Estudio de la producción de óxido nítrico inducida por hinchamiento hipotónico y su potencial impacto sobre el manejo del calcio intracelular, la contractilidad miocárdica y la viabilidad celular

Abstract

El presente trabajo de tesis realizado en un modelo celular tuvo como finalidad la comprobación de la hipótesis de que el hinchamiento hipotónico promueve la liberación de Óxido Nítrico (NO). Utilizando miocitos cardíacos de rata demostramos, a partir de la medición de la fluorescencia de DAF-FM, que el hinchamiento hipotónico promueve la liberación de NO. La utilización de inhibidores como L-NAME (inhibidor inespecífico de las NOS), nitroguanidina (inhibidor especifico de nNOS), wortmanina (inhibidor de eNOS) y rianodina+ácido ciclopiazónico (inhibidores de la función del retículo sarcoplasmático (RS)), y a través del uso de una maniobra no farmacológica que consistió en realizar los experimentos en miocitos de ratones que tienen delecionado funcionalmente el gen NOS1 para la nNOS (NOS1KO) pudimos comprobar que la isoforma responsable en la producción de NO durante el hinchamiento hipotónico era la nNOS ubicada en el RS. Luego, con el objetivo de evaluar los mecanismos por los que se traducía la deformación de la membrana plasmática en la activación de la nNOS durante el hinchamiento hipotónico, evaluamos la fluorescencia de DAF-FM en presencia de colchicina (inhibidor de la polimerización de los microtúbulos) y de dorsomorfina (inhibidor de la proteína dependiente de AMP (AMPK)). En base a los resultados obtenidos pudimos comprobar que el citoesqueleto estaría sensando la deformación de la membrana y lo traduciría en la activación de AMPK con el consecuente aumento de la producción de NO mediado por la nNOS. A través de la medición de la amplitud del transitorio de Ca2+ y el acortamiento celular de los miocitos cardíacos en ausencia y presencia de diferentes inhibidores como los antes mencionados para inhibir las NOS y además ODQ (inhibidor de la guanilato ciclasa soluble (GCs)) y KT5823 (inhibidor de la proteína quinasa G (PKG)) pudimos observar que el NO estaría generando soporte contráctil a través de un mecanismo dependiente de GMPc/PKG durante el efecto inotrópico negativo (EIN) asociado al hinchamiento hipotónico. Este soporte contráctil se debería a un mecanismo dependiente de GMPc/PKG que promueve que el sitio Ser2808 del receptor de rianodina (RyR2) esté más fosforilado provocando que este receptor esté más sensibilizado frente a un dado Ca2+ citosólico generándose un mayor transitorio de Ca2+ y así el soporte contráctil. Por otro lado, observamos que exponer a los miocitos adultos a una solución hipotónica mejora su supervivencia y que el NO no estaría mediando este efecto.