Download SMCF 2011

IMPACTO FUNCIONAL DE MUTACIONES QUE PROVOCAN DISTROFIA MUSCULAR OCULOFARÍNGEA
García Castañeda M, Vega AV, Ávila G.
CINVESTAV-IPN.
Centro de Investigación y Estudios Avanzados del I.P.N
Tel. 5747-3952 Fax. 57473391
INTRODUCCIÓN. El acople excitación-contracción (AEC) del músculo esquelético depende de canales de Ca2+
tipo L, o canales L y receptores de rianodina tipo 1, ó RyR1. En respuesta a una despolarización eléctrica de la
membrana plasmática, los canales L activan a los RyR1 mediante una interacción física o directa, proteínaproteína. Una vez activados, los RyR1 liberan Ca2+ de almacenes intracelulares, e incrementan la concentración
de Ca2+ en el citosol (transitorios de Ca2+). La Distrofia Muscular Oculofaríngea, u OPMD por las siglas del
inglés, es una miopatía congénita que se caracteriza por debilidad muscular proximal, de los párpados, y de la
faringe. Se presenta principalmente en los adultos mayores y está asociada a mutaciones en el gen que codifica
para la proteína nuclear 1 de unión a poly-(A) o PABPN1. Esta proteína cuenta con un tracto de 10 alaninas
alaninas en el extremo amino terminal, pero en los pacientes con OPMD esta secuencia se encuentra alargada,
llegando a contener un total de 12-17 alaninas. Actualmente no se sabe porqué las mutantes de PABPN1
provocan OPMD. Una hipótesis interesante, es que las mutantes podrían inhibir la diferenciación muscular,
principalmente en las células progenitoras del músculo esquelético de los adultos, o células satélite. Esta
explicación se basa en que dichas mutantes inhiben la expresión de proteínas miogénicas en mioblastos, o
células precursoras del músculo esquelético. HIPÓTESIS. En este trabajo, nos propusimos investigar si las
mutantes de PABPN1 provocan cambios en el AEC del músculo esquelético. METODOS. Como modelo
experimental usamos mioblastos C2C12. Los mioblastos se transfectaron con PABPN1 (células PABPN1), o
una mutante de 17 alaninas que provoca OPMD (células PABPN1-17A). Ambas versiones de PABPN1 se
expresan como proteínas de fusión con la proteína verde fluorescente (EGFP), lo que permitió identificar
fácilmente las células transfectadas. Como un control, para el proceso de transfección, también transfectamos
mioblastos con la proteína roja-fluorescente (células Ds-Red). Posteriormente, los mioblastos se diferencian,
utilizando como estímulo a una disminución en la concentración de suero en el medio de cultivo. Dicha
diferenciación consiste en que los mioblastos se fusionan entre sí, convirtiéndose en miotubos; es decir, células
poli-nucleadas que expresan proteínas específicas del músculo esquelético. Para investigar el AEC, utilizamos
métodos de microfluorometría y de fijación de voltaje (whole-cell patch-clamp). Básicamente, lo que hacemos es
registrar, de manera simultánea, transitorios de Ca2+ y la actividad de los canales L. También determinamos el
grado de miogénesis, estimando lo que conocemos como el índice de fusión de mioblastos. RESULTADOS.
Nuestros resultados indican que las células PABPN1 presentan un mayor índice de fusión, en comparación con
las células PABPN1-17A o Ds-Red. Lo más interesante, es que las células PABPN1-17A presentan transitorios
de Ca2+ de menor amplitud (60%), en comparación con las otras condiciones experimentales. Este efecto no se
debe a cambios importantes en la densidad de canales L, ya que la conductancia máxima y dependencia al
voltaje de los mismos fueron prácticamente idénticas en las tres condiciones experimentales. CONCLUSIÓN.
Tomados en conjunto, estos datos indican que las mutantes OPMD inhiben el AEC en células del músculo
esquelético, lo cual podría contribuir a explicar la debilidad muscular en personas que padecen OPMD.