Estudio de la función de Annexina A6 en el hígado

Annexina A6 (AnxA6) es una proteina de union a fosfolipidos de membrana de forma dependiente de calcio. Esta implicada en multiples procesos celulares como la homeostasis de colesterol y el trafico intracelular. Partiendo de que AnxA6 es una de las proteinas mas abundantes en el higado, representando el 0.25% del total, el principal objetivo de esta tesis fue el estudio del papel de AnxA6 en este organo a partir de ratones genoanulados para la proteina (AnxA6-/-). Teniendo en cuenta la fisiologia y arquitectura comparable a los ratones WT de los higados en ausencia de AnxA6, se procedio al estudio de AnxA6 durante el proceso de regeneracion hepatica tras la realizacion de una hepatectomia parcial (HP) de 2/3. Sorprendentemente, el 80% los ratones AnxA6-/- no sobrevivian mas alla de las 72 horas post-HP. La regeneracion hepatica consiste en la activacion de los hepatocitos por diversas citoquinas y factores de crecimiento que permiten la proliferacion de las celulas hepaticas tras un dano hepatico o una reseccion, como es el caso. En paralelo, el higado y, el organismo en general, sufren una serie de adaptaciones metabolicas para mantener la homeostasis energetica. El estudio del proceso de regeneracion hepatica demostro una menor expresion de las citoquinas TNF? e IL-6, encargadas de activar la transcripcion de centenares de genes que podia estar compensada por una mayor activacion del factor de crecimiento epidermico (EGF). Ademas, se observo cierto retraso en la acumulacion de lipidos en el higado, necesarios para hacer frente a la elevada demanda energetica derivada de la intensa proliferacion. Tras la HP, los ratones experimentan una hipoglucemia muy elevada fruto de la reseccion del 60% de la masa hepatica, con lo que se reducen los almacenes de glucogeno y los hepatocitos con capacidad gluconeogenica. A diferencia de los ratones WT, los AnxA6-/- tenian una drastica y rapida caida de los niveles de glucosa en sangre que no retornaban a valores normales, sugiriendo un coma hipoglucemico como causa de la baja supervivencia. Ademas, el analisis de la glucosa en sangre en los ratones AnxA6-/-, hizo evidente que en ausencia de AnxA6, y ante un estres metabolico, los ratones eran incapaces de mantener la homeostasis de glucosa. Mediante el ayuno de los ratones AnxA6-/-, se determino que el problema en la homeostasis de glucosa no era debido ni a una senalizacion defectuosa por parte de las hormonas insulina y glucagon, ni por una disfuncion en el almacen y degradacion de glucogeno. Estos resultados centraban a la gluconeogenesis (GNG) como la causa que provoca la hipoglucemia. La GNG es el proceso mediante el cual se produce glucosa a partir de sustratos no glucidicos como lactato, aminoacidos y glicerol. Asi, se descarto un problema en la expresion de las enzimas clave de la GN; glucosa-6-fosfatasa, fosfoenolpiruvato carboxiquinasa y fructosa-1,6-bisfosfatasa. En cambio, se observo una inhibicion en la produccion de glucosa a partir de alanina tanto in vivo en ratones hipoglucemicos como en hepatocitos aislados. La alanina es el principal sustrato de la GNG tanto en condiciones de ayuno como durante la regeneracion hepatica. Esta inhibicion se determino debida a una deficiencia en la captacion de alanina, tal como se observo en hepatocitos aislados. El transportador de aminoacidos SNAT2, uno de los principales transportadores de alanina, entre otros aminoacidos neutros, se ha descrito esencial durante la regeneracion hepatica y el ayuno. En estas situaciones se sobreexpresa el transportador y se transloca a la membrana plasmatica de los hepatocitos. Tras el ayuno, los hepatocitos deficientes en AnxA6 no presentan niveles de SNAT2 en la membrana sinusoidal indicando un impedimento en el trafico del transportador. Por ultimo, se ha determinado mediante la tecnica de pull down la interaccion entre AnxA6 y SNAT2. De manera que se propone un mecanismo mediante el cual AnxA6 interacciona con SNAT2 dirigiendolo a la membrana plasmatica. Con estos resultados, hemos determinado la implicacion por primera vez de AnxA6 en el metabolismo de la glucosa a traves de alanina. Asi, sugerimos que en ausencia de AnxA6, el transportador SNAT2 no se transloca a la membrana plasmatica, quedando retenido en algun compartimento celular. De esta forma, se inhibe la GNG a partir de alanina impidiendo la produccion de glucosa y provocando una situacion de hipoglucemia, que en el caso de la HP podria llevar a la muerte del animal.