Tesis Doctorado
Papel de la proteína herp en la respuesta adaptativa celular frente a estrés de retículo endoplásmico
Autor
Quiroga-Lagos, Clara Rosa
Institución
Resumen
El retículo endoplásmico (RE) es un organelo clave en diversos procesos celulares. Es
el punto de partida de la ruta secretora, favoreciendo el óptimo plegamiento de las
proteínas. Es el principal reservorio de Ca2
+ intracelular y el lugar de síntesis de los
lípidos de membrana.
Cualquier alteración que comprometa la homeostasis del RE puede gatillar estrés de
este organelo. Para contrarrestarlo, las células activan una respuesta conocida como
UPR o respuesta a proteínas mal plegadas. Se han descrito diversos sensores de la
UPR, de los cuales tres son los más estudiados: PERK, IRE 1 a y ATF6. Ellos sen san la
señal de estrés en el lumen del RE y la transducen hacia el citoplasma y luego al
núcleo. En el núcleo se activa la transcripción de una serie de genes que buscan
anular el efecto del estrés. La UPR contrarresta el estrés aumentando la concentración
de proteínas chaperonas del RE, inhibiendo la traducción general de proteínas,
favoreciendo la degradación de proteínas asociadas al RE a través del sistema
ubiquitina-proteasoma (ERAD) y la inducción de la autofagia.
Entre los genes que se inducen en repuesta al estrés se encuentra Herp. Herp es una
proteína integral que se orienta hacia la cara citoplasmática de la membrana del RE y
se ha vinculado con la protección de las células frente al estrés de RE y a la
degradación de proteínas vía ERAD.
En este trabajo se buscó establecer si Herp participa en la respuesta a diferentes tipos
de estrés celular. Para, de esa manera, determinar si cumple un papel modulador de la
muerte celular o de eventos vinculados a autofagia.
Con este fin se prepararon células "knock-down" para Herp mediante la expresión de
un shRNA específico y se sometieron a diferentes estímulos inductores de estrés de
RE.
Nuestros resultados muestran que frente al estrés de RE inducido por tunicamicina y
tapsigargina no se observó un efecto en la protección celular mediada por Herp. Células Herp knock-down , no fueron ni más ni menos susceptibles a la muerte celular
inducida por estrés de RE.
La inhibición del proteasoma con 2 ¡Jg/ml de MG132 indujo un aumento en el
porcentaje de células que presentaron agregados de proteínas poli-ubiquitinados. La
disminución en la expresión de Herp en estas condiciones indujo una disminución en el
porcentaje de células que presentan agregados de proteínas poli-ubiquitinados, pero
no protege de la muerte celular inducida luego de 48 h de tratamiento.
Las células sometidas a estrés nutricional por privación de aminoácidos y glucosa (ENA
y EN-G, respectivamente), mostraron un aumento en el porcentaje de agregados de
proteínas poli-ubiquitinados, el cual se redujo en células con menores niveles de Herp.
La disminución en el porcentaje de células con agregados de proteínas se redujo en
correlación con un aumento en la sobrevida celular. La reducción de Herp mostró ser
más efectiva para atenuar la muerte inducida por condiciones de estrés nutricional por
ausencia de glucosa que por ausencia de aminoácidos.
Nuestros resultados sugieren que la disminución en la acumulación de proteínas poliubiquitinadas
en células con menores niveles de Herp tiene relación con un aumento
de la autofagia basal, así como de un aumento en la masa de la proteína moduladora
de la autofagia Beclin-1 .
En conclusión, estos resultados identifican a Herp como un regulador clave de la
autofagia y la instalan como una proteína candidata a ser el nexo entre la UPR y la
autofagia. PFCHA-Becas Doctor en Bioquímica 161p. PFCHA-Becas TERMINADA