Onda de calcio intercelular en epitelio pigmentario de la retina humano: mediciones directas de calcio reticular

Abstract

Hasta el más simple órgano de la visión se compone de al menos dos tipos celulares: los fotoreceptores y las células pigmentadas, demostrando la vital importancia de su interacción. En vertebrados, el epitelio pigmentario de la retina (EPR) se localiza entre los segmentos externos de los fotoreceptores y los capilares de la coroides y desde esta posición estratégica realiza una gran variedad de funciones: absorbe luz, actúa de barrera hemato-retiniana, secreta numerosos factores, recicla el foto- pigmento de los fotoreceptores y fagocita sus segmentos externos entre otras muchas funciones. El Ca2+ es un señalizador intracelular ubicuo responsable del control de un extraordinario número de procesos celulares y el EPR no es una excepción, en él se han descrito multitud de procesos en los que está implicado una señal de calcio, incluyendo ondas de Ca2+ intercelulares (OCI) que se extienden radialmente desde el foco en que se originan. En EPR y otros tipos celulares que presentan OCI se hace referencia al incremento de la concentración de Ca2+ citoplasmático [Ca2+]cit desde los depósitos intracelulares, cuyo principal exponente es el retículo endoplasmático (RE), sin embargo mediciones directas de la concentración de Ca2+ reticular [Ca2+]RE no habían sido realizadas debido a la dificultad para medir precisamente la [Ca2+]RE . En el presente trabajo usamos el nuevo sensor de calcio recientemente descrito por nuestro grupo, GAP3, en la línea celular de EPR humano ARPE-19 para profundizar en los mecanismos y realizar las primeras mediciones de la [Ca2+]RE durante la OCI. De los resultados se confirma la existencia de una OCI desencadenada por estímulo mecánico en la línea ARPE-19, de extensión limitada a unas 7 capas celulares. El ATP difunde extracelularmente, a partir de la célula estimulada, y es la principal molécula implicada en la propagación de la OCI descartándose una contribución significativa de las gap junctions en el origen y/o extensión de la OCI. Por otro lado, se demuestra que la OCI es independiente del [Ca2+] extracelular, siendo originada por liberación de calcio desde el RE. Realizamos las primeras medidas directas de la [Ca2+]RE durante la OCI. Destaca un vaciamiento del RE más dilatado en el tiempo que el pico citosólico abriendo la posibilidad a nuevos efectos de la OCI en la fisiología celular y la fisiopatología oftalmológica.