CONEXINAS

Connexin- and Pannexin-Based Channels in Normal Skeletal
Muscles and Their Possible Role in Muscle Atrophy

Las células precursoras de los músculos esqueléticos expresan conexinas 39, 43 y 45 y panexina1. En estas células, la mayoría de las conexinas forman dos tipos de canales de membrana, canales gapjunction y hemicanales, mientras que las formas pannexin1 sólo hemichannels. Todos estoscanales son vías de baja resistencia permeables a los iones y pequeñas moléculas que coordinan eventos de desarrollo. Durante las últimas etapas de la diferenciación del músculo esquelético, las miofibras se convierten inervados y dejan de expresar conexinas, pero todavía expresan hemicanales de panexina 1 que son vías potenciales para la liberación de ATP requerido para la potenciación de larespuesta de contracción. Músculos adultos heridos sufren regeneración y las conexinas son reexpresadas y forma canales de membrana. In vivo, la reexpresión de conexinas se produce en células indiferenciadas que forman nuevas fibras musculares, lo que favorece el proceso de cicatrización del músculo lesionado. Sin embargo, las miofibras diferenciadas mantenidas en cultivo durante 48 h o tratadas concitoquinas proinflamatorias por menos de 3 h también reexpresaron conexinas y sólo formaron hemicanales funcionales en la superficie celular. Proponemos que la apertura de estos hemicanales contribuye a los cambios drásticos en los gradientes electroquímicos, incluyendo la reducción del potencial de membrana, el aumento de la concentración intracelular de Ca2+ libre y la liberación de diversosmetabolitos (por ejemplo, NAD+ y ATP) al medio extracelular, que contribuyen a múltiples alteraciones metabólicas y fisiológicas que caracterizan a músculos sometidos a atrofia en varias enfermedades humanas adquiridas y genéticas. En consecuencia, la inhibición de hemicanales de conexinas expresadas por los músculos esqueléticos lesionados o denervados podría reducir o prevenir cambios perjudicialesprovocadas por las condiciones que promueven la atrofia muscular.

Canales de Panexinas y Conexinas

Conexinas (CXs) y pannexins (Panxs) constituyen dos familias de proteínas integrales de membrana que, en los mamíferos, se componen de alrededor de 20 y 3 miembros, respectivamente. En la mayoría de las células estudiadas hasta ahora, el patrón de expresión Cx varía según la especie, tipo decélula y el estado fisiológico (Gorbe et al 2005;.. Račkauskas et al 2010;. Bedner et al 2011). Del mismo modo, Panxs se expresan en muchos tipos de células diferentes, pero Panx2 se ha detectado preferentemente en el sistema nervioso de los animales vertebrados (Bruzzone et al 2003;.. Li et al 2011;. Ray et al 2006).

Dado que varios investigadores han sido incapaces de encontrar pruebas de unionesgap formadas por Panxs, se propuso recientemente que Panxs sólo forman hemichannels (HCs), por lo que se recomendó a llamarlos canales Panx (Sosinsky et al 2011.). Sin embargo, los Panx gap junction channels (GJCs) se han observado en los sistemas de expresión exógenos, incluyendo oocitos de Xenopus y células de mamífero, así como en sistemas de expresión endógenos tales como osteoblastos(Baranova et al 2004;. Pluma ~ cañuela et al 2007;. Así ¨ hl y Willecke 2004), lo que sugiere que se necesitan más esfuerzos para encontrar GJCs hechos de Panxs. A pesar de esta discrepancia, está claro que CXS y Panxs presentan 4 dominios transmembrana, 1 citoplásmatico y 2 loop extracelulares, y el-NH2 y
-COOH terminal se encuentran en el lado citoplásmico de la membrana celular. Tanto Cxs y Panxspueden formar los HCs, y solo las Cxs pueden formar GJCs (Bruzzone y Dermietzel 2006;. Ishikawa et al 2011; Solan y Lampe 2009); HCs también son llamados conexones o panexones, si están compuestos de conexinas o pannexins, respectivamente. HCs se componen de seis subunidades (a excepción de Panx2 HC, que forman octámeros [Ambrosi et al. 2010]), y si están constituidos por los mismos o diferentes...