| dc.description.abstract | Las enfermedades cardiovasculares son, hoy en día, una de las principales causas de muerte. Estas enfermedades generan comúnmente cambios en la estructura del corazón que conlleva a un remodelamiento del tejido generando hipertrofia y fibrosis lo cual altera la función cardiaca normal y que finalmente se traduce en una insuficiencia cardiaca. La fibrosis cardiaca se genera por un depósito excesivo de proteínas de la matriz extracelular (MEC) producto de la activación de fibroblastos. Estas células, que representan alrededor del 70% del total de las células del corazón humano, frente a una injuria cardiaca, responden a una variedad de citoquinas y factores de crecimiento que promueven su diferenciación a miofibroblastos. Estos a su vez, expresan la proteína a-actina del músculo liso (a-SMA) la que le confiere propiedades contráctiles y durante el proceso de reparación del tejido cardiaco, son los principales responsables de la síntesis de numerosas proteínas de la MEC, las que incluyen colageno fibronectina y laminina lo que finalmente se traduce en el cierre de la herida. Asimismo los miofibroblastos están encargados de liberar citoquinas, factores de crecimiento, como angiotensina II, y en forma adicional,incrementan el numero de receptores para estos mismos mediadores.Por otro lado, existen numerosos antecedentes que demuestran que la activacion de la via de transducción del 3',5'-adenosina monofosfato cíclico (AMPc) podría estar contribuyendo a la reducción de la fibrosis cardiaca, ya que se ha visto que un incremento en los niveles de AMPc en el fibroblasto cardiaco, puede disminuir su función celular así como también inhibir la diferenciación de fibroblasto a miofibroblasto. En este sentido, durante mucho tiempo se ha establecido como regla general que los efectos mediados por el AMPc en las células eucariontes ocurría exclusivamente a través de la activación de la proteìna quinasa A (PKA) y que a su vez la PKA mediaba los cambios en la expresión y funcion de las proteínas. Sin embargo, el descubrimiento de otra proteína llamada EPAC (del acronimo exchange Qrotein activated directly by cAMP), que regula la actividad de las proteinas G pequeñas Rap 1 y Rap 2, y quetambién es activada por el AMPc, comenzó a cambiar el campo de investigación relacionado con el estudio de la vía de transducción de este segundo mensajero. A pesar de que los fibroblastos cardiacos expresan EPAC-1, poco se conoce acerca de los mecanismos que regulan la expresión de las isoformas de EPAC en los fibroblastos y miofibtblastos, y de que factores (péptidos, citoquinas, hormonas, entre otros) son los que están involucrados en la regulación de la misma. Estudios han demostrado que los niveles de expresión de EPAC-1 se encuentran aumentados en ratones con hiporfobia cardiaca y que la via AMPc-EPAC1-Rap1, se encuentra activa bajo estas circunstancias. Estos antecedentes estarían dando cuenta de que EPAC-1 podría estar participando de forma activa en procesos asociados al remodelamiento cardiaco. Paralelamente, se ha observado que el factor de crecimiento transformante B1 (TGF-p1), citoquina estrechamente relacionada con el proceso de fibrosis cardiaca, promueve la dismunicion de la expresión de EPAC-1 en el fibroblasto cardiaco de rata adulta. Sin embargo, se desconoce el mecanismo por el cual TGF-Pl regula la expresión de EPAC-1 en el fibroblasto como en los miofibroblastos cardiacos. Desde el punto de vista de la funcionalidad de EPAC-1 existen algunos estudios que demuestran 1a participacion de esta proteina en algunos procesos celulares asociados al remodelamiento cardtaco, tales como la migracion de fibrolastos y secrecion de colageno, pero se desconoce totalmente su participacion en los mecanismos asociados a adhesion y contraccion de geles de colágeno, procesos celulares importantes en el remodelamiento del miocardio, en donde participan activamente tanto fibroblastos como microfibroblastos. Bajo este contexto, en a presente tesis, se estudio en un primera instancia como el TGF- B1 era capaz de regular los niveles de EPAC-1 tanto en fibroblastos como en microfibroblastos de rata neonata. Para ello se realizaron estudios mediante westemblot con el fin de determinar losniveles basales de EPAC-1 en nuestro modelo de estudio, para luego estudiar la influencia del TGF-B1 sobre estos niveles a traves de la intervencion de sus vias de señalizacion canonica (Smad2/3) y no canónica (MAPK y Akt). Los resultados obtenidos dieron cuenta de que los miofibroblastos poseían mayores niveles de EPAC-1 comparado a los fibroblastos y que en la regulación de EPAC- 1 en fibroblastos cardiacos participaron proteínas tales como Smad-2 y JNK, mientras que en el miofibroblasto ambas vias de señalizacion, canonica y no canonica, participaron de la regulación de los niveles de EPAC-1. Posteriormente y con el fin de dilucidar el rol que juega este factor intercambiador de nucleótidosde guanina sobre las funciones de fibroblastos y miofibroblastos, se evaluó la capacidad de EPAC-1 de fosforilar a su efector río abajo Rap-1, utilizando para ello un análogo del AMPc con capacidad de activar selectivamente a EPAC-1. Los resultados demostraron que en ambos fenotipos celulares EPAC-1 fue capaz de activar a su efector río abajo Rap-1, y más aún, que en los miofibroblastos está activación era mucho mayor en comparación a sus precursores los fibroblastos. finalmente con el objetivo de dilucidar la participacion de EPAC-1 en procesos asociados al remodelamiento cardiaco tales como adhesión, migración contracción de geles de colágeno y expresión de colágeno; se llevaron a cabo una serie de experimentos destinados a evaluar los Procesos antes mencionados en nuestro modelo de estudio. Para ello se utilizaron herramientas mediante las cuales fue posible dilucidar los efectos mediadas principalmente por EPAC-1 y a la vez los efectos mediados por PKA, ya que al ser ambas proteínas efectoras del AMPc, era importante poder establecer la contribución real de cada una de ellas a los procesos antes señalados. Los resultados obtenidos sugieren que EPAC-1 participaria aumentando la adhesión de fibroblastos y miofibroblastos a fibronectina, promovíendo la migración de fibroblastos, aumentando la contracción de geles de colágeno tanto en fibroblastos como en miofibroblastos ydisminuyendo los niveles de colágeno en ambos fenotipos celulares. Estos resultados se complementan con los obtenidos en relación a la PKA, el donde se logró dilucidar que esta proteína estaría participando en los procesos de contracción de geles de colágeno y expresión de colágeno. PKA al parecer aumentaría la contracción de geles de colágeno en miofibroblastos y además, sería capaz de disminuir la expresión de colageno tanto en fibroblastos como en miofibroblastos. En resumen, los resultados de la presente tesis sugieron por un lado que, el TGF-B1 regularía diferencialmente los niveles de EPAC-1 en fibroblastos y miofibroblastos cardiacos y por otro lado, que EPAC-1 estaría regulando importantes funciones asociadas al remodelamiento cardiaco tales como adhesión, migración, contracción de geles de colágeno y expresión de colágeno en ambos fenotipos celulares. | |
