Caracterización parcial del canal de K+ mecano-activado del eritrocito humano (HEMKCA): selectividad, conductancia y probabilidad de apertura.

Abstract

Resumen Los eritrocitos humanos presentan un riguroso mecanismo de control sobre los procesos que conllevan su retiro del torrente sanguíneo, teniendo una vida media de 120 días. Al ser carentes de núcleo y organelos, su tiempo de vida no está directamente determinado o controlado por fenómenos relacionados a la apoptosis clásica, por lo que hoy en día, no está claro cómo se produce dicho control. Es aceptado que las membranas de estas células se encuentran sometidas a estrés mecánico durante la microcirculación, generándose cambios periódicos que conllevan al proceso de senescencia. En nuestro laboratorio estudiamos los procesos moleculares subyacentes a este reloj biológico y se ha propuesto la existencia de un canal de K+, cuya probabilidad de apertura depende de la presión aplicada sobre la membrana, como el mecanismo molecular detrás de dicho reloj (Hipótesis del K+). A este canal se le denomino HEMKCA (del inglés: human erythrocyte mechano-activated K+ channel A); el cual presenta una conductancia media de 24 pS y es modulado por [Ca2+]i. Con la técnica del T.U.G.O. Patch clamp se demostró que el HEMKCA es un canal rectificador hacia adentro débil y se evidencio que al reemplazar el K+ por Rb+ este comportamiento rectificador disminuye. Se realizaron estudios de selectividad en condiciones simétricas y no fue posible detectar conductancias de Na+, Li+ o Cs+ a través del canal en estas condiciones, sin embargo, se determinó que la conductancia del HEMKCA a Rb+ es 1,7 veces menor que a K+. También se determinó la secuencia de selectividad para estos iones en condiciones bi-iónicas (Pk/Px) con el ion de prueba en la pipeta: K+ (1) > Rb+ (1,49) > Cs+ (16,36) > Li+ (22,53) > Na+ (34,95); y con el ion de prueba en la cámara experimental es: K+ (1) > Rb+ (2,05) > Cs+ (5,14) > Na+ (11,89) > Li+ (25,39). Finalmente, se diseñó un protocolo con el que fue posible estudiar el efecto del potencial de membrana sobre la probabilidad de apertura. Demostrándose que esta última presenta una dependencia del potencial de membrana, siendo esta mayor a potenciales de membrana negativos con respecto a positivos en condiciones simétricas. Palabras clave: Eritrocito humano, senescencia, HEMKCA, conductancia, rectificación, selectividad, bi-iónica