LAS VÍAS DE SEÑALIZACIÓN DE APOPTOSIS, DEPENDIENTES DE CAMKII, EN LOS CORAZONES SOMETIDOS A ISQUEMIA Y REPERFUSIÓN INVOLUCRAN AL INTERCAMBIADOR Na+/Ca2+, AL RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO Y A LA MITOCONDRIA

SALAS, MA; VALVERDE, CA; SAID, M; PORTIANSKY, EL; MATTIAZZI A.

Facultad de Cs. Médicas, UBA

Jornada; III Jornada de Investigación de la SCBA, I Jornada de Investigación Básica de la FAC; 2007

Soc. de Cardiología de Bs As., Federación Argentina de Cardiología

Introducción: Resultados previos de nuestro laboratorio describieron una vía de señalización iniciada por la reperfusión que involucra la activación de la proteína quinasa dependiente de Ca2+ y calmodulina (CaMKII) y la fosforilación del residuo Thr17 de fosfolamban (PLN). Esta cascada resultó ser beneficiosa para la recuperación mecánica y del transitorio de Ca2+i en la injuria reversible por isquemia y reperfusión (I/R) (atontamiento) (Valverde y col., 2005) y deletérea en la injuria irreversible por I/R (Vila-Petroff y col., 2007). Objetivos: Estudiar las vías de señalización de la apoptosis dependientes de CaMKII iniciada por I/R, explorando el rol del intercambiador Na+/Ca2+, del retículo sarcoplasmático (RS) y de la mitocondria. Materiales y métodos: Se perfundieron corazones aislados de rata por la técnica de Langendorff, sometiéndolos a isquemia global por 45 minutos seguida de 120 minutos de reperfusión. En un grupo de corazones se realizó el protocolo de I/R en presencia o ausencia del inhibidor de CaMKII, KN-93 (2,5 µM, KN). Para el estudio de los pasos involucrados en las vías de señalización se utilizó una concentración 5 µM de diferentes inhibidores: KB-R7943 (KBR) para inhibir el influjo de Ca2+ a través del intercambiador Na+/Ca2+ (NCX), dantrolene (D) para inhibir la liberación de Ca2+ del RS a través de los receptores de rianodina, y rutenium red (RR) para evitar el influjo de Ca2+ hacia la mitocondria a través del uniporter de Ca2+. Se evaluó el tamaño de infarto por tinción de los corazones sometidos a I/R con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio (TTC). Para estimar el grado de apoptosis se tiñeron los núcleos apoptóticos con la técnica de TUNEL, evaluando por Western blot la actividad de caspasa-3 activa. Resultados: La inhibición de CaMKII con KN, produjo una disminución del tamaño de infarto (29,5 ± 6,2 %), del grado de apoptosis  y de la actividad de caspasa-3 (27,2 ± 6,0 %) con respecto a corazones I/R controles. La inhibición del influjo de Ca2+ a través del NCX (KBR), de la liberación de Ca2+ del RS a través de los receptores de rianodina (D), y del influjo de Ca2+ hacia la mitocondria a través del uniporter de Ca2+ (RR), disminuyeron significativamente el tamaño de infarto y el número de células TUNEL positivas con respecto a corazones I/R controles,   Conclusiones: Los resultados indican la existencia de una vía deletérea dependiente de CaMKII que lleva a la apoptosis durante la injuria irreversible por I/R. Postulamos que esta vía podría ser iniciada por el influjo de Ca2+ a través del NCX, con la posterior fosforilación de Thr17 de PLN por activación de CaMKII, incremento de la carga de Ca2+ del RS, pérdida de Ca2+ a través de los canales de rianodina e ingreso de Ca2+ a la mitocondria. Nuestros resultados previos, junto a los de este trabajo, revelan un efecto dual de CaMKII: beneficiosa en la injuria reversible y deletérea en la irreversible por I/R.