Regulación temporal del metabolismo de fosfatidilcolina en células en cultivo

• Autores: Acosta Rodríguez, Victoria América
• Año de publicación: 2013
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Guido, Mario Eduardo; Panzetta de Dutari, Graciela María Del Valle; Scimonelli, Teresa Nieves; Valdez Taubas, Javier; Banchio, Claudia
• Materia: Fosfatidilcolinas; Fosfolípidos; Lípidos; Membrana celular; Factores de transcripción; Glicerofosfolipidos
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Doctor en Ciencia Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba, 2013.
Fil : Acosta Rodríguez, Victoria América. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.
Los organismos vivos contienen relojes circadianos distribuidos en diversos órganos y tejidos que regulan la organización temporal de diversos procesos bioquímicos y fisiológicos. En particular, el metabolismo de lípidos resulta severamente afectado por disrupciones de los relojes circadianos, manifestando graves trastornos metabólicos en el organismo, tales como la obesidad y la diabetes. Actualmente se ha caracterizado la capacidad de oscilación autónoma de cada célula individual que componen un órgano o tejido que funciona como reloj. Incluso algunas líneas celulares inmortalizadas presentan oscilaciones a nivel molecular. En este sentido, en nuestro laboratorio se demostró que cultivos de fibroblastos inmortalizados exhiben un control circadiano sobre la síntesis de fosfolípidos en general. Sin embargo, todavía se desconoce si relojes internos regulan el metabolismo de glicerofosfolípidos (GEL) y cuáles serían los puntos de control temporal. En este trabajo de tesis se estudió el perfil temporal de actividad y expresión de enzimas que participan en el metabolismo de GFL y particularmente de fosfatidilcolina (PC) en fibroblastos NIH3T3 crecidos a confluencia y sincronizados con un shock de suero. Inicialmente determinamos que existe un patrón rítmico en las actividades de las enzimas ácido lisofosfatídico aciltransferasa (LPAAT) y fosfatidato fosfohidrolasa 1 (PAP-1) que catalizan eventos tempranos en la síntesis de novo de GELs. A su vez, se observó que el perfil de actividad PAP-1 se correlaciona con los cambios diarios en la síntesis de novo de GELs previamente descriptos en el laboratorio. Adicionalmente, detectamos cambios temporales en la actividad de las enzimas lisofosfolípido aciltransferasas (LELAT) que participan en el remodelado lipídico mediante la incorporación de ácidos grasos a diferentes lisofosfolípidos. En este caso, se observó un perfil de actividad en antifase al detectado en la síntesis de novo, sugiriendo que ambos eventos podrían compensarse a fin de mantener la homeostasis celular de GELs. En este sentido, se estableció efectivamente que la composición relativa y el contenido total de GFLs permanecen constantes en el tiempo. Finalmente, observamos que existe una regulación temporal sobre la biosíntesis de fosfatidilcolina (PC), el glicerofosfolípido mayoritario de las membranas de células eucariotas. La PC se sintetiza principalmente a través de la vía de Kennedy, siendo Colina Kinasa (CK) y CTP: fosfocolina citidililtranferasa (CCT) las principales enzimas reguladoras. Antecedentes del laboratorio indicaban que la actividad CCT incrementa puntualmente precediendo a los aumentos en la síntesis de PC. Sin embargo resultados de este trabajo mostraron que la expresión de los transcriptos y proteínas de las isoformas de CCT permanecen constantes en el tiempo. Por el contrario, determinamos oscilaciones circadianas en la expresión del mRNA de CKct y en la actividad CK total que correlacionan con los cambios diarios en la síntesis de novo de PC previamente descriptos en el laboratorio. Análogamente, detectamos que no existen oscilaciones temporales sostenidas en la expresión del transcripto de fosfatidiletanolamina N-metil transferasa (PEMT), enzima que participa en una vía de síntesis alternativa de PC a partir de PE. Por último, se destaca que en nuestro modelo de estudio, las oscilaciones temporales detectadas fueron independientes del ciclo celular y de señales sistémicas (externas) provenientes de otros osciladores. En conclusión, los resultados de este trabajo demuestran que el metabolismo de GFLs y particularmente de PC en fibroblastos sincronizados está sujeto a un control temporal complejo que implica cambios concertados en la expresión y/o actividad de determinadas enzimas de síntesis y remodelado.
Fil : Acosta Rodríguez, Victoria América. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.