Caracterización y detección de tipos de canales de potasio presentes en membranas apicales de sinciciotrofoblasto placentario humano

Abstract

La gestación, en todas las especies, es apoyada por una estructura que permite que el nuevo ser pueda desarrollarse y crecer adecuadamente dentro del vientre materno: la placenta. El transporte de solutos a través de ella se realiza, específicamente, a través de una célula epitelial multinucleada: el sinciciotrofoblasto (hSTB). Al ser un epitelio continuo, todo soluto debe atravesar, obligatoriamente, tanto su membrana apical como su membrana basal (BM). La membrana apical del hSTB se divide en dos subdominios diferentes entre sí: membrana apical pesada (MVM) y membrana apical liviana (LMVM). Para desarrollar el modelo de transporte transplacentario, es necesario identificar las vías conductivas existentes en las membranas del hSTB. Existen numerosos estudios acerca de canales iónicos y transportadores en ellas, sin embargo, en particular, los canales de K+ (principal ión intracelular) han sido pobremente descritos. Un estudio preliminar demostró la existencia funcional de corrientes de K+ en LMVM de hSTB. El objetivo del presente estudio, fue caracterizar funcional y estructuralmente que tipo de canales de K+ son los que subyacen las corrientes identificadas previamente en LMVM de hSTB de placentas humanas normales. Experimentos de Inmunohistoquímica revelaron la presencia de TREK-1 en membrana apical del hSTB y de BKCa en el citoplasma del sinciciotrofoblasto. Adicionalmente, mediante Immunoblotting, se detectó la presencia de KIR2.1, KV2.1, TASK-1 y TREK-1 en ambos subdominios de membrana apical, mientras que la expresión de BKCa fue, principalmente, en BM. La detección funcional de los canales de K+ que demostraron estar presentes en LMVM (KIR2.1, KV2.1, TASK-1 y TREK-1) por Immunoblotting, fue realizada utilizando la técnica de Patch-Clamp en configuración parche escindido (116 sellos de 16 placentas independientes). Se utilizaron bloqueos diferenciales para poder disecar corrientes con diferentes características. Se obtuvieron corrientes de K+ muy sensibles al bloqueo por BaCl2 (69,82%) de manera reversible. Adicionalmente, se obtuvieron registros de corrientes con sensibilidad a MgCl2 y CsCl2 (29% y 25%, respectivamente). Estas corrientes son características del canal KIR2.1. Por otro lado, se obtuvieron corrientes que demostraron tener un gran sensibilidad al bloqueador TEA a concentraciones milimolares (79,86%), las que corresponderían al canal KV2.1. En contraste, se obtuvieron corrientes que no presentaron efectos a los bloqueadores mencionados y que sin embargo, mostraron diferentes respuestas a la acidificación del medio. Es así como, un canal que pudiese corresponder a TASK-1 se obtuvo al registrar corrientes bloqueadas a pH 6,1 (bloqueo de un 28,92%) y una corriente que mostró una fuerte activación a pH 6,6 (63,08% de aumento sobre la corriente inicial), cuyo candidato más probable es TREK-1. Estos experimentos demostraron, en base a su farmacología y respuesta a cambios del medio, la presencia de cuatro canales de K+ (KIR2.1, KV2.1, TASK-1 y TREK-1) en LMVM del hSTB lo que se correlaciona directamente con lo observado mediante Western blots