Estudio del papel funcional de las cromograninas A y B en el almacenamiento de catecolaminas y en la exocitosis

Resumen

Las cromograninas/secretograninas son proteínas altamente acídicas localizadas fundamentalmente en vesículas de núcleo denso (LDCV) de células neuroendocrinas y neuronas donde se co-almacenan con neurotransmisores, hormonas y péptidos. En las células cromafines las más abundantes son la cromogranina A (CgA), la cromogranina B (CgB) y la secretogranina II (SgII). Son diversas las funciones atribuidas a estas proteínas: la biogénesis de LDCV (Huh et al., 2003; Kim et al., 2001), la clasificación y empaquetado de neuropéptidos (Courel et al., 2008; Montero-Hadjadje et al., 2009), el almacenamiento de transmisores como las catecolaminas (CAs) (Helle et al., 1985; Machado et al., 2010) y las acciones biológicas de sus péptidos derivados (Bartolomucci et al., 2011; Taupenot et al., 2003). En células cromafines de ratones carentes de cromograninas, hemos demostrado que la ausencia de CgA y CgB causa una importante disminución de la acumulación de CAs y modifican la cinética de la exocitosis (Diaz-Vera et al., 2012; Diaz-Vera et al., 2010; Montesinos et al., 2008). Por lo tanto las cromograninas están directamente implicadas en la acumulación de monoaminas y en la cinética de la exocitosis. Hemos estudiado la cinética de exocitosis de la proteína quimérica CgA-EGFP y su participación en la exocitosis de CAs en células HEK293 y células PC12. Utilizando la técnica de TIRFM hemos cuantificado la respuesta exocitótica de la CgA-EGFP en ambas líneas celulares. Por medio del uso del HPLC hemos demostrado que las células HEK293 que expresan CgA-EGFP son capaces de almacenar 2,5 veces más de L-DOPA que las células control. Hemos sido capaces de detectar liberación cuántica en células HEK293 que expresan el constructo e incubadas con L-DOPA por medio de la amperometría. Los registros amperométricos en células PC12 mostraron que la cinética de la exocitosis estaba modificada en las células que expresan CgA-EGFP. En conclusión la CgA-EGFP tiene la capacidad de generar vesículas que liberan su contenido por exocitosis. Estas vesículas tienen la capacidad de almacenar y liberar CAs por exocitosis. Además la CgA-EGFP modifica la cinética de la exocitosis de CAs.