"E pur si muove!": Regulación dinámica de la localización de transportadores hepatocanaliculares y su rol en la colestasis

ROMA M.G.

Mar del Plata

Conferencia; LVII Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC); 2012

Sociedad Argentina de Investigación Clínica (SAIC)

El transporte transmembrana hepatocelular, particularmente el del polo apical (canalicular), es elpaso limitante de la transferencia al canalículobiliar de compuestos endógenos que promueven el flujo biliar (sales biliares, GSH), así como de numerosos endo y xenobióticos depurados por vía biliar. Dada su importancia fisiológica, dichos sistemas de trasporte se encuentran altamente regulados, tanto a nivel transcripcional como post-transcripcional. Entre las vías de regulación post-transcripcionales, se destacan los cambios transitorios en la localización de dichos transportadores, a través de modificaciones en el balance de la inserción/internalización de vesículas conteniendo los mismos desde/hacia un compartimiento endosomal de reciclado. Este mecanismo fisiológico está destinado a modular, de forma rápida (minutos/horas), la densidad de transportadores en la membrana plasmática ante situaciones de demanda, en contraposición a los cambios transcripcionales, mucho más lentos (días). La modulación de la localización de transportadores hepatocelulares es unproceso estrechamente regulado por vías de señalización. Por ej., las sales biliares favorecen la inserción exocítica de sus propios transportadores vía aumentos de AMPc y la posterior activación de la vía de señalización dependiente de la fosfoinositósido 3-quinasa (PI3K). Además de constituir la base de esta regulación fisiológica, alteraciones en la localización de los transportadores pueden explicar diversos fenómenos patológicos que afectan agudamente la producción de bilis. Una internalización endocítica exacerbada explica la insuficienciasecretora biliar que conduce a diversos cuadros agudos de colestasis de tipo funcional, como la inducida por el estradiol 17ß-glucurónido (E217G, metabolito responsable de la colestasis del embarazo), la sal biliar taurolitocolato (TLC, responsable de la colestasis por nutrición parenteral), o los lipopolisacáridos (LPS, responsables de la colestasis por sepsis). Más aún, la internalización sostenida de estos transportadores puede conducir a una exacerbada degradación lisosomal, explicando así las disminuciones de la expresión constitutiva de transportadores de tipo post-transcripcional, muy frecuentemente observada en colestásis crónicas humanas. En efecto, se han identificado alteraciones en la localización de transportadores en la mayoría de las enfermedades colestásicas humanas, incluyendo la colestasis obstructiva, la cirrosis biliar primaria y la colangitis esclerosante primaria. Nuestro grupo ha sido pionero en caracterizar este mecanismo fisopatológico de colestasis. Utilizando el E217G como agente colestásico modelo, establecimos que el mismo induce internalización endocítica del transportador de sales biliares Bsep (bile salt export pump) y del transportador de bilirrubina/glutation Mp2 (multidrug resistance-associated protein 2), a través de un mecanismo que involucra activación de la proteína quinasa C ?clásica? (PKCc). PKCc activaría al receptor de estrógenos, el cual ejercería el efecto colestásico a través de mecanismos no genómicos, de naturaleza aún desconocida. El fenómeno colestásico es reversible, a través de la exocitosis espontánea de los transportadores endocitados. Dicha reinserción es dependiente de microtúbulos; pero es temporalmente bloqueada por la activación simultánea por E217G de PI3K y su efector cascada abajo Akt. El reconocimiento que la endocitosis de transportadores hepatocelulares es un fenómeno asociado a señalización abrió nuevas opciones terapéuticas basadas en el bloqueo de vías pro-colestásicas (ej. PKC, PI3K), o la estimulación de vías pro-exocíticas (AMPc). En lo referente a esta última estrategia, tanto la estimulación de la vía AMPc-PKA por glucagón como la de AMPc-Epac por estimulación ß2-adrenérgica previnieron la colestasis por E217G, por un mecanismo que involucró microtúbulos solo en el último caso. Mucho más precario es nuestro conocimiento de las bases moleculares del proceso de internalización endocítica. La retención canalicular de trasportadores canaliculares depende de la adecuada distribución subapical y función de la actina, ya que el disturbio de esta última inducida por faloidina o por estrés oxidativo induce internalización de transportadores canaliculares. Sin embargo, agentes colestásicos tales como E217G, TLC o LPS no producen cambios aparentes en la actina. En este caso, sus efectos podrían involucrar otras proteínas del citoesqueleto, tales como radixina (proteína de entrecruzamiento con la actina), o Hax-1 y PDZK1 (proteínas de anclado de transportadores a radixina). Otro candidato es el complejo adaptador AP2, el cual media la endocitosis mediada por clatrina de transportadores canaliculares. Una mejor dilucidación de las vías de señalización involucradas en la internalización de transportadores en colestasis y de los blancos moleculares de dichas vías ayudarán a establecer terapéuticas cada vez más específicas para contrarrestar esta alteración, considerada hoy como uno de los mecanismos fisiopatológicos claves y universales en colestasis.