Mecanismos moleculares/vías de transducción de señales que gobiernan las etapas tardías de la fusión de membranas durante la exocitosis del acrosoma

TOMES CN

Valdivia

Congreso; XXV Reunión Anual Sociedad Chilena de Reproducción; 2014

Sociedad Chilena de Reproducción

  La exocitosis es un mecanismo fundamental utilizado por prácticamente todas las células eucariotas para liberar una variedad de compuestos biológicos (por ejemplo hormonas peptídicas y neurotransmisores) y para insertar lípidos y proteínas en la membrana plasmática. Mi laboratorio está interesado en desentrañar los mecanismos moleculares que gobiernan la exocitosis del acrosoma, un gránulo denso de gran tamaño que se libera en la vecindad del ovocito durante la fertilización o por estimulación farmacológica en el tubo de ensayo. La exocitosis del acrosoma depende de miembros de la maquinaria proteica de fusión altamente conservada en todas las células eucariotas, por ejemplo GTPasas monoméricas (Rab3, Rab27, and Rap), SNAREs (sintaxina, sinaptobrevina y SNAP-25) y proteínas que interactúan con ellas (α-SNAP, NSF, Munc13, Munc18, complexina). También requiere calcio de dos fuentes (extra e intracelular) y un sensor (sinaptotagmina), AMP cíclico y su blanco Epac, que es un factor intercambiador de nucleótidos de guanina para Rap. A diferencia de otras células, en el espermatozoide la maquinaria no sufre ciclos constitutivos de activación/inactivación o ensamblado/desensamblado, más bien estas reacciones son unidireccionales y están acopladas a la exocitosis. Por ejemplo, la exposición a inductores activa secuencialmente a Rab27→Rab3→Rap en la región acrosomal del espermatozoide humano. El proceso depende de la síntesis de novo de AMP cíclico por parte de la adenilato ciclasa soluble y de la consecuente activación de Epac. La cascada culmina con el ensamblado de SNAREs entre las membranas acrosomal y plasmática y la movilización de calcio del reservorio acrosomal.