Tesis doctoral de Nuria Villalonga Barcelo
Los canales de potasio kv1.3 y kv1.5 son canales dependientes de voltaje, por lo que ambos responden a la despolarización de la membrana plasmática de las células. El canal kv1.3 se expresa mayoritariamente en el sistema inmunitario, en particular en los linfocitos t, y en cerebro. El canal kv1.5, por otra parte, es eminentemente muscular, presente sobretodo en el miocardio, tejido en el que realiza una importante función participando en la fase de repolarización del potencial de acción cardíaco. Sin embargo, este canal se encuentra también presente en determinados tipos celulares de l sistema inmunitario, tales como los macrófagos, la microgía o las células dendríticas. Estudios previos realizados en nuestro grupo de investigación demuestran la existencia de una interacción molecular entre estos dos canales de potasio dependientes de voltaje. En esta tesis se estudian las características de los complejos funcionales formados por combinaciones kv1.3 y dv1.5 a diferentes estequiometrías. Se observa que los canales mixtos presentan corrientes presentan corrientes de propiedades híbridas, muy semejantes a las registradas en líneas nativas de macrófagos. Así pues, se da un cambio significativo en las propiedades biofísicas del complejo, observado en parámetros como el voltaje medio de activación y más claramente en los parámetros relacionados con la inactivación. Puesto que se conoce que kv1.5 es un canal no inactivante y kv1.3 posee claras características de inactivación que requieren la participación cooperativa de las subunidades formadoras del complejo, se observan diferentes tiempos de inactivación tipo c y diferentes porcentajes de inactivación acumulativa en las diferentes combinaciones estequiométricas kv1.3: kv1.5. Este fenómeno de heterotetramerización, pues, genera una mayor diversidad de canales funcionales, hecho que permite a la célula dar un a respuesta adecuada y regulada. En este contexto, esta tesis describe cómo el tratamiento con agentes que desencadenan la activación celular de los macrófagos, como el tnf-alfa, pueden cambiar la relación de expresión kv1.3/kv1.5 en una célula, y en consecuencia sus propiedades biofísicas y farmacológicas. En esta línea, macrófagos con diferente patrón de expresión kv1.3/kv1.5 responden de forma distinta a tratamientos farmacológicos dirigidos contra kv1.3, que a diferencia de kv1.5, tiene una buena y potente farmacología. Así pues, la presencia de kv1.5 en los complejos funcionales puede alterar la eficacia de estos tratamientos. En el campo de la farmacología, esta tesis también evalua el efecto de fármacos de tipo antiinflamatorio sobre los principales canales de potasio dependientes de voltaje en el sistema inmunitario. La asociación entre kv1.3 y kv1.5 no sólo tiene consecuencias biofísicas y farmacológicas, sino que también el tráfico y la localización de los canales en membrana plasmática se ven alterados, generando patrones mixtos de comportamiento. Este hecho es también importante, puesto que la presencia de los canales en determinados microdominios de la membrana define su participación en las vías de señalización. Una de las funciones importantes en las que los canales de potasio dependientes de voltaje juegan un papel clave es la proliferación celular. En el caso de kv1.3 se conoce su implicación en la vía de señalización que desencadena la activación y proliferación de los linfocitos t. Para kv1.5 hay también evidencias de su participación en la proliferación de astrocitos y progenitores de oligodendrocitos. En esta tesis, se describe el papel que este canal juega en la proliferación de mioblastos, destacando así su función en el músculo esquelético.
Datos académicos de la tesis doctoral «Kv1.3 y kv1.5 en la fisiología celular«
- Título de la tesis: Kv1.3 y kv1.5 en la fisiología celular
- Autor: Nuria Villalonga Barcelo
- Universidad: Barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 28/01/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Antonio Felipe Campo
- Tribunal
- Presidente del tribunal: xavier Gasull casanova
- rosa María Planells cases (vocal)
- Luis angel Pardo fernandez (vocal)
- artur Llobet berenguer (vocal)