Glicosilfosfatidilinositoles : su rol en transducción de señales en células de mamífero : estudio de su estructura - Vaena, Silvia Graciela (1999)
Los glicosilfosfatidilinositoles (GPIs) son una familia de compuestos que pueden actuar como anclas de proteínas a membranas celulares y también pueden estar libres en estas membranas. Por hidrólisis de GPI con fosfolipasa C específica de fosfatidilinositol (PI-PLC)se libera inositolfosfoglicano (IPG) que ha sido propuesto como segundo mensajero de insulina y otras hormonas. Resultados del laboratorio mostraron que ACTH es capaz de hidrolizar GPI y que un IPG con estructura conservada purificado de Trypanosoma cruzi es capaz de inhibir la acumulación de aldosterona mediada por ACTH en células adrenocorticales de vaca. El objetivo de este trabajo fue estudiar: a) GPIs presentes en corteza adrenal bovina, b) La participación de estos compuestos en la respuesta de ACTH y c) GPI y sus precursores en Schizosaccharomycespombe, un sistema no estudiado hasta el presente, con el fin de buscar una fuente de GPI para los estudios biológicos. En este trabajo se mostró la presencia de anclas de GPI en cortezaadrenal pues se encontraron compuestos suceptibles a ácido nitroso y sepurificó parcialmente una enzima anclada por GPI la fosfatasa alcalina, FAL, cuyo ancla fue utilizada como fuente de IPG y se probó su efecto inhibitorio sobre la respuesta de ACTH. Con respecto a la participación de GPI en la respuesta de ACTH,se encontró que esta hormona es capaz de activar una PI-PLC, a través de una proteína G inhibible por toxina de pertussis, Gi/o, en células adrenocorticales, lo que muestra que el receptor de ACTH puede acoplarse a más de un tipo de proteína G (Gs, Gi). La activación de PI-PLCpor la hormona sugiere la producción de IPG. Se encontró que un IPG purificado de T. cruzi, fue capaz de inhibir en células adrenocorticales la producción de aldosterona, corticosterona (en rata) ycortisol (en vaca). ACTH utiliza AMPc como segundo mensajero. Losresultados sugieren que el efecto inhibitoriode IPG estaría mediado poruna activación de fosfodiesterasa, enzima que degrada AMPc, y unainhibición de PKA. Se sabe que IPG es liberado al medio extracelular y luego entra enla célula donde actúa. En concordancia con este hecho hemos visto que: a) los sobrenadantes de células tratadas con ACTH son capaces deinhibir la respuesta de la hormona y b) el agregado del anticuerpo anti-CRDcontra IPG aumenta la acumulación de esteroides mediada por ACTH. Estos resultados muestran que ACTH es capaz de liberar IPG elcual inhibe su respuesta y reafirman la hipótesis de que el IPG participa en la respuesta fisiológica de esta hormona. Por otro lado, con el objeto de obtener una fuente de GPI para realizar los estudios biológicos, más fácil de trabajar que el trypanosoma, se estudiaron GPI y sus precursores, los inositolfosfolípidos, en S. pombe, pues se ha encontrado que en otra levadura, Saccharomyces cerevisiae, estas anclas son abundantes. S.cervisiae es la única levadura cuyos GPIs han sido estudiados hasta el momento por lo cual fue interesante encarar el estudio de otra levadura, Schizosaccharomyces pombe de caracteristicas biológicas diferentes a S.cervisiae. Se ha visto que los inositolfosfolípidos consisten principalmente enfosfatidilinositol y no contienen alquilglicerol ni ceramida. Se ha obtenido la estructura completa de estos inositolfosfolípidos por estudios en TLC, RPTLC y CGL, a partir de cultivos con o sin incorporaciones de palmiticoradioactivo. Se encontró un único ácido graso esterificando la posición 2 de fosfatidilinositol y una mezcla en posición 1. A pesar de que no se incorporó ceramida en inositolfosfoceramidas, se demostró la existencia de [³H]-esfingomielina, esfingo fosfolípido característico de mamíferos, conteniendo ceramida radioactiva. Se detectó una banda de proteínas de PM 19.000 aproximadamente que incorpora [³H]-ácido palmítico. Luego de digestión con proteasa e hidrólisis con GPI-PLD se liberaron lípidos marcados que prueban la existencia de anclas en esta fracción. Por otra parte, se evidenció la presencia de GPIs libres en extractos orgánicos por susceptibilidad a ácido nitroso y PIPLC. Estos compuestos, fueron utilizados como fuentes de IPG y se probó su efecto inhibitorio sobre la acumulación de corticosterona por ACTH.