Isotipos de tubulina en diferentes patologias humanas : distribucion celular y efecto sobre la actividad Na, K-ATPasa

Abstract

Nuestro grupo de investigación ha comprobado que si bien la tubulina no es una proteína mayoritaria dentro de los glóbulos rojos, cumple un importante papel estructural y regulador de determinadas enzimas (Amaiden y col., 2011; Monesterolo y col., 2012; Rivelli y col., 2012). En eritrocitos humanos esta proteína se distribuye en tres fracciones definibles operacionalmente, una fracción citosólica, una estructura capaz de sedimentar a 100 000 x g y una fracción asociada a la membrana plasmática En el presente trabajo se demuestra que el tratamiento in vitro de eritrocitos humanos con altas concentraciones de glucosa, como así también la inducción de hiperglucemia por administración intraperitoneal de glucosa en ratas Wistar, estimulan la traslocación de tubulina desde la fracción sedimentable hacia la membrana plasmática. El mismo efecto se observa en eritrocitos humanos de individuos diabéticos y de ratas Wistar con diabetes inducida por el tratamiento con estreptozotocina. Además, se demuestra que la exposición de los eritrocitos a altas concentraciones de glucosa produce hiperacetilación de tubulina, la cual podría ser consecuencia de la inhibición de la actividad de enzimas deacetilasas El incremento de tubulina en la fracción de membrana de los eritrocitos estaría implicado en la determinación de características reológicas de dichas células, ya que nuestros resultados confirman que el aumento en el contenido de tubulina asociada a la membrana, se correlaciona con la disminución de la deformabilidad y el aumento de la fragilidad osmótica de los glóbulos rojos Los análisis de microscopía electrónica de la fracción sedimentable de eritrocitos humanos sugieren que esta fracción tendría una estructura similar a una red capaz de polimerizar y despolimerizar. Debido a que en este trabajo se demostró la interacción entre tubulina y espectrina, un componente del citoesqueleto de membrana de los eritrocitos, es probable que la fracción sedimentable de tubulina se encuentre subyacente a este y que exista una comunicación entre estas dos estructuras. Los análisis bioquímicos, revelaron además, que la tubulina es parte de una macroestructura con características similares a los microtúbulos, cuyo dinamismo es incrementado por glucosa Finalmente, a través del análisis de la diferenciación de células progenitoras hematopoyéticas, se confirmó que la fracción sedimentable se origina de la reorganización de tubulina que pasa de conformar una abundante red microtubular, en las células precursoras, a una localización citosólica en los reticulocitos producidos luego de la enucleación.