REGULACION TRANSCRIPCIONAL DE SLC7 A1 (HCAT-1) POR INSULINA EN CELULAS ENDOTELIALES HUMANAS EXPUESTAS A ALTAS CONCENTRACIONES EXTRACELULARES DE D-GLUCOSA: PEPEL DE SP1 Y ROS.
Autor MARCELO ANDRES GONZALEZ ORTIZ
Profesor guía LUIS SOBREVIA
Para optar al grado de DOCTOR EN CIENCIAS BIOLOGICAS MENCION CIENCIAS FISIOLOGICAS. Institución PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE/FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS.
Lugar SANTIAGO, CHILE Año 2009
Páginas 150p.
Disciplina BIOLOGIA; FISIOLOGIA BIOFISICA. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0824D
Resumen
LAS CELULAS ENDOTELIALES PARTICIPAN EN LA REGULACION DEL TONO VASCULAR MEDIANTE LA LIBERACION DE UNA SERIE DE SUSTANCIAS VASOACTIVAS, DENTRO DE LAS CUALES UNA DE LAS MAS IMPORTANTES ES EL OXIDO NITRICO (NO). EL NO ES UN GAS Y POTENTE VASODILATADOR SINTETIZADO EN LA CELULA ENDOTELIAL, ENTRE OTROS TIPOS CELULARES, A PARTIR DEL AMINOACIDO CATIONICO L-ARGININA EN UNA REACCION QUE ES CATALIZADA POR LA SINTASA DE NO EN SU FORMA ENDOTELIAL (ENOS). L-ARGININA ES UN AMINOACIDO SEMIESENCIAL QUE ES CAPTADO POR LAS CELULAS ENDOTELIALES DE VENA UMBILICAL HUMANA (HUVEC) POR LOS SISTEMAS Y+ E Y+L. SE HA DESCRITO QUE EN HUVEC SE EXPRESAN LOS SISTEMAS Y+/CAT-1 E Y+/CAT-2B. EN ESTE TIPO CELULAR SE HA DEMOSTRADO QUE ALTAS CONCENTRACIONES EXTRACELULARES DE D-GLUCOSA INDUCEN AUMENTOS EN LA ENTRADA DE L-ARGININA QUE SE RELACIONAN CON UN AUMENTO DE LOS NIVELES DE MRNA PARA HCAT-1 Y LA ACTIVIDAD DE ENOS. ESTAS ALTERACIONES EN LA RUTA L-ARGININA/NO ENDOTELIAL POR ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA PODRIAN RELACIONARSE CON UN AUMENTO EN LA PRODUCCION DE ESPECIES REACTIVAS DERIVADAS DEL OXIGENO (ROS). POR OTRO LADO, LA INSULINA BLOQUEA EL AUMENTO DEL TRANSPORTE DE L-ARGININA Y LA PRODUCCION DE CGMP INDUCIDA POR D-GLUCOSA EN HUVEC, MIENTRAS QUE EN OTROS TIPOS CELULARES SE HA DEMOSTRADO QUE LA INSULINA PUEDE MODULAR LOS EFECTOS DE ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA EXTRACELULAR MODIFICANDO LA ACTIVIDAD FACTORES DE TRANSCRIPCION COMO SP1. LA HIPOTESIS DE ESTE ESTUDIO PLANTEA QUE INSULINA BLOQUEA EL EFECTO DE ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA SOBRE EL TRANSPORTE DE L-ARGININA POR UNA DISMINUCION DE LA ACTIVIDAD DEL PROMOTOR DE SLC7A1 (HCAT-1) MEDIANTE UN MECANISMO REGULADO POR LA ACTIVIDAD DE ROS Y SP1. LOS RESULTADOS MUESTRAN QUE ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA AUMENTA EL TRANSPORTE DE L-ARGININA, LOS NIVELES DE MRNA Y DE PROTEINA DE HCAT-1 EN UN MECANISMO QUE INVOLUCRA UN AUMENTO DE LA ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL DEL POROMOTOR DE SLC7A1. POR OTRO LADO, ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA AUMENTA LA SINTESIS DE ROS MEDIANTE LA ACTIVIDAD DE NAD(P)H OXIDASA, SIENDO DEPENDIENTES DE LA ACTIVIDAD DE ESTA PROTEINA LOS EFECTOS DE ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA SOBRE LA ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL DE SLC7A1, EL NUMERO DE COPIAS DE MRNA Y LA ABUNDANCIA DE PROTEINA DE HCAT-1. INSULINA BLOQUEA DE MANERA CONCENTRACION DEPENDIENTE EL EFECTO DE D-GLUCOSA SOBRE EL TRANSPORTE DE L-ARGININA Y TAMBIEN SOBRE LA EXPRESION DE HCAT-1 AUMENTADA POR ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA. LA HORMONA INHIBIO LA SINTESIS DE ROS ESTIMULADA POR LA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA MEDIANTE UN MECANISMO QUE PARECE ESTAR RELACIONADO CON LA ACTIVIDAD DE NAD(P)H OXIDASA. ESTOS RESULTADOS NOS PERMITEN SUGERIR QUE ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA AUMENTA LA ACUMULACION INTRACELULAR DE ROS A TRAVES DE LA ACTIVIDAD DE NAD(P)H OXIDASA. ESTAS ESPECIES REACTIVAS PODRIAN ESTIMULAR LA ACTIVIDAD DE FACTORES DE TRANSCRIPCION QUE POSEEN SITIOS DE UNION EN EL PROMOTOR DE SLC7A1 ESTIMULANDO LA ACTIVIDAD TRANSCRIPCIONAL DEL GEN, LO CUAL SE TRADUCE EN UN AUMENTO EN EL NUMERO DE COPIAS DE MRNA Y ABUNDANCIA PROTEICA DE HCAT-1. ESTE MECANISMO INDUCIRIA UN AUMENTO EN EL TRANSPORTE DE L-ARGININA Y, FINALMENTE, UN AUMENTO EN LA SINTESIS DE NO. EL NO PODRIA REACCIONAR RAPIDAMENTE CON LOS ROS PARA FORMAR PEROXINITRITO Y CONTRIBUIR A LA DISFUNCION ENDOTELIAL INDUCIDA POR ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA. INSULINA PODRIA PROTEGER A LA CELULA ENDOTELIAL DEL ESTRES OXIDATIVO INDUCIDO POR ALTA CONCENTRACION DE D-GLUCOSA MEDIANTE DOS MECANISMOS: LA DISMINUCION DE LA SINTESIS DE ROS Y LA DISMINUCION DE LA EXPRESION Y ACTIVIDAD DE HCAT-1.