Producción CyT
Tesis
Autoría
Fecha
01/01/2014
Resumen
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SIGEVA
Los receptores acoplados a proteína G (GPCRs) representan la familia más grande de moléculas de membrana involucradas en la transducción de señales celulares. Cumplen un papel fisiológico fundamental y su disfunción se asocia a diversas enfermedades. El conocimiento de estas disfunciones y su caracterización molecular han permitido el desarrollo de nuevas drogas, generando una constante actividad en la industria farmacéutica.Uno de ...
Los receptores acoplados a proteína G (GPCRs) representan la familia más grande de moléculas de membrana involucradas en la transducción de señales celulares. Cumplen un papel fisiológico fundamental y su disfunción se asocia a diversas enfermedades. El conocimiento de estas disfunciones y su caracterización molecular han permitido el desarrollo de nuevas drogas, generando una constante actividad en la industria farmacéutica.Uno de los numerosos ligandos fisiológicos de los GPCRs, es la histamina. La histamina cumple diversas funciones en procesos fisiológicos y patológicos, con reconocidas actividades en el sistema digestivo, neuronal e inmune, entre otros.Estas múltiples acciones son ejercidas mediante la interacción con receptores específicos, habiéndose descripto hasta el presente cuatro subtipos, H1R a H4R, todos pertenecientes a la familia de receptores acoplados a proteína G (GPCRs).Si bien clásicamente se proponía a la proteína G heterotrimérica como única mediadora de la señalización de los GPCRs, actualmente ha sido reportada la existencia de mecanismos de señalización independientes de la misma. Estos hallazgos dieron lugar a cuestionamientos acerca de la correcta clasificación de los ligandos, dado que históricamente la eficacia de una droga fue definida únicamente en base a la respuesta de segundos mensajeros, dependiente de proteína G. Para los receptores a histamina aún no ha sido descripta la señalización en forma independiente de la proteína G. A su vez, resulta probable que los estados conformacionales inducidos por antagonistas o agonistas inversos de los receptores a histamina puedan modular otras vías de señalización distintas de la activación de la proteína G.Aumentando la complejidad de la señalización, hoy en día sabemos que cascadas desencadenadas por el estímulo de un GPCR pueden afectar la respuesta generada por otro receptor. Esta interacción ha sido descripta a diferentes niveles incluyendo interferencias a nivel de la señalización intracelular (segundos mensajeros), interferencias a nivel de la desensibilización o internalización de los receptores, y hasta interacción física entre receptores.En base a los antecedentes mencionados el objetivo general de esta tesis es profundizar los conocimientos acerca de los mecanismos de transducción de señales de los receptores a histamina, con el fin de aportar nuevas bases para la utilización racional de los ligandos histaminérgicos en distintas patologías.En un principio determinamos en células HEK293T transfectadas con el H2R que el tratamiento con el agonista amtamina conduce al aumento del nivel de pERK ydisminución de pAKT. Mediante diferentes herramientas moleculares describimos que la activación de ERK depende de dinamina, de la disminución de los niveles de pAKT e independiente de la internalización del H2R, de la transactivación del EGFR y de Gβγ.Por otro lado, determinamos la eficacia pluridimensional de los ligandos H2R donde ligandos clasificados como agonistas inversos conducen a la desensibilización, internalización y activación de ERK por mecanismos diferentes a los agonistas. De los 4 agonistas inversos ensayados, ranitidina y tiotidina conducen a la desensibilización e internalizacion del H2R y junto con cimetidina y famotidina presentan eficacia positiva en cuanto a la señalización de ERK1/2 por un mecanismo que involucra Gβγ y PI3K, comportándose como agonistas.Finalmente, determinamos diferentes mecanismos de regulación cruzada entre los H1R y H2R, incluyendo la desensibilización cruzada mediada por GRK2, la cointernalización y heterodimerización de los receptores. Dicha regulación determinaría el comportamiento de las células U937 frente a histamina en la respuesta proliferativa, dado que la inducción de la apoptosis ejercida por el agonista H1R fue revertido por el tratamiento conjunto con el agonista H2R.Los resultados obtenidos en este trabajo de tesis demuestran novedosos mecanismos de señalización de los receptores a histamina y evidencian la complejidad de la farmacología de los mismos. Los mismos aportarán información relevante para el uso racional de los diferentes ligandos.
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Palabras Clave
FarmacologiaHistaminaGPCRLigandos H2R