En 2008, se identificó a la proteína TMEM16A (ANO-1, DOG-1, FLJ10261, ORAOV2, TAOS2) como el largamente buscado correlato molecular de los canales de cloruro activados por calcio (CaCCs) (Schroeder et al, 2008), descritos originalmente por el Dr. Ricardo Miledi (Miledi, 1982). _x000D_ _x000D_ Los CaCCs se encuentran en diversos tejidos y desempeñan funciones de gran importancia, tales como transducción, secreción, motilidad gastrointestinal y tono del músculo liso (Huang et al, 2012). Su importancia para el desarrollo y la fisiología del organismo queda aún más de manifiesto al considerarse que ratones knock-out para TMEM16A mueren dentro del mes de haber nacido y exhiben notorios defectos de transporte epitelial y severa traqueomalacia (Ousingsawat et al, 2009; Rock et al, 2008). De hecho, estos ratones representan un modelo animal de traqueomalacia, la cual podría afectar al menos a 1 en 2100 niños (Boogaard et al, 2005). Es también muy relevante que TMEM16A (alias: discovered on gastrointestinal stromal tumor(GIST)-1(DOG-1); oral cancer overexpressed 2(ORAOV2); tumor amplified and overexpressed sequence 2(TAOS2)) está sobreexpresada en varios tumores y recientemente se han comenzado a descubrir detalles mecanísticos de su capacidad tumorigénica (Duvvuri et al, 2012)._x000D_ _x000D_ Es muy importante comprender los roles de esta proteína en la fisiología celular y cómo estos repercuten en el desarrollo normal y patológico. En tal sentido, el anfibio Xenopus tropicalis es un prominente organismo modelo para estudios de biología del desarrollo (Kashiwagi et al, 2010)._x000D_ _x000D_ Hasta el momento, no se ha realizado caracterización alguna de TMEM16A en X. tropicalis, que es indudablemente un paso indispensable para avanzar hacia la comprensión previamente aludida, en este prominente organismo. Tampoco, obviamente, existe ningún estudio, en estos anfibios, sobre TMEM16A y tumores. _x000D_ _x000D_ Recientemente en nuestro laboratorio, se han clonado diferentes secuencias de cDNA, resultantes de “splicing alternativo” (SA), de TMEM16A de este anfibio. Asimismo, se ha realizado un monitoreo de la expresión de estas variantes de SA en diferentes órganos y tejidos de X. tropicalis. Existe expresión de TMEM16A en los ovocitos, en donde forman los CaCCs endógenos, dando lugar a una corriente aniónica de gran importancia fisiológica. _x000D_ _x000D_ Basándonos en lo anterior, los objetivos son:_x000D_ 1) Caracterizar electrofisiológicamente a estos canales que se expresan nativamente en los ovocitos de X. tropicalis, con respecto a sensibilidad a Ca2+, dependencia de voltaje, propiedades biofísicas cinéticas y farmacología._x000D_ 2) Expresar las diferentes variantes de SA en un sistema heterólogo apropiado: células HEK-293. _x000D_ 3) Caracterizar electrofisiológicamente a cada una de las variantes de SA expresada heterólogamente, con respecto a sensibilidad a Ca2+, dependencia de voltaje, propiedades biofísicas cinéticas y farmacología. _x000D_ Así se avanzará en el conocimiento de la estructura-función de los CaCCs y también, al comparar con los canales endógenos, se determinará si el sistema de expresión influye en las propiedades del canal. _x000D_ 4) Abatir la expresión de TMEM16A (por medio de oligonucleótidos morfolino antisentido) en ovocitos de X. tropicalis que se activarán partenogenéticamente in vitro con la finalidad de estudiar los efectos de este abatimiento en el desarrollo embrionario temprano. _x000D_ _x000D_ Así, se abrirá una nueva perspectiva, dentro de este modelo de desarrollo, para abordar preguntas muy relevantes sobre estructura-función, fisiología, anomalías de desarrollo y tumores, relacionadas con TMEM16A.

Nos proponemos llenar un vacío de conocimiento en relación a la proteína TMEM16A y un muy prominente modelo animal de desarrollo embrionario (dado que existe evidencia muy clara acerca del importante rol de TMEM16A en el desarrollo)._x000D_ _x000D_ La caracterización electrofisiológica como CaCCs de TMEM16A de Xenopus tropicalis, con sus diferentes variantes por splicing alternativo, proporcionará información sobre relaciones estructura- función de esta proteína, tales como características de los sitios de unión a Ca2+ y del poro iónico. Las diferencias encontradas entre las distintas variantes por splicing alternativo, así como las diferencias observadas con otras especies animales, puede resultar de gran valor para identificar regiones de la secuencia aminoacídica con una importancia crítica en la determinación de la función. _x000D_ _x000D_ Este conocimiento podría conducir al desarrollo de nuevos y mejores fármacos que modulen la función de TMEM16A. Es por demás importante este aspecto y con una importancia clínica indudable a largo plazo, en vista de la clara relación existente entre esta proteína y la génesis y crecimiento de tumores. _x000D_ _x000D_ El conocimiento de la sensibilidad a Ca2+, dependencia de voltaje, cinética, nivel de expresión en la membrana plasmática, cambios en la expresión en la membrana dependientes de la estimulación, contribuirán a mejorar la comprensión de las importantes funciones que en distintos tipos celulares llevan a cabo estos canales: tales como secreción, transducción neural, motilidad gastrointestinal y mantenimiento del tono del músculo liso. _x000D_ _x000D_ Además, se planea realizar el primer estudio del rol de esta proteína en el desarrollo embrionario temprano de Xenopus tropicalis mediante una metodología ya bien probada y eficaz. El reporte, a modo de artículo científico, de los descubrimientos realizados por esta investigación sobre los efectos del abatimiento de TMEM16A en el desarrollo temprano, se espera que sea muy citado, por el hecho de ser pionero en el campo. _x000D_ _x000D_ Los resultados se planea darlos a conocer en las revistas científicas internacionales con arbitraje que tengan el mayor factor de impacto. _x000D_ _x000D_ Resumiendo, con esta investigación se estará “inaugurando” todo un campo virgen de investigación, que a largo plazo podría aportar valioso conocimiento sobre desarrollo, tumorigénesis y otros importantes aspectos relacionados con esta destacada proteína. _x000D_