Efecto del ion cobre sobre la función mitocondrial durante la eritropoyesis
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Fecha
2014
Autores
Profesor/a GuĆa
Facultad/escuela
Idioma
es
TĆtulo de la revista
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TĆtulo del volumen
Editor
Universidad AndrƩs Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
Las mitocondrias juegan un rol importante en las cƩlulas al controlar la vida de
Ć©stas y de los organismos. Proveen el ATP y participan en diversas vĆas metabólicas.
También controlan la muerte mediante la apoptosis y la generación de radicales
libres. Las mitocondrias son las que sintetizan el hemo, vital para la sĆntesis de
hemoglobina y transporte de 02. El hemo se genera durante la eritropoyesis y
requiere del ion hierro el cual debe ser internalizado por las mitocondrias. Otro metal
traza importante en la fisiologĆa celular es el cobre, forma parte, entre otros, del
complejo IV de la cadena transportadora de electrones mitocondrial y de la enzima
superóxi~o dismutasa l. Ambas son necesarias para la eritropoyesis. La primera en
la generación del potencial de membrana para la sĆntesis de ATP; y la segunda para
detoxificar el estrƩs oxidativo generado durante la eritropoyesis. El cobre es un metal
reactivo y en estado libre genera estrĆ©s oxidativo. Se ha demostrado que en lĆneas
celulares, el cobre es capaz de modificar la proliferación y la diferenciación celular,
ademƔs de potenciar el crecimiento tumoral y la angiogƩnesis. La sobrecarga y
carencia de este metal traza conlleva a patologĆas, entre ellas, la anemia.
Hipotetizamos que la sobrecarga de cobre altera la fisiologĆa mitocondrial y por
tanto, la progresión de la eritropoyesis. Para contestar esta hipótesis, se realizaron
estudios in vitro con la lĆnea celular eritropoyĆ©tica K562 e in vivo en ratones C57
Black. La lĆnea celular fue expuesta a concentraciones crecientes de cobre
(0-200uM) por 48 hrs, lo cual produjo variaciones en la tasa de proliferación. Por otra
parte, a los ratones se les administró 300 ppm de cloruro de cobre a través del agua
que beben, lo cuÔl alteró el proceso eritropoyético en la médula ósea. La función
mitocondrial fue evaluada mediante el uso de tinciones especĆficas para el potencial
de membrana mitocondrial (TMRE) y para la detección del radical superóxido
(Mitosox). AdemĆ”s, se midió el consumo de oxĆgeno con la tecnologĆa Seahorse. Se
observó que 95 uM de sobrecarga de cobre estimula la proliferación de las células
K562 y disminuye su capacidad de diferenciación. En el caso de los ratones, se
alteró la eritropoyesis y el número de reticulocitos. El potencial de membrana
mitocondrial disminuyó y el estrés oxidativo aumentó, asociados a un aumento en la
respiración basal, asĆ mismo como en la eficiencia en la sĆntesis de ATP.
Notas
Tesis (Magister en BiotecnologĆa)
Palabras clave
Iones, Compuestos OrgƔnicos de Cobre, Eritropoyesis