DINÁMICA DE LOS LÍPIDOS EN LA EXOCITOSIS ACROSOMAL

BELMONTE SILVIA A

Buenos Aires

Exposici�n; JORNADA DE ACTUALIZACIÓN SAB-SAIC 2014. Sociedad Argentina de Biología (SAB), Sociedad Argentina de Investigaciones Clínicas (SAIC). Lípidos en Reproducción; 2014

Sociedad Argentina de Biología (SAB) ? Sociedad Argentina de Investigaciones Clínicas (SAIC).

La reacción acrosomal (RA) es la exocitosis calcio dependiente de la única vesícula secretoria del espermatozoide, el gránulo acrosomal, que rodea al núcleo como un capuchón apical. Es absolutamente requerida para la penetración de la zona pelúcida del ovocito y por lo tanto, para la fertilización. El mecanismo molecular de la RA es complejo y está sujeto a una fina regulación. Nuestro grupo ha integrado y relacionado proteínas indispensables para la exocitosis acrosomal con moléculas lipídicas que afectan la fusión de membranas y ha demostrado una cooperación funcional entre las mismas. ARF6 (ADP-ribosylation factor 6) es una pequeña GTPasa involucrada en la exocitosis neuronal y de células neuroendócrinas para la cual todavía no se han descubierto los efectores. Ensayos bioquímicos, funcionales y diferentes técnicas de microscopía nos permitieron determinar que ARF6 no solo está presente en espermatozoides humanos sino que su función es necesaria para la exocitosis regulada por calcio. Mediante ensayos de pull down demostramos que en espermatozoides tratados con diferentes estímulos exocíticos, ARF6 intercambia GDP por GTP, activándose. Evaluando RA por citometría de flujo y en tiempo real por microscopía confocal, determinamos que ARF6 activa induce la exocitosis en ausencia de calcio extracelular. Demostramos que ARF6 estimula la actividad de PLD llevando al incremento de ácido fosfatídico y promueve la síntesis de fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2). Ambos lípidos son indispensables para que la RA proceda aunque no son capaces de inducirla. Dilucidamos el mecanismo de señalización que dispara ARF6 y que conduce a la exocitosis regulada. Logramos evidencia directa que indica que ARF6 unida a GTP estimula la actividad de PLC provocando la hidrólisis de PIP2. Consistente con este resultado, mediciones de calcio en tiempo real demostraron que ARF6 induce la salida de dicho ión del reservorio acrosomal a través de canales dependientes de IP3. Además, ARF6 es capaz de provocar la activación de Rab3A que conduce al ensamble de las proteínas SNAREs (SNAP Receptors), requisito indispensable para que ocurra la RA. Nuestros resultados revelan la importancia de ARF6 como una molécula clave en la RA del espermatozoide humano y proveen indicios acerca de cómo se regula la exocitosis en otras células secretorias.