Regulación de la diferenciación megacariocítica por PTP-Bas y especies reactivas del oxígeno

Abstract

[ES]El metabolismo aerobio de las células eucariotas comporta la producción de numerosas especies reactivas del oxígeno (ROS), con el consiguiente estrés oxidativo celular. Tradicionalmente este estrés se ha relacionado con efectos dañinos para la célula (Genestra, 2007). Sin embargo, en los últimos años se ha comprobado que los ROS pueden funcionar también como reguladores de la señalización celular. Sin embargo, son muy escasos los artículos que impliquen a los ROS en la regulación de procesos biológicos generales, como por ejemplo la diferenciación celular. En este trabajo, se muestra por primera vez que la diferenciación megacariocítica de las líneas celulares K562 y HEL y de las células humanas CD34+ está acompañada por un rápido incremento de los niveles intracelulares de ROS. Dicho incremento es esencial para que se lleve a cabo el proceso de diferenciación. Mediante experimentos de ARN de interferencia hemos comprobado que la producción de ROS se debe a la actividad de una o varias NADPH oxidasas dependientes de p22phox. La actividad de estas enzimas sería esencial para que se produjera la activación completa de las rutas de señalización más importantes para la diferenciación megacariocítica: la ruta de las MAP quinasas MEK/ERK y la ruta de AKT. Una de las posibles dianas moleculares de los ROS son las proteína tirosina fosfatasas (PTPs). Así, estas enzimas se pueden oxidar por acción de los ROS produciéndose la inhibición de las mismas (Den Hertog, 2005). En nuestro sistema detectamos una disminución de la actividad PTPásica una vez iniciada la diferenciación megacariocítica. Además, el tratamiento con inhibidores de dicha actividad indujo la megacariopoyesis. Cuando analizamos la implicación de PTPs específicas en la diferenciación megacariocítica, comprobamos que la expresión de PTP-Bas se activaba a nivel transcripcional y que la sobreexpresión de dicha enzima ejercía un efecto negativo sobre la megacariopoyesis

[EN]Aerobic metabolism of eukaryotic cells involves the production of several reactive oxygen species (ROS), resulting in cellular oxidative stress. Traditionally this stress has been associated with harmful effects on the cell (Genestra, 2007). However, in recent years have shown that ROS can also function as regulators of cell signaling. However, very few articles involving ROS in the regulation of general biological processes such as cell differentiation. In this work, first shown that megakaryocytic differentiation of K562 and HEL cell lines and CD34 + human cells is accompanied by a rapid increase in intracellular ROS levels. This increase is essential to the carrying out the process of differentiation. Using RNA interference experiments have shown that ROS production is due to the activity of one or more NADPH oxidase p22phox-dependent. The activity of these enzymes would be essential for there to be full activation of the signaling pathways leading to megakaryocytic differentiation: the route of the MAP kinase MEK / ERK and AKT path. One possible molecular targets of ROS are protein tyrosine phosphatases (PTPs). Thus, these enzymes can be oxidized by the action of ROS produced inhibition of the same (Den Hertog, 2005). In our system detected a decrease in activity once initiated PTPásica megakaryocytic differentiation. Furthermore, treatment with inhibitors of the activity induced megakaryopoiesis. When we analyzed the involvement of specific PTPs in megakaryocytic differentiation, we found that expression of PTP-Bas was activated at the transcriptional level and that overexpression of this enzyme exerted a negative effect on megakaryopoiesis