Efecto de la expresión de gangliósidos sobre la transducción de señales mediada por el factor de crecimiento epidermal

Abstract

Tanto la expresión endógena de gangliósidos así como la administración exógena de los mismos han sido implicadas en la regulación de eventos relacionados al crecimiento, maduración y diferenciación celular. En el presente trabajo hemos estudiado el efecto de la expresión de diferentes gangliósidos sobre el comportamiento del receptor del factor de crecimiento epidermal (EGFr). Para encarar este objetivo hemos desarrollado en nuestro laboratorio un modelo experimental consistente en la generación de clones estables de células CHOK1 con expresión diferencial de gangliósidos. Los diferentes clones fueron generados mediante transfección estable con vectores de expresión que contienen los cDNAs que codifican para las glicosíltransferasas involucradas en la biosíntesis de los gangliósidos. Además, se utilizó una condición de depleción de gangliósidos totales consistente en la incubación de células CHO-K1 con un inhibidor específico de la enzima UDP-glucosa:ceramida-glucosiltransferasa, mediante el cual fue posible eliminar en un 90 % los gangliósidos totales expresados en la membrana plasmática de estas células. Sobre la base de este modelo, se analizó el comportamiento del receptor para el factor de crecimiento epidermal de origen humano (EGFr), el cual fue expresado de manera heteróloga mediante la transfección transiente del cDNA que codifica para el mismo. Los estudios realizados sobre el comportamiento de EGFr expresado en los diferentes clones de células CHO-K1 con expresión diferencial de gangliósidos y depleción de gangliósidos totales revelaron que en condiciones donde se expresa el disialo gangliósido GD3 (clones ST18 e IST2A), y luego de estimular los mismos con factor de crecimiento epidermal (EGF), existe una marcada disminución en los niveles de actividad de EGFr. No se encontraron diferencias significativas con respecto a células CHO-K1 salvajes (GM3+), células CHO-K1 con expresión reducida de gangliósidos, ni en condiciones donde se expresan gangliósidos complejos de la serie "a" tales como GM2, GM1 y GD1a (clon 7), indicando que el efecto sobre EGFr no era causado por la aparición de otros tipos de gangliósidos complejos, ni por la disminución en los niveles del gangliósido GM3 en su membrana plasmática. Estudios desarrollados en el clon ST18 e IST2A revelaron que la disminución en la actividad de EGFr no sería atribuida a alteraciones en la cinética de activación de EGFr, ni en la afinidad de este por su agonista. Ensayos posteriores revelaron además que el comportamiento del receptor de insulina no se ve afectado bajo las mismas condiciones de expresión de gangliósidos que afectan a EGFr. Finalmente, analizamos la distribución de EGFr en membrana plasmática de células CHO-K1, así como su posible interacción con el gangliósido GD3. Estos estudios, revelaron que a diferencia de lo encontrado en otros sistemas celulares, EGFr localiza en dominios de membrana solubles al tratamiento con el detergente no ionico Tritón X-100 a 4°C, en cada una de las condiciones de expresión diferencial de gangliósidos estudiadas, y que dicha localización no es afectada por la presencia de gangliósido GD3 endógeno. Asimismo, no fue posible detectar la existencia de algún tipo de interacción estable entre EGFr y el gangliósido GD3.