Sinalização Celular

Revisão
Sinalização do cálcio em células vermelhas do sangue em lagartos

Piero Bagnaresi a, Miguel T. Rodrigues b, Célia RS Garcia a

a Departamento de Fisiologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil
b Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil

Resumo

O cálcio iônico é um segundo mensageiroubíquo, presente em todas as células eucarióticas. Ele modula um grande número de eventos celulares, como a divisão e diferenciação celular, a fertilização, o volume celular, a decodificação de estímulos externos. Para processar esta variedade de informações, as células exibem um número de reservas de cálcio, que são capazes de mobilização para fins de sinalização. Aqui fazemos uma revisão dasinalização de cálcio em células vermelhas do sangue de lagartos, um modelo interessante que tem recebido crescente notoriedade recentemente. Estas células possuem uma maquinaria complexa para a regulação do cálcio, e apresentam respostas aos agonistas de cálcio extracelular. Curiosamente, os padrões de gerenciamento e resposta de cálcio são divergentes em diferentes famílias de lagartos o que reforça osdados morfológicos para a sua classificação filogenética, e sugerem a radiação de diferentes modelos de sinalização de cálcio na evolução dos lagartos.

Palavras-chave: homeostase do Ca2+; glóbulos vermelhos; Lagartos; receptores IP3; receptores Rianodina; Purinoceptores; mensageiros intracelulares.

Conteúdo

1. Mecanismos de gerenciamento de cálcio nas hemácias de lagartos
2. Reservas deprótons
3. Participação da mitocôndria na homeostase do cálcio em hemácias de lagartos
4. Purinoceptores: percebendo mensagens extracelulares
5. Segundos mensageiros na sinalização do cálcio nas RBC
Agradecimentos
Referências

Compreender o mecanismo básico de homeostase do Ca2+ e o papel das diferentes organelas, em repouso e durante a estimulação de células, é um pré-requisito para compreendera modulação de uma grande variedade de eventos fisiológicos que requerem mudanças de concentração no Ca2+ intracelular. Nesta revisão, vamos lidar principalmente com o mecanismo de gerenciamento de Ca2+ nas células vermelhas do sangue (RBC) dos lagartos, um sistema modelo interessante que tem recebido muita atenção nos últimos anos pelos fisiologistas comparativos.
Antes de entrar em umadescrição detalhada da homeostase do Ca2+ nas hemácias de lagarto, resumimos alguns conceitos gerais, principalmente derivados do trabalho em células de mamíferos. Por necessidade deste sumário, é incompleta, e o leitor interessado pode consultar as numerosas opiniões recentes, publicadas sobre o tema (Rizzuto e Pozzan, 2006).
Todas as células eucarióticas apresentam vários mecanismos para controlar eoperar o cálcio, mantendo uma diferença importante entre as concentrações de cálcio extra e intracelular (Fig. 1). As concentrações diferem em mais de quatro ordens de magnitude, ou seja, em torno de 10-7 M/10-8 M no citosol e 10-3 M/10-2 M no meio extracelular. Tem sido sugerido que desde muito cedo durante a evolução mecanismos celulares foram desenvolvidos para manter o Ca2+ citosólico emconcentrações mais baixas do que no meio extracelular, porque o Ca2+ tem a tendência a formar precipitados insolúveis com o fosfato, que é muito abundante no citosol. De fato, o outro cátion bivalente mais abundante, Mg2+, não é regulado em níveis muito diferentes dentro e fora da célula (1 µM), possivelmente porque não forma complexos insolúveis com o fosfato na faixa de concentração fisiológica.
A fimde manter o gradiente de Ca2+ através da membrana plasmática, as células desenvolveram vários mecanismos para expulsar Ca2+ do citosol, como as ATPases de Ca2+ da membrana plasmática (PMCA), que ativamente bombeiam Ca2+ para fora através da membrana plasmática às custas da hidrólise de ATP e as bombas de Na+/Ca2+ (e de Na+/K+), que trocam Ca2+ às custas dos gradientes de íons monovalentes...