Papel de la policistina-1 en la regulación de la expresión de c-Myc y BIN1 en los cardiomiocitos

Abstract

La Policistina-1 (PC1) es un mecanosensor fundamental para la correcta contractilidad cardiaca y su ausencia en los cardiomiocitos se relaciona con la disminución de los niveles proteicos de los canales de calcio tipo-L (LTCC). Los túbulos-T, invaginaciones del sarcolema cruciales para la función cardiaca, son estructuras que mantienen en las diadas a los LTCC, evitando su rápida degradación, por lo que cualquier alteración en su formación, redunda en la degradación de los canales y disminución de la función contráctil. Una de las proteínas involucradas en la formación de los túbulos-T es BIN1, la cual presenta en el corazón 2 isoformas ubicuas (BIN1 y BIN1+17) e isoformas 2 cardio-específicas (BIN1+13 y BIN1+13+17). A pesar de su importancia, se desconoce hasta el momento las vías que regulan la expresión de BIN1 en los cardiomiocitos. Por otro lado, mientras en células cancerosas la expresión de BIN1 es regulada negativamente por el factor transcripcional c-Myc, en células renales la PC1 es un supresor de la expresión de c-Myc, por lo cual en esta tesis se propuso estudiar la relación entre la PC1, c-Myc y BIN1 en los cardiomiocitos. El objetivo de este trabajo fue determinar el papel de la PC1 en la expresión de c-Myc y su relación con la expresión de BIN1 y sus isoformas en los cardiomiocitos, para lo cual se utilizaron ratones KnockOut cardio-específicos para la PC1 y cultivo de cardiomiocitos de ratas neonatas. Se utilizaron siRNAs para la PC1 o c-Myc y adenovirus para sobreexpresar la cola C-terminal de la PC1. Se detectaron los niveles proteicos de c-Myc a través de inmunoblot, mientras que el mRNA de la PC1, las isoformas de BIN1 y el mRNA de c-Myc se detectaron por RT-qPCR. Se utilizó t-Test o ANOVA de una vía seguido de un post test de Tukey para el análisis estadístico. Nuestros resultados muestran que la disminución de la expresión de la PC1 induce la expresión de c-Myc, mientras que su sobreexpresión la inhibe. Sin embargo, tanto la disminución de la expresión de c-Myc como de la PC1 regulan de manera similar la expresión diferencial de las isoformas de BIN1, sin cambios en la expresión de BIN1 total. Más aún, la disminución de c-Myc o la sobreexpresión de la cola c-terminal de PC1, aumentan la expresión de BIN1+13 y disminuyen la de BIN1+13+17. Esta aparente contradicción, podría deberse a que cualquier desregulación de la expresión de la PC1 tiene como efecto la misma respuesta celular, como está descrito en células renales. Estos datos sugieren por primera vez que la PC1 es un inhibidor negativo de c-Myc en los cardiomiocitos, lo cual se relaciona con la expresión diferencial de las isoformas de BIN1

Polycystin-1 (PC1) is a fundamental mechanosensor for correct cardiac contractility and its absence in cardiomyocytes is related to the decrease in protein levels of L-type calcium channels (LTCC). T-tubules, invaginations of the sarcolemma crucial for cardiac function, are structures that maintain LTCCs in dyads, preventing their rapid degradation, so that any alteration in their formation, results in the degradation of channels and decreased contractile function. One of the proteins involved in the formation of T-tubules is BIN1, which has 2 ubiquitous isoforms in the heart (BIN1 and BIN1+17) and 2 cardio-specific isoforms (BIN1+13 and BIN1+13+17). Despite its importance, the pathways that regulate BIN1 expression in cardiomyocytes are so far unknown. On the other hand, while in cancer cells the expression of BIN1 is negatively regulated by the transcriptional factor c-Myc, in renal cells PC1 is a suppressor of c-Myc expression, which is why in this thesis it was proposed to study the relationship between PC1, c-Myc and BIN1 in cardiomyocytes. The objective of this work was to determine the role of PC1 in the expression of c-Myc and its relationship with the expression of BIN1 and its isoforms in cardiomyocytes, for which PC1-specific KnockOut mice were used and culture of cardiomyocytes from neonatal rats. siRNAs for PC1 or c-Myc and adenoviruses were used to overexpress the C-terminal tail of PC1. Protein levels of c-Myc were detected through immunoblot, while PC1 mRNA, BIN1 isoforms and c-Myc mRNA were detected by RT-qPCR. One-way t-Test or ANOVA followed by a Tukey post test was used for statistical analysis. Our results show that the decrease in the expression of PC1 induces the expression of c-Myc, while its overexpression inhibits it. However, both decreased c-Myc and PC1 expression similarly regulate differential expression of BIN1 isoforms, with no change in total BIN1 expression. Furthermore, the decrease in c-Myc or the overexpression of the Cterminal tail of PC1, increases the expression of BIN1+13 and decreases that of BIN1+13+17. This apparent contradiction could be because any deregulation of PC1 expression has the same cellular response as described in kidney cells. These data suggest for the first time that PC1 is a negative inhibitor of c-Myc in cardiomyocytes, which is related to the differential expression of BIN1 isoforms