Mecanismo involucrados en la formacion del complejo tubulina NKA en la hipertesion arterial

Abstract

La hipertensión arterial se asocia a un aumento en el contenido de Na+ dentro delos eritrocitos como consecuencia principalmente de la disminución de la actividadNa+,K+-ATPasa (NKA). En nuestro laboratorio previamente se demostró que laactividad NKA es inhibida in vitro e in vivo por la formación de un complejo contubulina acetilada. En este trabajo se demostró que los eritrocitos humanos poseendiferentes isotipos de tubulina distribuidos en tres fracciones, fracción de membrana,soluble y estructura sedimentable (Sed-tub). Aunque el contenido de tubulina total eneritrocitos de individuos hipertensos (HS) y normotensos (NS) es el mismo, en loseritrocitos de HS hay un aumento en la cantidad de tubulina de membrana y unadisminución en los niveles de tubulina de la fracción Sed-tub, a pesar de que estafracción en HS es más resistente a la depolimerización inducida por nocodazol encomparación con la fracción Sed-tub de NS. Otra diferencia significativa observada eneritrocitos de HS fue el aumento en la membrana de las isoespecies acetilada ydetirosinada de tubulina en mayor proporción que la tubulina total, este hecho es departicular interés dado que en eritrocitos humanos la tubulina de membrana es capaz deformar un complejo con la NKA, en concordancia en HS se encontró un aumento en elcontenido del complejo tubulina acetilada/NKA en comparación con los NS, comoconsecuencia en HS la actividad enzimática fue menor El tratamiento de los eritrocitos de NS con taxol, estabilizó la fracción Sed-tub yprodujo un aumento en el contenido de tubulina acetilada, detirosinada y total en lafracción de membrana y una disminución de la actividad NKA, los valores obtenidospara cada parámetro luego del tratamiento con taxol fueron similares a los observadosen HS. En contraposición, el tratamiento de eritrocitos de HS con nocodazol causódisminución del contenido de tubulina de membrana y aumento de la actividad NKA Por otro lado, se determinó que el aumento de tubulina detirosinada observadaen la membrana de HS tendría un papel importante en la regulación de la actividadNKA, ya que preparaciones de tubulina con similar contenido de a-tubulina y tubulinaacetilada, pero con alto contenido de tubulina detirosinada inhiben en mayor proporciónla NKA. En adición, encontramos que los eritrocitos de HS tienen menor capacidad detirosinar tubulina debido a un menor contenido de la enzima tubulina tirosina ligasa(TTL), lo que explica el mayor contenido de tubulina detirosinada En concordancia con la mayor estabilidad de la fracción Sed-tub observada eneritrocitos humanos, se determinó que en ratas espontáneamente hipertensas (SHR) losmicrotúbulos son más resistentes al frío. En ausencia de las proteínas asociadas a3Wfsumenmicrotúbulos (MAPs), la tubulina de ratas normotensas Wistar y SHR pierde lacapacidad de polimerización, pero esta capacidad es recuperada cuando se adicionanMAPs purificadas. La mayor polimerización de tubulina in vitro se obtiene porcombinación de tubulina y MAPs de SHR. Esto sugiere, que tanto la tubulina como lasMAPs de individuos hipertensos tienen características diferentes a las de normotensos El análisis de la composición y contenido de las MAPs en ratas Wistar y SHR muestradiferencias significativas de las MAPs analizadas, MAP2AB, MAP1B y LC3. Loscambios observados en el contenido de las MAPs podrían ser responsables de la mayorcapacidad de polimerización y estabilidad de los microtúbulos en individuoshipertensos Finalmente en el presente trabajo se encontró una correlación entre el aumentode la tubulina de membrana y la disminución de la deformabilidad de los eritrocitos, unaimportante propiedad reológica implicada en la determinación de la presión sanguínea Se determinó que en ratas SHR el contenido de tubulina en la membrana de loseritrocitos aumentó progresivamente durante el período de desarrollo de la hipertensión(3-8 semanas), mientras que la deformabilidad disminuyó; en ratas Wistar tanto elcontenido de tubulina en membrana como la deformabilidad permanecieron constantes Por otro lado, en eritrocitos de individuos hipertensos tratados con nocodazol la tubulinade membrana disminuye y la deformabilidad celular aumenta, mientras que eneritrocitos de individuos normotensos tratados con taxol la tubulina de membranaaumenta y deformabilidad disminuye tanto in vitro como in vivo. En adición,modificaciones del contenido de tubulina de membrana del eritrocito in vivo generacambios consecuentes en la presión arterial. En conjunto estos resultados ponen enevidencia una correlación entre la migración de la tubulina a la membrana de loseritrocitos y la disminución en la deformabilidad de estas células, dichas alteracioneshemorreológicas podrían contribuir al desarrollo y mantenimiento de la hipertensión, yaque tales anormalidades influencian el flujo de sangre en general y lleva a la oclusión demicrovasos.