Los canales iónicos son proteínas transmembranales que forman poros acuosos en las membranas celulares y facilitan la difusión pasiva de iones a favor de su gradiente electroquímico. Estas proteínas son fundamentales para las células excitables, pero también participan en otras funciones celulares como la proliferación, migración, regulación del volumen celular y procesos específicos como la liberación de insulina o la contracción muscular. Su participación en fenómenos tan diversos resalta su importancia biológica. Nuestro grupo esta enfocado en estudiar la regulación y farmacología de diversos canales selectivos a potasio.
Línea 1: Modulación de canales de potasio por lípidos
Los lípidos de la membrana celular regulan y coordinan una gran variedad de procesos biológicos al interactuar con diversas proteínas. El efecto regulador que ejercen los lípidos sobre los canales iónicos está ampliamente documentado, sin embargo, continuan emergiendo datos interesantes sobre los mecanismos de dicha regulación. En nuestro grupo estamos investigando los mecanismos por los cuales diversos lípidos de la membrana celular (colesterol, PIP2 y esfingomielina) regulan algunos canales de potasio (Kv7.2/Kv7.3, Kv10.1 y Kir4.1/Kir5.1). Esperamos que este trabajo contribuya con información novedosa sobre la regulación de los canales de potasio por lípidos.
Línea 2: Mecanismo de apertura/cierre de canales Kir4.1/Kir5.1
Los canales heterotetramérios Kir4.1/Kir5.1 son canales de potasio de rectificación entrante que se expresan principalmente en la membrana basolateral de los tubulos renales y en las células gliales. A diferencia de los canales Kir4.1 homoméricos, los canales Kir4.1/Kir5.1 presentan una fuerte rectificación entrante que no parece depender completamente del mecanismo de rectificación clásico (bloqueo por poliaminas y magnesio), sugiriendo la existencia de un mecanismo de apertura/cierre diferente al observado en los otros miembros de la familia Kir. En nuestro grupo estamos investigando el mecanismo de apertura/cierre de estos canales, así como su mecanismo de rectificación entrante.
Línea 3: Farmacología de canales de potasio de rectificación entrante
Los canales de potasio de rectificación entrante (Kir) se expresan de forma ubicua y cumplen funciones tan diversas como la regulación del potencial de membrana en reposo, el mantenimiento de la homeostasis del K+, el control de la frecuencia cardíaca y la secreción hormonal. El mal funcionamiento de algunos canales Kir se ha asociado al desarrollo de diversas enfermedades. En la actualidad, con la creciente información respecto a su estructura y función, aumentan las oportunidades para identificar moduladores específicos que regulen su funcionamiento. En nuestro grupo estamos caracterizando los mecanismos de activación/inhibición de diversos fármacos sobre algunos canales de esta familia.