Examinando por Autor "Alvear Arias, Juan"

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    Acoplamiento funcional entre el canal Hᵥ1 y el complejo enzimático NADPH oxidasa 2 en células supresoras de origen mieloide de Mus musculus
    (Universidad de Valparaíso, 2020) Alvear Arias, Juan; González León, Carlos (Director de tesis); Latorre De La Cruz, Ramón (Director de tesis)
    Las células supresoras de origen mieloide (MDSC) constituyen una población heterogénea de células la cual tiene la capacidad de inhibir la actividad de los linfocitos T en contextos de inflamación, infección y microambiente tumoral. Uno de los mecanismos por el cual las MDSC ejercen su actividad inmunosupresora es a través de la producción de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno por el complejo enzimático NADPH oxidasa 2. Se ha demostrado que, para que este complejo pueda producir especies reactivas de manera sostenida, debe existir una retroalimentación positiva entre la actividad de la enzima y la del canal Hv1. La relación entre la enzima NOX2 y Hv1 ha sido demostrada para células del sistema inmune con actividad proinflamatoria, la cual sustenta la formación de radical superóxido (O2-) durante la fagocitosis, pero no para células con actividad antiinflamatoria como MSDC. El canal Hv1 es una proteína de membrana que posee propiedades biofísicas únicas. Las corrientes de este canal son sensibles tanto al voltaje como al gradiente de pH que se establece a través de la membrana. Hv1 conduce H+ de manera selectiva y su conductancia unitaria se ha estimado dentro del orden de los fS. Además, las corrientes del canal Hv1 son fuertemente inhibidas por Zn+2 y derivados de GBI. Estas propiedades biofísicas lo convierten en la entidad molecular clave para mantener de manera sostenida la función del complejo NOX2. A través de este trabajo, se reporta la expresión funcional del canal Hv1, mediante técnicas de inmunodetección y su caracterización biofísica de las corrientes usando de la técnica de patch-clamp. Además, con la técnica de citometría de flujo, se demostró que el canal Hv1 se expresa en MDSC de ratón, se encuentra acoplado funcionalmente a la actividad del complejo enzimático NOX2 y que dicha interacción se encuentra involucrada en la actividad inmunosupresora de estas células. Este estudio, ofrece evidencias para considerar al canal Hv1 como nuevo e interesante blanco de estudio en terapias contra el cáncer.
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    The Nature of Water in the Voltage-gated Hv1 Proton Channel from Ciona intestinalis and its potential role in proton permeation
    (Universidad de Valparaíso, 2023) Alvear Arias, Juan; González León, Carlos (Director de tesis); Gárate Chateau, José Antonio (Director de tesis)
    A la fecha el mecanismo de permeación del canal de protones sensible a voltaje, Hv1, es materia de controversia. Esto es debido a que no existe la resolución de una estructura abierta de la proteína. Actualmente hay dos mecanismos que intentan explicar el mecanismo de permeación de Hv1. El primero propone que la conducción de protones ocurre de una manera similar al mecanismo de Grotthuss, estableciéndose un continuo de agua cuando la proteína se encuentra abierta, lo que permite el salto de protones a través de los puentes de hidrógenos que se establecen entre las moléculas de agua. El otro modelo, en cambio, propone que el continuo de agua es interrumpido entre la interacción del filtro de selectividad y la segunda y/o tercera arginina del sensor de potencial. A pesar de esto, ninguno de los dos modelos satisface la evidencia experimental, ya que hay gran cantidad de datos que sugieren que la asparagina altamente conservada de la alfa hélice S4 (N264 en CiHv1) es importante en el mecanismo de conducción. Los modelos en discusión no contemplan un papel para este residuo en el mecanismo de conducción. Dado que el mecanismo de conducción de protones y la naturaleza del agua dentro de la proteína son elementos que no pueden ser separados, en este trabajo a través de mediciones electrofisiológicas, dinámica molecular y mediciones de cambios de volumen en ovocitos de X. laevis, observamos que las mutaciones dirigidas a la asparagina de la alfa hélice S4 en el canal Hv1 de C. intestinalis afectan las propiedades de conducción y que dicho cambio en las propiedades conductivas está fuertemente relacionado con las características de hidratación del canal, como también de la configuración de los ángulos de dipolo de las moléculas de agua en la zona de constricción del canal. Por otro lado, se observó que en ovocitos inyectados con Hv1 poseían un mayor coeficiente de permeabilidad de agua, sugiriendo que la proteína permite el movimiento de agua. Toda la evidencia en conjunto permite proponer un modelo de conducción de protones el cual posee dos elementos críticos: (1) la configuración de las moléculas de agua en la zona de constricción del canal, además de una zona permanentemente hidratada que permite el paso de protones y, (2) el perfil electrostático en la vecindad de la zona de construcción