Regulación dependiente de Ca2+ de la via de senalizacion de PERK

FERNÁNDEZ M; FELIZIANI C ; BOLLO M

Congreso; XXII Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Cordoba; 2019

Sociedad de Biologia de Cordoba

Introducción: El retículo endoplásmico (RE) es una organela multifuncional que desempeña un papel crítico en una variedad de procesos, donde el Ca2+ ejerce un papel fundamental. En condiciones basales, la concentración luminal del ion refleja un equilibrio entre la captación activa por Ca2+-ATPasas y el eflujo pasivo. Gran parte de esta salida del ion es a través del translocón, un poro acuoso, formado principalmente por el complejo Sec61α que atraviesa la bicapa lipídica del RE y está bloqueado por el ribosoma y la chaperona BiP del lado citosólico y luminal, respectivamente. Bajo ciertas condiciones, cuando la expresión de proteínas excede la capacidad de plegamiento de la organela, se produce la acumulación de las mismas en el lumen, desencadenando Estrés de RE, en consecuencia, se activa una cascada de señal de transducción denominada UPR, (según su sigla en inglés (Unfolded Protein Response). La respuesta inmediata, que intenta restaurar la homeostasis organelar, es la atenuación de la síntesis proteica debido a la fosforilación de eIF2α, por activación de PERK, una quinasa de membrana de RE. Nuestro grupo de trabajo ha observado que Calcineurina (CN) interacciona con el dominio citosólico de PERK sin intermediarios, favoreciendo su actividad quinasa. Además se ha observado que en astrocitos la isoforma β de CN (CNAβ-B) tiene un importante efecto citoprotector in vivo dependiente de PERK, el cual es favorecido por incrementos de Ca2+citosólico. En relación a esto, hemos demostrado que , durante la fase aguda de la UPR, inmediatamente después de la acumulación de proteína desplegada en el lumen, BiP se disocia de la parte luminal del translocón, incrementando el flujo de Ca2+ a través del translocón.. Objetivo: Estudiar el efecto fisiológico de la señal de Ca2+ originada a través del translocón en la vía de señalización de PERK. Metodología: Se realizaron cultivos primarios de astrocitos corticales de rata en los cuales se evaluaron los niveles de activación de PERK (PERK-P) yde eIF2α-P mediante inmunoprecipitaciones y Western Blot, respectivamente. Además, se evaluó la dependencia a Ca2+ en la interacción PERK/CNAβ-B por coinmunoprecipitaciones, luego de inducir estrés de RE con Tunicamicina (Tm) y modificar la actividad del translocón por el uso de agentes farmacológicos, que modulan la salida de Ca2+. También, se empleó una línea celular carente de las 3 isoformas del receptor de IP3 (HEK IO3Rc TKO) en los cuales se evaluaron los niveles de eIF2α-P por Western Blot luego de inducir el estrés y de utilizar BAPTA-AM un quelante de Ca2+ citosólico. Resultados y Discusión: Se observó que luego del tratamiento con agentes farmacológicos que modifican el eflujo de Ca2+ a través del translocón se afectan los los niveles de fosforilación de PERK con respecto a la condición estresada. Además el tratamiento con el quelante de Ca2+ disminuyó la interacción PERK/CNAβ-B, así como los niveles de eIF2α-P en celulas HEK IO3Rc TKO. Estos datos fuertemente sugieren el impacto de la señal de calcio originada a través del translocón en la vía de transducción de PERK.