Regulación de la Calcio ATPasa de membrana plasmática por el citoesqueleto de actina

Abstract

Las asociaciones entre los componentes de la membrana plasmática y el citoesqueleto cortical son consideradas ya no sólo de naturaleza estructural y mecánica sino que hoy en día son reconocidas como interacciones dinámicas que modulan una plétora de respuestas celulares. Los filamentos de actina se reorganizan ante la aparición de diversos estímulos, entre los que se destaca el aumento de Ca2+ citosólico, que participa en la motilidad celular y la adherencia, la fagocitosis, la citoquinesis y la secreción. La dinámica de la actina participa en la regulación del transporte iónico a través de las membranas donde no sólo juega un papel clave en la entrega y la estabilización de los canales y transportadores de la membrana plasmática, sino también en la regulación de su actividad. Hemos descrito recientemente la interacción funcional entre la actina y la membrana plasmática Ca2+-ATPasa (PMCA), lo que representa un nuevo mecanismo regulador de la bomba al tiempo que presenta un nuevo camino por el que participa el citoesqueleto de actina cortical en la regulación de la homeostasis del Ca2+ citosólico. En este trabajo de revisión, resumimos el conocimiento actual de la interacción entre el citoesqueleto cortical y la PMCA y discutimos los mecanismos posibles que explican la modulación de la bomba de calcio.

Associations between the cortical cytoskeleton and the components of the plasma membrane are no longer considered to be merely of structural and mechanical nature but are nowadays recognized as dynamic interactions that modulate a plethora of cellular responses. Reorganization of actin filaments upon diverse stimuli –among which is the rise in cytosolic Ca2+– is involved in cell motility and adhesion, phagocytosis, cytokinesis, and secretion. Actin dynamics also participates in the regulation of ion transport across the membranes where it not only plays a key role in the delivery and stabilization of channels and transporters in the plasma membrane but also in the regulation of their activity. The recently described functional interaction between actin and the Plasma Membrane Ca2+-ATPase (PMCA) represents a novel regulatory mechanism of the pump at the time that unveils a new pathway by which the cortical actin cytoskeleton participates in the regulation of cytosolic Ca2+ homeostasis. In this review, we summarize the current knowledge on the interaction between the cortical actin cytoskeleton and the PMCA and discuss the possible mechanisms that may explain the pump’s modulation.