Resumen de Estudio de la exocitosis mediante deteccion electroquimica y tecnica de "patch-clamp" en celulas cebadas

Rafael Fernández Chacón

• La exocitosis es un mecanismo que las celulas utilizan para liberar al medio extracelular macromoleculas no permeables a traves de la membrana plasmatica. Para estudiar las ultimas etapas de este proceso hemos desarrollado un nuevo abordaje electrofisiologico que utiliza la tecnica de "patch-clamp" para monitorizar la fusion de vesiculas secretoras individuales en combinacion con la deteccion electroquimica de productos de secrecion utilizando microelectrodos de fibra de carbono en celulas cebadas aisladas. Se han estudiado los cambios de superficie de la membrana celular durante la exocitosis simultaneamente con la deteccion de los productos secretados, determinando que la sustancia detectada es la serotonina, y definiendo las caracteristicas de la liberacion cuantica de serotonina desde una sola vesicula de secrecion. Estudiando el flujo de sustancias a traves del poro de fusion, un canal acuoso que conecta el interior de la vesicula con el medio extracelular durante la exocitosis, hemos observado que la liberacion del contenido vesicular esta controlada por la apertura y cierre de este poro, y se produce liberacion del contenido durante las fusiones reversibles de las vesiculas de secrecion con la membrana celular. El material almacenado dentro de la vesicula lo constituye un contingente mayoritario de moleculas atrapadas en una matriz de proteoglicano osmoticamente inactivo, y un contingente minoritario de moleculas en libre disolucion. La matriz de proteoglicano dosifica la cantidad liberada durante las fusiones reversibles. Este es un nuevo mecanismo de exocitosis que impide la mezcla de las proteinas de la membrana vesicular y la membrana celular, es mas economico para la celula y explica aspectos de la transmision sinaptica que han sido objeto de debate durante las dos ultimas decadas. Tambien hemos observado que la expansion del poro de fusion se modula por los niveles de calcio intracelular, lo que supone un nuevo punt