Síntesis Objetivo: Caracterizar los mecanismos moleculares involucrados en el aumento de la expresión de ciclinas inducido por la trombina en células de Epitelio Pigmentado de la Retina (EPR) de Rata en cultivo primario. Se determinará si la activación de las Cinasas Dependientes de Calcio-Calmodulina (CaMKs), de la Cinasa del Inositol 3-Fosfato (PI3K) y del Factor Nuclear κB (NFκB) inducida por la trombina promueve el aumento en la expresión de ciclinas y en consecuencia la proliferación de las células del EPR de rata en cultivo. Antecedentes: La trombina es una proteasa de serina presente en el suero sanguíneo en forma inactiva (protrombina). Como consecuencia de un daño vascular la trombina se activa mediante proteólisis y puede tener diversos efectos celulares además de su participación en la cascada de coagulación (1, 2). Dichos efectos se deben a la estimulación de los Receptores Activados por Proteasas (PARs). Los PARs son Receptores de siete dominios transmembranales Acoplados a Proteínas G heterotriméricas (GPCRs) activados por proteólisis específica del extremo amino-terminal, lo cual genera el desenmascaramiento de un nuevo extremo amino-terminal que actúa como ligando e induce la activación del receptor y de la proteína G en la cara intracelular de éste (3). Se sabe que la trombina induce el incremento en la concentración intracelular de Ca2+ y de trifosfato de inositol (IP3), así como la activación de las CaMKs, de la PI3K y de las Cinasas Activadas por Mitógenos (MAPKs) en distintos tipos celulares (3, 4). Se ha detectado la presencia de los PARs en el Sistema Nervioso Central (4) y se ha demostrado que la trombina genera cambios en la morfología de astrocitos e induce proliferación glial (5, 6). En neuronas corticales la trombina induce la expresión de Ciclinas D1 y E, componentes indispensables de la progresión del ciclo celular (5). En células de EPR de bovino la trombina estimula la proliferación celular (6), sin embargo, los mecanismos moleculares por los cuales induce dicha proliferación no han sido explorados. La proliferación descontrolada del EPR puede conducir a la formación de membranas colágeno-celulares características de la Vitreorretinopatía Proliferativa (VRP), las cuales ocasionan desprendimiento de retina y, en consecuencia ceguera (7). Dado que la VRP se ha asociado a la ruptura de la barrera hematorretiniana que provoca la interacción de los componentes del suero sanguíneo con las células del EPR (8) es probable que la trombina tenga un papel clave en la generación de la VRP.

a) Generación de conocimiento. La proliferación descontrolada de las células del epitelio pigmentado de la retina, tiene como consecuencia la formación de membranas epirretinales en la VRP. Aunque se ha demostrado que diversos factores de crecimiento y otros componentes del suero sanguíneo inducen el incremento de la proliferación característico de la VRP, el papel de otras moléculas como la trombina y las vías de señalamiento a través de las cuales podrían funcionar de manera sinérgica o concertada, se desconoce. Este proyecto se enfoca a demostrar que la trombina induce la proliferación y a determinar si la activación de las CaMKs, la PI3K y/o NFκB puede modificar la expresión génica necesaria para la misma. b) Esclarecimiento de las vías de señalamiento involucradas en la proliferación de las células del EPR de mamíferos inducida por factores contenidos en el suero. c) El conocimiento de las enzimas y factores de transcripción que participan en el incremento de la proliferación de las células del EPR, permitirá el diseño de tratamientos con inhibidores de los mismos lo cual, de manera indirecta, podría contribuir al desarrollo de tratamientos clínicos para impedir la VRP cuyo desenlace es la ceguera del paciente. d) Formación de Recursos Humanos de calidad. Como resultado de este estudio, se pretende la formación de dos estudiantes de Doctorado, además del entrenamiento de dos estudiantes de pre-grado como parte de un Taller de la F. Ciencias. e) Publicaciones. Se espera que los resultados generen entre tres y cuatro trabajos en revistas internacionales con alto impacto (5, aproximadamente), dada la relevancia que los resultados podrían tener en el desarrollo de fármacos o tratamientos clínicos. f) Difusión en la comunidad académica. Los resultados se presentarán en dos congresos internacionales de Neurociencias y Oftalmología, y en dos congresos nacionales.