Greece

Estudis recents com el de Ke Liu i col·laboradors (K. Liu et al., 2005) mostren evidències que la fitoesfingosina (PHS) o esfingolípids de cadena llarga (LCB), podria ser la molècula senyalitzadora que activés la proteïna Pkh1.

Els esfingolípids de cadena llarga (LCB) són els esfingolípids més ben caracteritzats responsables de la senyalització de molècules en resposta a un estrès tèrmic en llevat, mentre que en mamífers és la ceramida la que senyalitza a la cèl·lules i les indueix a un procés apoptòtic en cas de temperatures extremes (Jenkins, 2003). La

50

generació de senyals d’esfingolípids és una de les semblances en resposta a un xoc tèrmic, entre llevats i mamífers. Una de les funcions més importants, en llevats, durant la resposta a un xoc tèrmic és la d’induir l’expressió dels factors de transcripció, Hsf1 i Msn2/4, els quals eviten l’acumulació de proteïnes mal plegades i la formació d’agregats proteics, fet que es veu alterat en els mutants lcb1-100 (Riezman, 2004).

Aquesta relació entre LCB i la via Pkh que ja observava Ke Liu, s’ha pogut demostrar per altres autors com Dickson (Robert C Dickson et al., 2006), el qual demostra com mutants pkh1/2 mostren defectes en la producció de proteïnes de resposta a un xoc tèrmic, però no tant greus com en un mutant lcb, indicant així que els LCB podrien estar regulant l’activitat de Pkh1/2. A més també s’ha demostrat que mutants ypk1/2 sintetitzen ràpidament les proteïnes de resposta a estrès tèrmic immediatament després de rebre el xoc tèrmic, però que a mesura que es prolonga aquest estrès tèrmic, les cèl·lules ypk1/2 són deficients en regular la síntesis dels factors de transcripció de resposta a un xoc tèrmic, Hsf1 i Msn2/4. Aquest fet indicaria que els LCB podrien regular l’activitat de la via Pkh-Ypk a dos nivells, actuant directament sobre Pkh1/2 i/o Ypk1/2 (Robert C Dickson et al., 2006).

A part de la rellevància que s’ha vist que tenen els esfingolípids en la resposta a estrès via Pkh-Ypk, també es coneix la importància del seu paper en la remodelació de citoesquelet d’actina (endositosis) i el manteniment de la paret cel·lular (Robert C Dickson et al., 2006). Tal com s’ha explicat anteriorment, Pkc1, substrat de Pkh1/2, es troba implicat en la remodelació del citoesquelet d’actina (Delley & Hall, 1999) i en l’activació de la via de la CWI (D E Levin & Bartlett-Heubusch, 1992). A partir d’un mutant lcb1-100 es va observar que en les cèl·lules lcb1-100, a una temperatura òptima de creixement, els filaments d’actina es troben perfectament polaritzats, a diferència de les mateixes cèl·lules creixent a 37 ºC que no mostraven polarització.

Aquest fenotip es veia rescatat al afegit LCB al medi o bé addicionant còpies múltiples del gen PKC1 i PKH1 o PKH2 en les cèl·lules lcb1-100 (S Friant et al., 2001; Robert C Dickson et al., 2006).

51

Aquests fets donen suport a l’idea que els esfingolípids de cadena llarga, ja sigui PHS o DHS, juguen un paper en el manteniment de la integritat de la paret cel·lular i que ho fan, almenys en part, a partit de la regulació de la cascada de Pkh-Pkc1-MAPKs (Robert C Dickson et al., 2006).

A part també s’ha vist com els LCB modulen l’endocitosi, la qual bé regulada pels patches d’actina via Pkh-Pkc1, com hem comentat anteriorment (Engqvist- Goldstein & Drubin, 2003). Aquest fet ha relacionat la via Pkh amb els eisosomes, els quals consisteixen en patches que contenen proteïnes de membrana agrupades i que són funcionalment equivalents els dominis lípid raft de les cèl·lules de mamífer (Malínská et al., 2003; Malinska et al., 2004; Opekarová et al., 2005; Grossmann et al., 2006). La funció d’aquests eisosomes no és encara del tot clara, però podrien proporcionar una zona per a la regulació eficient de diferents proteïnes de la membrana plasmàtica distribuïdes en diferents classes i en diferents grups, les quals podrien ser reclutades en un entorn lipídic/proteic especialitzat i ser endocitades per separat.

Els principals components que formen els eisosomes són les subunitats proteiques Pil1 i Lsp1, les quals van ser inicialment caracteritzades com a modificadors de la senyalització de Pkh (X. Zhang et al., 2004). Evidències genètiques suggereixen que els components majoritaris dels eisosomes, Pil1 i Lsp1, són fosforilats per Pkh in vitro i que regulen negativament Pkh (X. Zhang et al., 2004). A més diversos autors han trobat Pkh1 i Pkh2 associades als eisosomes (Ho et al., 2002; Krogan et al., 2006; Walther et al., 2007), Pkh1 s’ha trobat colocalitzat amb els eisosomes (Roelants et al., 2002) i ambdós tenen un paper en l’endocitosi (S Friant et al., 2001; deHart et al., 2002; Walther et al., 2006).

Autors com Walther (Walther et al., 2007) suggereixen que les cinases Pkh regulen aspectes de l’organització i assemblatge dels eisosomes i que formen part d’un mecanisme homeostàsic, el qual ajusta el conjunt d’eisosomes d’acord amb els nivells d’esfingolípids, proporcionant una retroalimentació negativa per tal d’establir una abundància d’eisosomes adequada. També s’ha observat que la regulació d’aquests eisosomes vindria donada per la via LCB-Pkh1/2-Ypk1/2 (Luo et al., 2008).

52

Cal puntualitzar però, que la identitat de l’esfingolípid reposable de la regulació

in vivo de Pkh, tant pel que fa al manteniment com a la remodelació de la paret cel·lular, és encara polèmica, ja que estudis més recents (Roelants et al., 2010) han observat in vivo que l’habilitat de Pkh1/2 per activar Ypk1/2 no es veu modificada per l’addició de PHS. En canvi semblaria que si que la poden modificar esfingolípids complexos com MIPC, els quals podrien ser els activadors d’aquesta via Pkh-Ypk.