Presencia de canales permeables al calcio en el cilio primario de las células epiteliales renales.

2012 MR CANTERO, MF MALLOU, GB FRÍAS, IF VELÁZQUEZ, CA GARDEÑES, HF CANTIELLO.

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología.; 2012

El cilio primario es una organela inmóvil de estructura con forma de antena, que se extiende del centro de la mayoría de las células. Está constituido por un axonema de nueve microtúbulos externos y ninguno central (9+0). Las cilias primarias, como la mayoría de las cilias y flagelos eucariotas, están recubiertas por una membrana que es continuación de la plasmática, aunque presenta un complemento único de proteínas de localización ciliar. En los últimos años se ha encontrado una relación directa entre la función de esta organela y la patogénesis de un número creciente de enfermedades (ciliopatías), incluidas las enfermedades quísticas autosómica dominante y recesiva, anormalidades embrionarias (situs inversus), la obesidad y el cáncer. Recientemente, hemos avanzado en el conocimiento del transporte de cationes a través de la membrana ciliar de las células epiteliales (Raychowdhury y cols 2005, 2009), particularmente el mediado por la policistina-2 (PC2). La PC2 es un canal catiónico no selectivo, con ligera preferencia al paso de los cationes divalentes. Hemos reportado que el cilio primario es el lugar de mayor expresión de PC2 en las células epiteliales renales. El objetivo del presente trabajo fue determinar la existencia de transporte de Ca2+ a través de canales de la membrana del cilio primario de las células epiteliales renales. Para ello se evaluó la actividad eléctrica proveniente de la membrana de cilias primarias de la línea celular LLC-PK1 en un sistema de reconstitución de bicapas. Dichas membranas, aisladas como previamente hemos reportado (Raychowdhury y cols 2005), se reconstituyeron en presencia de un gradiente químico de Ca2+ (100 mM vs. 10 mM) y HEPES 10 mM llevado a pH 7,2 con N-metil-glucamina. En estas condiciones experimentales se observaron corrientes iónicas consistentes con la presencia de canales rectificantes con una conductancia máxima de 200 pS. Los datos experimentales se analizaron en términos de la aproximación de campo constante de Goldman-Hodgkin-Katz y de modelos energéticos basados en la teoría de velocidades absolutas de Eyring. El potencial de reversión de la relaciones corriente-voltaje fue consistente con una baja perm-selectividad catiónico-aniónica. El agregado de amiloride (0.1 mM) trans, sin embargo, eliminó completamente dichas corrientes, lo que sería consistente con lo reportado para el canal de la PC2 en esta preparación. En el contexto de que toda la actividad de canales es amiloride sensible, se postula la existencia de posibles complejos multicanales regulados por la permeabilidad ciliar al Ca2+. El presente trabajo, permite incorporar información no existente sobre mecanismos relevantes para la función sensorial del cilio primario, en particular la regulación por Ca2+ de la función ciliar y la posible respuesta a señales ambientales asociada al mismo como cambios en el flujo apical, o cambios osmóticos en las soluciones que bañan a la cara apical de las células epiteliales.