Ciencias de la Salud Humana

L la controversia de la muerte celularmediada por calcio,

¿es disparada por la mitocondria o el retículo endoplásmico?

Alejandro Martínez Sómez y Myrna A. R. Dent*

Recepción: marzo 5 de 2001Aceptación: junio 11 de 2001

' Laboratorio de Neurociencias. Facultad de

Medicina, Universidad Aulótuma del Estado de

México. Paseo Tollocan y Jesús Carranza.

Toluca, Estado de Méidco. C. P. 50160.

Telélono: (722) 2 17 35 52, fax; 2 17 41 42.

Correo electrónico: amartin@ilisioi.unam.mx

y md@coatepec.uaerrex.mx

Resumen: F.I cilcio (('n2') es una de las

principales señales incraceluinres. ModuLi

procesos biolój^cos escncLiIcs como la

proliferación, la diferenciadrjn )• el

metabolismo celular, la exocitosis y la

contracción muscular, líl Ca*" participa tanto

en señalesde vida como tie muerte, y para

que actúe como señal se requiere incrementar

los niveles de Ca"' intiiiceUilar; pero si este

incrementose prolon¡pi. puede ser letal para

la célula, llevándola a una muerte apoptótica

o necnírica. Tanto el reu'cuío endoplásmiai

(Rll) como la mitocondria son esenciales para

mantener los niveles adecuados de Ca'".

Actualmente existe una contro\'ersia que

tiene como objetivo establecer si la muerte

celulardependiente de Cia*' es disparada por

la mitocondria o prtr el lUi. Sin emijargo,

existen evidencias que sugieren que ambos

otganelos se encuentran involucrados en la

muerte celular dependie-nte de Ca"* mediante

vías de señalización independientes, peco

también se suj^ca* que ta muerte celular

disparada por el Rlí tiene como blanco la

disfundón de la mitocondria y dceversa. Es

decir, que un balance en la homcostasis del

Cia-" tanto en el Rl". como en la mitocondria,

debe desempeñar un papelcruda! en cl buen

funcionameinto de la célula.

Palabras clave: calcio, retículo

endoplásmico, mitocondria, aptosis.

The Controversy About Cell Death

Medlated by Calclum: is it Triggered

by the MItochondrIon or by Uie

Endoplesmic Reticulum?

AbStracL Calcium (Ca- ) is one of the main

Imtiicciluiar signáis, that modulares cssential

biológica! processes such as cellproliferadon,

differentiation, exocytnsis and mctabolisni, as

well as musclc contraction. Cal* is im'olved

in both, liteand deatli signáis, sincc high levéis

of intraceiiular C.a2' are necessatv- to aa as a

sartal, but ctjniinued high Ict'cLs of Ca2' ate

lechal tu the cell, Icadingto apopcotic ur

nccrotic ccU deatli. The endoplasmic

ceticulum (MR) and the mitochondria are both

csSLTitjal to mainiain the right ¡exeisof Gi2".

Cuncmly, ihere is a comnjvctsy about

whelher Cii2'-mcdiated cell death is triggered

by the mitochondrion ot by the ER. Ax-ailable

evidencesuj^-sts that both tirganelles are

Invülved in celldeath thmugh independcnt

signalling pathwat'S, but it also suj^psts that

the ccUular death trif^^-red by the HR has the

mitochondria as a catgct and viceversa.

Thcreforc, ihe balance of Ca'" homeostasis in

both the MR and the mitochondrion must be

crudal fitr the correct functioning of the celL

Key words: caleium, cndoplastnic

reticulum, mithocondria, apoptosis.

Introducción

En la mayoría de las actividades que realizamos se encuentra implicado el ión de calcio {Ca''); por ejemplo en nuestros movimientos, en la forma en que palpita nuestro corazón o en la forma en que nuestro cerebro procesa información y la almacena en la memoria. Para llevar a cabo

estas actividades, el Ca'* actúa como un mensajerointracclular, generando información dentro de las célulaspara que éstas regulen su actividad. Por ejemplo, el Ca''dispara el proceso de la fertilización y controla cl desarrolloy la diferenciación de las células. También media la subsecuente actividad de estas células y finalmente, se encuentrainvolucrado de manera invariable en la muerte celular. Para

62 MaitInez t Dcni i La contaoveisia de la muerte ceiulai...

coordinar todas estas tunciones las señales de Ca'' deben

ser flexibles pei"n reguladas de una manera precisa. F.staincreíble versadlidad surge a través del uso de una variada

turma de señalización mediada por este ión, donde puedeactuar en diferentes contextos de espacio, tiempo y amplitud; por lo que diversos tipos de células, seleccionan combinaciones de señales de Ca"' con ios parámetros precisos

para adecuarlos a su fisiología (Berridgc d 1998). Enrevisiones recientes (Siesjó c/<•//., 1999; Paschcn y Doutheil,

1999) se plantea una controversia, la cual tiene como punto principal de discusión la muerte celular dependiente deCa-". Siesjó da!. (1999) defienden una hipótesis que sugiere que la muerte celular es disparada por la mitocondria,mientras que Paschen y Doutheil (1999) sugieren que lamuerte celular es disparada por el retículo endoplásmico(III-.). Sin embargo, para llevar a cabo una discusión másprofunda de estas hipótesis es necesario comenzar con algunos hechos básicos del metabolismo celular de Ca"'.

I. La regulación del calcio dentro de la célula

La concentración de Ca'' libre en el citoplasma de cualquier célula es extremadamente baja (~-lxlO .\l), mientrasque la concentraeión en el fluido cxtracelular es >1x1() -'m(Alberts et o/., 1994) y dentro del Rlí es de 3x10 'm(Sambrook, 1990). De manera que, un gradiente elevadoen el exterior de la célula tiende a conducir Ca-* cxtracelular

hacia el citoplasma a través de la membrana plasmática ydel interior de la membrana del RI-; haciael citoplasma. Cuando una señal abre los canales de Ca-* en cualquiera de estasmembranas, este ión es liberado hacia el citoplasma,incrementando dramáticamente la concentración de Ca"'

intracelular ([Ca-*|i) y activando mecanismos de respuesta

sensibles a Ca'* en la célula. Para que estos mecanismos

funcionen, la concentración de Ca'* debe mantenerse baja,

lo cual se logra de diferentes manetas. Todas las célulaseucariotas tienen una bomba A'l'Pasa de Ca'* en su mem

brana plasmática (l'AMCA), queutiliza laenergía delahidrólisisdel ATP para bombear Ca'* fuera del citoplasma. Célulascomo las musculares o las nerviosas, las cuales hacen un

uso extensivo de la señalización a través de este ión, tienen

una bomba adicional de Na'/Ca-' en su membrana

plasmática que acopla el flujo de Ca'* hacia elexterior de lacélula, y la entrada de iones de Na* hacia el citoplasma.Además, una bomba de Ca- '̂ en la membrana del Rlí (SLRC.V)

juega un papel importante al mantener baja la concentración citoplasmática de este ión; esta ATPasa de Ca'* permiteal RL tomar grandes cantidades de Ca '̂ del citoplasma contra un excesivo gradiente de concentración, aún cuando los

CIENCIA erflo sum. Vol. 9-1, marze*|unle 2002

Ciencias de la Saljd Humana

nivelesde este ión en el citoplasma sean bajos (Albeits d tiL,1994). Los receptores de inositol trifosfato (ip3rs) y losreceptores de ryanodina (RyRs) son el principal blanco delos csumulos que evocan señales de Ca'* intracelular, produciendo cambios dinámicos en la ¡Ca-*|i. El mecanismo

para la liberación de Ca'* por parte de los IP3Rs consiste enla estimulación por señales externas (hormonas,ncurotransmisores y factores de crecimiento) que se enlazan con sus receptores en la superficie celular para iniciarvías de .señalización. La formación de IP3 es el punto prin

cipal para dos vías: a) una iniciada por una familia de proteínas G enlazadas a sus receptores; y b) otra iniciada porreceptores enlazados a tirosina cinasa de forma directa oindirecta. Estos receptores son acoplados en forma separada a requerimientos de energía (GTP o ATP) mediantemecanismos que activana la fosfolipasa c (Pl-C) para hidrolizar elprecutsor fosfatidilinosito! 4,5-bifosfato, y dar como resultado ip3 \' diacilglieerol (DAG). Posteriormente el IP3 se pegaal 1P3ren el Ri-; para movilizar el Ca'* almacenado en el Rl-^y promover un flujo de Ca'" hacia el citoplasma, mientrasque el DAG activa a la proteína cinasa C, lo que conlleva auna variedad de respuestas celulares en diferentes células.Por ejemplo, en las células del hígado, la proteína cinasa cfosforila la enzima glucógeno sintetasa y de esta manera laactiva (Berridgc, 1993; Dent et aL, 1996; Maillcux et ni,1992) (figura 1). Por otro lado,el control de la liberación deCa'* por los canales tetraméricos de lyanodina en respuesta a la despolarización de la membrana ocurre de la siguiente forma: a) los RyRs localizados en el retículo sarcoplásmicodel músculo esquelético, y que contribuyen a la estructurade los túbulos-T, son responsables del acoplamiento excitación-contracción de las fibras musculares; de esta manera,

el receptor de dihidropiridina en la superficie de la membrana celular percibe un cambio de voltaje (AV) y sufre uncambio conformacional que es transmitido a través de región K-terminal del RyR para abrir el canal de Ca-' en elretículo sarcoplásmico; b) en el músculo cardíaco ocurreun proceso conocido como "calcio induce la liberación decalcio" (CICR) que probablemente también se presenta enlas neuronas. En este proceso, un canal operado por voltaje(VOG) responde a un AV permitiendo la entrada de unapequeña cantidad de Ca'*, el cual activa al RyR para liberarCa^* del retículo endoplásmico (Berridgc, 1993) (figura 1).

lí. Muerte celular

Una de las paradojas que rodea al Ca'* es que puede participar en señales de vida y muerte, ya que son necesarias laselevaciones en la concentración de este ión dentro de la

63

Ciencias oe la Salud Humana

célula para que funcione como señal,pero por otra parte, prolongadas elevaciones de Ca^"* íntracelular puedenser letales, guiando a la célula a una

muerte apoptótica o necrótica. Enmuchos tipos de células,la mitocondriaparticipa en la recuperación del estadonormal de Ca"' Intracelular, secuestran

do Ca"'' que es posteriormente regresado al RH. Durante una señalización

de Ca"' normal existe un continuo in

tercambio entre estos dos organelos.

Normalmente, el RF. es el principal almacén de Ca^' intracelular, no obstan

te, la mitocondria también contiene Ca"'

(a bajos niveles), y estos niveles de Ca"'

en ambos organelos son esenciales paramantener la homcostasis celular. Si el

Ca-' almacenado en el RF. es liberado,

la mitocondria puede capturar una cantidad muy elevada de este ión, dando

lugar a dos principales consecuencias;

la primera, que la disminución de losniveles de Ca^' en el RF. activen señales

de stress, con lascuales se activen genesasociados con la muerte celular vía apoptótica (Berridge et

a!., 1998, Paschcn y Douthcil, 1999); y segunda, que losaltos niveles de Ca*' dentro de la mitocondria inicien una

serie de eventos que dirigen a la muerte celular ya sea

apoptótica o necrótica. Cuando una célula es dañada y nopuede bombear eficientemente Ca'' fuera del citoplasma,la concentración de este ión puede elevarse a niveles peli-gro.sos (>5xlü''' m). En esas circunstancias entra en acciónuna bomba de Ca'' de alta capacidad-baja afinidad en lamembrana de la mitocondria, haciendo uso del gradienteelectroquímico generado en esta membrana durante el proceso de transferencia de electrones de la fosforilación

oxidativa, permitiendo la entrada de Ca'' del citosol haciael interior de la mitocondria y guiando a la célula a un proceso conocidocomo muerte celular programadao apoptosis(Berridge et ai, 1998, Siesjó et al., 1999).

III. Muerte celular disparada por la mitocondria

El daño ncuronal en enfermedades neurodegenerativasagudas ha sido tradicionalmentc ligado a un metabolismoperturbado de Ca'* dentro de las células. Aunque los mecanismos básicos que comprende la lesión cerebral porisquemia no han sido del todo comprendidos, es amplia-

64

Esquemd^ue mu^tra cómo se lleva a cabo la regulación de la liberación de calcio Intracelular.

CVIAL

PAOn KAG

Imagen modjficnda do AJomono Labg. Moduintor, 1999.

RECCmOA0ET1R0SIHA

CIMASA

UCNaUM*

fVASHÁnCA

&

mente reconocido que e! Ca"* desempeña un papel muvimportante dentro de este proceso. La hipótesis central decalcio propuesta por Kristian y Siesjó (1998), señala queel daño celular producido por la isquemia cerebral transitoria es producido por una entrada masiva de este ión a la

célula a través de canales de Ca'* operados por voltaje(VOCs) y canales de Ca-* operados por receptores (ROCs),así como por la liberación de Ca'* mediada por los almacenes intracelulares como el RE, la mitocondria o los

calciosomas. Esta masiva entrada de Ca"' conduce a una

sobrecarga de estos iones en la mitocondria, la cual indu

ce la producción de especies reactivas de oxígeno y radicales libres, la activación de protcasas v fosfolipasas, laactivación de la enzima óxido nítrico sintetasa, y la formación de poros mitocondriales de permeabilidad de transición (mit). Esto da como resultado disturbios en el sis

tema de producción de energía de la mitocondria, y dependiendo de la gravedad del daño ocasionado y de las

circunstancias, conduce a las células a la muerte celular,

ya sea apoptótica o necrótica. Además, es ampliamenteaceptado que las mitocondrias forzadas metabólicamcntcpueden liberar moléculas que disparan una cascada dereacciones que conducen a la muerte celular (Siesjó e¡ al.,1999, Green y Recd, 1998) (figura 2).

MaatÍnsz t Dent i La controverspa de la muerte celular...I

I.as condickmcs adversas que dirigen la apertura de iosMlTs<jn ocasionadas por la acumulación de da*" dentro dela mitocondria y por el estrés oxidativo. I¿i apcrnira de lt)sMPT ocasiona el colapso del potencial de membrana de lamitocondria, suprimiendo la formación de ATI', la cual puede ser inhibida por el inmunosupresor de ciclosporina A(CsA), dado que este bloquea los MlT (Duchen ti til, 1993).Se ha mostrado que la (;sA tiene efectos neuroprotectores,va que elimina el daño en las neuronas CAl del hipocampo,sometidas a unos 7 a 10 minutos de isquemia en el cerebroanterior de la rata (Siesjó <•/ ií/, 1999). Además, la aperturade los .\1PT es indiscriminadamentepermeable a los solutoscon una masa molecular < 150(1 daltones, por lo que elCa^' puede ser rápidamente descargado, y no solamenteel Ca'', sino que también se prtxluce la liberación de proteínas mitocondriales. incluyendo el cicocromo c y el foctor inductor de apoptosis (Siesjó ti uL, 1999,Grcen y Rccd, 1998)(figura 2).

Por otra parte, una gran cantidad de información sobre

las taitas de muerte celular ha sido obtenida del nemácodo

en el cual se han identificado genes involucradoscon la muerte v la sobrevivencia. Ia>s genes (;iúD-3 v (;ivD-4,

promueven la apoptosis,mientras qucel genf:iU3-9 lainhibe.f!liD-3 es una caspasa, que existe normalmente como unzimógcno que puede ser actit'ado ptir autoproteólisis.4 se une a (;i;D-3 promoviendo la activación de (:IlO-3; sinembargo, la unión de <;id1-9 con (;i®-4 previene la activación de (:i-:o-3. r.n los mamíferos, el gen homt'rlogo de lacaspasa CUD-3 es la caspasa-3, la ejecutora de la muertecelular. Pll gen homólogo de (;iü>4 es Apaf-1, y los geneshomólogos de (;í;o-9 son los miembros de la familiaantiapoptótica Bcl-2 (Bcl-2, Bcl-.X|). Esta familia tambiénincluve miembros pro-apoptóticos tales como Bax y Bicfntomberry y l.azebnik, 1988). Muchas de las proteínasde la familia Bcl-2 se encuentran unidas a la membrana

mitocondrial externa. Sin embargo, Bcl-2 también se encuentra en la región citosólica de la membrana plasmática,del RI-; Vde la envoltura nuclear, sugiriendo que Bcl-2 puede "detectar" el estadt) e integridad de las membranas, posiblemente modulando la función mediante el flujo

transmembranal de iones y la liberación de proteínas, l.aliberación de citocromo en grandes cantidades da comt>resultado la muerte celular, ya que esta liberación provircael ensamblaje del apoptosoma, que esta compuesto decitocromo c, Apaf-I y la procaspasa 9, el cual activa a lacaspasa 9, que a su vez activaotras caspasas, principalmente a la caspasa-3. Por lo tanto, la liberación del citocromo cpuede llevar a una serie de eventos apoptóticos queinvolucra a Apaf-l, o en grandescantidades puede dar como

CIENCIA ergo ivm. Vol. 9*1. morzo-lirnio 2002

Ciencias oe la Salud Humana

resultado la muerte celular necrótica (MacManus y Linnik,1977). Sin embargo, esta liberación es inhibida por la presencia de Bcl-2, que posiblemente (y junco con Bcl-Xj) puede disminuir el colapso del ptuencial de membrana de lamitocondria y prevenir la apertura de los MlT (Groen yReed, 1998). Asimismo, la protcínn pro-apoptótica Bax induce apoptosis al fortalecer la apertura de los MlT. Sinembargo, existe la posibilidad de que las proteínas anti-apoptódcas (Bcl-2 v Bcl-X|), ancladas a sitios de la membrana mitocondria! o del Kl'., unan cofnctores como Apaf—1,previniendo de esta manera la activacic'm de la pro-caspasa-9 y por otra parte, que los miembros pro-apoptóticos de lafamilia (como Bax o Bic) actúen desplazando los cofactoresde sus sitios de unión (Siesjíi <•/ ///., 1999, Grecn v Rced,1998) (figura 2).

Diagrama que muestro cómo la mitocondria puede disparar la muerte celular

necrótica o apoptótica La muerte cotuiaree diaparada por un decremento en et potencial

de la membrana mttocondríni. promovido porun exceaoen la acumulación de Ca'* o por

ostrós oxidativo, el cual es contrarrestado por CsA y por ios miembros antiapoptóticoa

de la familia Bci-2. Una apertura sostenida de ios mpt ocasiona que la mitocondria so

hírwhey se rompa lamembrar^a exlema, conduciendo a una liberaciónmasiva de protcfnas

mitocondriales. El resultado inmediato es ci colapso del potencial de la membrana

mftocondriái. el desacoptamienlo de la fosforilación oxidativa. la producción de especies

reactivas de oxigeno (ros) y laeUmlrtación do producción de atp: dando como resultado

final la muerte celular necrótica. La muerto cciutof apoptóticaesconducida por la líber»

dón de citocromo c y d factor apoptótlco que disparan ta muerte celular por una sertede

eventosque involucran Apaf*1y laactivación da las caspasasS y 3de ta mitocondria. No

esdaro si mpt seencuentra involucradoeneste proceso, perosi es así. sólosería una

apertura transitoria, de manera que la mitocondria mantienesu estnicturacompactay no

se bincha.

Ccramida

Hinchdmicnlo

mitof&rdnxT

Ctocromoc

ROStATPA-

Necfosis

Apaf-laeuvsdo

Activación delii CaspaM-9

activadas

(CasoóM-A)

Apoptosis

imagen modificada de Qreen y Reed, 19dd.

Cospescs <•

aiocmmoc

65

Ciencias de la Salud Humana

IV. La mítocondría y las enfermedadesneurodegenerativas

Como se ha explicado en los párrafos anteriores, los disturbios en la liomeostasis del Ca'' dentro de la célula jueganun papel muv importante en la isquemia cerebral transitoria. Sin embargo, éste no es el único dcsftrdcn neurológicoasociado con la homcostasis de Ca^', también se ha descri

to en la enfermedad de Alzheimer (AO) y en la esclerosislateral amiotrófica (ai.s). 1-a AD es la causa más común del

deterioro cognitivo progresivo en personas de más de 65años, que afecta a varios millones de personas en el mundo.1.0S signos patológicos son las placas de amiloidc y la maraña de ncurofibnllas, junto con muerte celular en áreas es

pecíficas de! cerebro. Se piensa que las placas de amiloideson las responsables por el deterioro mental en los enfermos de Alzheimer, y el principal componente de estas placases un pépüdopequeñoconocido como /5-amiloide (AH).lista enfermedad puede ser esporádica o de tipo familiarpor herencia autosómica dominante. La AD familiar estáasociada con mutaciones puntuales en la proteína precursora de /J-amiloide y en las proteínas prcscnilina-1 (PS-l) ypresenilina-2 (PS-2) (Beal, 1998). La forma esporádica seencuentra asociada con perturbaciones en la homeostasisdel calcio, en la generación de especies reacti\'as al oxígeno(ROS) y en el metabolismo amiloidco de la mitocondria

(Sheehan et ai, 1997). En estudios de plaquetas y tejidocerebral poslmoileiu de pacientes con AD, se obtuvo una reducida actividad de la citocrornts oxidasa, sugiriendo unareducción en la actividad del complejo IV del transporte deelectrones mitocondrial. Además de que un deterioro en laactividad de la citocromo oxidasa in vitro conduce a un in

cremento en la producción de fragmentos C-terminal delAPI' que contiene cl péptido/J-amiloidc (Beal, 1998; Vanker,1996). Un decrcmento en la acdvidaddel complejo IV de lamitocondria tiene consecuencias funiconales en términos

del manejo del calcio y la producción de ROS. También unincremento en los niveles de calcio en estas micocondrias,

incrementa la formación de radicales libres (Dykcns, 1994)y la inhibición del complejo IV incrementa la producciónde R(iS en líneas celulares de neuroblastoma (Miller et ai,1996). Es decir, la homeostasis del calcio v la producciónde ROS se encuentran íntimamente asociadas en el funcit>-

namiento mitocondrial, y un desequilibrio en alguno de ellospuede tener graves consecuencias, que lleven a la muertecelular bajo condiciones no necesariamente tóxicas.

|jt esclerosis lateral amiotrófica es una típica enfermedad neurodegenerativa crónica que se caracteriza por lapérdida progresiva de las neuronas motoras, atrofia del

66

músculíj esquelético, parálisis y muene; la patogénesis se

desconoce (Kong y Xu; 1998). El 9(l"'ii de los casos son

aparentemente esporádicos, sin ningún factf>r genético o deriesgo medioambiental idcntillcable que la ocasione, el restante Id'f". muestra una herencia familiar autosómica do

minante. De este líliimo grupo de casos, 25% de ios pacientes presentan mutaciones puntuales en la enzimasuperóxido dismutasa-l (SODI) lo que sugiere que el dañooxidativo puede desempeñar un papel importante en estaenfermedad (Beal, 1998). I^s mutaciones en la SODl pueden generar un incremento en la cantidad de radicaleshidro.xilo (/>/ vitro), de .Vnitrotirosina y vacualización de lamitocondria (en ratones transgénicos) (Del Canto y Gurney,1995). Además la expresión de la SODl con la mutaciónc;93a en células de neuroblastoma in vitro, conducen a la

perdida del potencial de membrana v a un incremento deCa"' citosólico. En pacientes con AI.S esporádica, loslinfocitos del torrente sanguíneo muestran un incrementoen el Ca"' citosólico y una deteriorada respuesta adesacopladorcs de la fosforilación oxidadva. Algunos estudios de motoneuronas en pacientes con Al.s esporádicamuestran una acumulación de micocondrias en los axones

proximales, y biopsiasde músculo muestran un incrementoen cl volumen de las mitocondrias y de k)S niveles de f'.a-'(Beal, 1998). Esto se correlaciona con los estudios quemuestran cuatro etapas en la enfermedad de Alü, en líneastransgcnicas de ratones que expresan la mutacitin de .SODI.Al principio de la enfermedad se observa una pérdida de lafuerza muscular y un explosivo incremento de vacuolas enlas mitocondrias degeneradas, pero poca muerte de lasneuronas motoras. La mayoría de las neuronas se muerenhasta la última etapa de la enfermedad (Kong y Xu, 1998).Hs decir, la toxicidad en los murantes de SODl daña primerolas mitocondrias de las neuronas motoras y este daño dispara la pérdida funcional de las mismas.

V. Muerte celular disparada por el retículocndoplásmico

El RE es un compartimiento que desempeña un papel importante en el plegamiento y procesamiento de las proteínas de membrana v proteínas secretables recién sintetizadas, reacciones que son estrictamente dependientes de Ca"'.Además de la alta actividad del Ca-', se requiere de unmedio ambiente oxidativo en el RIí, dado que el plegamicn-tt) de las proteínas es una reacción oxidativa que puedeserbloqueada por compuestos que tienen una alta actividadrcductiva, como el ditiotritol (Kuznetsov et ai, 1992). ElCa '̂ del RI-' es controlado por los ip.3rs v los RyRs (los cua-

Martínez t Dent | La controversia de la muerte celular,,.

les bajo estimulación liberan Ca-' del RK) y una ATPasa deCa-' (Sl'.RCA) la cual bombea Ca"' de regreso contra ungradiente de concentración. I/)S IP.'íRs v los RvRs son familias de receptores de Ca*' intracciular t]ue tienen una granhomolí^'a (Ncwton el«/. 1994) y cada una se compone devarios miembros, además de tener ditcrcntc distribución

en el cerebro. Hasta el momento se han descrito 3 subtiposdel fl'3u y 3 subtipos del RyR. Se lia reportado tjue, en elcerebro, el IP3r-1 se expresa en neuronas, principalmente

en las células de Purkinje del cerebelo (Mignert' et 1990,Dent et <//., 1996, Sharp <7 (//., 1999), en células CAl delhipocampo, cuerpo estriado, corteza cerebral, órganocircunventricular y estructuras ncuroendócrinas (Dent t!

ai, 1996), el 1P3R-2 se expresa únicamente en células glialcsy por último, el IP3R-3 es predominantemente ncuronal aunque también se detecta un poco en glía, se encuentra enriquecido en el neuropilo, especialmente en las terminalesneuronalcs (Sharp r/<•//., 1999). Además, el IP3R-! y el IP3R-3 muestran diferentes patrones de expresión durante el desarrollo embrionario con respecto al tiempo (Sharp et ¡iL,1999). Por otro lado, también los tres tipos de RyR se expre-

Una intervención terapéutica para reducir la

lesión celular por isquemia, como el tratamiento

con barbitúricos, promueve la recuperación de la

síntesis de proteína en las áreas vulnerables;

implicando que es la Incapacidad de estas células

para recuperarse lo que define su vulnerabilidad.

san en el cerebro v cerebelo, pero con diferentes patronesde expresión. Ki RyR-l se expresa en las células de Purkinjedel cerebelo, en la corteza, en el giro dentado, y en menorcantidad en las células (;a3 y CAl del hipocampo, en el núcleo caudado, putamcn y en las células mitrales del bulboolfatorio. El RvR-2 es la principal isofornia que se expresaen el cerebro, enriquecido en la capa granular del cerebeloy el giro dentado del hipocampo; también se expresa encorteza, amígdala y células granulares del bulbo olfatorio;por último el RyR-3 se expresa en la capa granular del cerebelo aunque en menor cantidad que el RyR-2, en elhipocampo, principalmente en lascélulas CAl, en el tálamo,regif)nes hipotalámicas, en el núcleo caudado, putamcn, ytanto en las células mitrales como granulares del bulbt)olfatorio (Giannini et ai, 1995). Por otra parte, la protcinaBcl-2, se encuentra también en las membranas del Rb y

CIENCIA «igo tum. Vel. ?•). niarie-|«nle 2002

Ciencias de la Salud Humana

diferentes observaciones sugieren que puede facilitar losflujos de Ca-' dentro e! RI-. Por ejemplo, en células tratadascon Tapsigargina CTg), que es un bloqueador de la SI-.RCA, lasobrc-cxprcsión de Bcl-2 ayuda a mantener los niveles deCa'' en el R1-; (He et al., 1997), además se ha encontradoque es capaz de formar canales iónicos en membranaslipídicas sintéticas (Minn et ai., 1997). Bcl-2 es capaz desuprimir el vaciamiento de los almacenes de Ca-' en el Rlíproducidos en una variedad de estados patológicos, comoson el estrés oxidativo, el retiro de factores de crecimiento,

o la inhibición de la bomba de Ca-' (He et aL, 1997).

la importancia de la homcostasis de Ca'' del Rlí para mantener las célulasen un estado fisiológico se basa en la observación de que el vaciamiento de Ca'' del RE por el ionóforoA23187, o la inhabilitación de la SlíRC.A mediante Tg, ocasionan un bloqueo en la división celular y detienen el crecimiento de las células (Gosch et ai., 1991). Es decir, una elevadaconcentración de Ca"' en el Rl-^ parece ser un prcrrcquísitopara el buen funcionamiento de lascélulas. Este bloqueo porTg se quita cuando la Tg se lava y la síntesis de la SURCA seactiva al cultivar las célulascon grandes cantidades de suero,sugiriendo que la SUR(-\ está controlada por factores de crecimiento (Paschcn y Douthcii, 1999).

La isquemia rerebral transitoria es una forma severa deestrés que causa disturbios bioquímicos y moleculares en lacélula, las células han desarrollado un sistema de respuestaal estrés que está muy conservado entre diferentes especies.Las respuestas más comunes son la supresión de la síntesisglobal de proteínas y la activación de laexpresión de genes de-estrés. Cíuando se produce una isquemia cerebral transitoriase produce un cese total de la síntesis de proteínas a lo laigode todo el cerebro, lista se recupera en estructuras no vulnerables del cerebro, como la corteza cerebral, pero no así enlas áreas vulnerables como las neuronas 0\1 del hipocampo(Bt)dsch et al., 1985). Una intervención terapéutica para reducir la lesión celular por isquemia, como es el tratamientocon barbitúricos, promueve la recuperación de la síntesis deptotcína en las áreas vulnerables; implicando que es la incapacidad de estas células para recuperarse lo que define suvulnerabilidad. Por otro lado, el vaciamiento de Ua-* del Rl',

produce un estrés severo dentro de las células y da comoresultado la supresión de la síntesis de proteínas, el crecimiento celular y la muerte celular (Paschen et al., 1996). Di

versos experimentos han mostrado que es el decrcmento enla actividad del Ca'' de! RI-; el que tiene efecto sobre la síntesis de proteínas y no el correspondiente incremento en laactividad del Ca-' citoplásmico. Por ejemplo, la síntesis deproteínas se suprime cuando los iones de calcio son alejadosde) compartimento del Rliporquelaciónintracelular (Douthcii

67

Ciencias de la Salud Humana

el a!., 1997). Además, la isquemia cerebral transitoria activala expresión de variosgenes, y el incremento en la actividaddel Ca"' citoplásmico durante la ist]ucmia puede ser responsable cíe esta respuesta ilc estrés, linire estos genes se encuentran la proteína reguladora de glucosa (gpr) 78, gpr 94 yotras proteínas de estrés tiel RI-; como la hemosigenasa-1, laproteína del lili 72 o el gen que induce daño en el DNA ydetiene el crecimiento (gadd) 153 (l'aschcn y Douthcil, 1999).Ya que la expresión de proteínas de estrés residentes del Rlison activadas específicamente por condiciones que perturban al lili, se puede concluir que la isquemia cerebral transitoriaproducedisturbitts en c!funcionamiento del Rli (Paschcny Douthei!, 1999). Cuando el Rli se queda desprovisto decalcio se activa la expresión de varios genes, incluyendo factores de transcripción o proteínas de estrés del RE (l.inden el«/., 1988). activación de estos genes no se suprime si seagrega un quelante como UAFl'A, indicando que el efecto sedebe a! decrcmento de calcio del llii y no al correspondiente

incremento de calcio citoplásmico (Linden ctaL, 1988). Estaobservación no es sorprendente, ya que esta misma situación se da cuando el funcionamiento del RE es perturbadosin cambios directos en la acóvidad del calcio, tales como la

perturbación del medio oxidativo dentro del RE inducido pordidotritol (Brostrom el a!., 1990).

Actualmente no existe evidencia directa de experimentos ///rifo que muestren que ladisfunci(>n del RE en neuronastlispara el proceso patológico observado en la isquemia. Sinembargo, estudios in vivo c /// vitro indican que la disfunción

del RE desempeña un papel clave en eventos que conducena la muerte celular (Paschen y Douthcil, 1999), Experimentos llevados a cabo en isquemia aguda de riñón permitenestablecer que la lesión celular en la isquemia probablemente se deba al plegamiento incorrecto de las proteínassccrctabics (Kuznetsov el ai, 1996).

Si la disfunción del IIE es un factor causal de las lesiones

celulares en la isquemia, se requiere dar una explicación depor qué ciertas regiones del cerebro son más vulnerablesaque se produzca una isquemia. Hn las células CAl delbipocampo los 1P3r se encuentran enriquecidos, mientrasque la inmunoreactividad de la SEIICA es relativamente baja(I'asclicn V Douthcil, 1999). Esto sugiere que las células(;A i vulnerables del hipocampo son una región del cerebroparticularmente propensa a tener un desbalance entre laliberación de Ca'' mediada pttr el II'3r y la entrada de Ca'"mediada por la SERCA, particularmente bajo situaciones patológicas en donde los niveles de Ca'' citoplásmico seincrementan, ya que la salida de (ia"* a través de los IP3r esafectada severamentepor los niveles de Ca'' citoplasmáticos(Bezprozvanny el ai, 1991),

68

Por otra parte, varios estudios muestran que la Tg disparala muerte celular programada, causaniio el vaciamiento de(ia"' del lili e incrementando los niveles de Ca"' citosólia»,

aunque no es claro si la apoptosis es iniciada por el \ acia-micntt> de Ca'* del RE o por el incremento de C]a'' citosólico(Pctersen el <//., 1995). Sin embargo, varias observacionesindican que un decremento en la concentracitin de Ca'" dellili es un evento importante para disparar la inducción de laapoptosis: por ejemplo, laapoptosis inducida pordexametasonavacía parcialmente de Ca"' al Rli, y el tlantroicno, que es unbloqueacior de los RyRs, suprime la apoptosis inducida porTg (Paschcn )• Doutheil, 1999). También la sobre expresit'tnde Bcl-2 previene la apoptosis inducida pt)r Tg (He el ai,1997) mientras que las células T deficientes en íP3Rs sonresistentes a la apioptosis, sugiriendo que la liberación de Ca''mediada por los IP3Rs está implicada en la apoptosisQayaraman y Marck, 1997). Di apoptosis inducida por Tg esacompañada de la activaciónde la caspasa-3 y suprimida porel inhibidor de caspasas /C-Val-Ala-Asp-fluoromctilcctona (/.-VAD-fmk) o por el factor de crecimiento ncuronal (NGl). Laapoptosis inducida porTg puede también ser suprimida porel inmunosupresorCsA (dependiendo de ia concentración deTg) ya que ia CsA es efectí\'a en células expuestas a 2nM/Lde Tg, concentración que normalmente causa apoptosis enmitocondrias intactas, pero es inefectivo en una concentración de IfinM/L de Tg, concentracit'tn que causadaño en lamitocondria (W'aring y Bcavcr, 1996). l-!stas obserxacioncsmuestran que el efecto neuroprotector de la fIsA observadoen modelos de isquemia cerebral transitoria no se debe necesariamente a una inhibicióndel daño mitocondrial (KrisrianySicsjü eliil, 1998). Otra obscnación de interés consiste en laactivación de la caspasa-i2, esta proteasase localiza en el RI-:y es activada por estrés causado por la liberación de Ca'* de!RE Vpor un exceso en b acumulación ile proteínas, pero nopor señales apopnjdcas de la membrana plasmática o de lamitocondria; la caspasa-12 se encuentra específicamenteinvolucrada en la apoptosis por estrés del Rlí (Mchmct, 2(1(1(1,Nakagawa el ni, 2ü0ü). Hn conclusión, pLiede decirse quevarias observaciones de estudios ht vilro e in viiv indican queel mal funcionamiento del RE juega un papel muy importanteen el proceso patológico que lleva a la muerte celular, va seaapoptótica o necrótica.

'VI. El retículo cndoplásmico y las enfermedadesneurodegenerativas

J.as neuronas tienen un RE elaborado que se extiende a lolargo de toda la célula, el cual aparece como un sistemamembranoso continuo. Este Rií presenta especializacioncs

IMartínez y Dent I La controviríia de la muerte celular...

regionales, las cuales tienen un significado particular conrespecto a las señales de ("a*' (Tcrasaki r/d/, 1994, Martonef/tí/, 1993). Kmpezando con el soma, la membrana nuclear externa es continua, con la red del RK que se extiendedesde las dendritas hasta la punta del axón. Dentro delsoma y en las regiones iniciales de la región dendrítica,porciones del RI-; entran en un estrecho contacto con lamembrana plasmática t'ormando la subsupcrfide de la cisterna (Roscnbluth, 1962). lista subsuperficic de la cisternaha sido clasificada en tres tipos dependiendo de su aproximación a la membrana plasmática (tipo i de 40 a 80 nm, ylas tipo II V111 menores de 20 nm). Hn el segmento inicialdeciertas neuronas (por ejemplo, las células corticales y célulasgranularesdel giro dentado) la subsuperficic de la cisternasemeja unaestructurade multicapas denominadaorganelode cisterna (Bencdec/kv <•/ tí/., 1994). Estas subsuperficiesde la cistetna y los organelos de cisterna pueden tener unpapel importante en la regulaciónde lae.xcitabilidad neuronal.Hn el axón, el Ri; consiste de túbulos conectados que corren en paralelo dentro del axón, esta red del Rlí axonal seextiende hasta la región sináptica donde se encuentra estrechamente asociado con la mitocondria (McGraw et a¡.,

1980). En la otra punta de la neurona, el RI-: se extiende através del árbol dendritico y adentro de las espinas, dondefinalmente termina como el aparato de la espina (Martonett al, 1993; Spacek and Harris, 1997). El Rü neuronal contribuye de esta manera a las señalizaciones dinámicas delCa"", actuando como origen o como vertedero de la señalde da-'. Las neuronas emplean dos orígenes de señales deCa"' a través de RoCs y VOCs, pero también hay una importante contribución de la liberación de Ca'' del RK mediada

por los íP3Rs y los RyRs. lístructural y tuncionaímcntc el RKpuede ser considerado como una "neurona dentro de unaneurona", va que el RK: tiene muchas propiedades similaresa lasde la membrana plasmática (figura .3). En particular elRK mantiene un gradiente de concentración de Ca'" quepuede ser liberado de una manera regenerati\-a, permitiendo que la información recorra grandes distancias a travésde ondas de Ca** y esta regeneración es mediada por losII>3rs, los RyRs, la Si'RCA (Hcrridge, 1998), y posiblementepor Bcl-2.

Por otro lado, muchas observaciones señalan una rela

ción entre los cambios morfológicos y bioquímicos dentro del RE Vel comienzo de enfermedades degenerativas.Como se ha mencionado con anterioridad la AD familiar

está asociada con mutaciones de la APP, ta cual se corta

por proccasas como son la j8-sccrctasa, la a-sccretasa y lay-secrecasa (De Strooper y Koning, 20(1(1, Yan et al., 2000)generándose de esta forma el amiloidc A/3. El Rlc ha sido

CIENCIA ergo «um. Ve). morte*Jgnle 2003

Ciencias ce la Salud Humana

Organización estructural del re an neuronas. 0 reos una continua red quesoextiendo a todas las partes de la neurona, los tres apañados muestran detalles del arreglo

dd RE en teespinas dencfrTücss. el soma neuronal ylatermina)sínápttca SRRC esetcomptejopoüríbosómico asociado 8 ta sinapsis y ssces la superAcie de la cistema.

Aparataespino»

DendriUro

Kudeo

Temínal

snáptua

RE

Axonal

Imagen modificada de Perridge. 1

Aparata

MiMcendrla

Ve&culas

sirtaphca

identificado como el sitio de formación del péptido Ap.Por otro lado, la prcscnilina-l (l'S-l) y la presenilia-2 (PS-2)se encuentran localizadas principalmente en el RK y ambas inccractúan con proteínas del citoesqueleto y con APP,involucrándose de esta manera con el transporte de proteínas y con el procesamiento de APP. La APP forma uninmunocomplejo con PS-2, sugiriendo que las prcscnilinasestán involuctadas en el procesamiento de la APP(Wcidemann etal, 1997). La expresión de murantes de lasprcscnilinasen cultivo de células y en ratones transgénicosda como resultado un incremento en la producción deuna forma amiloidca excitotóxica del péptido p-amiloidc(A/3). I.,as neuronas que expresan matantes de PSs muestran un incremento en la sensibilidad para morir porapoptosis, inducida por el retiro de factores tróficos y Ap.La acción pro-apoptótica de mulantes de las PSs involucrauna perturbada liberación de Ca*' del RL, e incrementa iosniveles de estrés oxidativo (Mattson y Guo, 1997). Esto

explicaría por qué proteínas localizadas en el RE, comolas prcscnilinas (muladas), producen AD (Eovacs et al,1996). El péptido A^ exhibe propiedades similares a lasde un ionóforu, causando un incremento en la permeabilidad de las membranas al Ca*'. La exposición de neuronasal péptido AjS induce un incremento en la actividad deCa*' citosólico y la formacitin de radicales libres. Por otraparte, la forma de la proteína priónica que conduce a lasenfermedades neurt)degcnerativa5, conocidas comoencefalopatías espongiformes subagudas, también se lo-

69

Ciencias de la Salud Humana

caliza en el Rli: una forma transmembranal sobre la mem

brana del Rlí produce ncurodcgcncración en ratones(Hcdge <•/«/., 1998), por lo que no es difícil pensar que laregulación aberrante de la biogénesis de las proteínas y loscambios en la topología del Rlí pueden dar como resultado la neurodcgeneración inducida por priones. En la Al^las neuronas motoras son destruidas, sin embargo, el

danttoleno, que es un bloqucador de los RyRs, reduce ladegeneración de las neuronas motoras, indicando que elvaciamiento de Cn'' del RI' contribuye a los procesos patológicos que se producen en esta enfermedad (Paschen yDouthcil 1999).

Sin embargo, a pesar de que estos resultados sugierenque la disfunción del RH contribuye al daño eerebral después de que ocurre una isquemia, no se puede aceptar sinreservas que el RT". sea el que dispara la muerte celular.También existen muchas evidencias que sugieren que lamuerte celular necrótica o apoptótica se deba a la mito-condria. Por ejemplo, la necrosis necesita que falle la producción de ATP mitocondrial v la apoptosis necesita la liberación de factores como el citocromo c, el factor

apoptótico y las procaspasas mitocondriales. Que esto seade origen mitoeondrial también se observa por el hechode que, cuando la mitocondria se sujeta a condicionesdespolarizantes, puede inducir todos los signos morfológicos de apoptosis en el núcleo aislado. Por lo tanto, serequiere obtener información adicional sobre este temapara llegar a una conclusión. Sin embargo, es probableque así como la homeostasis de ambos organelos es necesaria para el buen funcionamiento de la célula, la muertecelular se deba al mal funcionamiento tanto del RU, como

de la mitocondria.

Conclusiones

Como se ha descrito cn esta revisión, la muerte mediada porCa"' puede ser disparada por la mitocondria o por el reticulnendoplásmico, y se pueden diferenciar como vías de muertecelular particulares, pero también se sugiere que la muertecelular programada disparada por el Ri; tiene como blanco elmal fiincionamiento de la mitocondria, \' de manera inversa, la

muerte celular disparada por la mitocondria tiene como blanco la disfunción del Ri-. Sin embargo, el Ca"' intracelular y

citüSülicü desempeña un papel fundamental en ambos casos,por lo que un balance en la homeostasis tic Ca-" cn el R1-. y enla mitocondria debe desempeñar un papel crucial en el funcionamiento correcto de la célula. No obstante, un max'or núme

ro de estudios deben llevarse a cabo para tratar de comprender cómo son las relaciones entre el Rü y la mitocondria.

Por otra parte, en las enfermedades neurodegenerativas

nos enfrentamos a varios problemas que impiden tener unamejor comprensión de las causas que las originan. Uno delos principales problemas es que no existen modelos experimentales que reproduzcan las enfermedades neurodegenerativas humanas, por lo que nuestros estudios se limitan atejidos cerebrales humanos postmortem, cultivos celulares \-animales transgénicos, donde las condiciones celulares sondiferentes a las de un cerebro en proceso de degeneración.Por esta raztín, no se puede asegurar todavía si el vaciamiento del Ca-' del RI-., la elevación en la concentración de Ca-'

dtosólico, laproducción deespeciesreactivas de oxígeno (Rt is),la formación de depósitos p-amüoidc, la formación de marañas neurofibrilares o la disfunción de la mitocondria o de!

RI-; cn las neuronas de diferentes pacientes que padecen estasenfermedades, son el origen o su causa. H

Bibliografía

Albcrts,B;D. Brav;). I.uu-is; M.Rafñ Robcrts;

J.D. W'aison (199-t). WoltciilurlUoh^ioJ ihrCell.

3a edición. Garlami. USA.

Aleimiinc l-abs. (1999). "Gf' Signaling and Rc-

sc.arch Tools", Afix/w/íi/ar.No. il; 15.

Bea),F. M. (I99R)."Mitocondria! Dysfunction in

NcurodcgcnarativeDiseascs", ¡iiochim. l^wphys.

.drt/. 1.366:211-22.3.

Bcncdcczkv, I.; F. Molnár; P. Domogyi (1994),

'Thc Cisterna! Grganelle as a Ca''-Sioring

Compattmcnt Associaccd with GABAciyiic

Synapscs in thc Axona! Initiai Scgmcnt of

HippocampaJPyramidal Ncurons". ñnrá

lUi. 101:216-2.30

Bcrridge, M.J.(¡99,3). "InositoiTrisphospliatc and

CalciumSignalling", Xa/iire. .361: .315-32,5.

Bcrridgc, M. j. (1998). "Neurona] Calcium Sig-

nailing",A'f/íre/j. 21:13-26.

Bcrridgc, M.J., M. D. Bootman; P. I.ipp (1998).

"Calciiim-a I.ifc and Dcatb Signa!", Xii/iirr.

395:64.5-648.

Bczprozvanny, I.,J. Watras; F,. B. Fhriich (1991).

"Bcll-Shapec.i Calcium- Rcsponse Curves ol

ins (I,4,5)P,-.and Calcium-Gatcd Ch.inneis

from F.ndopiasmic Rcticulum of Ccrcbcl-

ium", Xa/un. 35i: fSl--54.

Bodsch, \X!; K. Tak;ihashi; A. Barbicr; B. Grossc

Ophoff; K-A. flossman (1985). "Cerebral

Proigin Synthcsis and hchemia", Pn;;'. Hnun

Rzj-. 63:197-21(1.

Brostrom, M.A.; C. Cade; C.R. Prostko; D.

Gmilter-Ycllen; C.G. Brostrom (1990). "In-

dependent Signaling of grp"'8 Gene Tran-

scriptíon and Phosphorvlarion of F.ukan,'-

otic Initiation Factor 2a bv the Stre.ssed Ifn-

doplasmic Rcticulum". /. Bio/. Chem.

70 MactInez yDekt i La coNrtovERSiA de la muebtc ceiulae...

2^1:4127-4132

Dal Gmio M.C.; M.H. (iiimev (l')95) "Ncum-

piithíiloyicnl (Jhangcs in I.incs t>í' Micc

(^irr\inji a Ttims^ciu- tor Mutant i liiman (^u,

ZnSOD. and in Micc Cvcrcxprcssing Ví'ild

Tvpc Human SOD: a Modcl iif I'amilial

Amvc iimphic Lateral Sclcmsis (PAI.S)", Rruiii

Kfí. ()7(i:23-4l).

De Stroiipcr B.; Ci. Konij; (201)0). "A Inrm Base

for Drug Dcvclcipnieni"', 402: 471-

472

Dom, M. .\. R.;(i. Raisman; A. P ljii(19%). "l'.x-

prcssion iif Tvpc I Inositol 1,4,5-

Trisphiisphatc Receptor Dunng Axogcncsis

and Svnaptic Clontact in the Central and

Pcriphcral Nerxous Sy^tem of Developing

Rar", Denhpmnit.122:1029-1039.

Douiheil. C. Ciiasci; . U. Dschiies; KL-A.

Hossmann; VC Paschcn (1997). "Regulation

of Neuronal Kndnplasmic Reticulum

Calcium Homcoxtasis to Ribosomal

Aggregation and Protcin Synthesis:

Implicaiions for Streas-lnduccd Suppression

of Prorein Svnthcsis", í>nñn Rrí. 775: 43-51.

Duchen, M.; O. McGuinncss; L. Brown; M.

Cromp[i>n (199,3). "On the Inolvemeni of a

Cvcloxporin. A Sensitice Milochondrial Pore

in .Mvocardial Reperfusion ln|urt'".Ci;nf;ii/vííf

Rr/.27: |791)-r94.

Dvkens. J.A. (1994). "isolaled Cerebral and

Cerehcllar Micochondria Produce Frec

RadicáisxvhenLxpased lo KlevatcdCa-' and

Na": Implications for Nciirodegeneration",

/. Xfumch^m. 6.3: 584-591.

Giannini, G.; A. Conti, S. Mammarella; M.

Scrobogna; V. Sorrentino (1995). "The

Rvanodinc Rccepior/Calcium Channel

Genes are Widely and Differentially

lixpresscd in Murinc Brain and Pcriphcral

Tissae5",y. CM¡WwL 128:893-904.

Gosch, T.K.; |. Bian; A.D.Short.S.i.. Rybak;D.I..

Gil! (1991). "Pcrsistent Intracelluiat Calcium

Pool Depletion b\' Tliapsigatgin and its In-

flucnce on Cell Cirowth", ]. Rio!. C/m"/. 266:

24690-24697.

Grccn, R.D.;J. C. Rced(1998). "Mitocondriaand

Apciptosis", 3oV/OT. 281:13(19-1312.

He,M.;M. lamjT. S.McCormickjC.VCDistelhorst

(1997). "Maimenance of Calcium Homeo-

stasis in the F.ndoplasmicReticulum by Bcl-

2",/. Cr///iw/ 138:1219-1228.

l-ledge, RS.tJ.A.Mastriani;M.R. Scoit;K.A.DeFca;

P.Tremblay; M. Torchia;S.j.DeAtmond, S.B.

Prusinger; \'.R. Lingappa (1998). "A Trans-

membrane Furm of the Prion Protcin in

Neurod^ícnerative Diseasc",Scieira. 279:239-

248.

Jayarainan T.; A. R. Marks (1997). "T Cells

Dcficient in Inositol 1,4,5-Trisphüsphatc

Receptor are Resistan! to Apoptosis", Mo/.

a///író/17:.3ü05-30l2

Kong, J; Xu (1998). "Massive Milochondrial

Degenerationin MotorNeuronsTriggcrsthe

Onset of Amyotrophic Lateral Sderosi-s in

MiceHxpressinga MutantSODl",/. Xeiimri.

18:3241-.325U.

ICovacs, D.M.; Il.j. Fausctt; K.J. Page;T.\Xl Kim;

R.D. Moir. D.K. Mcrriam; R.D. MoUiestcr, O.G.

I l.illmark; R. Mancini; K.M. Felsenstein; B.T.

Hyman; R.li. Tanzi; W. Wasco (1996).

"Alzheimcr. Associaicd Prcsenilins 1 antl 2:

Neuronal Exprcssion in Brain and

I.ocalizaiion to íntracckiliar Membranes in

Mammolian Cells", Xa/mÁM. 2:224-229.

Kristian, T; K. U. Sicsjo (1998). "Calcium in

Ischemic Ccll Death", .S/mke. 29: 705-718.

Kuzneisov, G., M..'\. Urostrom; C.O. Brostrom

(1992). "Demonstraiion of a Calcium

Rcejuircmcnt of Sccretory Protcin

Processing and lixport Differential Effecis

of Calcium and Dithiothrcitol", j. BwL Cbcm.

265:39,32-3939.

Kuznetsov, G.; K. T. Busli; P. I„ Zhang; S. K.

Nigam (1996). "Pertutbadons in Matutatíon

of Secretoty Proteins and their Associaiion

with Endoplasmic Reticulum Chapcrons in

a Cell Culture Model for lipithelial Ischemia",

Proc. Xarl. Aíad Sd USA. 93:8584-8.589.

linden, T.;J.Doutheil; VC Paschcn (1988)."Role

of Calcium in the Activation of erp72 and

Heme Oxygenase-1 Exprcssion on Deple

tion of Endoplasmic Reticulum Calcium

Stores in Rat Neuronal Cell Culture", Xeiirosd

7u'ff.247:l-4.

MacManu5,J.G.; M.D. Linnik, (1977)"Gene Ex

prcssion Induccd by Cerebral Ischemia; An

Apoptotic Perspectivc", j. Cereh B/oad F/ow

Melah. 17:815-832.

CIENCIA etgo sum, Vol. 9*1. morto-lunlo 3002

Ciencias de la Salud Humana

.Maiileux, P; K. Takazaka; C. lirncux; J. j.

Vanerltaeghen (1992). "Comparison of Ncu-

ral inositol 1,4,5-Trisphophaic .3-Kinase y

Receptor m RNA 13istributions in the Aduit

Rat Brain Using in Sita Hybridization His-

tochemistiy", Xeiimsníiice. 49: 577-590.

Martone, M. E.; M Zbang; V. M. Simpliciano;B.

G. Carragher; M. 11. Ellisman (1993).'Thrce-

Dimeiisional Visualizalion of the Smooth

Endoplasmic Reticuluni in Purkinjc Ccll

Dendrites", j. Xtmwd. 13:4636-4646.

Mattson,R M.;Q. Guo (1997). "CellantiMolecular

Neurohiology of Presenilins: A Role for

Endoplasmatic Reticulum in the

Pathogencsis of Alzheimer's Diseasc?", ¡.

Xiurmci Rrí. 50; 505-513.

McCiraxe, C.F.; AA'. Somlyo;M.P Blausiein (1980).

"Localization of Calcium in Presynaptic

Nerve Termináis: An Ultrastruccur.il and

Electrón Microprobe Anaiysis", }. CellRio!.

85228-241.

Mehmet, M. (2000). "Cuspases Finda NewPlace

to Hide", Xtítm. 403; 29-30.

Migncrv, G. A.;C. L. Ncwion;B.T. ArcherI1I;T.

C. Südhof (1990)."Structure and Exprcssion

of de Rat Inositol 1,4,5-Trisphosphatc

Receptor",/. BioL Chem.líA-. 12679-12685.

Millcr,S.\\i;R.!--. DaxisiPA.Trimmcr; WDParkcr

(1996). "Crcatiüii and Characterization of

Milochondrial DNA Deplcted CellLineswilli

"Neuronal likc" Projietlies", /. Xturochrm.

67:1897-1907,

Minn,A.j.; P. Veiez;S.L. schendcl; H. IJangtS.VC

Muchmorc,S-Wfesik;M, I"ill;C.B. Thompson

(1997), ••Bcl-X(L) Fomis an Ion Channel in

Synthctic Lipid Membranes", Mi/wr. 385:353-

357.

Nakagavva, Y.; H. Zhu;N. Morisliima; E. Li;J. Xu;

B. A. Yankncr;J. Yuan (2000). "Caspasc-!2

Mediaces Endoplasmic-Reliculum-Specific

Apoptosis and Cytotoxicit)' bt' Amyloid-P",

i\'fl/«re.403:98-103.

Ncwton, C. I-; G. A.T. C. Mignety; Südhof (1994).

"Co-cxprcssion in Vertebrare Tissues and

Ccll Lines of Múltiple Inositol 1,4,5-

Trispbosphate (InsPS) Receptors with Dis-

tinct Affiniiies for InsP3", /. BioL Chtm. 269:

28613-28619.

Paschen, W.; J. Douthcil (1999). "Disturbances

71

Ciencias de la Salud Humana

of tlic Fiinctioning of T-^ndoplasmatic

Roticulum: A Kcy Mcchiinism Uiidcrlying

Nciironal Ccll injury", J. Cf'tb H/ooti ¡-/ow

Mel,é. 19; 1-lH.

Pasclien, J. Doutlieil; C. Gissel; M- Trciman

(1996). "Dupktii)n of Nouronal

Endoplasmic Rciicuium Calcium Srores by

Tbíipsigargin: líffecr on Protcin Synilii'sis",

¡.Ncmvcbem.b': 1735-1743.

Pctcrscn, CCH.; M.J. licrriclge; M.P. liorgcsu;

D.l_ Bcnneti (1995). "Putativc Capacitarivc

Calcium Emry Channeis; H.\pression of

Drosophila TRP and Evidcncu for thc

Uxistcncc üf Vertébrate Homologcs",

í)/or/;fw/.31h41-44.

RoscnhIuthJ. (1962). "Subsiirfacc Cistcrnae and

thcir Relationsliip to the Ncuronal Plasma

Membrane", ]. CrUnio!. 13:405-421.

Samhroob, |.I') (1990). "The Involvement of

Calcium in Trimspori of Secretor)' Proieins

friim the Endopinsmatic Rcticulum", O//

61:197-199.

Sharp, 11. A.:F.C.Jr.; O. Blondcl;C. A.Shcppard;

C. Zhang; S. M. Snvder; |. T. Russel); 19. K.

bi«rte4ool«.0«né1k« r BvalacMn

dlwnMKl dt«OmMVVOMfttM

Lé oiadratera MI tfmrto '

Ryugo;C. A. Ross (1999). "Differcntíai CcUu-

lar Hsptessioi! of Isofonns of Inositol 1,4,5-

Trisphosphatc Receptorsin NeuronsandGlia

in Brain",/. Comp. iWnro/. 406:207-220.

Siicehan, J.P.; R.H. SLverdlow; S.W. Milict; R.C.

Davis;J.K. Parks;\VD. Parkcr;J.aTunlc (1997).

"Calcium Homeostasis and Reactive Oxv-

gen Species Production in Cells Trans-

formed b)' Mitochondria from Individuáis

wiih Sporadic Alzheimer's Disease", j.

Scnmsá. 17:4612-4622.

Siesio, K.B.; H. Hu;T. Kristián (1999). "l.s the Celi

Dcath Pathway Triggered by the Mitochon-

drion or the Hndoplasmic Rcticulum?", J,

Oreh ¡í/oriíi HoirMe/ah 19:19-26.

Spacck.J.; K.M. I-larris (1997). "Three-Dimen-

sional Oiy;anization of Smooih F.ndoplas-

mtc Reticulum in Hippocampal CAI Den-

drites and Dendritic Spines of the Imma-

lurc and Maiurc Raí", j. .W/rroíd. 17:190-203.

Tcrasaki, M.; N. T. Slaicr; A. Fein; A. Schmidck;T

S. Rcese (1994). "Continuo.s Network of

Hndüplasmic Rcticulum in Ccrcbellar

Purkinjc Neurons", /'mr. .\W/. Artid.Sci.US-\.

91:7510-7514.

Thornbcrrv, N.A.; M l.azcbnik (19K8)."Caspases:

l'lnemiesWithin", .VcrV/A* 281:1312-1316.

Waring,R;J. Heaver (1996). '•Cyck>sporin A Rcs-

cues Thymocyies from Apoptusis Induced

bv Verv l,t>w Concentrationa tif

Thapsigargin; llffectson Ablochontirial Func-

titm", ExpOZ/Rcí. 227:204-276.

VX'cideman, K. lAiliga; ü. Díirrwiuig;C. Czech;

O. Uvin; C.L. Maater; K. Beyreuther (1997).

"Formation of Stablc Comialcxcs Between

Two Alzheimer's Diseasc Gene Products:

Prescnilin-2 and ^Amvloid Precursor Pro-

tein", A'a/nr? A/nZ. 3:328-332.

Van, R; M.J.15icnkt)uski;.\l. li. ShucluH.MiaotM.

C Tory;A.M.PaiJeytJ. R.Brashler,N.C.Siraunan;

W;R. Maüiews; A. E. Buhl; D. B. Cárter; A. G.

Toma5Sclli;l- A.Parodi,R. 1- Heinriksom.M.E.

Gumev (2000). "Membrane-Anchored .-\spar-

tyi Protcase with Alzheimer's Discase

Secretasc ActiCiy", 402:533-537.

Vanker B. A. (1996). "Mcchanisms of Ncuronal

Dcgcneratíonin Alzheimer's Disease",.Vt//n)n.

16:921-932.

Paisajes embriológicosy genes

Pedso Miramontes

La diversidad de ias formas vegetalesElena Alvarez Buylla

Los genes homeóticos y el desarrollo de iamosca de la fruta

Mario Zurtta

La homeosis y la macroevoiuciónFrancisco Versara Silva

La cuadratura del círculo yotros problemas de geometríaLaura Elena Morales

Cómo escribir una tesis

Zenón Can<} Santana

suscripciones VENTAR INUMEROSANTERIORES

Revista oe difusión • Facultad de Ciencias unamiCubículos 31S, 320 y 321. Departamento de Física, Facultad de Ciencias, unui.Ciudad Unlversllarla, 04510 México, Distrito Federal. Teléfono: SS 22 49 39

vmw.éjournal.unam.mx/Correo electrónico: revcietip.fclencías.uiiam.mx

72 MariInez r Dent | La controversia oe lA MueRte celular...