Stresul din reticulul endoplasmic (ER) este o reacţie adaptativă, care apare în mod normal în orice celulă solicitată să prelucreze pe o unitate de timp mai multe molecule decât în mod obișnuit. În această situație, există riscul ca o parte din moleculele incomplet prelucrate (plieri, răsuciri, împachetări moleculare post-translaţionale) să nască în mod automat (adică în mod obligatoriu) o reacție adaptativă în ER care constă în: detectarea aglomerării moleculelor, a unor defecte conformaţionale ale moleculelor sau a volumului excesiv ocupat de acestea, care ar putea împiedica traficul molecular prin această structură. >>>
Reacția are ca scop corectarea defectului (când acest lucru este posibil, eventual cu intervenția unor molecule chaperonice specifice) sau înlăturarea din sistem a moleculelor care, la controlul de calitate, au fost identificate ca irecuperabile. Astfel de molecule vor fi proteolizate local (în ER) sau în lizozomii citoplasmatici către care vor fi expediate. Pentru a preveni această din urmă situație, semnale trimise retrograd vor atenua producerea de noi molecule, pentru ca modificările post-translaționale ale moleculelor deja aflate în exces să se poată desfășura în condiții optime. În mod obișnuit, aceste mecanisme vor restabili homeostazia moleculară din ER și, în consecință, funcția acestuia, aceea de a produce molecule structurale și funcționale normale.
Când mecanismele compensatorii fiziologice nu pot restabili homeostazia fizico-chimică din ER, celula β-pancreatică (dar și alte tipuri celulare ca adipocitul, hepatocitul sau miocitul), va autodeclanșa procesul de apoptoză prin una din căile apoptotice, cel mai ades implicând metabolismul mitocondrial. Am redat într-o lucrare anterioară moleculele implicate în acest proces. Una dintre ele, IRE1α, a fost studiată cu atenție datorită caracterului său ubicuitar, comun mai multor tipuri celulare. Această moleculă are capacitate de autofosforilare și de activare a răspunsului efector în ER.
Date complexe de biologie celulară integrate recent de Eizirik și colab. subliniază prezența în anumite circumstanțe a unor multiple solicitări sau influențe negative (unii acizi grași saturați, depleția stocurilor de calciu din celulă) care acționează asupra reticulului endoplasmic dintr-o celulă aflată cronic sub presiunea unei solicitări funcționale suplimentare, așa cum se întâmplă în obezitate. Autorii citează date recente, care pot indica intervenția unei căi precoce de soluționare a stresului din ER (producerea moleculei RACK 1 – receptor for activated kinase 1) sau, dimpotrivă, intervenția unei căi mai tardive și patogene (PP2A – protein phosphatase 2A) cu efecte finale proapoptotice.
Din cele menţionate, linia de demarcare între adaptarea β-celulară față de o solicitare și insuficiența acestei adaptări, care duce la apoptoză, pare a fi dificil de delimitat. În opinia noastră, capacitatea funcţională a ER este o constantă determinată genetic. Ea poate fi privită din punct de vedere al calităţii moleculelor care alcătuieşte această complexă structură celulară, sau din punct de vedere al capacităţii ei de a prelucra un număr anume de molecule structurale sau funcţionale. Când proiectul genetic al ER este subdimensionat anatomic, chiar şi în cazul în care condiţiile în care este el alcătuit sunt normale, capacitatea funcţională (de prelucrare a moleculelor) poate fi limitată. În aceste condiţii o solicitare secretorie crescută se poate manifesta prin apariţia unor defecte în cea mai importantă activitate a celulei respective. În celula β pancreatică, în prelucrarea unor cantităţi suficiente de preproinsulină şi preproamilină; în adipocit, în producerea unor cantităţi suficiente de adiponectină şi leptină; în hepatocit, în prelucrarea produşilor rezultaţi din digestia alimentelor în intestin.
Prof. dr. Constantin Ionescu-Tîrgoviște, Institutul de Diabet, Nutriție și Boli Metabolice “N.C. Paulescu”
Pentru textul integral vezi editia print Medica Academica, luna Decembrie 2010
