Muerte celular mediada por la quinasa Ca2+ calmodulina II (CaMKII) en el daño por isquemia/ reperfusión (I/R)

SALAS M; VALVERDE CA; SANCHEZ G; SAID M; RODRIGUEZ J; PORTIANSKY E; KAETZEL MA; DEDMAN JR; DONOSO P; KRANIAS EG; MATTIAZZI A

La Plata

Congreso; Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología; 2009

Sociedad Argentina de Fisiología

Durante la reperfusión coronaria (R) que sigue a la isquemia (I/R) ocurre el mayor daño miocárdico. Conocer el mecanismo que lo produce es fundamental para reducir la muerte celular por necrosis y/o apoptosis. Previamente demostramos el rol deletéreo de la CaMKII en la I/R. Nuestro objetivo es ahora determinar la cascada de señales involucradas en este efecto. Corazones perfundidos (Langendorff) de ratas, ratones transgénicos (TG) con inhibición de CaMKII a nivel del retículo sarcoplasmático (RS) y controles (WT) fueron sometidos a un protocolo de I/R (45/120min). En ratas, la I/R se realizó, en presencia o no de los siguientesinhibidores: rutenium red (uniporter mitocondrial, UM), ciclosporina A (poro mitocondrial, PM), tapsigarguina (Ca ATP-asa del RS, SERCA), dantrolene (canal de rianodina, RyR2) y KN-93(CaMKII). Se midió: tamaño de infarto (TTC), liberación de LDH, grado de apoptosis (TUNEL, caspasa-3 activada, relación bax/bcl2) y fosforilación del residuo Thr17 de fosfolamban (PThr-PLN) sustrato específico de CaMKII. PThr-PLN aumentó a 52.2 ± 8.0 en la R vs 11.5 ± 3.0 % (preisq), confirmando la activación de CaMKII en la R. KN-93 redujo el tamaño de infarto (59 ± 7.4 vs 33 ± 4.7%), los niveles de LDH (863 ± 135 vs 296 ± 87 U/L), el número de núcleos apoptóticos (3.3 ± 0.6 vs 1.3 ± 0.4%), la relación bax/bcl2 y la actividad de caspasa-3. Los ratones TG disminuyeron el tamaño de infarto y la LDH vs los WT. La inhibición de SERCA, RyR2, UM y apertura del PM, disminuyeron significativamente el tamaño de infarto y la apoptosis (TUNEL). En todos los casos p < 0.05. Los Resultados en animales TG y la disminución de la relación bax/bcl2 en presencia de KN-93, indican que la CaMKII forma parte de una cascada que involucra al RS y las mitocondrias en la muerte celular por I/R. Se sugiere que CaMKII, a través de la fosforilación de proteínas del RS (RyR2), induciría la pérdida de Ca del mismo, con sobrecarga de Ca mitocondrial y muerte por necrosis y apoptosis.