Efectos de la incretina glp-1 sobre el acoplamiento retículo endoplásmico-mitocondria en células de musculo liso vascular: rol de pka y mitofusina-2

Abstract

La hormona GLP-1 es una reguladora importante de la homeostasis de laglucosa, favoreciendo su metabolismo en varios tejidos a través de la activación de la vía del AMP cíclico-proteína kinasa A En las células de músculo liso vascular (VSMC), el control del metabolismo de la glucosa es esencial para la mantención de la función y el fenotipo celular, ya que al favorecer su oxidación en las mitocondrias, se previene la aparición de un fenotipo desdiferenciado, característico de patologías cardiovasculares.Un mecanismo que promueve la actividad mitocondrial es su acoplamiento con elretículo endoplásmico (RE), pues se favorece el traspaso de metabolitos y Ca2+ desde el RE a la mitocondria. Estructuralmente, el acoplamiento entre ambos organelos depende de Mitofusina-2 (Mfn-2). Existe evidencia de que una disminución en el acoplamiento entre RE y mitocondrias en VSMC conduce a la aparición de un fenotipCD proliferativo, mientras que el uso de GLP-1 previene el desarrollo de este fenotipo.Además, datos de nuestro grupo de trabajo sugieren que esta hormona potencia laactividad mitocondrial. Basados en estos antecedentes, quisimos estudiar si GLP-1 era capaz de promover el acoplamiento entre RE y mitocondrias en la línea celular vascular A7r5, y evaluar el posible rol de PKA y de Mfn-2 en el fenómeno.A través de inmunofluorescencia indirecta con marcación de RE y mitocondrias,se observó un aumento en la colocalización entre ambos organelos en células estimuladas con GLP-1 (100 nM, 3 h). Además, mediante el uso de la sondafluorescente Rhod-FF, sensible a Ca2+ mitocondrial, se determinó que la pre-incubación de estas células con GLP-1 favorecía la entrada de Ca2+ reticular a la mitocondria. En forma paralela, se determinó que el tratamiento por 3 h con GLP-1 aumentó los niveles de Mfn-2, efecto que se perdió cuando las células se pre-incubaron con el inhibidor dePKA, H-89. Finalmente, se determinó que el incremento en la colocalización entre RE y mitocondrias y el aumento en la entrada de Ca2+ reticular a las mitocondrias en respuesta al tratamiento con GLP-1, se inhibían en células pre-tratadas con H-89. Así, concluimosque la incretina GLP-1 promueve el acoplamiento funcional entre RE y mitocondrias en células de la musculatura lisa vascular, a través de un mecanismo que requiere de la activación de PKA, y presumiblemente, del aumento de la proteína Mfn-2.