Memoria para optar al título de Bioquímico / Las enfermedades cardiovasculares isquémicas son una de las principales causas
de muerte en Chile. En estas patologías, los cardiomiocitos están expuestos a
privación de nutrientes, hipoxia y estrés osmótico. Nuestro laboratorio ha estudiado el
efecto del estrés hiperosmótico sobre el cardiomiocito. Sin embargo se desconocen las
consecuencias del estrés hiposmótico ya que a diferencia de otros tipos celulares, las
células cardíacas no están expuestas fisiológicamente a grandes fluctuaciones en la
osmolaridad externa. Durante los procesos de isquemia y reperfusión, los
cardiomiocitos se exponen a estrés oxidativo, desbalance redox intracelular e
hiposmolaridad, pudiendo ser las consecuencias de esta última muy severas para el
corazón, debido a los cambios electrofisiológicos que acompañan al hinchamiento
celular. Este aumento del volumen celular es especialmente marcado durante la
reperfusión, evento indispensable para reestablecer la irrigación sanguínea y rescatar
al miocardio.
Esta memoria estudió el efecto de las especies reactivas de oxígeno en la
regulación del volumen y muerte activada por estrés hiposmótico en cardiomiocitos.
Nuestros resultados a través de calceína-AM y microscopia confocal, muestran
que cultivos primarios de cardiomiocitos de ratas neonatas expuestos a estrés
hiposmótico con soluciones 248 ó 202 mOsm (medio de cultivo diluido 15% y 30% con
agua), aumentaron su volumen en un 40 y 60%, respectivamente. Estas células no
presentaron disminución regulada de volumen (RVD) espontáneamente, ni en
presencia de gramicidina (inductor de RVD). El estrés hiposmótico generó especies
reactivas del oxígeno (ROS), evaluada por diclorofluoresceina, siendo el radical
hidroxilo la principal especie radicalaria detectada por resonancia de espín electrónico
(ESR), usando el atrapador 5,5-dimetilpirrolina 1-óxido. El origen de ROS se determinó
observando el efecto de apocinina (inhibidor NADPH oxidasa), rotenona (inhibidor mitocondria), alopurinol (inhibidor xantino oxidasa) y N-acetil-cisteína sobre la
oxidación de diclorofluoresceina (DCF-DA). Los resultados muestran que sólo
apocinina inhibió la generación de ROS dependiente del estrés hiposmótico. Mediante
ESR y células transducidas con AdCAT (catalasa), AdSOD1(superóxido dismutasa
citosólica), AdSOD2 (superóxido dismutasa mitocondrial) y AdGPx (glutatión
peroxidasa) se identificó a NADPH oxidasa como principal fuente de las ROS. Por otra
parte, su generación también se asoció a una disminución en el nivel total de GSH
desde los 60 min post-estímulo, siendo significativo a las 4 h, para 202 mOsm. El
estrés hiposmótico disminuyó la viabilidad de los cardiomiocitos, determinada por azul
de tripán, a las 6 h en un 45 y 40% según el nivel de hiposmolaridad, A diferencia del
estrés hiperosmótico no se detectó activación de las caspasas 9 y 3, sugiriendo la
existencia de una muerte independiente de caspasas. Dado que no se evaluaron otros
parámetros de muerte, aún se desconoce la participación de necrosis o autofagia en la
muerte de los cardiomiocitos activada por estrés hiposmótico. La viabilidad celular se
recuperó en células transducidas con AdCAT y expuestas a estrés hiposmótico.
Además en estas células hubo un RVD parcial.
En conclusión, los resultados indican que el estrés hiposmótico aumenta el volumen
del cardiomiocito, siendo NADPH oxidasa una de las principales fuentes en la
generación de ROS. Estos últimos inhiben el mecanismo de RVD y median la muerte
celular estimulada por el estrés hiposmótico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105433 |
| Date | January 2005 |
| Creators | Díaz Elizondo, Jessica |
| Contributors | Lavandero González, Sergio, Chiong Lay, Mario Martín, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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