o SEQ ID NO: 12, más preferiblemente la secuencia antisentido se selecciona de la lista que consiste en SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4 o SEQ ID NO: 6.In a more preferred embodiment, the siRNA is a siRNA. In a still more preferred embodiment, the siRNA molecule comprises the sequences selected from the list consisting of: a sense sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 or SEQ ID NO: 11, more preferably the sense sequence is selected from the list consisting of: SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3 or SEQ ID NO: 5; and an antisense sequence that is selected from the list consisting of: SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10, or SEQ ID NO: 12, more preferably the antisense sequence is selected from the list consisting of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, or SEQ ID NO: 6.

Otro aspecto en particular de la invención hace referencia al uso in vitro de una molécula, compuesto, agente o modulador de la invención, preferiblemente un compuesto antagonista o inhibidor, caracterizado por que es un ácido nucleico o polinucleótido que evita o disminuye la expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo.Another particular aspect of the invention refers to the in vitro use of a molecule, compound, agent or modulator of the invention, preferably an antagonist or inhibitor compound, characterized in that it is a nucleic acid or polynucleotide that prevents or diminishes expression and / or or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it.

Otro aspecto de la invención hace referencia a una composición farmacéutica o fármaco que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de la molécula, compuesto, agente o modulador de acuerdo con la presente invención, y al menos uno o más adyuvantes y/o vehículos farmacéuticamente aceptables, útiles para el tratamiento y/o la prevención de enfermedades neurológicas.Another aspect of the invention relates to a pharmaceutical composition or drug comprising a therapeutically effective amount of the molecule, compound, agent or modulator according to the present invention, and at least one or more useful and pharmaceutically acceptable adjuvants and / or vehicles. for the treatment and / or prevention of neurological diseases.

Los adyuvantes y vehículos farmacéuticamente aceptables que pueden ser utilizados en dichas composiciones son los adyuvantes y vehículos conocidos por los expertos en la técnica y utilizados comúnmente en la producción de composiciones terapéuticas. El término "vehículo farmacéuticamente aceptable” es una sustancia utilizada en la composición para diluir cualquiera de los componentes comprendidos en la misma hasta un determinado volumen o peso. El vehículo farmacéuticamente aceptable es una sustancia inerte o de acción idéntica a cualquiera de los elementos comprendidos en la composición de la presente invención. La función del vehículo es facilitar la incorporación de otros elementos, permitir una mejor dosificación y administración o proporcionar a la composición consistencia y forma. Adicionalmente, la composición farmacéutica de la invención puede comprender uno o más adyuvantes y/o excipientes. El término "excipiente” hace referencia a una sustancia que ayuda a la absorción de los elementos de la composición de la invención, estabiliza dichos elementos, activa o ayuda a la preparación de la composición en el sentido de proporcionarle consistencia o proveerla de sabores que la hagan más agradable. Por tanto, los excipientes podrían tener la función de mantener los ingredientes enlazados entre sí, tal como por ejemplo en el caso de almidones, azúcares o celulosas, la función de endulzar, la función de dar color, la función de proteger la composición, tal como por ejemplo, aislarla del aire y/o la humedad, la función de rellenar un comprimido, cápsula o cualquier otra forma de presentación, una función disgregante para facilitar la disolución de los componentes y su absorción en el intestino, sin excluir otros tipos de excipientes no mencionados en este párrafo.The pharmaceutically acceptable adjuvants and carriers that can be used in such compositions are the adjuvants and carriers known to those skilled in the art and commonly used in the production of therapeutic compositions. The term "pharmaceutically acceptable vehicle" is a substance used in the composition to dilute any of the components included therein to a certain volume or weight. The pharmaceutically acceptable vehicle is an inert substance or of action identical to any of the elements included in The composition of the present invention The function of the vehicle is to facilitate the incorporation of other elements, to allow a better dosage and administration or to provide consistency and shape to the composition Additionally, the pharmaceutical composition of the invention may comprise one or more adjuvants and / or or excipients The term "excipient" refers to a substance that assists in the absorption of the elements of the composition of the invention, stabilizes said elements, activates or assists in the preparation of the composition in the sense of providing consistency or providing it with flavors that make it more pleasant. Therefore, the excipients could have the function of keeping the ingredients linked together, such as for example in the case of starches, sugars or cellulose, the function of sweetening, the function of coloring, the function of protecting the composition, such such as isolating it from air and / or humidity, the function of filling a tablet, capsule or any other form of presentation, a disintegrating function to facilitate the dissolution of the components and their absorption in the intestine, without excluding other types of excipients not mentioned in this paragraph.

En el sentido utilizado en la descripción, la expresión "cantidad terapéuticamente efectiva” hace referencia a la cantidad de la molécula, compuesto, agente o modulador de acuerdo con la presente invención, calculada para producir el efecto requerido y, en general, será determinada, entre otros factores, por las propiedades inherentes de los compuestos, incluyendo edad, condición del paciente, gravedad de la alteración o trastorno, y la vía y frecuencia de administración.In the sense used in the description, the expression "therapeutically effective amount" refers to the amount of the molecule, compound, agent or modulator according to the present invention, calculated to produce the required effect and, in general, will be determined, among other factors, due to the inherent properties of the compounds, including age, condition of the patient, severity of the alteration or disorder, and the route and frequency of administration.

En una realización particular, dicha composición terapéutica se prepara en forma sólida o en suspensión acuosa, en un diluyente farmacéuticamente aceptable. La composición terapéutica provista por la presente invención puede ser administrada a través de cualquier vía de administración apropiada, por lo que dicha composición será formulada en la forma farmacéutica adecuada para la vía de administración seleccionada. En una realización en particular, la administración de la composición terapéutica provista por la invención se realiza por vía parenteral, oral, intraperitoneal, subcutánea, intracraneal, etc. Una revisión de las diferentes formas farmacéuticas de administración de fármacos y los excipientes requeridos para obtenerlos puede encontrarse, por ejemplo, en el "Tratado de Farmacia Galénica”, C. Faulii Trillo, 1993, Luzán 5, S.A. Ediciones, Madrid.In a particular embodiment, said therapeutic composition is prepared in solid form or in aqueous suspension, in a pharmaceutically acceptable diluent. The therapeutic composition provided by the present invention can be administered through any appropriate route of administration, whereby said composition will be formulated in the pharmaceutical form suitable for the selected route of administration. In a particular embodiment, the administration of the therapeutic composition provided by the invention is carried out parenterally, orally, intraperitoneally, subcutaneously, intracranially, etc. A review of the different pharmaceutical forms of drug administration and the excipients required to obtain them can be found, for example, in the "Galénica Pharmacy Treaty", C. Faulii Trillo, 1993, Luzán 5, S.A. Ediciones, Madrid.

Las composiciones terapéuticas de la invención pueden ser administradas en combinación con otros fármacos utilizados en el tratamiento de enfermedades neurológicas, con vistas a actuar de manera complementaria o como refuerzo.The therapeutic compositions of the invention can be administered in combination with other drugs used in the treatment of neurological diseases, with a view to acting in a complementary or reinforcing manner.

Otro aspecto de la invención hace referencia a la molécula, compuesto, agente, modulador o composición farmacéutica de la invención para su uso como medicamento.Another aspect of the invention refers to the molecule, compound, agent, modulator or pharmaceutical composition of the invention for use as a medicine.

El término "medicamento”, tal como se utiliza en la presente descripción, hace referencia a cualquier sustancia o combinación de sustancias con propiedades para el tratamiento o la prevención de enfermedades en organismos, preferiblemente seres humanos, o que pueden ser utilizados en o administrados a dichos organismos, preferiblemente seres humanos, con el propósito de restaurar, corregir o modificar las funciones fisiológicas ejerciendo una acción farmacológica, inmunológica o metabólica. El medicamento de la invención puede ser utilizado tanto solo como en combinación con otros medicamentos o composiciones para mejorar el rendimiento cognitivo y/o promover el desarrollo cognitivo mediante terapia de combinación, y puede ser administrado simultáneamente o en diferentes intervalos de tiempo.The term "medicine", as used in the present description, refers to any substance or combination of substances with properties for the treatment or prevention of diseases in organisms, preferably humans, or that can be used in or administered to said organisms, preferably human beings, with the purpose of restoring, correcting or modifying the physiological functions exerting a pharmacological, immunological or metabolic action. The drug of the invention can be used both alone and in combination with other drugs or compositions to improve cognitive performance and / or promote cognitive development through combination therapy, and can be administered simultaneously or at different time intervals.

Otro aspecto de la invención hace referencia a la molécula, compuesto, agente, modulador, o composición farmacéutica de la invención, para su uso en el tratamiento y/o la prevención de enfermedades neurológicas, preferiblemente una enfermedad neurodegenerativa, y más preferiblemente las enfermedades neurodegenerativas mencionadas en la presente invención.Another aspect of the invention relates to the molecule, compound, agent, modulator, or pharmaceutical composition of the invention, for use in the treatment and / or prevention of neurological diseases, preferably a neurodegenerative disease, and more preferably neurodegenerative diseases. mentioned in the present invention.

El término “tratamiento”, tal como se utiliza en la presente invención, hace referencia a combatir los efectos causados como consecuencia de la enfermedad o condición patológica de interés en un sujeto (preferiblemente un mamífero, y más preferiblemente un humano) incluyendo:The term "treatment", as used in the present invention, refers to combating the effects caused as a consequence of the disease or pathological condition of interest in a subject (preferably a mammal, and more preferably a human) including:

(i) inhibir la enfermedad o condición patológica, es decir detener el desarrollo de la misma;(i) inhibiting the disease or pathological condition, that is, stopping its development;

(ii) aliviar la enfermedad o condición patológica, es decir causar la regresión de la enfermedad o condición patológica o su sintomatología;(ii) alleviate the disease or pathological condition, that is, cause the regression of the disease or pathological condition or its symptoms;

(iii) estabilizar la enfermedad o condición patológica.(iii) stabilize the disease or pathological condition.

El término “prevención”, tal como se utiliza en la presente invención, consiste en evitar la aparición de la enfermedad, es decir, evitar la enfermedad o condición patológica en un sujeto (preferiblemente un mamífero y, más preferiblemente, un humano), en particular, cuando dicho sujeto tiene una predisposición a la condición patológica pero no se ha diagnosticado aún.The term "prevention", as used in the present invention, consists in avoiding the appearance of the disease, that is, avoiding the disease or pathological condition in a subject (preferably a mammal and, more preferably, a human), in particularly, when said subject has a predisposition to the pathological condition but has not yet been diagnosed.

En otro aspecto, la presente invención hace referencia a un método de tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas, que comprende administrar en una cantidad terapéutica o profilácticamente efectiva una molécula, compuesto, agente, modulador o composición farmacéutica de la invención, a un sujeto en necesidad de dicho tratamiento.In another aspect, the present invention relates to a method of treating and / or preventing neurological diseases, which comprises administering in a therapeutically or prophylactically effective amount a molecule, compound, agent, modulator or pharmaceutical composition of the invention, to a subject. in need of such treatment.

Tal como se utiliza en el presente documento, el término “sujeto” indica un mamífero, al como un roedor, felino, canino y un primate. Preferiblemente, un sujeto de acuerdo con la invención es un humano. Preferiblemente, un sujeto de acuerdo con la invención es un sujeto afectado por o susceptible de sufrir de una enfermedad neurológica, preferiblemente una enfermedad neurodegenerativa, y más preferiblemente una enfermedad neurodegenerativa seleccionada de la lista que consiste en: enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Pick, demencia frontotemporal, parálisis nuclear progresiva, degeneración corticobasal, demencia cerebrovascular, atrofia multisistémica, demencia con gránulos argirófilos y deterioro cognitivo leve, preferiblemente enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington.As used herein, the term "subject" indicates a mammal, such as a rodent, feline, canine, and a primate. Preferably a subject of agreement with the invention he is a human. Preferably, a subject according to the invention is a subject affected by or susceptible to suffering from a neurological disease, preferably a neurodegenerative disease, and more preferably a neurodegenerative disease selected from the list consisting of: Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, Pick's disease, frontotemporal dementia, progressive nuclear paralysis, corticobasal degeneration, cerebrovascular dementia, multisystemic atrophy, argyrophilic granule dementia, and mild cognitive impairment, preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and disease Huntington's.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que el que se entiende comúnmente por un experto en la materia al que esta invención pertenece. Pueden utilizarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente patente en la práctica de la presente invención. A lo largo de la descripción y reivindicaciones, el término "comprende” y sus variaciones no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Objetos, ventajas y características adicionales de la invención resultarán evidentes para aquellas personas expertas en la materia al examinar la descripción, o pueden ser aprendidas mediante práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración y no pretenden ser limitativos de la presente invención.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as that commonly understood by a person skilled in the art to which this invention belongs. Methods and materials similar or equivalent to those described in the present patent may be used in the practice of the present invention. Throughout the description and claims, the term "comprises" and its variations are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps. Objects, advantages and additional characteristics of the invention will become apparent to those skilled in the art when examining the description, or may be learned by practice of the invention The following examples and drawings are provided by way of illustration and are not intended to be limiting of the present invention.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

FIG. 1. La transfección de Rac1 ARNip reguló a la baja (downregulation) eficientemente la proteína Rac1 y el ARNm en células microgliales. (A) Fueron transfectadas células microgliales primarias (140.000 células/pocillo, placas de 12-pocillos) con 50 pmol Rac1 de Rac1 ARNip de Silencer Select ("Select’ Rac1) o ARNip de secuencia aleatoria o "scrambled” (“Select’ scrambled) (utilizado como control) y 1,5 pl de Lipofectamina 3000. Se determinó la expresión de la proteína Rac 1 mediante análisis Western Blot 96h después. (B) y (C) Fueron transfectadas células microgliales primarias como en el paso (A) durante los periodos de tiempo indicados y se evaluó la regulación por disminución de Rac1 mediante RT-qPCR (B) y mediante análisis Western Blot (C). Los datos son la media ±EEM (error estándar de la media) de tres experimentos independientes, *p<0,05 vs. ARNip de secuencia aleatoria. FIG. 1. Transfection of Rac1 siRNA efficiently downregulated the Rac1 protein and mRNA in microglial cells . (A) Primary microglial cells (140,000 cells / well, 12-well plates ) were transfected with 50 pmol Rac1 from Rac1 siRNA from Silencer Select (" Select ' Rac1) or random sequence or" scrambled "siRNA ( "Select' scrambled ) (used as a control) and 1.5 pl of Lipofectamine 3000. The expression of the Rac 1 protein was determined by Western Blot analysis 96h later. (B) and (C) Primary microglial cells were transfected as in step (A) during the indicated time periods and down regulation of Rac1 was evaluated by RT-qPCR (B) and by Western Blot analysis (C) . Data are the mean ± SEM (standard error of the mean) of three independent experiments, * p <0.05 vs. Random sequence siRNA.

FIG. 2. Rac1 ARNip inhibió eficientemente la ramificación inducida por MC. (A) Fueron transfectadas células microgliales primarias de ratón con Rac1 ARNip o ARNip de secuencia aleatoria (utilizado como control) durante 4 días, a continuación, se incubaron en medio normal o en MC durante 4h y se sometieron a tinción con el marcador de superficie de células microgliales isolectina B4 (fluorescencia). Se evaluó la morfología de las células microgliales en un microscopio de fluorescencia. Barras de escala, 20 pm. (B) Se muestra una imagen de gran aumento de las células en (A) y se muestran como ejemplo las típicas imágenes de umbral en blanco y negro de las células generadas por el programa de análisis de imágenes Fiji/ImageJ. Se dibujaron los contornos de cada célula para medir el perímetro y el área, que son los parámetros necesarios para calcular los valores de circularidad (corresponden a números cercanos a cada contorno). Ha de señalarse que las células que tocan los bordes de la imagen fueron excluidas automáticamente de la medición. Barras de escala, 20 pm. FIG. 2. Rac1 siRNA efficiently inhibited MC-induced branching. (A) Mouse primary microglial cells were transfected with Rac1 siRNA or random sequence siRNA (used as a control) for 4 days, then incubated in normal medium or in MC for 4h and stained with the surface marker of isolectin B4 microglial cells (fluorescence). The morphology of the microglial cells was evaluated under a fluorescence microscope. Scale bars, 20 pm. (B) A high magnification image of the cells in (A) is shown and the typical black and white threshold images of cells generated by the Fiji / ImageJ image analysis program are shown as an example. The contours of each cell were drawn to measure the perimeter and the area, which are the necessary parameters to calculate the circularity values (they correspond to numbers close to each contour). It should be noted that the cells that touch the edges of the image were automatically excluded from the measurement. Scale bars, 20 pm.

(C) Fueron transfectadas células microgliales con tres oligonucleótidos de ARNip dirigidos a Rac1 (s72646, s72647 or s72648, provistos por ThermoFisher Scientific) o un pool de los mismos (3x ARNip Rac1: s72646, s72647 y s72648, ThermoFisher Scientific) y a continuación se incubaron con MC. Las células microgliales con tinción de Isolectina B4 fueron visualizadas mediante microscopio y se cuantificó la forma de la célula utilizando el valor de circularidad. Se utilizaron células no transfectadas (no tr) o células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria como controles de referencia. Los datos son la media±EEM de tres experimentos independientes. *p<0,05, **p<0,01 vs. ARNip de secuencia aleatoria. (C) Microglial cells were transfected with three Rac1-targeting siRNA oligonucleotides (s72646, s72647 or s72648, provided by ThermoFisher Scientific) or a pool thereof (3x Rac1 siRNA: s72646, s72647 and s72648, ThermoFisher Scientific) and then incubated with MC. Isoglin B4 stained microglial cells were visualized under a microscope and the shape of the cell was quantified using the circularity value. Untransfected cells (no tr) or cells transfected with random sequence siRNA were used as reference controls. Data are the mean ± SEM of three independent experiments. * p <0.05, ** p <0.01 vs. Random sequence siRNA.

FIG. 3. Validación de la disminución de la expresión proteica (Knock-down) mediante Western Blot de los candidatos positivos. Células microgliales primarias de ratón fueron transfectadas con tres ARNip individuales contra los genes diana indicados (Ver Tabla 5). Después de tres (B y E) o cuatro días (A , C, D, F, G, H) se recogieron las células y se sometieron a análisis Western Blot con los anticuerpos indicados. Se muestran los análisis Western Blot representativos de cada proteína. Se normalizó la expresión de las proteínas indicadas a la expresión de GAPDH. Los datos son la media±EEM de al menos tres experimentos independientes. *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 vs. ARNip de secuencia aleatoria. FIG. 3. Validation of decreased protein expression ( Knock-down) by Western Blot of positive candidates . Primary mouse microglial cells were transfected with three individual siRNAs against the indicated target genes (See Table 5). After three ( B and E ) or four days ( A , C , D , F , G , H ) the cells were harvested and Western Blot analysis was performed with the indicated antibodies. Representative Western Blot analyzes of each protein are shown. The expression of the indicated proteins was normalized to the expression of GAPDH. Data are the mean ± SEM of at least three independent experiments. * p <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001 vs. Random sequence siRNA.

FIG 4. La regulación a la baja (down-regulation) de Creb1, RhoE y p38p redujeron la expresión de BDNF en células microgliales. Células microgliales primarias fueron transfectadas con dos oligonucleótidos de ARNip individuales contra los genes diana indicados (Ver Tabla 6). Se utilizaron células no transfectadas (no tr) o células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria como controles. Después de cuatro días, se determinó la expresión génica de BDNF mediante RT-qPCR y se normalizó a la expresión de GAPDH. Los datos se expresan como la expresión de BDNF en relación a la observada en células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria. Los datos son la media±SEM de al menos tres experimentos independientes.*p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 vs. ARNip de secuencia aleatoria. FIG 4. Down-regulation of Creb1, RhoE and p38p reduced BDNF expression in microglial cells . Primary microglial cells were transfected with two individual siRNA oligonucleotides against the indicated target genes (See Table 6). Untransfected cells (no tr) or cells transfected with random sequence siRNA were used as controls. After four days, BDNF gene expression was determined by RT-qPCR and normalized to GAPDH expression. The data is expressed as the expression of BDNF relative to that observed in cells transfected with siRNA of random sequence. Data are the mean ± SEM of at least three independent experiments. * P <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001 vs. Random sequence siRNA.

FIG 5. La regulación a la baja (down-regulation) de RhoE, Tiaml y kBa aumentó la migración de células microgliales. Fueron transfectadas células microgliales con dos oligonucleótidos individuales de ARNip contra los genes diana indicados (Ver Tabla 6) durante 3 días y a continuación se trataron con MC. Se utilizó ARNip de secuencia aleatoria como control. Se determinó la migración celular en un ensayo de herida (scratch) de 24h. (A) Se muestran imágenes representativas del ancho de la herida a 1h y a las 24h. (B) El ancho de la herida a las 24h fue determinado como el porcentaje del ancho de la herida original a 1h, y a continuación se expresó en relación al ancho de la herida de las células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria (normalizado a 1,0) en cada experimento. Los datos son la media±EEM de al menos tres experimentos independientes. *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 vs. ARNip de secuencia aleatoria. FIG 5. Down-regulation of RhoE, Tiaml and kBa increased microglial cell migration. Microglial cells were transfected with two individual siRNA oligonucleotides against the indicated target genes (See Table 6) for 3 days and then treated with MC. Random sequence siRNA was used as a control. Cell migration was determined in a 24h scratch test. ( A ) Representative images of the width of the wound at 1h and at 24h are shown. ( B ) The width of the wound at 24h was determined as the percentage of the width of the original wound at 1h, and then it was expressed in relation to the width of the wound of the cells transfected with siRNA of random sequence (normalized to 1, 0) in each experiment. Data are the mean ± SEM of at least three independent experiments. * p <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001 vs. Random sequence siRNA.

FIG. 6. Imágenes de células microgliales transfectadas con Plekhg5, Rhoq, Arhgef6 (Ver Tabla 4) o ARNip de secuencia aleatoria (utilizado como control) durante 4 días, incubadas a continuación en MC durante 4h y sometidas a tinción con el marcador de superficie de células microgliales isolectina B4. Se evaluó la morfología de las células microgliales en un microscopio de fluorescencia. Barras de escala, 40 pm. FIG. 6. Images of microglial cells transfected with Plekhg5, Rhoq, Arhgef6 (See Table 4) or random sequence siRNA (used as a control) for 4 days, then incubated in MC for 4h and stained with the cell surface marker. microglial isolectin B4. The morphology of the microglial cells was evaluated under a fluorescence microscope. Scale bars, 40 pm.

EJEMPLOSEXAMPLES

Materiales y MétodosMaterials and methods

Animales y declaración ética.Animals and ethical statement.

Ratones C57Bl/6 hembra (de 7-8 semanas de edad) fueron adquiridos en Charles River. Fueron utilizados para obtener recién nacidos de P0 a P2 para aislar células microgliales primarias y para obtener tejido adiposo para aislar ASC. Se alojaron ratones en un entorno de temperatura/humedad controlada (22±1°C, 60-70% de humedad relativa) en jaulas individuales (10 ratones por jaula, con material de virutas de madera para camas y nidos), con un ciclo de 12 horas de luz/oscuridad (luces activadas a las 7:00 a.m.) y alimentados con comida para roedores (Global Diet 2018, Harían) y agua corriente ad libitum. Los protocolos experimentales de este estudio se ajustan a la Directiva 2010/63 de la EU y siguieron las directrices éticas para investigaciones con experimentos con animales aprobadas por el Comité de Ética de experimentación animal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Los estudios con animales se describen en cumplimiento con las directrices ARRIVE (Kilkenny C,. et al. Br J Pharmacol. 2010;160(7):1577-9).Female C57Bl / 6 mice (7-8 weeks old) were purchased from Charles River. They were used to obtain newborns from P0 to P2 to isolate primary microglial cells and to obtain adipose tissue to isolate ASC. Mice were housed in a temperature / humidity controlled environment (22 ± 1 ° C, 60-70% relative humidity) in individual cages (10 mice per cage, with wood chip material for beds and nests), with one cycle 12 hours light / dark (lights on at 7:00 am) and fed rodent food (Global Diet 2018, Would) and running water ad libitum. The experimental protocols of this study conform to EU Directive 2010/63 and followed the ethical guidelines for research with animal experiments approved by the Animal Experimentation Ethics Committee of the Higher Council for Scientific Research. Animal studies are described in compliance with ARRIVE guidelines (Kilkenny C, et al. Br J Pharmacol. 2010; 160 (7): 1577-9).

Aislamiento y cultivos de células.Isolation and cell cultures.

Se prepararon células microgliales de ratones C57Bl/6 recién nacidos de P0 a P2, tal como se ha descrito previamente (Neubrand V. E., et al. 2014. Glia, 62(12): 1932­ 1942). Brevemente, se descartó el bulbo olfatorio, cerebelo, rombencéfalo y meninges de los cerebros disecados y a continuación se homogeneizaron en medio de cultivo de células microgliales que consistía en DMEM (Invitrogen), complementado con suero bovino fetal (FBS, Gibco) al 10%, suero de caballo al 10 % y penicilina/estreptomicina al 1% (Gibco), utilizando una pipeta de Pasteur y una jeringuilla de 23 G. Los homogenados cerebrales fueron centrifugados y las células resultantes se colocaron en placas en matraces recubiertos de poli-D-lisina y se incubaron en un medio de cultivo durante 10-12 días a 37°C y 5 % CO2. Se recogieron células microgliales en un agitador durante 2 h a 200 rpm y se colocaron en placas sobre cubreobjetos recubiertos con poli-D-lisina a una densidad de 12.000 células/cm2 o placas de cultivo celular de 6 pocillos en medio de cultivo de células microgliales a una densidad de 37.000 células/cm2. Después de 24 h, el medio de cultivo de células microgliales fue reemplazado por medio de cultivo de células microgliales fresco.Newborn C57Bl / 6 mouse microglial cells were prepared from P0 to P2, as previously described (Neubrand VE, et al. 2014. Glia, 62 (12): 1932 1942). Briefly, the olfactory bulb, cerebellum, hindbrain, and meninges were discarded from the dissected brains and then homogenized in microglial cell culture medium consisting of DMEM (Invitrogen), supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS, Gibco), 10% horse serum and 1% penicillin / streptomycin (Gibco), using a Pasteur pipette and a 23 G syringe. Brain homogenates were centrifuged and the resulting cells were plated in poly-D-coated flasks. lysine and incubated in a culture medium for 10-12 days at 37 ° C and 5% CO2. Microglial cells were harvested on a shaker for 2 hr at 200 rpm and plated on poly-D-lysine coated coverslips at a density of 12,000 cells / cm2 or 6-well cell culture plates in microglial cell culture medium at a density of 37,000 cells / cm2. After 24 h, the microglial cell culture medium was replaced with fresh microglial cell culture medium.

Se aislaron células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (ASCs) del tejido adiposo de ratones C57Bl/6 adultos tal como se ha descrito anteriormente (Anderson, P., et al. 2013. Gut, 62(8): 1131-1141). Estas células mostraron una morfología similar a fibroblastos y una capacidad de diferenciación para los linajes adipocíticos y osteocíticos, y expresaron el fenotipo MHC-II-CD14-CD18-CD31-CD34-CD45-CD80-CD117-CD144-CD13+CD44+CD29+CD54+CD73+CD90+CD105+CD106+CD166+. Se recogió el medio condicionado (MC) de células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo del pasaje 2 hasta el pasaje 6 de cultivos de ASC, que se colocaron en placas a una densidad de células de 15.000 células/cm2, se cultivaron durante 2 días antes de recoger su sobrenadante y a continuación se almacenaron a -20°C. Antes de su uso, el MC se descongeló rápidamente y se pasó a través de un filtro de 0,2 ^m.Adipose-derived mesenchymal stem cells (ASCs) were isolated from the adipose tissue of adult C57Bl / 6 mice as previously described (Anderson, P., et al. 2013. Gut, 62 (8): 1131-1141). These cells showed a fibroblast-like morphology and a differentiating capacity for the adipocytic and osteocytic lineages, and expressed the phenotype MHC-II-CD14-CD18-CD31-CD34-CD45-CD80-CD117-CD144-CD13 + CD44 + CD29 + CD54 + CD73 + CD90 + CD105 + CD106 + CD166 +. Conditioned medium (MC) was collected from adipose tissue-derived mesenchymal stem cells from passage 2 to passage 6 of ASC cultures, which were plated at a cell density of 15,000 cells / cm2, cultured for 2 days before collecting their supernatant and then stored at -20 ° C. Before use, the MC was rapidly thawed and passed through a 0.2 ^ m filter.

Transfección de ARNip.SiRNA transfection.

Se solicitó una genoteca de ARNip realizada a medida contra 160 genes diana (con 3 ARNip individuales contra cada gen o un pool de estos tres ARNip) a ThermoFisher Scientific (Ver Tabla 3 y 4). Los ARNip específicos utilizados en los ejemplos de la presente invención se divulgan por su número de identificación provisto por el fabricante (ThermoFisher Scientific). Se colocaron células microgliales primarias durante 48h según se ha descrito anteriormente. A continuación, el medio de cultivo se reemplazó y las células cultivadas sobre cubreobjetos en placas de 48 pocillos fueron transfectadas con 12,5 pmol de ARNip y 0,375 ^l de Lipofectamina 3000 (ThermoFisher Scientific) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los reactivos para los cultivos en placas de 24, 12 o 6 pocillos fueron proporcionalmente aumentados a escala. Cuatro días después de la transfección de ARNip, las células fueron tratadas con MC durante 4h y fijadas para determinar su forma de célula. De forma alternativa, después de cuatro días las células se cosecharon para su análisis por Western Blot o RT-qPCR. Las células no transfectadas o las células que fueron transfectadas con un ARNip de secuencia aleatoria se utilizaron como referencia en todos los estudios.A custom siRNA library against 160 target genes (with 3 individual siRNAs against each gene or a pool of these three siRNAs) was requested from ThermoFisher Scientific (See Tables 3 and 4 ). The specific siRNAs used in the examples of the present invention are disclosed by their identification number provided by the manufacturer (ThermoFisher Scientific). Primary microglial cells were placed for 48h as previously described. The culture medium was then replaced and the cells grown on coverslips in 48-well plates were transfected with 12.5 pmol of siRNA and 0.375 [mu] l of Lipofectamine 3000 (ThermoFisher Scientific) according to the manufacturer's instructions. Reagents for cultures in 24, 12, or 6-well plates were proportionally scaled up. Four days after the siRNA transfection, the cells were treated with MC for 4h and fixed to determine their cell shape. Alternatively, after four days the cells were harvested for analysis by Western Blot or RT-qPCR. Untransfected cells or cells that were transfected with a random sequence siRNA were used as reference in all studies.

Determinación de la forma y circularidad de las células.Determination of the shape and circularity of cells.

Células microgliales colocadas en placas sobre cubreobjetos se fijaron durante 4 min en metanol helado, y se sometieron a tinción con Isolectina B4, marcada con AlexaFluor 568 (Invitrogen) durante 30 min a temperatura ambiente y se lavaron tres veces con PBS.Plated microglial cells on coverslips were fixed for 4 min in ice-cold methanol, and stained with Isolectin B4, labeled with AlexaFluor 568 (Invitrogen) for 30 min at room temperature and washed three times with PBS.

Se adquirieron imágenes con objetivos de 10x en un microscopio de fluorescencia Olympus IX 81. La circularidad o el factor de forma es un indicador de la forma de una célula. Se proporciona en valores entre 0 y 1. El valor 1 sería un círculo; los valores más cercanos a 0 indican una forma de célula más ramificada. La circularidad diferencial como un indicador numérico de la forma de la célula se utiliza para clasificar los genes diana en la presente invención (ver Tablas 1, 2 y 3) (Neubrand V. E., et al. Images were acquired with 10x objectives under an Olympus IX 81 fluorescence microscope. Circularity or shape factor is an indicator of the shape of a cell. It is provided in values between 0 and 1. The value 1 would be a circle; values closer to 0 indicate a more branched cell shape. Differential circularity as a numerical indicator of cell shape is used to classify the target genes in the present invention (see Tables 1, 2 and 3) (Neubrand VE, et al.

2014. Glia, 62(12): 1932-1942; Wilms, H., et al. 1997. Cell Tissue Res, 287(3): 447­ 458.). Para determinar la circularidad o el factor de forma, se tomaron fotos de tres campos de visión por ARNip y se analizaron mediante Fiji/ImageJ macro para determinar la circularidad de cada célula individual. Brevemente, cada imagen fue procesada por el filtro de mediana en un radio de 8 píxeles, a continuación, se generó una imagen umbral en blanco y negro, se dibujaron los contornos celulares y se determinó la circularidad dentro de las descripciones de la forma como 4n*área/(perímetro)2. Las células que tocaban los límites de la imagen fueron excluidas del procedimiento de cuantificación. En total, el cribado de ARNip se realizó tres veces para que el efecto de cada gen diana sobre la circularidad fuera calculado a partir de tres experimentos independientes. Posteriormente, los valores de circularidad fueron normalizados dentro de cada experimento y comparados con células microgliales transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria. La diferencia del “fold change” (cambio relativo) entre el valor de circularidad para cada gen y el ARNip de secuencia aleatoria se denominó circularidad diferencial, ya que indica la diferencia entre el ARNip de secuencia aleatoria y el ARNip del gen, y se proporciona como un logaritmo (log2).2014. Glia, 62 (12): 1932-1942; Wilms, H., et al. 1997. Cell Tissue Res, 287 (3): 447 458.). To determine circularity or form factor, photos of three fields of view were taken by siRNA and analyzed by Fiji / ImageJ macro to determine the circularity of each individual cell. Briefly, each image was processed by the median filter within a radius of 8 pixels, then a black and white threshold image was generated, cell contours were drawn, and circularity within the shape descriptions was determined as 4n * area / (perimeter) 2. Cells that touched the limits of the image were excluded from the quantification procedure. In total, siRNA screening was performed three times so that the effect of each target gene on circularity was calculated from three independent experiments. Subsequently, the circularity values were normalized within each experiment and compared with microglial cells transfected with siRNA of random sequence. The difference in the “fold change” (relative change) between the circularity value for each gene and the random sequence siRNA was called differential circularity, since it indicates the difference between the random sequence siRNA and the gene siRNA, and it is provided as a logarithm (log2).

Ensayo de herida.Wound test.

La migración de células microgliales se determinó utilizando un ensayo de herida. Se colocaron en placas células a razón de 18.000 células/cm2 y fueron transfectadas según se ha descrito anteriormente. El medio de cultivo se reemplazó 3 días después de la transfección por MC y el cubreobjetos fue rayado con una punta de pipeta amarilla. Se tomaron imágenes de fondo claro 1h y 24h después de la “herida” (scratch). El ancho de la herida fue analizado con una herramienta de cierre de herida del Fiji/ImageJ macro (MRI_Wound_Healing_Tool.ijm). El ancho de herida a las 24h se expresó como un porcentaje del ancho de herida original a 1h. Para la normalización, el ancho de herida de las células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria se estableció en 1,0 en cada experimento y el ancho de herida de las células transfectadas con ARNip se estableció en valores proporcionales a 1,0.Microglial cell migration was determined using a wound assay. Cells at 18,000 cells / cm2 were plated and transfected as described above. The culture medium was replaced 3 days after MC transfection and the coverslip was streaked with a yellow pipet tip. Light background images were taken 1h and 24h after the "wound" ( scratch). The width of the wound was analyzed with a Fiji wound closure tool / ImageJ macro (MRI_Wound_Healing_Tool.ijm). The wound width at 24h was expressed as a percentage of the original wound width at 1h. For normalization, the wound width of random sequence siRNA transfected cells was set to 1.0 in each experiment and the wound width of siRNA transfected cells was set to values proportional to 1.0.

Análisis Western blot.Western blot analysis.

Fueron transfectadas células microgliales según se ha descrito anteriormente y a continuación se cosecharon con un tampón de lisis frío que consistía en 10 mM Tris-HCl pH 8,0, 150 mM NaCl, 1% Nonidet-P40, 1 mM EDTA, 10 mM NaF, 1 mM Na3VC>4 y un cóctel de inhibidores de proteasa disponibles en el comercio (Sigma, con contenido de 104 mM AEBSF, 80 pM Aprotinina, 4 mM Bestatina, 1,4 mM E-64, 2 mM Leupeptina, 1,5 mM Pepstatina A). Después de centrifugación durante 15 min a 14.000 rpm, se determinó la concentración de proteínas de los sobrenadantes mediante ensayo de Bradford (Bio-Rad) y se prepararon muestras para SDS-PAGE con un tampón de muestra Laemmli SDS. Después de ensayo de blotting semi-seco o western blotting en una cámara húmeda para Tiam1, se bloquearon membranas PVDF con 5% de leche en TBS Tween (0,1%) y se incubaron O/N (durante la noche) a 4°C con los anticuerpos primarios, anti-Ahrgef4 de conejo, (Antibodies-Online), anti-kBa de conejo (Cell Signaling), anti-Rac1 de ratón (BD Transduction laboratories), anti-GAPDH de conejo (Sigma), anti-Tiam1 de ratón y anti-Map3k2 de ratón (ambos de Santa Cruz) diluidos en 2% BSA/TBS-Tween (0,1%), o se incubaron 1h a RT (temperatura ambiente) con los anticuerpos primarios anti-Creb1 de ratón, anti-RhoE de conejo, anti-GM-CSFR de conejo, anti-Mapk11 de conejo (todos de Antibodies-Online) diluidos en la solución de bloqueo. Se utilizaron anticuerpos secundarios conjugados con peroxidasa de rábano (DakoCytomation) y ECL (GE Biotech) para la detección. Cuando resultó necesario, los anticuerpos de las membranas fueron eliminados con un tampón de eliminación (100 mM p-mercaptoetanol, 2 % SDS, 62,5 mM Tris pH 6,8) durante 30 min a 55°C.Microglial cells were transfected as described above and then harvested with a cold lysis buffer consisting of 10mM Tris-HCl pH 8.0, 150mM NaCl, 1% Nonidet-P40, 1mM EDTA, 10mM NaF, 1 mM Na 3 VC > 4 and a cocktail of commercially available protease inhibitors (Sigma, containing 104mM AEBSF, 80pM Aprotinin, 4mM Bestatin, 1.4mM E-64, 2mM Leupeptin, 1.5mM Pepstatin A). After centrifugation for 15 min at 14,000 rpm, the protein concentration of the supernatants was determined by Bradford assay (Bio-Rad) and samples were prepared for SDS-PAGE with a Laemmli SDS sample buffer. After semi-dry blotting or western blotting in a humid chamber for Tiam1, PVDF membranes were blocked with 5% milk in TBS Tween (0.1%) and incubated O / N (overnight) at 4 ° C with primary antibodies, rabbit anti-Ahrgef4, (Antibodies-Online), rabbit anti-kBa (Cell Signaling), mouse anti-Rac1 (BD Transduction laboratories), rabbit anti-GAPDH (Sigma), anti- Mouse Tiam1 and Mouse anti-Map3k2 (both from Santa Cruz) diluted in 2% BSA / TBS-Tween (0.1%), or incubated 1h at RT (room temperature) with primary anti-Mouse Creb1 antibodies , rabbit anti-RhoE, rabbit anti-GM-CSFR, rabbit anti-Mapk11 (all from Antibodies-Online) diluted in the blocking solution. Horseradish peroxidase-conjugated secondary antibodies (DakoCytomation) and ECL (GE Biotech) were used for detection. When necessary, the antibodies from the membranes were eliminated with an elimination buffer (100 mM p-mercaptoethanol, 2% SDS, 62.5 mM Tris pH 6.8) for 30 min at 55 ° C.

Extracción de ARN y RT-qPCR.RNA extraction and RT-qPCR.

Se extrajo el ARN total utilizando Tripure (Roche) de células microgliales colocadas en placas de 6 pocillos. Después del tratamiento con ADNasa I (Sigma), el ARN (1 pg/muestra) se sometió a transcripción inversa utilizando un kit de síntesis de la primera cadena de ADNc Revert Aid (Fermentas) y cebadores de hexámeros aleatorios. Se analizó el ADNc por qPCR en triplicados en un ciclador Cfx96 (Bio-Rad) con el kit SensiFASTTM SYBR® No-ROX (Bioline) y 2,5 pmol de los siguientes cebadores: directo de Rac1 de ratón (SEQ ID NO: 13; CCCAATACTCCTATCATCCTCG); inverso de Rac1 de ratón (SEQ ID NO: 14; CAGCAGGCATTTTCTCTTCC); directo de BDNF de ratón (SEQ ID NO: 15; CCCTCCCCCTTTT AACT G AA); inverso de BDNF ratón (SEQ ID NO: 16; GCCTTCATGCAACCGAAGTA) con una eficiencia de cebador de 100,7% y cebadores directo e inverso de GAPDH) del kit de síntesis de la primera cadena de ADNc RevertAid (Fermentas), con una eficiencia de cebador de 86,3%. Total RNA was extracted using Tripure (Roche) from microglial cells placed in 6-well plates. After DNase I treatment (Sigma), the RNA (1 pg / sample) was reverse transcribed using a Revert Aid first-strand cDNA synthesis kit (Fermentas) and random hexamer primers. CDNA was analyzed by qPCR in triplicates on a Cfx96 cycler (Bio-Rad) with the SensiFASTTM SYBR® No-ROX kit (Bioline) and 2.5 pmol of the following primers: direct from mouse Rac1 (SEQ ID NO: 13 ; CCCAATACTCCTATCATCCTCG); inverse of mouse Rac1 (SEQ ID NO: 14; CAGCAGGCATTTTCTCTTCC); direct from mouse BDNF (SEQ ID NO: 15; CCCTCCCCCTTTT AACT G AA); mouse BDNF reverse (SEQ ID NO: 16; GCCTTCATGCAACCGAAGTA) with a primer efficiency of 100.7% and GAPDH forward and reverse primers) of the RevertAid first cDNA strand synthesis kit (Fermentas), with an efficiency of 86.3% primer.

Después de 42 ciclos, se determinaron los valores Ct. Para normalizar las muestras, se calculó ACt entre el gen de interés y los valores Ct de GAPDH como gen de referencia. Se determinó la diferencia de x-fold en la expresión entre los diferentes tratamientos por sustracción de los valores ACt y se denominó AACt. Finalmente, se calculó el cambio total como 2"AAct y se dedujo la cantidad relativa en comparación con células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria.After 42 cycles, Ct values were determined. To normalize the samples, ACt was calculated between the gene of interest and the GAPDH Ct values as the reference gene. The difference of x-fold in the expression between the different treatments was determined by subtraction of the ACt values and was called AACt. Finally, the total change was calculated as 2 "AAct and the relative amount was deduced compared to cells transfected with random sequence siRNA.

Análisis estadístico.Statistic analysis.

Todos los datos se expresan como la media±EEM. El análisis estadístico se realizó con un ensayo ANOVA de dos vías seguido de una prueba t de Student. Asumimos la significancia a un valor p<0,05. Para el análisis estadístico del cribado de ARNip, se aplicó el paquete de software cellHTS2 versión 2.38.0 (Boutros et al., Genome Biol.All data are expressed as the mean ± SEM. Statistical analysis was performed with a two-way ANOVA assay followed by a Student's t-test. We assume significance at a value of p <0.05. For statistical analysis of siRNA screening, the cellHTS2 version 2.38.0 software package was applied (Boutros et al., Genome Biol.

2006;7(7):R66) de R versión 3.3.2 para calcular y normalizar todos los valores de circularidad dentro de cada experimento, como es el caso en la normalización por experimentos.2006; 7 (7): R66) of R version 3.3.2 to calculate and normalize all the circularity values within each experiment, as is the case in normalization by experiments.

Finalmente, estos valores normalizados se compararon para cada gen con el ARNip de secuencia aleatoria utilizado como una muestra de control negativo utilizando el software limma en su versión 3.30.11 (Smyth, G. K. 2004. Stat Appl Genet Mol Biol, 3, Article3). Los resultados logrados se presentan como un “fold change” en la circularidad, dado como un valor logarítmico (log2). Se determinó el valor umbral entre los genes significativos y no significativos mediante un valor P ajustado: el Fold Discovery Rate (FDR). Aplicamos el FDR estandarizado, según se describe en (Benjamini, Y. H., Y. 1995. J Royal Statistical Society, Series B 57(1): 289-300).Finally, these normalized values were compared for each gene with the random sequence siRNA used as a negative control sample using the limma software in its version 3.30.11 (Smyth, GK 2004. Stat Appl Genet Mol Biol, 3, Article3). The results achieved are presented as a “fold change” in circularity, given as a logarithmic value (log2). The threshold value between significant and non-significant genes was determined using an adjusted P value: the Fold Discovery Rate (FDR). We apply the standardized FDR, as described in (Benjamini, YH, Y. 1995. J Royal Statistical Society, Series B 57 (1): 289-300).

ResultadosResults

Rac1 ARNip inhibió de manera eficiente la ramificación inducida por MCRac1 siRNA efficiently inhibited branching induced by MC

En primer lugar, se establecieron las condiciones experimentales para evaluar la eficiencia del knock-down de ARNip en células microgliales primarias de ratón. Ya que un mutante negativo dominante de la RhoGTPasa pequeña de Rac1 inhibió la conversión inducida por MC a células neuroprotectoras alargadas (Neubrand, V. E., et al. 2014. Glia, 62(12): 1932-1942) y se esperaba el mismo fenotipo para el knock-down de su ARNip. Por lo tanto, los inventores utilizaron Rac1 como la proteína de prueba. First, experimental conditions were established to evaluate the siRNA knock-down efficiency in primary mouse microglial cells. Since a dominant negative mutant of Rac1 small RhoGTPase inhibited MC-induced conversion to elongated neuroprotective cells (Neubrand, VE, et al. 2014. Glia, 62 (12): 1932-1942) and the same phenotype was expected for knock-down your siRNA. Therefore, the inventors used Rac1 as the test protein.

La expresión de la proteína Rac1 y el ARNm fue regulada por disminución de forma eficiente (66,1 ±9,0% proteína y 59,7±5,1% ARNm a las 72h) después de la transfección con Rac1 ARNip de Silencer Select en comparación con ARNip de secuencia aleatoria (FIG. 1).Expression of Rac1 protein and mRNA was down-regulated efficiently (66.1 ± 9.0% protein and 59.7 ± 5.1% mRNA at 72h) after transfection with Rac1 siRNA from Silencer Select compared to random sequence siRNA ( FIG. 1 ).

Por tanto, se confirmó que la elongación celular inducida por MC fue inhibida en las células microgliales transfectadas con Rac1 ARNip (FIG 2A). La imagen de gran aumento de las células que se muestran en la Fig. 2A y las imágenes umbral típicas en blanco y negro generadas por el programa de análisis de imágenes Fiji/ImageJ se muestran como un ejemplo en la FIG. 2B. Los contornos de cada célula se dibujaron para medir el perímetro y el área de la célula, que son los parámetros necesarios para calcular los valores de circularidad (corresponden a números cercanos a cada contorno). Ha de señalarse que las células que tocan los bordes de la imagen se excluyeron automáticamente de la medición (FIG. 2B). Más aún, la cuantificación muestra que las células microgliales tratadas con MC que fueron transfectadas previamente con tres ARNip individuales dirigidos a Rac1 o un pool de los mismos tienen un valor más elevado para la circularidad, correspondiente a una forma de célula más redondeada, en comparación con células microgliales tratads con MC de control que no fueron transfectadas o transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria (FIG. 2C). Por tanto, estos resultados muestran que Rac1 ARNip podría utilizarse como un control positivo específico en este cribado de ARNip.Thus, it was confirmed that MC-induced cell elongation was inhibited in Rac1 siRNA transfected microglial cells ( FIG 2A ). The high magnification image of the cells shown in Fig. 2A and the typical black and white threshold images generated by the Fiji / ImageJ image analysis program are shown as an example in FIG. 2B. The contours of each cell were drawn to measure the perimeter and area of the cell, which are the parameters necessary to calculate the circularity values (they correspond to numbers close to each contour). It should be noted that cells that touch the edges of the image were automatically excluded from the measurement ( FIG. 2B ). Furthermore, quantification shows that MC-treated microglial cells that were previously transfected with three individual siRNAs targeting Rac1 or a pool thereof have a higher value for circularity, corresponding to a more rounded cell shape, compared with control MC-treated microglial cells that were not transfected or transfected with random sequence siRNA ( FIG. 2C ). Therefore, these results show that Rac1 siRNA could be used as a specific positive control in this siRNA screening.

El cribado de ARNip en células microgliales tratadas con MC identifica diversas dianas potenciales para regular la activación de las células microglialesSiRNA screening in MC-treated microglial cells identifies various potential targets to regulate microglial cell activation

El efecto sobre la elongación de las células microgliales inducidas por MC de una genoteca realizada a medida de ARNip de Silencer-Select contra 160 proteínas de ratón que incluyen 103 proteínas de citoesqueleto y se evaluaron 57 reguladores de las vías de activación/inflamatorias de células microgliales. Se seleccionaron 23 pequeñas RhoGTPasas (Bustelo, X. R., et al. 2007. Bioessays, 29(4): 356-370) y 80 de sus activadores, factores de intercambio de nucleótidos de guanina Rho RhoGEFs (Rossman, K. L., et al. 2005. Nat Rev Mol Cell Biol, 6(2):167-180), porque están implicadas en la regulación de la arquitectura del citoesqueleto y los cambios en la morfología celular están intrínsicamente relacionados con el citoesqueleto. Además, también se seleccionaron los reguladores principales de las vías inflamatorias, incluyendo diversos miembros de las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato 3-quinasa (PI3K) y las vías de señalización del factor nuclear kappa B subunidad 1 (NF k B), porque es probable que estas proteínas interfieren con el fenotipo antiinflamatorio inducido por MC de las células microgliales y por tanto tienen una mayor probabilidad de influenciar el estado inflamatorio de células microgliales.The effect on elongation of MC-induced microglial cells from a library made to measure of Silencer-Select siRNA against 160 mouse proteins including 103 cytoskeleton proteins and 57 regulators of microglial cell activation / inflammatory pathways were evaluated . 23 small RhoGTPases were selected (Bustelo, XR, et al. 2007. Bioessays, 29 (4): 356-370) and 80 of their activators, guanine nucleotide exchange factors Rho RhoGEFs (Rossman, KL, et al. 2005 Nat Rev Mol Cell Biol, 6 (2): 167-180), because they are involved in regulating the architecture of the cytoskeleton and changes in cell morphology are intrinsically related to the cytoskeleton. In addition, the main regulators of inflammatory pathways were also selected, including various members of the mitogen-activated protein kinases (MAPK), phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PI3K), and the nuclear factor kappa B subunit 1 (NF k B) signaling pathways, because these are likely Proteins interfere with the MC-induced anti-inflammatory phenotype of microglial cells and therefore have a higher probability of influencing the inflammatory state of microglial cells.

La Tabla 3 y la Tabla 4 muestran la lista de todos los genes que fueron establecidos como diana por un cribado inicial utilizando una genoteca de ARNip y también muestran el efecto de la inhibición de genes en su circularidad diferencial. Todos los ARNip fueron provistos por Thermofisher Scientifc (Massachusetts, EE.UU.). Brevemente, fueron transfectadas células microgliales primarias con un pool de oligonucleótidos de ARNip contra cada gen (ver la Tablas 3 y 4) y se sometieron a ensayo para determinar su efecto sobre la ramificación de células microgliales inducidas por MC. El resultado fue expresado como circularidad diferencial.Table 3 and Table 4 show the list of all genes that were targeted by an initial screening using an siRNA library and also show the effect of gene inhibition on their differential circularity. All siRNAs were provided by Thermofisher Scientifc (Massachusetts, USA). Briefly, primary microglial cells were transfected with a pool of siRNA oligonucleotides against each gene (see Tables 3 and 4 ) and assayed for their effect on branching of MC-induced microglial cells. The result was expressed as differential circularity.

Se seleccionaron ARNip que causaron valores de circularidad diferencial positivos y se clasificaron por su fold discovery rate (FDR), que representa un valor p ajustado. Los genes estadísticamente significativos se sombrearon en color gris. Los genes que fueron acotados por el Proyecto de Ontología génica de RU de la enfermedad de Parkinson (Foulger, R.E., et al. 2016. Neuroinformatics, 14(3):297-304 y http://www.geneontology.org/external-project/parkinson%E2%80%99s-uk-geneontology-project) están marcados en la columna de genes de EP. Los genes que se detallaron en la herramienta de mapa de EP de la Universidad de Luxemburgo (http://minerva.uni.lu/MapViewer/) están marcados en la columna del mapa de EP (Fujita, K.A., et al. 2014. Molecular Neurobiology, 49(1):88-102). Los genes que se solapan con los datos diferenciales de expresión de transcriptoma a partir de tejido post mortem de la sustancia negra (Glaab, E., et al. 2015. Neurobiology of Disease, 74:1-13) publicado en la herramienta de mapa de la EP de la Universidad de Luxemburgo (http://minerva.uni.lu/MapViewer/) están marcados en la última columna. Los candidatos positivos que fueron seleccionadas para su validación se representan en negrita. SiRNAs that caused positive differential circularity values were selected and classified by their fold discovery rate (FDR), which represents an adjusted p-value. Statistically significant genes were shaded gray. Genes that were bounded by the Parkinson's Disease UK Gene Ontology Project (Foulger, RE, et al. 2016. Neuroinformatics, 14 (3): 297-304 and http://www.geneontology.org/external -project / parkinson% E2% 80% 99s-uk-geneontology-project) are marked in the EP gene column. Genes that were detailed in the University of Luxembourg EP mapping tool (http://minerva.uni.lu/MapViewer/) are marked in the EP mapping column (Fujita, KA, et al. 2014. Molecular Neurobiology, 49 (1): 88-102). Genes that overlap with differential transcriptome expression data from substantia nigra postmortem tissue (Glaab, E., et al. 2015. Neurobiology of Disease, 74: 1-13) published in the mapping tool from the EP of the University of Luxembourg (http://minerva.uni.lu/MapViewer/) are marked in the last column. Positive candidates who were selected for validation are represented in bold.

Tabla 3. Lista de dianas de ARNip que dan como resultado circularidad diferencial positiva. Todos los ARNip fueron provistos por ThermoFisher Scientific y se identifican por su ID. Table 3. List of siRNA targets that result in positive differential circularity. All siRNAs were provided by ThermoFisher Scientific and identified by their ID.

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Tabla 4. Lista de dianas de ARNip que dan como resultado circularidad diferencial negativa. Todos los ARNip fueron provistos por ThermoFisher Scientific e identificados por su ID. Table 4. List of siRNA targets that result in negative differential circularity. All siRNAs were provided by ThermoFisher Scientific and identified by their ID.

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Una circularidad diferencial positiva (Tabla 3) implica que las células fueron más redondeadas que las células transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria y unos valores de circularidad diferencial negativa (Tabla 4) implican que las células microgliales transfectadas con este gen mostraron un patrón de ramificación aumentado.A positive differential circularity ( Table 3 ) implies that the cells were more rounded than the random sequence siRNA transfected cells and negative differential circularity values ( Table 4 ) imply that the microglial cells transfected with this gene showed an increased branching pattern. .

Debido a que los inventores estaban interesados en genes que inhibieran el fenotipo ramificado neuroprotector de las células microgliales, los candidatos positivos estadísticamente significativas (genes marcados en negrita en la Tabla 3) se compararon con las bases de datos públicas disponibles de las vías y la expresión de genes asociadas a la enfermedad de Parkinson. Adicionalmente, también se les compara con los datos de expresión diferenciales de transcriptoma de tejido post mortem de la sustancia nigra entre pacientes sanos y con enfermedad de Parkinson.Because the inventors were interested in genes that inhibited the neuroprotective branching phenotype of microglial cells, statistically significant positive candidates (genes marked in bold in Table 3 ) were compared with the publicly available databases of pathways and expression. of genes associated with Parkinson's disease. Additionally, they are also Compares with the substance nigra post mortem tissue transcriptome differential expression data between healthy and Parkinson's disease patients.

Los genes de solapamiento entre el cribado de ARNip seleccionado en la presente invención y aquellas bases de datos además de los siete candidatos con las circularidades diferenciales más elevadas se sometieron a una búsqueda en la literatura para recopilar información acerca de su papel fisiológico potencial en las células microgliales. En este sentido, los siguientes genes con circularidad positiva (correspondiente a genes de solapamiento entre el cribado de ARNip y las bases de datos mencionadas anteriormente, además de los siete candidatos con las circularidades diferenciales más elevadas), se sometieron a una búsqueda en la literatura: Arhgef4, Rnd3, Tiaml, Mapk11, Csf2ra, Map3k2, Map2k3, Cdc42, Crebl, Arhgef9, Rac1, Mapk9, Map2k7, Akt1, Mapk12, Nfkbia, Rnd2, Chuk, Dock6, Arhgef18, Arhgef2, Pdk1, Pparg, Bcr, Arhgef7, Rhoc y Ect2. Además, los siguientes genes con circularidad negativa (correspondientes a genes de solapamiento entre el cribado de ARNip y las bases de datos mencionadas anteriormente), se sometieron a una búsqueda en la literatura: Mapk1, Akt2, Mapk10, Plekhg5, Dock1, Arhgef16, Crebbp, Rnd1, Mapkapk2, Gsk3b, Pik3r2, Map2k4, Rhoq, Dock3, Csf1, Pik3r1 y Arhgef6. A partir de ahí, los candidatos Asef (Arhgef4), Tiam1, GM-CSFR (Csf2rA), IdBa (Nfkbia), RhoE (Rnd3), p38fí (Mapk11), Creb1, MEK3 (Map2k3), Map3k2 y JNK2 (Mapk9) se seleccionaron y a continuación se validaron en el siguiente paso.Overlapping genes between the siRNA screening selected in the present invention and those databases in addition to the seven candidates with the highest differential circularities were subjected to a literature search to collect information about their potential physiological role in cells. microglial. In this sense, the following genes with positive circularity (corresponding to overlapping genes between siRNA screening and the databases mentioned above, in addition to the seven candidates with the highest differential circularities), were subjected to a search in the literature. : Arhgef4, Rnd3, Tiaml, Mapk11, Csf2ra, Map3k2, Map2k3, Cdc42, Crebl, Arhgef9, Rac1, Mapk9, Map2k7, Akt1, Mapk12, Nfkbia, Rnd2, Chuk, Dock6, Arhgef2, Arhgef2, Arhgef, P , Rhoc and Ect2. Furthermore, the following genes with negative circularity (corresponding to overlapping genes between siRNA screening and the databases mentioned above) were subjected to a literature search: Mapk1, Akt2, Mapk10, Plekhg5, Dock1, Arhgef16, Crebbp , Rnd1, Mapkapk2, Gsk3b, Pik3r2, Map2k4, Rhoq, Dock3, Csf1, Pik3r1 and Arhgef6. From there, the candidates Asef ( Arhgef4), Tiam1, GM-CSFR ( Csf2rA), IdBa ( Nfkbia), RhoE ( Rnd3), p38fí ( Mapk11), Creb1, MEK3 ( Map2k3), Map3k2 and JNK2 ( Mapk9) were selected and then validated in the next step.

Debido a que los cribados de ARNip en células de mamíferos podrían verse influenciados por efectos inespecíficos, los inventores confirmaron los candidatos positivos seleccionados mencionados anteriormente mediante transfección individual de los tres ARNip sencillos del pool original. Para excluir estos efectos inespecíficos, al menos dos oligonucleótidos de ARNip dirigidos contra el mismo gen deberían exhibir el mismo efecto fenotípico sobre las células microgliales tratados con MC (sometidos a ensayo por cambios en los valores de circularidad) y eficiencia para disminuir la expresión de genes de su diana génica (sometido a ensayo por Western Blot).Because siRNA screening in mammalian cells could be influenced by nonspecific effects, the inventors confirmed the selected positive candidates mentioned above by individual transfection of the three single siRNAs from the original pool. To exclude these nonspecific effects, at least two siRNA oligonucleotides directed against the same gene should exhibit the same phenotypic effect on MC-treated microglial cells (tested for changes in circularity values) and efficiency to decrease gene expression. of its gene target (tested by Western Blot).

Tal como se muestra en la Tabla 5, no todos los candidatos positivos del anterior cribado de ARNip fueron verificados en este ensayo de validación. Ninguno de los tres ARNip (s77059, s77060 y s77061) contra MEK3, ni los dos ARNip contra JNK2 (s77122 y s77123) fueron capaces de cambiar individualmente los valores de circularidad en células microgliales tratadas con MC (Tabla 5), y por tanto los genes MEK3 y JNK2 fueron marcados como falsos positivos. Además, los niveles de proteínas de todos los genes sometidos a ensayo, excepto Arhgef4, fueron significativamente regulados por disminución por al menos dos ARNip sencillos (FIG. As shown in Table 5 , not all positive candidates from the previous siRNA screening were verified in this validation assay. None of the three siRNAs (s77059, s77060 and s77061) against MEK3, nor the two siRNAs against JNK2 (s77122 and s77123) were able to individually change the circularity values in microglial cells treated with MC ( Table 5 ), and therefore the genes MEK3 and JNK2 were marked as false positives. Furthermore, the protein levels of all genes tested, except Arhgef4, were down-regulated significantly by at least two single siRNAs ( FIG.

3). Ya que ninguno de los ARNip individuales dirigidos a Arhgef4 fue capaces de regular por disminución la proteína Arhgef4, este candidato tuvo que ser considerado como un falso positivo. 3 ). Since none of the individual siRNAs targeting Arhgef4 were able to down-regulate the Arhgef4 protein, this candidate had to be considered a false positive.

Tabla 5. La validación de las dianas de ARNip que dan como resultado una circularidad diferencial positiva. Fueron transfectadas células microgliales con tres oligonucleótidos de ARNip sencillos (#1, #2 y #3) por gen y se sometieron a ensayo para determinar su efecto sobre la ramificación de células microgliales inducida por MC. El cambio en la morfología celular se expresó como circularidad diferencial. Los resultados fueron clasificados por su FDR y los genes estadísticamente significativos se marcan en negrita. (Todos los ARNip son provistos por ThermoFisher Scientific y se identifican por su ARNip ID). Table 5. Validation of siRNA targets that result in positive differential circularity. Microglial cells were transfected with three single siRNA oligonucleotides ( # 1, # 2, and # 3) per gene and assayed for their effect on MC-induced microglial cell branching. The change in cell morphology was expressed as differential circularity. The results were classified by their FDR and the statistically significant genes are marked in bold. ( All siRNAs are provided by ThermoFisher Scientific and are identified by their siRNA ID).

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Además, la FIG. 6 muestra que las células microgliales tratadas con MC que fueron transfectadas previamente con Plekhg5 ARNip tienen una ramificación más elevada en comparación con las células microgliales tratadas con MC de control que fueron transfectadas con ARNip de secuencia aleatoria.Furthermore, FIG. 6 shows that MC-treated microglial cells that were previously transfected with Plekhg5 siRNA have higher branching compared to control MC-treated microglial cells that were transfected with random sequence siRNA.

Los candidatos seleccionados regulan diferencialmente la producción de BDNF y la migración en las células microglialesSelected candidates differentially regulate BDNF production and migration in microglial cells

Para precisar las consecuencias funcionales de la degradación de la ramificación, los inventores ejecutaron cribados secundarios con los siete candidatos validados (Tiam1, GM-CSFR, kBa, RhoE, p38p, Creb1 y Map3k2) investigando sus efectos en dos procesos que están relacionados con la activación de células microgliales o con mecanismos a través de los cuales las células microgliales ejercen sus funciones neuroprotectoras, concretamente la capacidad de migración celular y la producción de factores neurotróficos. Debido a que el MC indujo la producción de BDNF en células microgliales primarias (Neubrand, V. E., et al. 2014. Glia, 62(12): 1932-1942.), los inventores transfectaron células microgliales primarias con dos ARNip individuales de los siete candidatos positivos mencionados anteriormente (Ver la Tabla 6) que regularon eficientemente por disminución su proteína diana (FIG. 3), y midieron la expresión de BDNF ARNm cuatro días después. To pinpoint the functional consequences of branching degradation, the inventors ran secondary screens with the seven validated candidates (Tiam1, GM-CSFR, kBa, RhoE, p38p, Creb1, and Map3k2) by investigating their effects on two processes that are related to activation of microglial cells or with mechanisms through which microglial cells exercise their neuroprotective functions, specifically the capacity for cell migration and the production of neurotrophic factors. Because MC induced BDNF production in primary microglial cells (Neubrand, VE, et al. 2014. Glia, 62 (12): 1932-1942.), The inventors transfected primary microglial cells with two individual siRNAs of the seven Positive candidates mentioned above (See Table 6 ) that efficiently down-regulated their target protein ( FIG. 3 ), and measured BDNF mRNA expression four days later.

Tabla 6. Regulación a la baja (down-regulation) de los genes diana mediante dos ARNip individuales para cada uno de los genes mostrados. Table 6. Down-regulation of the target genes by two individual siRNAs for each of the genes shown.

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Los ARNip contra Creb1, RhoE y p38p fueron capaces de regular por disminución la expresión de BDNF ARNm basal por células microgliales (FIG 4), lo que sugiere que podrían alcanzar su función neuroprotectora a través de la producción de BDNF. Sin embargo, los ARNip contra Tiam1, GM-CSFR, kBa y Map3k2 no pudieron regular la expresión de BDNF (datos no mostrados).SiRNAs against Creb1, RhoE and p38p were able to down-regulate the expression of BDNF mRNA at baseline by microglial cells ( FIG 4 ), suggesting that they could achieve their neuroprotective function through the production of BDNF. However, siRNAs against Tiam1, GM-CSFR, kBa and Map3k2 were unable to regulate BDNF expression (data not shown).

Es conocido que la forma ameboide de la célula en las células microgliales se asocia con la migración celular. Por tanto, los inventores utilizaron un ensayo de herida para probar el efecto de los siete candidatos validados en la migración de células microgliales (Creb1, GM-CSF2RA, RhoE, p38p, Map3k2, Tiam1 y kBa.). Brevemente, los inventores transfectaron células microgliales primarias con dos ARNip individuales de los candidatos positivos mencionados anteriormente (Ver la Tabla anterior), y tres días más tarde, se añadió MC y se realizó la "herida” del cubreobjetos. Los resultados mostraron que las células microgliales transfectadas con ARNip contra ARNip de RhoE, Tiaml o kBa cerraban su herida antes del ARNip de secuencia aleatoria (FIG. The amoeboid form of the cell in microglial cells is known to be associated with cell migration. Therefore, the inventors used a wound assay to test the effect of the seven validated candidates on microglial cell migration (Creb1, GM-CSF2RA, RhoE, p38p, Map3k2, Tiam1, and kBa.). Briefly, the inventors transfected primary microglial cells with two individual siRNAs from the above-mentioned positive candidates (See Table above), and three days later, MC was added and the coverslip "wound" was performed. The results showed that the cells siRNA transfected microglials against RhoE, Tiaml or kBa siRNA closed their wound before the random sequence siRNA ( FIG.

5), lo que indica que estos tres genes son reguladores negativos de la migración de células microgliales. En contraste, los ARNip contra GM-CSFR, p38p, Crebl y Map3k2 no afectaron a su capacidad migratoria (datos no mostrados). La regulación a la baja de RhoE, Tiam1 o kBa por transfección de ARNip no afectó a la reducción de MTT en cultivos de células microgliales (datos no mostrados), lo que sugiere que sus efectos sobre el ensayo de herida no son debidos a una acción sobre la viabilidad/proliferación. La Tabla 7 resume los resultados de ambos cribados secundarios. Brevemente, fueron transfectadas células microgliales con oligonucleótidos de ARNip validados contra su proteína diana indicada y sometidas a ensayo para determinar su efecto sobre la expresión de BDNF y la migración de células microgliales según se describe en la FIG.4 y la FIG. 5. 5 ), indicating that these three genes are negative regulators of microglial cell migration. In contrast, siRNAs against GM-CSFR, p38p, Crebl and Map3k2 did not affect their migratory capacity (data not shown). Downregulation of RhoE, Tiam1, or kBa by transfection of siRNA did not affect MTT reduction in microglial cell cultures (data not shown), suggesting that its effects on the wound assay are not due to action on viability / proliferation. Table 7 summarizes the results of both secondary screens. Briefly, microglial cells were transfected with validated siRNA oligonucleotides against their indicated target protein and assayed for their effect on BDNF expression and microglial cell migration as described in FIG. 4 and FIG. 5 .

Tabla 7. Resumen de los cribados secundarios. Table 7. Summary of secondary screening.

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Claims (21)

REIVINDICACIONES 1. Uso del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo como una diana farmacológica para el cribado, ensayo y/o validación de moléculas, compuestos, agentes y moduladores útiles en el tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas.1. Use of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it as a pharmacological target for the screening, testing and / or validation of molecules, compounds, agents and modulators useful in the treatment and / or prevention of neurological diseases. 2. Uso según la reivindicación 1 en donde el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo pertenece a mamíferos.2. Use according to claim 1 wherein the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it belongs to mammals. 3. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 en donde el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo pertenece a humanos.3. Use according to any of claims 1 to 2 wherein the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it belongs to humans. 4. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en donde el gen Plekhg5 comprende la secuencia de nucleótidos SEQ ID NO: 20.4. Use according to any of claims 1 to 3 wherein the Plekhg5 gene comprises the nucleotide sequence SEQ ID NO: 20. 5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde la enfermedad neurológica es una enfermedad neurodegenerativa.5. Use according to any of claims 1 to 4 wherein the neurological disease is a neurodegenerative disease. 6. Uso según la reivindicación 5 en donde la enfermedad neurodegenerativa se selecciona de la lista que consiste en: enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Pick, demencia frontotemporal, parálisis nuclear progresiva, degeneración corticobasal, demencia cerebrovascular, atrofia multisistémica, demencia con gránulos argirófilos y deterioro cognitivo leve, preferiblemente enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington.6. Use according to claim 5 wherein neurodegenerative disease is selected from the list consisting of: Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, Pick's disease, frontotemporal dementia, progressive nuclear paralysis , corticobasal degeneration, cerebrovascular dementia, multisystemic atrophy, argyrophilic granule dementia, and mild cognitive impairment, preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and Huntington's disease. 7. Método in vitro de cribado, ensayo o validación de moléculas, compuestos, agentes y moduladores útiles para el tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas que comprende:7. In vitro method of screening, testing or validating molecules, compounds, agents and modulators useful for the treatment and / or prevention of neurological diseases, comprising: a) Poner en contacto una molécula, compuesto, agente, y/o modulador con el gen Plekhg5 y/o con la proteína codificada por el mismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,a) Contacting a molecule, compound, agent, and / or modulator with the Plekhg5 gene and / or with the protein encoded by it according to any of claims 1 to 4, b) Analizar la interacción entre el compuesto, agente, y/o modulador y el gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, y b) Analyze the interaction between the compound, agent, and / or modulator and the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, and c) Seleccionar el compuesto, agente, y/o modulador del paso (a) con capacidad de unirse al gen Plekhg5 y/o a la proteína codificada por el mismo para disminuir o inhibir su expresión y/o actividad.c) Select the compound, agent, and / or modulator of step (a) with the ability to bind the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it to decrease or inhibit its expression and / or activity. 8. Método in vitro según la reivindicación 7 en donde la enfermedad neurológica es una enfermedad neurodegenerativa.8. In vitro method according to claim 7 wherein the neurological disease is a neurodegenerative disease. 9. Método in vitro según la reivindicación 8 en donde la enfermedad neurodegenerativa se selecciona de la lista que consiste en: enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Pick, demencia frontotemporal, parálisis nuclear progresiva, degeneración corticobasal, demencia cerebrovascular, atrofia multisistémica, demencia con gránulos argirófilos y deterioro cognitivo leve, preferiblemente enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington.9. In vitro method according to claim 8 wherein the neurodegenerative disease is selected from the list consisting of: Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, Pick's disease, frontotemporal dementia, paralysis progressive nuclear, corticobasal degeneration, cerebrovascular dementia, multi-system atrophy, argyrophilic granule dementia, and mild cognitive impairment, preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and Huntington's disease. 10. Moléculas, compuestos, agentes, y moduladores obtenibles mediante el método in vitro según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9.10. Molecules, compounds, agents, and modulators obtainable by the in vitro method according to any of claims 7 to 9. 11. Moléculas, compuestos, agentes, y moduladores de los niveles de expresión y/o actividad del gen Plekhg5 y/o la proteína codificada por el mismo, en donde la molécula, compuesto, agente, y modulador, tienen una actividad potencial en el tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas.11. Molecules, compounds, agents, and modulators of the levels of expression and / or activity of the Plekhg5 gene and / or the protein encoded by it, where the molecule, compound, agent, and modulator, have a potential activity in the treatment and / or prevention of neurological diseases. 12. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11 caracterizado por que es un antagonista o inhibidor. 12. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 10 to 11 characterized in that it is an antagonist or inhibitor. 13. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 en donde el antagonista o inhibidor se selecciona de al menos uno de la lista que consiste en:13. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 10 to 12 wherein the antagonist or inhibitor is selected from at least one of the list consisting of: a) un anticuerpo,a) an antibody, b) un aptámero,b) an aptamer, c) una ribozima,c) a ribozyme, d) una secuencia antisentido,d) an antisense sequence, e) un ARNi, ye) an RNAi, and f) un CRISPRi f) a CRISPRi 14. Molécula, compuesto, agente, y modulador según la reivindicación 13 en donde el antagonista o inhibidor es un ARNi.14. Molecule, compound, agent, and modulator according to claim 13 wherein the antagonist or inhibitor is an RNAi. 15. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 14 en donde el ARNi se selecciona de la lista que consiste en: moléculas de ARNip, ARNbc, ARNmc, miARN, ARNhc, o cualquier combinación de las mismas.15. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 13 to 14 wherein the RNAi is selected from the list consisting of: siRNA, dsRNA, dsRNA, miRNA, shRNA molecules, or any combination thereof. 16. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15 en donde el ARNi se selecciona de la lista que consiste en: una secuencia sentido de SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 o SEQ ID NO: 11; y una secuencia antisentido de SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 o SEQ ID NO: 12.16. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 13 to 15 wherein the RNAi is selected from the list consisting of: a sense sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO : 5, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 9 or SEQ ID NO: 11; and an antisense sequence of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 12. 17. Composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula, compuesto, agente o modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, y al menos uno o más adyuvantes y/o vehículos farmacéuticamente aceptables.17. Pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of a molecule, compound, agent or modulator according to any of claims 10 to 16, and at least one or more pharmaceutically acceptable adjuvants and / or vehicles. 18. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, y composición farmacéutica según la reivindicación 17, para su uso como medicamento.18. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 10 to 16, and pharmaceutical composition according to claim 17, for use as a medicament. 19. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, y composición farmacéutica, según la reivindicación 17, para su uso en el tratamiento y/o prevención de enfermedades neurológicas.19. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 10 to 16, and pharmaceutical composition, according to claim 17, for use in the treatment and / or prevention of neurological diseases. 20. Molécula, compuesto, agente, y modulador según las reivindicaciones 10 a 16, y composición farmacéutica, según la reivindicación 17, en donde las enfermedades neurológicas es una enfermedad neurodegenerativa.20. Molecule, compound, agent, and modulator according to claims 10 to 16, and pharmaceutical composition, according to claim 17, wherein the neurological diseases is a neurodegenerative disease. 21. Molécula, compuesto, agente, y modulador según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, y composición farmacéutica, según la reivindicación 17, en donde la enfermedad neurodegenerativa se selecciona de la lista que consiste en: enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Huntington, esclerosis múltiple, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Pick, demencia frontotemporal, parálisis nuclear progresiva, degeneración corticobasal, demencia cerebrovascular, atrofia multisistémica, demencia con gránulos argirófilos y deterioro cognitivo leve, preferiblemente enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y enfermedad de Huntington. 21. Molecule, compound, agent, and modulator according to any of claims 10 to 16, and pharmaceutical composition, according to claim 17, where neurodegenerative disease is selected from the list consisting of: Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, multiple sclerosis, amyotrophic lateral sclerosis, Pick's disease, frontotemporal dementia, progressive nuclear paralysis, corticobasal degeneration, dementia Cerebrovascular disease, multisystem atrophy, argyrophilic granule dementia, and mild cognitive impairment, preferably Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and Huntington's disease.
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