Mecanismos moleculares implicados en la polarización celular dirigida por campos eléctricos.

CAMPETELLI A N

Buenos Aires

Workshop; Primer Workshop Argentino de Microfluídica; 2014

Facultad de Ingeniería - UBA - CONICET

Las células están naturalmente rodeadas por señales eléctricas organizadas como lo son los flujos localizados de iones, el potencial de membrana y los campos eléctricos en su superficie. Aunque la contribución de elementos electroquímicos en la polaridad y migración celular está comenzando a tomar interés, lo mecanismos que la gobiernan son desconocidos. En este trabajo, utilizamos cámaras microfluídicas para inmovilizar células de S. cerevisiae y demostramos que la aplicación de un Campo Eléctrico exógeno puede orientar la polarización en células de S. cerevisiae dirigiendo el crecimiento de proyecciones de apareamiento en sitios donde la membrana plasmática se encuentra hiperpolarizada, mientas que el nuevo sitio de gemación fue dirigido hacia regiones de la membrana plasmática mas despolarizadas. Mediante el uso de herramientas optogenéticas, demostramos que un cambio local en el potencial de membrana, disparado por luz, es suficiente para dirigir la polarización celular. Un screening de mutantes con alterada respuesta a los campos eléctricos identificó genes involucrados en la transducción de señales electroquímicas a la maquinaria de polaridad celular. El potencial de membrana, el cual es regulado por el transportador de potasio Trk1p, es requerido para orientar la polarización durante el apareamiento y la respuesta al campo eléctrico. El potencial de membrana puede regular las cargas de membrana a través de la fosfatidilserina, la cual actúa para posicionar la maquinaria de polaridad celular dirigida por Cdc42p. Este trabajo, por lo tanto, define una vía electroquímica que dirige la orientación de la polarización celular.