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Molecular mechanism of calcium entry in the immune system

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Regulación del calcio en el sistema inmunitario

La señalización del calcio es importante para diversas funciones presentes en la gran mayoría de células. En el caso de los linfocitos T del sistema inmunitario, el calcio es necesario para la regulación de la expresión génica.

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La cantidad de calcio en el citoplasma de células no excitables, como los linfocitos T del sistema inmunitario, viene regulado por un proceso complejo en el que intervienen varios pasos. En la membrana plasmática de los linfocitos T hasta ahora se han descrito solo tres tipos de canales de calcio que, en estado activado, permiten la entrada de este catión. El proyecto financiado con fondos de la Unión Europea CAV IN IMMUNE SYSTEM (Molecular mechanism of calcium entry in the immune system) investigó una nueva vía de entrada de calcio. Los resultados revelaron que la entrada del calcio durante una respuesta inmunitaria se compone de canales de calcio regulados por voltaje (Cavs) de tipo L y su proteína de soporte reguladora, la AHNAK1. La investigación se dedicó a la función de la ruta Cav/AHNAK en la respuesta inmunitaria, la cual incluye procesos de proliferación, migración y producción de citocina. Se observó que tanto la estimulación de las quimioquinas como la activación del receptor de linfocitos T (TCR) aumentaron la expresión de la proteína AHNAK1 en linfocitos T. A continuación, se investigó la localización de AHNAK1 en los linfocitos T y se descubrió su presencia en vesículas cerradas en el interior de linfocitos T indiferenciados. Posteriormente, se vio que la estimulación a corto plazo a través de los TCR causaba un desplazamiento de esta proteína al citoplasma o a las membranas. La estimulación de SDF-1 causaba, además, efectos similares sobre la localización de AHNAK1. La inhibición de la expresión de AHNAK1 en linfocitos T Jurkat a través de ARNhp redujo la migración celular hacia SDF-1. En conjunto, los resultados sugieren que la proteína AHNAK1 es esencial para la entrada de calcio tras estimulación de SDF-1. Tras la estimulación de células TCR se observó un efecto de silenciamiento y sobreexpresión de los linfocitos T clonados Cav1.1 en células 293HEK debido a una carencia de TCR. Los resultados sugieren que la señalización TCR controla la regulación de los canales Cav1.1 mediante una modificación de la dependencia del voltaje. El conjunto de resultados de CAV IN IMMUNE SYSTEM apuntan a que AHNAK1 y Cav1.1 se emplean en la absorción de calcio durante la activación, la adhesión y la migración de linfocitos T. Los datos recabados se publicaron en dos manuscritos. Los datos del estudio servirán para tratar deficiencias del sistema inmunitario. Además, es posible que las células tumorales, procedentes del sistema inmunitario u otras células no excitables, utilicen este mecanismo para desarrollar el tumor y la metástasis. Este hecho tiene importantes implicaciones en la biomedicina.

Palabras clave

Sistema inmunitario, señalización del calcio, Cav, AHNAK1, TCR, tumor

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