Determinación de la ruta degradativa de ferritina endocitada por células CACO-2

Abstract

Las fuentes de hierro dietario conocidas son hierro hemínico (Fe-hem), presente principalmente en carnes animales, y hierro inorgánico, de origen vegetal o mineral. Sin embargo, existe una tercera fuente en la cual el hierro puede estar disponible, denominada ferritina. Ferritina es la principal proteína de almacenaje de hierro en células, con una capacidad para almacenar sobre 4.000 átomos de hierro por molécula, encontrada en componentes dietarios derivados tanto de origen animal como vegetal. El objetivo de este estudio fue caracterizar la vía endocítica para ferritina exógena absorbida desde la membrana apical de células Caco-2, un modelo ln vlfro de epitelio intestinal humano. Evidenciamos que la endocitosis de ferritina se inició por su interacción con invaginaciones cubiertas por clatrina presentes en la membrana apical. Este hecho fue demostrado por análisis de co-localización entre ferritina y clatrina, determinado por microscopia confocal y ratificado por microscopia electrónica de transmisión. Adicionalmente, encontramos ferritina en compartimentos endosomales tempranos, determinado a través de co-locallzación de ferritina con el antígeno endosomal temprano 1 (EEA1), y en lisosomas, determinado por co-localización de ferritina con la proteína asociada a membrana lisosomal 1 (LAMP 1)- interesantemente, encontramos que ferritina colocaliza con LC3, una proteína marcadora de autofagosomas. En concordancia con este hallazgo, observaciones por microscopia electrónica revelaron la presencia de ferritina al interior de compartimentos multivesiculares de doble membrana similares a los descritos como autofagosomas.

Los resultados de esta tesis son consistentes con el modelo en el cual ferritina es internalizada desde lumen intestinal a través de invaginaciones cubierta por clatrina, prosiguiendo con una vía degradativa que involucra endosomas tempranos, autofagosomas y finalmente lisosomas, en donde ferritina es degradada y su hierro se hace disponible para el transporte a la circulación sanguínea.