INVESTIGADORES
LACUNZA Ezequiel
congresos y reuniones científicas
Título:
Drosophila melanogaster como modelo para estudiar enfermedades cardiovasculares humanas.
Autor/es:
HARNICHAR E; VALVERDE C; LACUNZA E; RIVERA POMAR R; MATTIAZZI A; FERRERO P
Reunión:
Congreso; Reunión anual de la Sociedad Argentina de Fisiología; 2012; 2012
Institución organizadora:
SAFIS
Resumen:
Las enfermedades cardiovasculares humanas han sido
estudiadas tradicionalmente en mamíferos, mediante ensayos agudos y crónicos,
dada su semejanza con la fisiopatología cardiovascular en humanos. Hace poco
tiempo grupos de investigadores en los Estados Unidos han desarrollado con
éxito en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster, experimentos sobre
cardiogénesis y cambios de la función cardiovascular asociados al
envejecimiento. Así, Drosophila melanogaster es utilizada para estudiar
enfermedades cardiovasculares de humanos, aprovechando ventajas como el
conocimiento de su genoma, el breve ciclo de vida, la facilidad para criarla y
manipularla en el laboratorio, la existencia de gran homología entre sus genes
y los de mamíferos y la posibilidad de generar moscas transgénicas. Dado que el
transcriptoma y proteoma del corazón de Drosophila han sido caracterizados,
ahora es preciso identificar funciones de genes y proteínas, reconstruir vías
de señalización, estudiar la regulación e interacciones de efectores y
correlacionar estos fenómenos con respuestas fisiopatológicas. Esta línea de
investigación es novedosa en el país. Al momento, hemos reproducido con éxito
técnicas de observación y análisis del corazón de Drosophila, con el objeto de
evaluar proteínas cardíacas que regulan el manejo del calcio intracelular
(Ca2+i) y la contractilidad. Nuestro objetivo se enfocó en estudiar proteínas
asociadas al acoplamiento éxcito-contráctil en Drosophila. Nos propusimos
realizar un análisis comparativo de secuencias con las proteínas presentes en
mamíferos, evaluar sus niveles de expresión en el miocardio de Drosophila y
compararlos con variaciones de la frecuencia cardíaca a distintas edades. Los
alineamientos de secuencia muestran gran homología entre especies, de proteínas
como la SERCA, CAMKII y NCX. La SERCA (bomba Ca2+ ATPasa del retículo
sarcoplasmático) se encuentra en el corazón adulto de la línea salvaje Canton-
S de Drosophila, colocaliza con proteínas estrucutrales como F-actina y se
concentra en las regiones intercalares. La contractilidad del corazón ha sido
medida mediante conteo directo de las contracciones, las que oscilan en valores
de 2 ± 0,15 Hz para individuos jóvenes (entre 1 y 15 días luego de emerger el
adulto) y hemos observado aumentos transitorios de Ca2+ en una línea
transgénica que porta la proteína GCAMP3, sensible al aumento de concentración
de este ión, mediante microscopía confocal. Con estas aproximaciones
experimentales, podemos caracterizar la función cardiovascular de Drosophila y
a continuación, evaluar cambios del aumento transitorio de Ca2+ y
contractilidad, asociados al envejecimiento y a situaciones patológicas como
arritmias.