Molecular bases of the thermosensitive ion channel TRPM8 modulation by protein kinase C

TRPM8 es la principal entidad molecular responsable de la transducción del frío inocuo en el sistema somatosensorial. Este canal de iones permeable a Ca2+ es activado por frío, por mentol y por voltaje. Varios estudios apuntan a que la función de este canal puede ser modulada por proteínas quinasa C...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Rivera Bravo, Bastián Osvaldo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:Chile
OAI Identifier:oai:repositorio.anid.cl:10533/241466
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10533/241466
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Palabra clave:Ciencias Naturales
Otras Ciencias Naturales
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description TRPM8 es la principal entidad molecular responsable de la transducción del frío inocuo en el sistema somatosensorial. Este canal de iones permeable a Ca2+ es activado por frío, por mentol y por voltaje. Varios estudios apuntan a que la función de este canal puede ser modulada por proteínas quinasa C (PKC), cuya activación a través de su cascada endógena o mediante el uso de agentes farmacológicos como el PMA, disminuiría la respuesta de TRPM8 a sus agonistas. Sin embargo, las bases moleculares que subyacen a esta regulación son aun pobremente entendidas. En esta tesis, utilizando una combinación de imagen de Ca2+, patchclamp y espectrometría de masas, entre otras herramientas, se exploró el papel modulador de las PKCs sobre las respuestas del canal TRPM8 a sus activadores frío y mentol, tanto en sistemas de expresión heteróloga como en membranas nativas, con el objetivo esclarecer tanto el mecanismo molecular detrás de esta modulación como su relevancia fisiológica. Nuestros resultados combinando imagen de Ca2+ y patch-clamp confirman la reducción en las respuestas de TRPM8 a frío y mentol gatilladas por la activación de la PKC, las que se observan tanto en el canal recombinante como en neuronas del sistema somatosensorial sensibles a frío que expresan TRPM8. Además, utilizando análisis de ruido, hemos encontrado que la disminución en la densidad de corriente dependiente de TRPM8 producto de la activación de las PKCs es consecuencia de una reducción en el número de canales activos presentes en la membrana plasmática. Por último, los resultados utilizando espectrometría de masa y mutagénesis dirigida, sugieren que la activación de las PKCs induce la fosforilación en la serina 35, dentro del dominio N-terminal distal del canal. La fosforilación PKC-dependiente de este residuo sería responsable, al menos en parte, de la reducción de las respuestas de TRPM8 a sus activadores frío y mentol. De este modo, en este trabajo de tesis se presentan las primeras evidencias de cómo la fosforilación PKC-dependiente del canal podría regular los niveles de canales TRPM8 activos en la membrana plasmática, reafirmándose el papel de la PKC como un modulador negativo relevante de la función de este canal termosensible polimodal.
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