Caracterització electrofisiològica del canal de K+ dalta conductància dependent de Ca2+ (BKCa) a la cèllula trabecularmodulació per lstretch i la hipòxia

Resum

Les malalties que causen ceguesa total o parcial afecten a milions de persones arreu del món. Una de les principals causas de ceguesa és el glaucoma, malaltia caracteritzada per un augment de la pressió intraocular (IOP) i una pèrdua de visió perifèrica. La fisiopatologia del glaucoma està estretament relacionada amb la fisiologia de lhumor aquós, fluid contingut a les cambres oculars (anterior i posterior). Des de la cambra anterior, lhumor aquós seliminarà a través de: 1) la via uveoescleral, que és minoritària, i 2) la via convencional o trabecular, on la major part de lhumor aquós (aprox. 80%) selimina travessant la xarxa trabecular cap el canal dSchlemm i les venes aquoses. Lhumor aquós té dues funcions: 1) nodrir les estructures avasculars (còrnia i cristallí) i 2) mantenir la IOP dins dels marges fisiològics (15-16 mmHg). Quan saltera lequilibri entre la producció i levacuació de lhumor aquós, lhumor aquós sacumula i la IOP augmenta. La xarxa trabecular és un teixit destructura similar a una esponja organitzat en diferents regions i en contacte directe amb el canal dSchlemm. La part més propera al canal dSchlemm és la que presenta major resistència al pas de lhumor aquós. Alteracions en aquesta via suposaran un augment de la resistència i, en conseqüència, un augment de la IOP. La contractilitat cellular i la regulació del volum de la cèllula trabecular, són dos mecanismes claus en la regulació de la permeabilitat de la xarxa trabecular. Aquests dos mecanismes induirien deformacions a la membrana que activarien canals mecanosensibles. Un daquests canals mecanosensibles és el canal de K+ dalta conductància dependent de Ca2+ (BKCa), que es caracteritza per la seva activació per voltatges despolaritzants i està modulat pel calci intracellula i del qual sha demostrat la seva mecanosensibilitat en diferents teixits. Per aquesta raó, sha caracteritzat electrofisiològicament el canal BKCa a la cèllula trabecular i sha estudiat la seva modulació per diferents factors, entre ells lstretch mecànic. El canal BKCa ha demostrat ésser mecanosensible augmentant la seva probabilitat dobertura tant per canvis en la tensió de la membrana cellular com per increments del volum cellular (swelling). En altres sistemes el canal està modulat per la pressió parcial doxigen (PO2), de manera que estímuls hipòxics disminueixen lactivitat del canal produïnt despolaritzacions com en les cèllules del cos carotidi. A lull, lhumor aquós aporta oxigen a les estructures avasculars i a la xarxa trabecular. Els valors de PO2 de lhumor aquós són més baixos (aprox. 55 mmHg) que en altres teixits més oxigenats (aprox. 95 mmHg). Per aquesta raó qualsevol procés que produeixi hipòxia a la cambra anterior tindrà un efecte més acusat. Per aquests motius sha estudiat quins mecanismes poden existir a les cèllules trabeculars per respondre a estats hipòxics. Els resultats obtinguts mostren com els corrents mitjançats pel canal BKCa disminueixen quan les cèllules trabeculars es tracten amb una solució hipòxica. Aquesta disminució dels corrents totals també sobserva en cèllules incubades en condicions dhipòxia (5% O2). La hipòxia produeix alteracions a la mobilització del calci intracellular ([Ca2+]i) en diferents tipus cellulars. A les cèllules trabeculars sha estudiat lefecte de la hipòxia sobre la [Ca2+]i i sha observat com la hipòxia modifica la resposta en relació al [Ca2+]i quan sapliquen diferents substàncies vasoactives (bradikinina, endotellina-1) que influeixen sobre levacuació de lhumor aquós i que augmenten la [Ca2+]i a la cèllula trabecular. La hipòxia produeix entre daltres efectes, un augment de la [Ca2+]i basal respecte les cèllules control (normòxiques) i disminueix lincrement de la [Ca2+]i produït per les substàncies agonistes.