Participación de los hemicanales formados por conexinas en la atrofia de los músculos esqueléticos rápidos adultos, producida por denervación

2016

Los músculos esqueléticos denervados manifiestan atrofia y esta es precedida por un incremento de permeabilidad del sarcolema y un desbalance iónico y proteico. Sin embargo, se desconoce el mecanismo responsable de estas alteraciones. Recientemente, se demostró una estrecha relación entre la síntesis de novo de hemicanales formados por conexinas 43 y 45 (HCs Cxs) y el aumento de la permeabilidad del sarcolema en miofibras denervadas. Para evaluar el papel de los HCs Cxs en atrofia muscular, se denervaron músculos de ratones carentes de las conexinas 43 y 45, en los músculos esqueléticos (Cx43flCx45fl:MC) y en ratones controles (Cx43flCx45fl). Desde los 3 días post-denervación, las miofibras de ratones Cx43flCx45fl presentaron aumento en la permeabilidad del sarcolema. Desde los 5 días post-denervación, presentaron aumento de las señales intracelulares de Ca2+ y Na+ y desbalance proteico. Finalmente, a los 7 días post-denervación, presentaron disminución en el tamaño. Estas alteraciones no ocurrieron en miofibras denervadas de ratones Cx43flCx45fl:MC. Estos hallazgos indican que los HCs Cxs juegan un papel relevante en el desbalance iónico del sarcolema y en la progresión de la atrofia muscular.

En cultivos primarios de miofibras controles ocurrieron las mismas alteraciones observadas en las miofibras denervadas de ratones Cx43flCx45fl in vivo. Al evaluar el efecto de diferentes moléculas liberadas por el terminal nervioso (acetilcolina, ATP y las neurotrofinas NGF y BDNF), se determinó que la activación del receptor nicotínico de acetilcolina (nAChR), previene las alteraciones inducidas por denervación.

Por lo anterior, se propone que los nAChR y los HCs Cxs podrían ser blancos terapéuticos para prevenir el desarrollo de patologías que involucran atrofia muscular inducida por falla total o parcial de transmisión sináptica.

 

  • Nombre: Bruno Cisterna Irrazabal
  • Laboratorio: Comunicaciones Intercelulares
  • Mención: Ciencias Fisiológicas
  • Director Tesis: Juan Carlos Sáez