Memoria para optar el título de Bioquímico / TonEBP es el factor transcripcional de eucariontes responsable de regular la
transcripción de genes involucrados en la respuesta al estrés osmótico. Las proteínas
codificadas por estos genes permiten la acumulación de osmolitos orgánicos
compatibles, tales como sorbitol. Este se genera a partir de glucosa por la acción de
aldosa reductasa (AR). Se desconoce si TonEBP está presente en el cardiomiocito
neonato como en el adulto y si se regula por cambios en la osmolaridad externa como
también por estrés oxidativo. Los resultados inmunocitoquímicos y de Western blot
mostraron que basalmente TonEBP y AR están en el citosol y núcleo de manera
homogénea en cardiomiocito de rata neonata, sin embargo en cardiomicitos adultos
TonEBP y AR basalmente se encuentran sólo en la periferia celular. Cultivos primarios
de cardiomiocitos expuestos a estrés hiperosmótico (Sorbitol 600 mOSm) por 8, 16 y
24 h, mostraron un aumento de TonEBP y de su translocación al núcleo. Los niveles de
AR y su actividad también aumentaron significativamente a las 8, 16 y 24 h postestímulo.
En cambio, los cultivos expuestos a estrés hiposmótico (30% de dilución del
medio de cultivo, 202 mOsm), la cantidad de proteína de TonEBP y AR disminuyeron
respecto al control y no se detectó actividad de AR. Dado que nuestro laboratorio
previamente demostró que el estrés hiperosmótico inducido por sorbitol genera ROS y
aumenta los niveles intracelulares de Ca2+, también se estudió sus efectos en la
regulación de TonEBP. Los resultados mostraron que la translocación de TonEBP al
núcleo es independiente del calcio y que las ROS son necesarias pero no suficiente
para su completa activación. Bajo estas últimas condiciones, TonEBP migró al núcleo
pero no se activó dado que no aumentaron sus niveles de proteína ni los de su gen
blanco AR.
En su conjunto, estos resultados sugieren que TonEBP está presente en el
cardiomiocito y tanto este factor transcripcional como AR modifican sus niveles y
actividad en respuesta a cambios en la osmolaridad externa en forma independiente
del calcio. El estrés oxidativo estimuló su translocación al núcleo pero no su activación / The transcription factor TonEBP has been implicated in regulation of gene
transcription involved in the response to osmotic stress. These genes allow the
accumulation of intracellular organic osmolytes and protect to the cell against
hypertonicity, normalizing both cell volume and inorganic ion concentration. Sorbitol,
one of these compatible organic osmolytes, is generated from glucose by action of
Aldose Reductase (AR).
It remains unknown whether TonEBP is present in the neonate and adult cardiac
myocytes and if it is regulated by changes in the external osmolality and also by
oxidative stress. Both immunofluorescence and Western blot results showed that in
basal conditions, TonEBP and AR were localized in the cytosol and nucleus in equal
amount of cultured neonatal cardiac myocytes. But in adult rats in basal conditions,
TonEBP and AR were localizated only in the external membrane cellular. When these
cells were exposed to hyperosmotic stress (Sorbitol 600 mOSm) by 8, 16 and 24 h,
TonEBP levels increased and it is translocated to the nucleus. Levels of AR and their
activity also increased significantly after 8, 16 and 24 h post-stimulus. However, cells
exposed to hyposmotic stress (30% dilution in culture medium, 202 mOsm), the
amounts of TonEBP and AR decreased respect to controls and AR activity was not
detected.
On the other hand, our laboratory has previously shown that hyperosmotic
stress induced by Sorbitol generates ROS and induces increase in intracellular calcium
levels. We tested whether these variables regulates TonEBP. The results showed that
nuclear translocation of TonEBP was independent of calcium but ROS were necessary
but not sufficient for a complete TonEBP activation. Under these conditions, TonEBP is
translocated to the nucleus but that was not induced and neither increased AR levels.
Collectivelly, these results suggest TonEBP is present in cultured cardiac myocytes and
response to changes in the external osmolality independent of calcium. Nevertheless
oxidative stress was not sufficient for a complete activation of TonEBP
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105429 |
| Date | January 2005 |
| Creators | Volkwein Olivares, Karen Denisse |
| Contributors | Lavandero González, Sergio, Navarro Carvajal, Paola Andrea, Moraga González, Francisco Andrés, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular |
| Publisher | Universidad de Chile, Programa Cybertesis |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Volkwein Olivares, Karen Denisse |
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