¿Las Acuaporinas favorecen un aumento del Calcio intracelular?

Mar 29, 2008 Biofísica Acuaporinas Proteínas Membrana celular
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Osvaldo Chara: Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos (CONICET-UNLP-CIC)

Luciano Galizia y colaboradores de la Facultad de Medicina (UBA) demostraron recientemente que las Acuaporinas (proteínas ubicadas en las membranas de las células y que actúan como canales que permiten pasar agua) serían importantes en el aumento de la concentración de Calcio intracelular provocado bajo ciertos procesos osmóticos.

Cuando las células son bañadas con una solución de osmolaridad menor que su interior celular, estas responden incrementando su volumen, por ósmosis. A continuación, se activan proteínas en la membrana celular que producen salida de solutos, los cuales producen, nuevamente por ósmosis, salida de agua. Esto reduce el volumen de la célula. Dicha respuesta se denomina Regulación de Volumen Decreciente (RVD). El pasaje de agua en este proceso tiene lugar o bien a través de la bicapa fosfolipídica, o alternativamente mediante Acuaporinas.

Figura: células cargadas con un compuesto fluorescente antes (izquierda) y después (derecha) de ser bañadas con medio hipotónico.

Ya se conocían, previamente, los siguientes hechos: 1) una de estas Acuaporinas, la AQP2, era importante en el RVD de células renales, 2) el ingreso de agua por ósmosis provocaba un aumento en la concentración intracelular de Calcio y 3) algunos mecanismos relacionados con el RVD dependían de la concentración de Calcio dentro de la célula. En un intento de conectar estos tres hechos, Galizia y colaboradores, del Laboratorio de Biomembranas de la Facultad de Medicina (Universidad de Buenos Aires) formularon la siguiente pregunta: ¿Cumple la AQP2 algún papel en el aumento de la concentración intracelular de Calcio durante el ingreso de agua por ósmosis? Los resultados de sus estudios fueron publicados recientemente en American Journal of Physiology.

Trabajando con células con y sin AQP2 cargadas con compuestos fluorescentes los autores pudieron medir el volumen celular y la concentración de Calcio intracelular durante un proceso de ósmosis como el descrito arriba. Interesantemente, los autores observaron que sólo en presencia de AQP2, las células muestran un incremento en la concentración intracelular de Calcio durante la ósmosis. Los autores concluyeron que la AQP2 en la membrana de las células sería crítica para incrementar la concentración de Calcio, lo cual es necesario para activar el RVD.

Referencia: Galizia L, Flamenco MP, Rivarola V, Capurro C, Ford P. Role of AQP2 in activation of calcium entry by hypotonicity: implications in cell volume regulation. Am J Physiol Renal Physiol. 2008. 294:F582-F590.