La imagen de septiembre del calendario IDiBE 2022, ha sido obtenida mediante la técnica de microscopia de fluorescencia confocal con el microscopio LSM900 con Airyscan 2, ZEISS. Esta imagen fue tomada por Regla María Medina, investigadora posdoctoral que trabaja en la Unidad de Investigación Básica en Diabetes (UNIBAD), bajo la dirección del profesor Ángel Nadal Navajas. Regla María, titulada en Bioquímica con un doctorado en Biología molecular y Celular por Universidad Miguel Hernández, nos acerca todo el trabajo de investigación que hay detrás de la fotografía del mes.
La imagen confocal corresponde con células INS-1E tratadas con estradiol a una concentración de 10nM durante 24 horas, tras las cuales se observó la formación de heterodímeros de los receptores de estrógenos ERa y ERb mediante el kit de detección de proximidad de ligandos (PLA), con el cual se obtiene la imagen de células en las cuales los núcleos son marcados con DAPI (azul) y los heterodímeros se distinguen por la formación de punteado en rojo en las células dada la proximidad de ambas proteínas en la célula al interactuar de forma variable ante la presencia de diferentes compuestos estrogénicos. Este trabajo forma parte del proyecto: Relación que existe entre ERa, ERb y GPER en la célula beta pancreática y su papel en la regulación de canales de potasio y la apoptosis inducida por estrógenos ambientales, a cargo del Dr. Ángel Nadal y que ha sido aprobado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología.
La diabetes mellitus se manifiesta por una hiperglucemia crónica como consecuencia de una alteración de la secreción de insulina. Los tipos más predominantes de diabetes mellitus son la diabetes tipo I, que se caracteriza por la destrucción de las células beta pancreáticas, normalmente después de un ataque autoinmune; y la diabetes tipo 2, en la que se produce una pérdida progresiva de la secreción suficiente de insulina por parte de las células beta-pancreaticas, a menudo en un contexto de resistencia a la insulina. En ambos tipos de diabetes, los factores ambientales y los antecedentes genéticos desempeñan un papel fundamental. Los disruptores endocrinos son contaminantes ambientales presentes en nuestra vida diaria, como por ejemplo el Bisphenol A (BPA). Estos disruptores están presentes productos químicos y tienen efectos importantes a bajas dosis imitando la acción de las hormonas a través de vías moleculares que implican a los receptores nucleares.
En el caso del BPA constituye un factor de riesgo que promueve diabetes tipo 2 y otros desordenes metabólicos. Resultados de otros trabajos realizados en nuestro laboratorio corroboran esta afirmación. Hemos encontrado incluso que a bajas dosis (100pM -1nM) incrementa la muerte celular por apoptosis en las células β, las cuales son las responsables de la secreción de insulina. Sin embargo, en el caso del estradiol, hormona natural activa sobre receptores de estrógenos, tiene un efecto opuesto en la supervivencia celular y la activación de vías de apoptosis.
De ahí que nuestro objetivo fundamental sea revelar los mecanismos usados por BPA y por el Estradiol para promover efectos opuestos en la apoptosis mediada por estrógenos; teniendo en cuenta además que ambos receptores de estrógenos, Erα y Erβ, ejercen sus acciones a través de vías nucleares y extranucleares e involucrando otras proteínas como GPR30. En cuanto a los receptores estrogénicos, la dimerización se considera un requisito indispensable para la señalización extranuclear, de manera que su papel debe ser estudiado en mayor profundidad. Es por ello que nuestro grupo se encuentra revisando este tema, ya que podría ser de gran ayuda para entender las diferencias entre BPA y E2 en el efecto sobre la apoptosis que promueven ambos compuestos.
La imagen ha sido incluida en la publicación “G protein-coupled estrogen receptor activation by bisphenol-A disrupts the protection from apoptosis conferred by the estrogen receptors ERα and ERβ in pancreatic beta cells” en la revista Enviromental International con DOI: 10.1016/j.envint.2022.107250. Epub 2022 Apr 19.
