Efecto del estrés oxidativo-nitrativo en la expresión y función de la acuaporina 9 (AQP9) placentaria, y su rol en la supervivencia de las células trofoblásticas

Fil: Medina Mora, Yollyseth Astrid. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Medina Mora, Yollyseth Astrid
Otros Autores: Damiano, Alicia E.
Formato: Tesis doctoral acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica 2022
Materias:
AQP9
Estrés oxidativo-nitrativo
Placenta
Ciencias de la vida
Acceso en línea:http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_7154
https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_7154.dir/7154.PDF
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling I28-R145-HWA_71542025-08-01 Fil: Medina Mora, Yollyseth Astrid. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina Damiano, Alicia E. Medina Mora, Yollyseth Astrid 2022-12-21 La preeclampsia actualmente representa la principal causa de morbimortalidad, tanto materna como fetal, a nivel mundial y constituye una causa importante de prematuridad neonatal. Se presenta entre un 5% a 10% de los embarazos, produciendo aproximadamente 75.000 muertes maternas al año en todo el mundo. El origen de esta patología radica en alteraciones en la placenta. El desarrollo placentario es fundamental para asegurar el normal crecimiento fetal y el mantenimiento de un embarazo saludable. Durante el proceso de placentación, la proliferación y diferenciación de las células madre del citotrofoblasto están influenciadas por el O2, considerado un importante modulador de la invasión del trofoblasto. La placenta juega un rol muy importante manteniendo el intercambio de gases, el transporte de iones, nutrientes e inmunoglobulinas. Todas estas funciones están determinadas por el desarrollo vascular, un adecuado flujo sanguíneo y por el crecimiento y diferenciación del trofoblasto. También es responsable, en gran medida, de la respuesta inmune materna hacia el embarazo y la disponibilidad de nutrientes. Fallas en funciones placentarias se han asociado con el desarrollo de diversas patologías como la preeclampsia. Ésta es una condición exclusiva del embarazo humano que se caracteriza por hipertensión y colapso funcional de los órganos maternos. Durante su desarrollo ocurren un conjunto de procesos que favorecen el deterioro oxidativo de las biomoléculas de diferentes tejidos, teniendo a la placenta como el origen y a las células sanguíneas como los vehículos de dicho daño molecular. Particularmente, las membranas plasmáticas de distintos tipos celulares son blanco de modificación oxidativa; alterándose tanto la integridad y funcionalidad de los lípidos y proteínas que las conforman, como el transporte de iones, mediado por proteínas transportadoras y canales de membrana. Efecto del estrés oxidativo-nitrativo en la expresión y función de la acuaporina 9 (AQP-9) placentaria, y su rol en la supervivencia de células trofoblásticas Trabajos realizados en nuestro laboratorio en explantes de placenta humana a término demostraron que condiciones de hipoxia/reoxigenación inducen el aumento en la expresión de AQP9, siendo ésta no funcional para el transporte de agua de igual manera como ocurre en placentas preeclámpticas. Sin embargo, el mecanismo por el cual ocurre este aumento en la expresión aún se desconoce. Nuestra hipótesis de trabajo fue: Fluctuaciones en la PO2 observada en placentas preeclámpticas generan el incremento de especies reactivas del nitrógeno y oxígeno, que aumentan el peroxinitrito, capaz de nitrar a la AQP9 placentaria, generando modificaciones en su función y expresión. Estas alteraciones promueven cambios en el metabolismo energético y en la depuración de radicales libres, induciendo un aumento en la liberación de fragmentos apoptóticos y necróticos de trofoblasto a circulación materna, que llevan a las manifestaciones clínicas presentes en las gestantes con preeclampsia. En este sentido, en este estudio nos planteamos evaluar el efecto del estrés oxidativo y nitrativo sobre la expresión y función de la AQP9 placentaria y su participación en la supervivencia del trofoblasto. Estudiamos en primer lugar, a través de un análisis in silico, las posibilidades de nitración de residuos de tirosinas en las AQPs expresadas en trofoblasto, encontrando que las AQP3, AQP8 y AQP9 presentan sitios putativos de nitración en los residuos de aminoácidos 107, 117 y 151, respectivamente. Cultivos in vitro de explantes de placenta de gestantes normales cultivados en hipoxia/reoxigenación inducen el aumento de nitración de AQP9, al igual que lo observado en trofoblasto de placentas provenientes de gestantes preeclámpticas comparadas con placentas normales. Ensayos usando un modelo in vitro de nitración mediado por peroxinitrito (ONOO-) nos permitió demostrar que estas condiciones inducen el aumento en la expresión proteica de las AQP8 y AQP9, mientras que los perfiles de nitración total aumentan solo para el caso de las AQP3 y AQP9. Bajo estas condiciones, los parámetros apoptóticos en el tejido incrementan significativamente y la funcionalidad de las AQPs para el transporte de agua está afectada. Efecto del estrés oxidativo-nitrativo en la expresión y función de la acuaporina 9 (AQP-9) placentaria, y su rol en la supervivencia de células trofoblásticas Para explicar cuál sería el rol que puede cumplir en este tejido una AQP9 aumentada bajo estas condiciones, y considerando la versatilidad de este canal, ya que es permeable a polioles como el lactato, nos propusimos evaluar el rol de la AQP9 como transportador de lactato y su participación en la supervivencia de células trofoblásticas. Encontramos que el bloqueo del transporte de lactato mediado por AQP9 afectó negativamente la supervivencia de células trofoblásticas, impidiendo que las mismas puedan aprovechar el lactato como fuente alternativa de energía en condiciones de baja glucosa. Si bien en estudios previos nuestro laboratorio informó la expresión y localización de la AQP9 en membrana plasmática, y su aumento en el citosol en placentas preeclámpticas, no existían reportes previos de su localización en mitocondrias. En busca de resolver esta interrogante nos planteamos como último objetivo de nuestro trabajo estudiar la expresión de la AQP9 en mitocondrias de células trofoblásticas. Para ello, empleamos un protocolo de centrifugación diferencial, y la inmunodetección de AQP9 en dos subpoblaciones mitocondriales previamente descriptas en trofoblasto. Encontramos que la AQP9 se expresa en mitocondrias de trofoblasto, específicamente en la fracción correspondiente a mitocondrias pesadas, las cuales han sido recientemente asociadas con procesos aponecróticos debido a su mayor capacidad aeróbico-oxidativa y antioxidante, por presentar alto contenido de p53, citocromo C y Bax. Estos resultados nos sugieren que la AQP9 puede estar cumpliendo un rol importante en el equilibrio energético celular del trofoblasto a través del metabolismo mitocondrial. En este escenario, es posible que en placentas preeclámpticas, la falta de funcionalidad de AQP9, localizada tanto en mitocondrias como en la membrana del trofoblasto, podría afectar la utilización de lactato por parte de la placenta, promoviendo una mayor acumulación de ROS, impactando negativamente la supervivencia de las células trofoblásticas. application/pdf Alleva, Karina White, Verónica Erlejman, Alejandra AQP9 Estrés oxidativo-nitrativo Placenta spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica info:eu-repo/semantics/openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/ Ciencias de la vida Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias de la Salud Efecto del estrés oxidativo-nitrativo en la expresión y función de la acuaporina 9 (AQP9) placentaria, y su rol en la supervivencia de las células trofoblásticas info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/acceptedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=posgraafa&cl=CL1&d=HWA_7154 https://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgraafa/index/assoc/HWA_7154.dir/7154.PDF

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