Tesis Doctorado
Regulación transcripciónal de slc7a1 (hcat-1) por insulina en células endoteliales humanas expuestas a altas concentraciónes extracelulares de d-glucosa: pepel de sp1 y ros.
Autor
González-Ortiz, Marcelo Andrés
Institución
Resumen
Las células endoteliales participan en la regulación del tono vascular mediante la
liberación de una serie de sustancias vasoactivas, dentro de las cuales una de las más
importantes es el óxido nítrico (NO). El NO es un gas y potente vasodilatador sintetizado en
la célula endotelial, entre otros tipos celulares, a partir del aminoácido catiónico L-arginina
en una reacción que es catalizada por la sintasa de NO en su forma endotelial (eNOS). LArginina
es un aminoácido semiesencial que es captado por las células endoteliales de vena
umbilical humana (HUVEC) por los sistemas y e yL. Se ha descrito que en HUVEC se
expresan los sistemas y7CAT-1 e y7CAT-2B. En este tipo celular se ha demostrado que
altas concentraciones extracelulares de D-glucosa inducen aumentos en la entrada de Larginina
que se relacionan con un aumento de los niveles de mRNA para hCAT-1 y la
actividad de eNOS. Estas alteraciones en la ruta L-arginina/NO endotelial por alta
concentración de D-glucosa podrían relacionarse con un aumento en la producción de
especies reactivas derivadas del oxígeno (ROS). Por otro lado, la insulina bloquea el aumento
del transporte de L-arginina y la producción de cGMP inducida por D-glucosa en HUVEC,
mientras que en otros tipos celulares se ha demostrado que la insulina puede modular los
efectos de alta concentración de D-glucosa extracelular modificando la actividad factores de
transcripción como Sp'. La hipótesis de este estudio plantea que insulina bloquea el efecto
de alta concentración de D-glucosa sobre el transporte de L-arginina por una disminución de
la actividad del promotor de SLC7AI (hCAT-l) mediante un mecanismo regulado por la
actividad de ROS y Spl. Los resultados muestran que alta concentración de D-glucosa
aumenta el transporte de L-arginina, los niveles de mRNA y de proteína de hCAT-1 en un
mecanismo que involucra un aumento de la actividad transcripcional del promotor de
SLC7AI. Por otro lado, alta concentración de D-glucosa aumenta la síntesis de ROS
mediante la actividad de NAD(P)H oxidasa, siendo dependientes de la actividad de esta
proteína los efectos de alta concentración de D-glucosa sobre la actividad transcripcional de
SLC7AJ, el número de copias de mRNA y la abundancia de proteína de hCAT-l. Insulina
bloquea de manera concentración dependiente el efecto de D-glucosa sobre el transporte de
L-arginina y también sobre la expresión de hCAT-1 aumentada por alta concentración de Dglucosa.
La hormona inhibió la síntesis de ROS estimulada por alta concentración de Dglucosa
mediante un mecanismo que parece estar relacionado con la actividad de NAD(P)H
oxidasa. Estos resultados nos permiten sugerir que alta concentración de D-glucosa aumenta
la acumulación intracelular de ROS a través de la actividad de NAD(P)I-I oxidasa. Estas
especies reactivas podrían estimular la actividad de factores de transcripción que poseen
sitios de unión en el promotor de SLC7A 1, estimulando la actividad transcripcional del gen,
lo cual se traduce en un aumento en el número de copias de mRNA y abundancia proteica de
hCAT-l. Este mecanismo induciría un aumento en el transporte de L-arginina y, finalmente,
un aumento en la síntesis de NO. El NO podría reaccionar rápidamente con los ROS para
formar peroxinitrito y contribuir a la disfunción endotelial inducida por alta concentración de
D-glucosa. Insulina podría proteger a la célula endotelial del estrés oxidativo inducido por
alta concentración de D-glucosa mediante dos mecanismos: la disminución de la síntesis de
ROS y la disminución del la expresión y actividad de hCAT-I. PFCHA-Becas Doctor en Ciencias Biológicas Mención Ciencias Fisiológicas 168p. PFCHA-Becas TERMINADA