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Resumen: Introducción: La proteína priónica celular patógena (PrPsc) necesita de la presencia de la fisiológica (PrPc) para su propagación y replicación. Se estudia comparativamente la expresión y localización de PrPc en el sistema nervioso central (SNC) de rata, ratón, gato, vaca y humano, mediante técnicas inmunohistoquímicas y de Western blot, con el objetivo de un mejor conocimiento de las prionopatías y de la enfermedad de Alzheimer (EA). Material y métodos: Se emplearon encéfalos humanos y de gato, rata y vaca, para estudios por técnicas inmunohistoquímicas; se analizaron las cortezas frontal, temporal y occipital, así como hipocampo y tálamo. Se utilizaron técnicas de Western blot para encéfalos de ratón, gato, vaca y humano. Resultados: Existe una disminución rostrocaudal de la cuantía de PrPc en el SNC de dichas especies. PrPc se sitúa en la membrana y en el citoplasma de las neuronas. Se observan neuronas inhibitorias en el córtex del gato. El patrón general del Western blot es análogo en las especies estudiadas, con predominio de la banda diglucosilada sobre las bandas monoglucosilada y no glucosilada. Discusión: Los datos indican que en las prionopatías, PrPsc puede transmitirse y replicarse de forma retrógrada en y a partir de las zonas más PrP positivas. La mayor cuantía de PrPc en algunas zonas del encéfalo humano podría estar en relación con los hallazgos anatomopatológicos de la EA. Conclusiones: Los datos apoyan un transporte retrógrado de la PrPsc en el SNC. La PrPc debe de tener relación con la fisiopatología de la EA. Abstract: Introduction: The scrapie prion protein (PrPsc) requieres the cellular prion protein (PrPc) for its propagation and replication. In this work we studied the expression and localization of the PrPc in the central nervous system (SNC) of the rat, mouse, cat, cow and human, using immunohistochemestry and Western blot techniques to understand more about prionopathies and Alzheimer's disease (EA). Matherial and methods: For the immunohistochemetry study we used human, cat, rat and cow samples to analyse frontal, temporal and occipital cortex, as well as the hippocampus and the thalamus. For the Western blot analysis we used mouse, cat, cow and human brain samples. Results: We observed a decrease in the amount of PrPc in the SNC in a rostrocaudal shift in the species mentioned above. We observed inhibitory cells in the cat cortex. The Western blot analysis showed a similar pattern of expression in the different species studied with a preponderance of the diglycosylated band, in relation to the other bands observed in the analysis. Discussion: These data suggest that in prionopathies PrPsc could be transmitted and could be replicated in and from the areas with most expression of PrPc. Similarly, a higher amount of this protein (PrPc) in some brain areas could explain some histopathological aspects of EA. Conclusions: Our findings support the hypothesis of a retrograde transport of PrPsc in the SNC. PrPc could be related to the pathophysiology of EA. Palabras clave: Proteína priónica celular, Prionopatías, Enfermedad de Alzheimer, Mamíferos, Keywords: Cellular prion protein, Prionopathies, Alzheimer's disease, Mammals

Introduction: The scrapie prion protein (PrPsc) requieres the celular prion protein (PrPc) for its propagation and replication. In this work we studied the expression and localization of the PrPc in the central nervous system (SNC) of the rat, mouse, cat, cow and human, using immunohistochemistry and Western blot techniques to understand more about prinopathies and Alzheimer's disease (EA). Material and methods: For the immunohistochemistry study we used human, cat, rat and cow samples to analyse frontal, temporal and occipital cortex, as well as the hippocampus and the thalamus. For the Western blot analysis we used mouse, cat, cow and human brain samples. Results: We observed a decrease in the amount of PrPc in the central nervous system (CNS) in a rostrocaudal shift in the species mentioned above. We observed inhibitory cells in the cat cortex. The Western blot analysis showed a similar pattern of expression in the different species studied with a preponderance of the diglycosylated band, in relation to the other bands observed in the analysis. Discussion: These data suggest that in prionopathies PrPsc could be transmitted and could be replicated in and from the areas with most expression of PrPc. Similarly, a higher amount of this protein (PrPc) in some brain areas could explain some histopathological aspects of Alzheimer's disease (AD). Conclusions: Our findings support the hypothesis of a retrograde transport of PrPsc in the CNS. PrPc could be related to the pathophysiology of AD. Resumen: Introducción: La proteína priónica celular patógena (PrPsc) necesita de la presencia de la fisiológica (PrPc) para su propagación y replicación. Se estudia comparativamente la expresión y localización de PrPc en el sistema nervioso central (SNC) de rata, ratón, gato, vaca y humano, mediante técnicas inmunohistoquímicas y de Western blot, con el objetivo de un mejor conocimiento de las prionopatías y de la enfermedad de Alzheimer (EA). Material y métodos: Se emplearon encéfalos humanos y de gato, rata y vaca, para estudios por técnicas inmunohistoquímicas; se analizaron las cortezas frontal, temporal y occipital, así como hipocampo y tálamo. Se utilizaron técnicas de Western blot para encéfalos de ratón, gato, vaca y humano. Resultados: Existe una disminución rostrocaudal de la cuantía de PrPc en el SNC de dichas especies. PrPc se sitúa en la membrana y en el citoplasma de las neuronas. Se observan neuronas inhibitorias en el córtex del gato. El patrón general del Western blot es análogo en las especies estudiadas, con predominio de la banda diglucosilada sobre las bandas monoglucosilada y no glucosilada. Discusión: Los datos indican que en las prionopatías, PrPsc puede transmitirse y replicarse de forma retrógrada en y a partir de las zonas más PrP positivas. La mayor cuantía de PrPc en algunas zonas del encéfalo humano podría estar en relación con los hallazgos anatomopatológicos de la EA. Conclusiones: Los datos apoyan un transporte retrógrado de la PrPsc en el SNC. La PrPc debe de tener relación con la fisiopatología de la EA. Keywords: Cellular prion protein, Prionopathies, Alzheimer's disease, Mammals, Palabras clave: Proteína priónica celular, Prionopatías, Enfermedad de Alzheimer, Mamíferos

The cellular prion protein (PrP(C)) is a membrane-bound glycoprotein especially abundant in the central nervous system (CNS). The scrapie prion protein (PrP(Sc,) also termed prions) is responsible of transmissible spongiform encephalopathies (TSE), a group of neurodegenerative diseases which affect humans and other mammal species, although the presence of PrP(C) is needed for the establishment and further evolution of prions. The present work compares the expression and localization of PrP(C) between healthy human brains and those suffering from Alzheimer disease (AD). In both situations we have observed a rostrocaudal decrease in the amount of PrP(C) within the CNS, both by immunoblotting and immunohistochemistry techniques. PrP(C) is higher expressed in our control brains than in AD cases. There was a neuronal loss and astogliosis in our AD cases. There was a tendency of a lesser expression of PrP(C) in AD cases than in healthy ones. And in AD cases, the intensity of the expression of the unglycosylated band is higher than the di- and monoglycosylated bands. With regards to amyloid plaques, those present in AD cases were positively labeled for PrP(C), a result which is further supported by the presence of PrP(C) in the amyloid plaques of a transgenic line of mice mimicking AD. The work was done according to Helsinki Declaration of 1975, and approved by the Ethics Committee of the Faculty of Medicine of the University of Navarre.