| dc.description.abstract | El receptor para dihidropiridinas (DHPR) es un canal de calcio sensible a 'voltaje, presente en el
músculo esquelético, que tiene la función de sensor de potencial que comanda la contracción
muscular inducida por la despolarización de membrana. Cuando la membrana del túbulo transversal
se despolariza durante la propagación del potencial de acción, el DHPR cambia su conformación y
físicamente induce la apertura del canal para calcio sensible a ryanodina (RyR) localizado en el
retículo sarcoplasmático. La liberación de calcio desde el reservorio presente en el retículo
sarcoplasmático (a través del RyR), lleva a un aumento de la concentración del calcio citosólico que
desencadena la contracción muscular. Este proceso de denomina acoplamiento excitación
contracción.
Recientemente se ha descrito que la despolarización con una solución alta en potasio, induce una
señal de calcio rápida relacionada con el acoplamiento excitación contracción y una segunda señal de
calcio lenta, que es refractaria a ryanodina y sensible tanto a inhibidores de la fosfolipasa C (PLC)
como a bloqueadores de receptores de IP 3 (IP3R). Esta señal, junto con presentar un componente
citosólico de baja amplitud, presenta un marcado componente nuclear. Se ha sugerido que la señal de
calcio lenta regula la expresión de genes tempranos y la fbsforilación de la proteína de unión al
elemento de repuesta para AMP cíclico (CREB).
En este trabajo se evaluó el uso de un campo eléctrico externo como estímulo despolarizante en vez
de una solución con altas concentraciones de potasio. Las señales de calcio de las células musculares
en cultivo y expuestas a protocolos de estimulación tetánica se midieron con la sonda fluorescente
para calcio Fluo 3 AM.
Después de la señal de calcio sensible a ryanodina asociada al acoplamiento EC y registrada durante
el protocolo de estimulación, se encontró una segunda señal de calcio, refractaria a ryanodina,
algunos segundos después de finalizada la estimulación eléctrica. La cinética de la señal de calcio
lenta fue levemente modificada por la ausencia de calcio extracelular. También se determinó una modulación por la frecuencia y numero de pulsos durante el tétano. No se detectó señal en presencia
de tetrodotoxina.
La participación del DHPR como sensor de potencial para la señal de calcio lenta se evaluó mediante
la exposición de las células a una dihidropiridina agonista y a otra antagonista (Bay K8644 y
nifedipina, respectivamente), acelerando e inhibiendo la señal respectivamente. Además, la
estimulación de cultivos de células musculares disgénicas. que no expresan la subunidad als del
DI-IPR, no desarrollaron la respuesta lenta, pero la tranfección de estas células con la subunidad als
recuperó la señal de calcio.
La estimulación tetánica de miotubos indujo un aumento transitorio de IP3 que precedió a la señal de
calcio lenta. Tanto un bloqueador de los IP3R como un inhibidor de la PLC (xestospongina C y
U73122 respectivamante) inhibió la señal, sugiriendo la participación de un mecanismo dependiente
de la PLC en el desarrollo de la señal lenta de calcio.
También se demostró que: a.- la proteína G y la fosfatidilinositol 3-kinasa (PI3K) son activadas por el
protocolo de estimulación empleado y b.- el aumento en IP 3 y de la señal de calcio lenta inducida por
estimulo eléctrico se bloquearon con toxina pertussis, un péptido bloqueador de la subunidad Gfty, y
con inhibidores de la PI3K.
La marcación mediante inmunofluorescencia indirecta con el uso de un anticuerpo anti-P13Ky, mostró
una clara distribución estriada en el citosol, consistente con la localización de la señal cercana al
túbulo T. La cinética de activación de PI3K evaluada en células vivas mediante una proteína de fusión
entre la proteína fluorescente verde (GFP) y un dominio homólogo a pleckstrina (P11) fue compatible
con una activación secuencia¡ de la PI-C. Además, la co-transfección de un dominante negativo de
P13Ky inhibió la actividad de la PI3K.
De esta forma se concluye que la vía de señalización G 13y / P13Ky está involucrada en la activación de
la PLC y la generación de la señal de calcio lenta inducida por la estimulación eléctrica. La
fluctuación del potencial de membrana en células musculares esqueléticas, además de activar la contracción muscular, puede activar vías de señalización específicas involucradas en la modulación
de procesos de adaptación a largo plazo. | |
