| LA AUTOFAGIA ES UN PROCESO FISIOLOGICO CLAVE PARA LA SOBREVIDA CELULAR DURANTE LA PRIVACION DE NUTRIENTES (ESTRES NUTRICIONAL), DIFERENCIACION CELULAR Y DESARROLLO. LA AUTOFAGIA SE DEFINE COMO UN PROCESO DINAMICO Y PROGRAMADO QUE PROCEDE CON EL SECUESTRO DE PROTEINAS CITOPLASMATICAS Y ORGANELOS DENTRO DE VACUOLAS DE DOBLE MEMBRANA, QUE SE CONTACTAN Y FUSIONAN CON LOS LISOSOMAS PARA FORMAR LOS AUTOLISOSOMAS. DIFERENTES VIAS TRANSDUCCIONALES REGULAN LA AUTOFAGIA, SIENDO LA VIA DE LA FOSFATIDILINOSITOL 3-KINASA (PI3-K) UNA DE LAS MAS IMPORTANTES. LA PI3-K CLASE III SE REQUIERE EN LOS ESTADIOS TEMPRANOS DE LA GENERACION DEL AUTOFAGOSOMA, MIENTRAS QUE LA DE CLASE I TIENE UN EFECTO INHIBITORIO DEPENDIENTE DE LA PROTEINA KINASA MTOR. EN LOS ULTIMOS AÑOS, LA AUTOFAGIA TAMBIEN SE HA DEFINIDO COMO UN PROCESO DE MUERTE PROGRAMADA. EL FACTOR DE CRECIMIENTO ANALOGO A INSULINA TIPO-1 (IGF-1), TIENE DIVERSAS ACCIONES SOBRE EL CORAZON, DESTACANDO SUS EFECTOS PROHIPERTROFICO E INOTROPICO. NUESTRO LABORATORIO Y OTROS GRUPOS DE INVESTIGACION HAN DEMOSTRADO QUE IGF-1 PROTEGE A LOS CARDIOMIOCITOS DE LA APOPTOSIS INDUCIDA POR DISTINTAS FORMAS DE ESTRES. LAS ACCIONES PROHIPERTROFICAS Y ANTIAPOPTOTICAS DEL IGF-1 SON MEDIADAS POR UN RECEPTOR DE MEMBRANA QUE POSEE ACTIVIDAD TIROSINA KINASA INTRINSECA Y UNA RED TRANSDUCCIONAL COMPLEJA, INTEGRADA POR LAS SIGUIENTES VIAS DE SEÑALIZACION: A) PI3-K/PKB/MTOR, B) RAF/MEK/ERK Y C) CALCIO. EN LA LITERATURA EXISTEN EVIDENCIAS CONTRADICTORIAS RESPECTO A LAS ACCIONES DEL IGF-1 SOBRE LA AUTOFAGIA Y SUS MECANISMOS EN VARIOS TIPOS CELULARES. DADO QUE PRACTICAMENTE SE DESCONOCE SI ESTE FACTOR DE CRECIMIENTO REGULA LA AUTOFAGIA CARDIACA, EN ESTA TESIS SE POSTULO COMO HIPOTESIS QUE "IGF-1 INHIBE LA AUTOFAGIA CARDIACA INDUCIDA POR ESTRES NUTRICIONAL". LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS PROPUESTOS FUERON: - ESTUDIAR IN VITRO SI LA VIA TRANSDUCCIONAL PKB/MTOR ES ACTIVADA POR IGF-1 EN CARDIOMIOCITOS EXPUESTOS A ESTRES NUTRICIONAL - INVESTIGAR IN VITRO EL EFECTO DEL IGF-1 EN EL METABOLISMO Y VIABILIDAD DEL CARDIOMIOCITO EXPUESTO A ESTRES NUTRICIONAL. - DETERMINAR IN VITRO SI IGF-1 REGULA NEGATIVAMENTE LA AUTOFAGIA INDUCIDA POR ESTRES NUTRICIONAL. - ESTUDIAR IN VIVO EL PAPEL DEL IGF-1 EN LA AUTOFAGIA INDUCIDA POR ESTRES NUTRICIONAL. LOS MODELOS EXPERIMENTALES UTILIZADOS FUERON CULTIVOS PRIMARIOS DE CARDIOMIOCITOS DE RATAS NEONATAS EXPUESTOS A DOS FORMAS DE ESTRES NUTRICIONAL (PRIVACION DE SUERO/GLUCOSAño PRIVACION DE SUERO/AMINOACIDOS) Y RATONES TRANSGENICOS LID ("LIVER IGF-1 DEFICIENCY") Y CONTROLES, AYUNADOS POR 48 H. LOS RATONES LID PRESENTAN UNA DEFICIENCIA SELECTIVA EN EL GEN DE IGF-1 EN EL HIGADO QUE DETERMINA NIVELES PLASMATICOS DE IGF-1 MUY BAJOS EN COMPARACION A SUS CONTROLES. LOS RESULTADOS MOSTRARON QUE EL ESTRES NUTRICIONAL POR PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA ESTIMULO TEMPRANA Y PROGRESIVAMENTE LA AUTOFAGIA EN CULTIVOS PRIMARIOS DE CARDIOMIOCITOS DETERMINADA POR EL PROCESAMIENTO DE LA PROTEINA ENDOGENA LCD3-I, EFECTO QUE NO SE OBSERVO EN LOS CARDIOMIOCITOS EXPUESTOS AL ESTRES NUTRICIONAL POR PRIVACION DE SUERO/AMINOACIDOS. EL ESTRES NUTRICIONAL POR PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA TAMBIEN INCREMENTO LA DISTRIBUCION PUNTEADA DE LC3-GFP, DISMINUYO LA FLUORESCENCIA DE LC3-GFP EN LOS CARDIOMIOCITOS TRANSDUCIDOS CON EL ADENOVIRUS LC3-GFP PERO NO MODIFICO LOS NIVELES DE LA PROETINA PROATOFAGICA BECLIN-1. LA PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA PRODUJO UNA CAIDA SIGNIFICATIVA EN LOS NIVELES INTRACELULARES DE ATP Y UN AUMENTO DE LA MUERTE CELULAR, LA CUAL QUE NO TUVO LAS CARACTERISTICAS BIOQUIMICAS DE APOPTOSOS. SIN EMBARGO, EL BLOQUEO DE LA INDUCCION DE AUTOFAGIA CON EL INHIBIDOR SELECTIVO DE PI3-K CLASE III 3-METILADENINA INCREMENTO LA MUERTE DE LOS CARIOMIOCITOS EXPUESTOS A AMBOS TIPOS DE ESTRES NUTRICIONAL. LOS DOS TIPOS DE ESTRES NUTRICIONALES DISMINUYERON TEMPRANAMENTE (1 H) LOS NIVELES BASALES DE LAS FORMAS FOSFORILADAS DE LAS PROTEINAS PKB, P70-S6K Y ERK, OBSERVANDOSE SOLO UNA RECUPERACION PAULATINA DE LA FOSFORILACION DE ERK1 EN LOS CARDIOMIOCITOS EXPUESTOS A PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA. IGF-1 INHIBIO LA AUTOFAGIA, LA MUERTE Y RECUPERO LOS NIVELES INTRACELULARES DE ATP EN LOS CARDIOMIOCITOS EXPUESTOS A ESTRES NUTRICIONAL POR PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA. ESTE EFECTO FUE SELECTIVO YA QUE IGF-1 NO RECUPERO LOS NIVELES INTRACELULARES DE ATP Y LA VIABILIDAD DE LOS CARDIOMIOCITOS PRIVADOS DE SUERO Y AMINOACIDOS. POR OTRA PARTE, IGF-1 ESTIMULO LAS FOSFORILACIONES DE LA PKB Y P70-S6K EN CARDIOMIOCITOS EXPUESTOS A ESTRES NUTRICIONAL POR PRIVACION DE SUERO/GLUCOSA, REVELANDO QUE LA VIA TRANSDUCCIONAL MTOR ESTA ACTIVA. SIN EMBARGO, EL EFECTO DEL IGF-1 SOBRE P70-S6K NO SE OBSERVO EN LOS CARDIOMIOCITOS PRIVADOS DE SUERO Y AMINOACIDOS. EN UN MODELO IN VIVO DE ESTRES NUTRICIONAL EN EL RATON, EL AYUNO POR 48 H INDUJO AUTOFAGIA EN EL CORAZON, SIENDO ESTE EFECTO MAYOR EN LOS RATONES TRANSGENICOS LID EN COMPARACION A LOS CONTROLES SILVESTRES. ADEMAS, ESTOS RATONES LID SOMETIDOS A ESTRES NUTRICIONAL POR 48 H PRESENTARON MAYOR FOSFORILACION DE LA GPROTEINA AMPK EN EL TEJIDO CARDIACO, EFECTO QUE PODRIA ESTAR ASOCIADO A UNA MAYOR INDUCCION DE AUTOFAGIA. FINALMENTE, LOS RESULTADOS OBTENIDOS CON EL DESARROLLO DE ESTA TESIS PERMITEN CONCLUIR QUE IGF-1 ES UN REGULADOR NEGATIVO DE LA AUTOFAGIA DEL CARDIOMIOCITO INDUCIDA POR PRIVACION DE NUTRIENTES. |