06/J323
Rol de dominios submembranales en las respuestas al daño en el sistema nervioso.
The role of submembrane domains in responses to nervous system damage.
Director: PATTERSON, Sean Ingram
Correo Electrónico: seanpat@fcm.uncu.edu.ar
Integrantes: GONZALEZ POLO, Virginia; LAURITO, Sergio Roberto; SAVASTANO, Luis Emilio.
Resumen Técnico: Los dominios submembranales representan plataformas de transducción de señales asociadas con la membrana plasmática con un papel importante en el control normal de funciones fisiológicas y en procesos patalógicos. El objetivo de este proyecto es contribuir a nuestro conocimiento de cómo la compartimentalización subcelular de proteínas de señalización, específicamente su presencia en dominios membranales conocidos como “rafts”, contribuye a los procesos de degeneración y regeneración del sistema nervioso. En trabajos previos (incluyendo el proyecto anterior de CIUNC) hemos mostrado cambios en la expresión de varias proteínas aciladas durante: i) sinaptogénesis, ii) después de tratamiento crónico con alcohol seguido de períodos de abstinencia, iii) tratamiento con factores de crecimiento y iv) después de axotomia. Suponemos que estos cambios están relacionados con los papeles específicos de dichas proteínas durante la injuria y recuperación. Varias de estas proteínas pueden asociarse de manera transiente con dominios submembranales y sufrir modificaciones covalente por lípidos. Existe evidencia creciente indicando que la palmitoilación de proteínas (S-palmitoilación) las dirige a dominios submembranales, incluyendo estructuras similares a rafts. Aunque se puede observar estos procesos en células vivas, aún carecemos de información bioquímica sobre el enlace funcional entre la compartimentalización y la función de dichas proteínas. Eso se debe a limitaciones técnicas para manipular en forma rápida y reversible la ubicación de proteínas en dominios submembranales, pero tambien a dificultades en la interpretación de experimentos hechos con proteínas modificadas para ser no-palmitoilables. Hemos desarrollado en nuestro laboratorio técnicas adecuadas para lograr la inhibición rápida y reversible de la palmitoilación, la ubicación de proteínas en rafts y la cuantificación global del estado de proteínas que pueden estar palmitoiladas (la palmitoiloma). Para estudiar el rol preciso de la S-palmitoilación y la compartimentalización, proponemos investigar esta relación in vivo e in vitro. Manipular la S-palmitoilación in situ con inhibidores permeables a células, junto con experimentos dirigidos a determinar la interacción entre liposomas artificiales y proteínas cuyo estado de palmitoilación se puede controlar in vitro, elaboraremos la relación entre acilación, compartimentalización y función. Dilucidaremos la importancia fisiológica de esta relación usando los modelos de degeneración y regeneración que tenemos funcionando en el laboratorio, es decir de hipoxia, de axotomía de nervios espinales y de intoxicación con alcohol y en colaboración con otros investigadores de la Universidad Nacional de Cuyo. Este proyecto es fundamentalmente una continuación del proyecto anterior (06/J267) con modificaciones según los hallazgos nuevos que obtuvimos durante 2007-2009, descritos en el informe final del proyecto anterior.