Este documento estudia el efecto de la infección por Leishmania amazonensis sobre los canales iónicos rectificadores de entrada de potasio (Kir) en macrófagos. Los resultados muestran un aumento en la conductancia total de Kir sin cambios en la cinética. También se observa un aumento progresivo en las constantes de tiempo de decaimiento de la corriente con periodos más largos de infección, lo que sugiere una inactivación más lenta. La discusión plantea que la infección puede inducir un aumento en el número de canales Kir

1. EFECTOS DE Leishmania amazonensis SOBRE LOS CANALES
IÓNICOS RECTIFICADORES DE ENTRADA, EN MACRÓFAGOS
DE LA LÍNEA CELULAR J774.1
MARIELA DEL S. MARÍN C.
Director:
Ramón Fayad. Ph.D
Codirectores:
Herman Moreno. M.D
Marcela Camacho. M.D Ph.D
Laboratorio de Biofísica- Centro Internacional de Física
Apoyado por Colciencias- The Wellcome Trust

2. PROBLEMA
Estudiar el efecto que la infección por
L. amazonensis ejerce sobre los canales iónicos
rectificadores de entrada de potasio -Kir- en
macrófagos de ratón (J774.1).

3. OBJETIVOS
• Obtener una interpretación fenomenológica de
los registros de las corrientes de entrada de
potasio -Kir-
• Explicar en términos biofísicos con ayuda del
modelo obtenido el comportamiento del
fenómeno observado experimentalmente.

4. CONTENIDO
• MARCO REFERENCIAL
• METODOLOGÍA
• RESULTADOS
• DISCUSIÓN

6. In
Rm
Cm
Ek
BICAPA Ex
CANAL
Capacitancia Conductancia

7. INTERIOR EXTERIOR
MEMBRANA
CONCENTRACIÓN Cs(x)
Si
So
0 mV
POTENCI AL
ψ(x)
E
Distancia x=0 x=L
Flujos Ms
Is

8. Ecuación de transporte: Nernst-Planck
J i = − Ciui d ( RT ln Ci + zi Fψ ) / dx
Ec. Nernst.
RT [ Ci ]in
ψ −ψ = Ei = −
in ex
ln
zi F [ Ci ] ex

9. Compuerta Compuertas de ligando Compuerta
Voltaje extracelular intracelular Mecánica
Cerrado
Abierto

10. Rf
Iclamp Iin
- Vout
+
Vclamp
Pulsador
BAÑO
Célula

11. V1
I V
I=V1/R
I
V

12. -60 mV
-130 mV
100 pA
50 mV

13. CANALES RECTIFICADORES DE POTASIO
- Kir -
• Forma de la Curva
• Rectificación (-40 y -90 mV)
• Bloqueados por Ba2+ extracelular.
• Saturación en potenciales hiperpolarizantes.
• Inactivación lenta.
• Activación rápida por debajo (Ek= - 84 mV)

14. 100 pA
100 ms

15. -130 -90 -50 -10
-50
-200
Ip (pA)
-350
-500
control
-650
V (mV) pi 24
pi 48
pi 72

16. control 24 pi 48 pi 72 pi
Densidad de I (pA/pF)
0
-10
-20
-30
-40

17. 3
2
Gp (nS)
1
0
-130 -90 -50 control
-1 pi 24
pi 48
V (mV) pi 72

18. Parámetros Cinéticos en Corrientes
Macroscópicas
Conductancias
Gp = I
A1 − A2
= ( V −V1/ 2 ) / S + A2
G p / Gmax
1+ e

19. 1.2
G normalizada
0.8
0.4
0.0
-0.4
-120 -80 -40
Vm (mV)

20. CONCLUSIONES
• Hay aumento en la conductancia total (Kir)
de la membrana plasmática, sin cambios
aparentes en la cinética de estas corrientes.

21. 200
0
-200
Amplitud (pA)
-400
-600
-800
0 100 200 300 400 500
Time (ms)

22. DECAIMIENTO DE LA CORRIENTE
I ( t ) = A0e − t /τ
+ Ain

23. 200 200
150 150
Tau (ms)
Tau (ms)
100 100
50 50
0 0
-130 -120 -110 -100 -90 -80 -130 -120 -110 -100 -90 -80
V (mV) V (mV)
200 200
150 150
Tau (ms)
Tau (ms)
100 100
50 50
0 0
-130 -120 -110 -100 -90 -80 -130 -110 -100 -90 -80
-120
V (mV) V (mV)

24. CONCLUSIONES
• Decaimiento evidente para rangos de potencial
entre -100 y -130 mV.
• Aumento progresivo en las constantes de tiempo
con los períodos de infección.

25. DISCUSIÓN
•La infección por L. amazonensis no parece
alterar la conductancia (g) en estos canales.
• La infección por L. amazonensis parece inducir
un aumento en el número de canales funcionales
-Kir- produciendo hiperpolarización en la célula
hospedera.

26. DISCUSIÓN
• Bajo la infección por L. amazonensis,
la inactivación de las corrientes es más
lenta

27. Planes al futuro
Registros de canal único
• para cuantificar número de canales
• tiempos de respuesta
• apertura y cierre
• conductancia unitaria