PARTICIPACION DEL OXIDO NITRICO EN LA HIPERPERMEABILIDAD A MACROMOLECULAS INDUCIDA POR EL FACTOR ACTIVADOR DE PLAQUETAS.
Autor FRANCISCO JAVIER GONZALEZ GONZALEZ
Profesor guía MAURICIO BORIC P.
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 103p.
Disciplina FISIOLOGIA. Colección TESIS
Ubicación TESIS/0898D
Resumen
LA RESPUESTA INFLAMATORIA PRIMARIA CONSISTENTE EN UN AUMENTO TRANSITORIO DEL FLUJO SANGUINEO, DE LA ADHESION DE LEUCOCITOS AL ENDOTELIO VENULAR Y DE LA PERMEABILIDAD TANTO A SOLUTOS DE PEQUEÑO TAMAÑO COMO A MACROMOLECULAS. SE SABE QUE DIFERENTES FACTORES PARACRINOS PARTICIPAN EN TALES EVENTOS, ENTRE ELLOS EL FACTOR ACTIVADOR DE PLAQUETAS (PAF). PAF ACTIVA A LAñoXIDO NITRICO SINTASA ENDOTELIAL (ENOS) Y AUMENTA LA PRODUCCION DE OXIDO NITRICO (NO) EN CELULAS ENDOTELIALES DE VENULAS POSTCAPILARES. DIVERSAS INVESTIGACIONES MUESTRAN QUE EL SECUESTRO DE SUPEROXIDO O2.-, UN RADICAL QUE REACCIONA CON NO FORMANDO PEROXINITRITO (ONOO-), DISMINUYE LA RESPUESTA DE HIPERPERMEABILIDAD INDUCIDA POR PAF, INDICANDO QUE LA S-NITROSILACION O LA NITRACION DE PROTEINAS PODRIA PARTICIPAR EN LA HIPERPERMEABILIDAD VENULAR INDUCIDA POR PAF. POR OTRA PARTE, EL NO ACTIVA A LA GUANILATO CICLASA SOLUBLE (GCS), ENZIMA QUE AUMENTA LOS NIVELES DE CGMP, ACTIVANDO DIFERENTES ENZIMAS COMO LA PROTEINA KINASA G (PKG) O LA FOSFODIESTERASA DE NUCLEOTIDOS CICLICOS TIPO 2 (PDE-2). POR OTRA PARTE, SE SABE QUE LA DISMINUCION DE LOS NIVELES DE CAMP AUMENTA LA PERMEABILIDAD VENULAR A MACROMOLECULAS. EL CAMP PARTICIPA EN LA MANTENCION DE LA FUNCION DE LA BARRERA ENDOTELIAL MEDIANTE LA ACTIVACION DE UN FACTOR INTERCAMBIADOR DE NUCLEOTIDOS DE GUANINA (EPAC) Y DE LA PROTEINA KINASA A (PKA), LOS QUE A SU VEZ ACTIVAN A RAP Y RAC, RESPECTIVAMENTE. TANTO RAP COMO RAC SON GTPASAS MONOMERICAS QUE PARTICIPAN EN LA ESTABILIDAD DE PROTEINAS DE ADHESION CELULAR EN LAS CE. SE HA DESCRITO EN LA LITERATURA QUE CGMP ACTIVA A LA PDE-2, Y DE ESTA MANERA AUMENTA LA DEGRADACION DE CAMP, POR LO TANTO ES POSIBLE PAF AUMENTA LA PERMEABILIDAD A MACROMOLECULAS POR LA ACTIVACION DE LA PDE-2 Y CONSECUENTE DISMINUCION DE LOS NIVELES DE CAMP Y DE LA ACTIVIDAD DE SUS GTPASAS BLANCO. POSTULAMOS COMO HIPOTESIS QUE PAF AUMENTA LA EXTRAVASACION DE MACROMOLECULAS MEDIANTE LA ACCION DEL NO PRODUCIDO POR ENOS, POR UNA PARTE A TRAVES DE LA FORMACION DE PEROXINITRITO Y S-NITROSILACION DE PROTEINAS QUE PARTICIPAN EN LA ESTABILIDAD DE LOS CONTACTOS INTERENDOTELIALES, Y POR OTRA, MEDIANTE UN AUMENTO EN LOS NIVELES DE CGMP, ACTIVACION DE PDE-2, DISMINUCION DE LOS NIVELES DE CAMP Y DESACTIVACION TANTO DE EPAC COMO DE RAP Y RAC EN LAS CELULAS ENDOTELIALES DE VENULAS POSTCAPILARES. PARA PROBAR ESTA HIPOTESIS SE ESTUDIO LA PERMEABILIDAD A MACROMOLECULAS Y VIAS DE SEÑALIZACION EN EL MODELO DE LA MICROCIRCULACION DE LA MEJILLA DE HAMSTER IN VIVO, Y EN CULTIVOS DE CELULAS ENDOTELIALES TRANSFORMADAS (ECV-304), TRANSFECTADAS CON UN CONSTRUCTOR DE ENOS FLUORESCENTE (ECV-ENOS-GFP). LOS RESULTADOS OBTENIDOS MUESTRAN QUE IN VIVO, PAF AUMENTA LA EXTRAVASACION VENULAR DE MACROMOLECULAS (HIPERPERMEABILIDAD), A TRAVES DE LA PRODUCCION DE NO POR ENOS Y DE LA PRODUCCION DE O2.- POR NADPHOX. ESTA AFIRMACION SE BASA EN LOS SIGUIENTES HALLAZGOS: LA APLICACION DE L-NNA (INHIBIDOR DE NOS) INHIBIO COMPLETAMENTE LA HIPERPERMEABILIDAD CAUSADA POR PAF IN VIVO, Y LA ADICION DE UN DONANTE DE NO (SNAP) REVIRTIO ESTE FENOMENO. LA HIPERPERMEABILIDAD CAUSADA POR PAF DISMINUYO TANTO IN VIVO COMO IN VITRO CUANDO SE APLICO APOCININA, UN INHIBIDOR DE LA NADPHOX. EL MISMO FENOMENO SE OBSERVO CUANDO SE APLICO OPOCININA JUNTO CON TEMPOL, UN SECUESTRADOR DE O2.- Y ONOO-, SUGIRIENDO QUE TANTO NO COMO O2-, Y PROBABLEMENTE ONOO-, PARTICIPAN DE LA RESPUESTA GATILLADA POR PAF. CONCORDANTE CON LO ANTERIOR, LA APLICACION DE SIN-1, UN DADOR DE ONOO-, IMITA LA ACCION DE PAF AUMENTANDO LA EXTRAVASACION DE MACROMOLECULAS IN VIVO. LA ESTIMULACION CON PAF DE LAS CELULAS ECV-304 TRANSFECTADAS CON ENOS-GFP (ECV-ENOS-GFP) CON PAF, AUMENTO LA NITROSILACION DE AL MENOS 5 PROTEINAS RELACIONADAS CON LAS VIAS DE SEÑALIZACION OBJETO CE ESTUDIO; ENOS, EPAC, GCS. RAC1 Y RAP1, Y ESTE AUMENTO EN LA NITROSILACION SE INHIBIO CUANDO SE APLICO APOCININAño TEMPOL, APOYANDO LOS RESULTADOS OBTENIDOS IN VIVO, Y NUESTRA HIPOTESIS QUE LA S-NITROSILACION DEPENDIENTE DE NO Y O2.- PARTICIPA EN LA RESPUESTA INDUCIDA POR PAF. EN LA MICROCIRCULACION DE LA MEJILLA DE HAMSTER, PAF AUMENTO LOS NIVELES DE CGMP DE UNA MANERA NOS DEPENDIENTE Y DISMINUYO LOS NIVELES DE CAMP TISULAR, INDEPENDIENTE DE LA VIA DE SEÑALIZAICON POR NOS. EN LA LINEA ECV-ENOS-GFP, LA APLICACION DE PAF NO MODIFICO LOS NIVELES DE CGMP, NI DE CAMP SUGIRIENDO QUE LOS CAMBIOS EN DICHOS NUCELOTIDOS A NIVEL TISULAR SE DEBEN A CAMBIOS EN CELULAS DIFERENTES EN LAS CELULAS ENDOTELIALES. LA ESTABILIDAD DE LOS NIVELES DE CGMP EN LAS ECV-ENOS-GFP ES CON LA NITROSILACION DE LA GCS, PUESTO QUE DICHA MODIFICACION INHIBE LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA. POR ULTIMO, LA APLICACION DE UN ANALOGO DE CAMP (8-CPT) ESPECIFICO PARA ACTIVAR EPAC, PERO NO PKA (8-CPT) REDUJO LA HIPERPERMEABILIDAD A MACROMOLECULAS CAUSADA POR PAF EN LA MICROCIRCULACION DE LA MEJILLA DE HAMSTER. SIN EMBARGO, NO SE OBSERVARON CAMBIOS EN LA ACTIVIDAD DE RAC1 Y RAP1 FRENTE A LA ESTIMULACION CON PAF IN VITRO. ESTOS RESULTADSO INDICAN QUE LA ACTIVACION DE EPAC POR CAMP SI CONTRIBUYE A LA MANTENCION DE LA BARRERA ENDOTELIAL IN VIVO, PERO APARENTEMENTE NO OCURRE UNA INHIBICION DE ESTA VIA DE SEÑALIZACION DURANTE LA RESPUESTA DE HIPERPERMEABIIDAD ESTIMULADA POR PAF. EN SU CONJUNTO, LOS RESULTADOS SUGIEREN QUE PAF AUMENTA LA PERMEABILIDAD A MACROMOLECULAS EN LAS VENULAS POSTCAPILARES MEDIANTE LA ACTIVACION DE LA ENOS, EL AUMENTO DE LOS NIVELES DE NO, QUE , JUNTO A LA ACTIVACION DE LA NADPHOX Y EL AUMENTO DEL O2.- CELULAR, PRODUCEN LA FORMACION DE ONOO- Y LA NITROSILACION DE PROTEINAS QUE PARTICIPAN YA SEA, DIRECTAMENTE EN LA MANTENCION DE LA ESTABILIDAD DE LOS CONTACTOS INTERENDOTELIALES, O EN LAS VIAS DE SEÑALIZACION QUE CONLLEVAN CAMBIOS EN ESTOS CONTACTOS.