Vías de señalización dependientes de SR-BI

El comienzo de la señal por la unión a SR-BI requiere varios mecanismos:

- El dominio C-terminal de interacción de SR-BI con PDZ (postsynaptic density protein) (incluyendo K509), que media la interacción directa con la proteína adaptadora PDZK1 (PDZ postsynaptic density protein (PSD-95)/Drosophila dics- large (dlg)/tight-junction protein ZO1) (ver figura 11) (Saddar et al. 2010).

- El dominio transmembrana C-terminal (CTTM) de SR-BI, que es requerido para la

señalización. CTTM une colesterol celular y es importante en la señalización desencadenada gracias a este receptor (Saddar et al. 2010).

Figura 11. Esquema de la membrana celular y una caveola en la que se representa la ubicación de SR-BI, se distinguen los dominios transmembrana, las dos colas citoplásmicas y el bucle extracelular. Abreviaturas: HDL: lipoproteína de alta densidad, ApoA-1: apoliproteína A 1, SR-

BI: receptor scavenger clase B tipo I, PDZK: PDZ postsynaptic density protein (PSD-95)/Drosophila

dics-large (dlg)/tight-junction protein ZO1, N: dominio amino terminal, C: domino carboxilo

terminal. Adaptado de (Al-Jarallah & Trigatti 2010).

3.3.1.1.1. Mediador de la captación de lípidos

Entre los diversos lípidos bioactivos que transporta HDL se encuentra el S1P (precursor de la esfingosina) (Rodriguez et al. 2009, Sattler & Levkau 2009). SR-BI podría mediar la transferencia de HDL asociada a S1P a través de la membrana, permitiendo el acceso de S1P a través de su receptor a una proteína G, iniciaría una cascada de señalización. Los receptores de S1P se han asociado con receptores de factores de crecimiento, esto aumenta la probabilidad de que SR-BI esté, además, asociado directa o indirectamente vía proteínas de adaptación, con uno o varios receptores de S1P participando en el engranaje de la cascada de señalización (ver figura 12) (Al-Jarallah & Trigatti 2010).

Figura 12. Esquema en el que se representa a SR-BI como mediador de la captación de lípidos en la membrana celular. Abreviaturas: HDL: lipoproteína de alta densidad, SR-BI:

receptor scavenger clase B tipo I, PDZK: PDZ postsynaptic density protein (PSD-95)/Drosophila dics-

large (dlg)/tight-junction protein ZO1, N: dominio amino terminal, C: domino carboxilo terminal.,

S1P: precursor de esfingosina, S1PR: receptor de S1P, Gi: proteína G inhibidora. Adaptado de (Al-

Jarallah & Trigatti2010).

3.3.1.1.2. Regulador del colesterol de la membrana plasmática El colesterol de las caveolas depende de rutas que están reguladas por la actividad de un complejo fosfatasa de alto peso molecular. Este complejo fosfatasa PPA2A/HePTP tiene una doble actividad serina/treonina y tirosina fosfatasa. El ensamblaje y la activación de este complejo depende del colesterol de las caveolas y la extracción del colesterol de dichas caveolas inhibe la formación de dicho complejo. Esto disminuye la desfosforilación de las proteínas quinasa dianas como ERK1/2, prolongándose así la activación de las rutas en las que están implicadas estas quinasas (Harada et al. 2003). Se sabe que ERK1/2 es diana de activación de SR-BI (Mineo et al. 2003, Baranova et al. 2005, Zhang et al. 2007, Osada et al. 2009). De este modo, el que HDL y SR-BI medien las alteraciones en la distribución/contenido del colesterol de la membrana plasmática podría deberse, en parte, a la activación de ERK1/2 por acción de SR-BI (ver figura 13) (Al-Jarallah & Trigatti 2010).

1.1.1.1.1. Procesos de señalización e interacción con proteínas La proteína PDZK1 (también llamada CLAMP) es una proteína del citosol de 70 kDa que se une al dominio C-terminal de SR-BI (ver figura 11) y, en hepatocitos, se ha visto que esta unión es importante para la estabilidad de SR-BI (Ikemoto et al. 2000). Además, en células endoteliales se ha comprobado que es importante en la cascada de señalización que surge a partir de SR-BI (Kimura et al. 2006, Yesilaltay et al. 2006). PDZK1 contiene cuatro dominios PDZ, el domino N-terminal de PDZ es el que interacciona con el extremo C-terminal de SR-BI (Ikemoto et al. 2000, Silver et al. 2002). Esta proteína, en humanos, se expresa mayoritariamente en las glándulas adrenales y en los ovarios y testículos; sin embargo, en ratón la expresión de PDZK1 en estos tejidos es mínima, expresándose en mayor cantidad en el hígado, riñón y los intestinos (Acton et al. 1996, Ikemoto et al. 2000, Kocher et al. 2003, Yesilaltay et al. 2006, Komori et al. 2008).

Figura 13. Esquema en el que se representa a SR-BI como regulador del colesterol de la membrana celular. Abreviaturas: HDL: lipoproteína de alta densidad, SR-BI: receptor scavenger

clase B tipo I, PDZK: PDZ postsynaptic density protein (PSD-95)/Drosophila dics-large (dlg)/tight-

junction protein ZO1, N: dominio amino terminal, C: domino carboxilo terminal, PPA2A/HePTP:

complejo fosfatasa, ERK: quinasas regulada extracelularmente,MEK: quinasa MAPK/ERK. Adaptado

de (Al-Jarallah & Trigatti 2010).

Estudios realizados en endotelio de aorta bovina han revelado que la familia de las quinasas SRC participa en procesos de señalización que son activados por HDL-SR-BI (Zhu

et al. 2008). Además, experimentos de coinmunoprecipitación revelan que c-SRC interacciona con SR-BI. Aunque la activación de c-SRC y de la señalización es dependiente de PDZK-1, la interacción entre c-SRC y SR-BI no es dependiente de PDZK1. Estos hallazgos sugieren que PDZK-1 modifica la localización o la función de las quinasas que son requeridas para la fosforilación de c-SRC que es inducida por HDL-SR-BI y, o bien es otra molécula adaptadora la que media la unión de c-SRC a SR-BI, o es una interacción proteína-proteína directa entre c-SRC y el receptor (Saddar et al. 2010). La activación de SRC conlleva la activación de la PI3K, y ésta induce la activación de las rutas de MAPK y Akt (ver figura 14) (Saddar et al. 2010).

La interacción de HDL con SR-BI y la consecuente activación de moléculas de señalización ha sido demostrada en muchas de las acciones ateroprotectoras de HDL, como por ejemplo, la activación de la óxido nítrico sintasa endotelial (Li et al. 2002, Seetharam et al. 2006), la regulación de la migración endotelial de células (Seetharam et al. 2006) y la inhibición de moléculas de adhesión (Kimura et al. 2006, Mineo & Shaul 2007, Okajima et al. 2009).

Estudios realizados en células de ovario de hámster evidencian que la actividad selectiva de SR-BI está regulada por las vías de señalización de la proteína quinasa C (PKC) y por PI3K. La activación de PKC por un lado, y la inhibición de PI3K por el otro, aumentan la eficiencia de la mediación de SR-BI en la captación selectiva de lípidos, mientras que, la inhibición de PKC y la activación de PI3K disminuye dicha eficiencia (Zhang et al. 2007).

Figura 14. Esquema en el que se representa a SR-BI interaccionando con moléculas de señalización en la membrana celular. Abreviaturas: HDL: lipoproteína de alta densidad, SR-BI:

receptor scavenger clase B tipo I, PDZK: PDZ postsynaptic density protein (PSD-95)/Drosophila dics-

large (dlg)/tight-junction protein ZO1, N: dominio amino terminal, C: domino carboxilo terminal,

ERK: quinasas regulada extracelularmente, PI3K: fosfatidilinositol-3 quinasa, eNOS: óxido nítrico sintasa endotelial, AKT: proteína quinasa B. Adaptado de (Al-Jarallah & Trigatti 2010).