La activación de hemicanales formados por conexinas, promueve la entrada del ion, calcio, el estrés oxidativo y la muerte celular, lo que es evitado por antioxidantes que bloquean los hemicanales
Fecha
2014
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Profesor Guía
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Universidad de Valparaíso
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Departamento o Escuela
Escuela de Medicina
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Resumen
Las conexinas (Cxs) son proteína que forman hemicanales (HCs; HCs-Cxs) en la membrana celular, comunicando los medios intra y extracelulares, permitiendo el paso de iones y moléculas pequeñas. En este estudio se evalúo, la participación de los HCs en el ingreso de Ca2+, la generación de ERO y la muerte celular. Además, se evaluó si los antioxidantes Tempol, Resveratrol y NAC bloquean los HCs formados por Cx43. Se utilizaron células HeLa parentales o transfectadas con Cx39, Cx43 o Cx45, incubadas en solución salina con pH 8,5, y/o en ausencia o presencia de Ca2+ extracelular, para aumentar la probabilidad de apertura de los HCs-Cxs. En todas las condiciones se evaluó la actividad de los HCs-Cxs (captación de etidio, Etd+), la señal intracelular de Ca2+ libre (FURA-2), la generación de ERO (TBARS) y muerte celular (yoduro de propidio) en células HeLa no transfectadas o transfectadas con Cxs (HeLa-Cx39, HeLa-Cx43 o HeLa-Cx45). Además, dichos parámetros,
exceptuando la muerte celular, se evaluaron en músculos denervados y no denervados de ratones silvestres y mutantes (deficientes de Cx43 y Cx45). Se observó que los tres tipos de HCs son activados por alcalinización o ausencia de cationes divalentes en la solución extracelular, pero la señal de Ca2+ intracelular aumentó solo en las células HeLa-Cx43 y HeLa-Cx45 incubadas en solución salina con iones divalentes, lo que más tarde se correlacionó con formación de ERO y muerte celular; la ausencia de Ca2+ extracelular o la
carbenoxolona (bloqueador de los HCs) previno la muerte celular. Por otro lado, el contenido de TBARS en los músculos esqueléticos inervados de ratones mutantes deficientes en Cx43 y Cx45 fue menor que en los músculos denervados de animales silvestres. Además, los antioxidantes Tempol (500 μM) y Resveratrol (200 μM), pero no de NAC (5 mM), bloquearon los HCs-Cx43 en células expuestas a una solución salina libre de cationes divalentes. Por lo tanto, se propone que la muerte celular inducida por alcalinizaciόn es favorecida por la apertura de HCs permeables a Ca2+. De este modo, la
sobrecarga de Ca2+ intracelular sería el mediador directo de la generación de ERO y de la muerte celular. Además, se comprobó que la ausencia de los HCs formados por Cx43 y Cx45 en músculos de ratón, disminuye el estrés oxidativo, sugiriendo que los HCs expresados en músculos denervados favorecen la generación de ERO posiblemente porque son permeables a Ca2+. En la misma línea de pensamiento, como los antioxidantes Tempol y Resveratrol bloquearon los HCs-Cx43, se sugiere que además de ser antioxidantes per se, previenen el ingreso de Ca2+ a través de los HCs y por ende previenen que se gatille la
formación de ERO. Esto último podría explicar la mayor efectividad de ciertos antioxidantes en el tratamiento de enfermedades asociadas a la generación de ERO.
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Auspiciador
Palabras clave
ANTIOXIDANTES, CALCIO, CONEXINA, CELULAS HELA