La señalización AMPc/PKA modula la producción mitocondrial de ROS y la activación apoptótica en hepatocitos ante restricción de glucosa.

FERRETI AC; MATTALONI SM; TABORDA D; LAROCCA MC; FAVRE C

Congreso; Reunion cientifica anual de la Sociedad Argentina de Fisiología; 2011

La ausencia de glucosa induce estrés oxidativo y apoptosis en diversos tipos celulares. Sin embargo, la regulación de la supervivencia ante carencia de glucosa en hepatocitos no ha sido aclarada. Previamente, demostramos que en hepatocitos cultivados sin glucosa durante 6 h se induce muerte apoptótica, asociada a un aumento temprano de especies reactivas del oxígeno (ROS). Tanto el desbalance de ROS como la apoptosis son totalmente prevenidos al inhibir la actividad o el anclaje de PKA. Por otro lado, reportamos que la inhibición de PKA durante la deprivación de glucosa produce un aumento en los niveles de ARNm de Sod1 y Cat. Está descripto que PKA puede regular la producción de ROS al modular la actividad de la cadena respiratoria. En el presente estudio analizamos la generación mitocondrial de ROS en hepatocitos deprivados de glucosa y el rol de PKA en esta producción. Observamos que el desacoplamiento parcial de la respiración en células tratadas con CCCP 0.5 µM eliminó el aumento de ROS inducido por ausencia de glucosa. Verificamos que PKA se expresaba equitativamente en mitocondrias de hepatocitos en presencia ó ausencia de glucosa. La falta de glucosa indujo aumentos de 89 y 95% (p<0,05) en los niveles de AMPc en lisados de hepatocitos y en fracciones mitocondriales, respectivamente. Por último, estudiamos la participación de PKA en la producción de ROS en mitocondrias aisladas: La liberación mitocondrial de ROS durante la respiración con malato-piruvato ó succinato (no mostrado) aumentó en presencia de un activador de PKA (db-AMPc), mientras que disminuyó en presencia de inhibidores de PKA (H89/Rp-AMPc) (Control: 100%; dbAMPc: 128,8±10,2%*; H89: 60,9±5,9%*, *p<0,05). Los resultados indican que la respiración contribuye al desbalance de ROS durante la ausencia de glucosa y sugieren que PKA regula la producción de ROS en esta condición. Proponemos un eje mitocondrial modulado por cAMP/PKA capaz de ejecutar el suicidio celular en respuesta a la falta de glucosa.