Programa

  1. Introducción. Pasaje de agua a través de membranas biológicas. Antecedentes.  La hipótesis del poro. Permeabilidad difusional y osmótica. Energía de activación. Coeficientes de reflexión. Conductividad hidráulica y coeficiente de permeabilidad osmótica.
  2. La Familia de proteínas intrínsecas de membrana (MIP). Historia y antecedentes. Acuaporinas: definición, nomenclatura y clasificación. Análisis filogenético. Diversidad y abundancia en los diferentes reinos. Rasgos estructurales característicos. Organización tetramérica. El modelo de reloj de arena.
  3. Bases moleculares del pasaje del agua a través del poro: restricción de tamaño, reorientación del dipolo y repulsión electrostática. La exclusión de protones. Filtro de selectividad. Especificidad por el sustrato: agua vs solutos, las acuagliceroporinas. Aportes de la estructura atómica y de la dinámica molecular.  Relación estructura – función. Transporte de solutos convencionales y no convencionales.
  4. Metodologías y herramientas para el estudio del transporte de agua: alcances y limitaciones de cada metodología. Cambios volumétricos en células nativas y transfectadas por videomicroscopía. Espectrofotometría de stopped-flow.  Expresión de acuaporinas en sistemas heterólogos (oocitos de Xenopus, expresión en levadura, E. Coli, líneas celulares). Dinámica molecular. Aportes de la Bioinformática.
  5. Regulación directa sobre el canal: concepto de gatillado o gating. Moduladores: el  pH. Bases del sensado del pH. Los cambios conformacionales: hipótesis propuestas desde la dinámica molecular. Modelo: las PIP vegetales y cierre del canal por acidificación citoplasmática. Otros reguladores descriptos: iones divalentes, fosforilación.
  6. Tráfico de acuaporinas. La regulación del movimiento de agua por redistribución de su localización. Modelo: fisiopatología de la AQP2: la AQP2 y papel en la regulación del movimiento del agua a nivel del túbulo colector renal.  La diabetes nefrogénica insípida.
  7. Regulación de las acuaporinas por cambios en los patrones de expresión. Modelos de knock-out y knock-down. Modificaciones co y pos-transduccionales. Coexpresión de isoformas. Modelo I: las acuaporinas y la absorción de agua en la raíz vegetal. Alteraciones en la respuesta frente a estímulos ambientales. Modelo II: Aportes a través de ratones transgénicos: la AQP4 y la transmisión neuronal, la AQP7 el metabolismo de las grasas, la AQP3 y la proliferación celular.  
  8. Acuaporinas intracelulares. Abundancia y diversidad. Funciones propuestas. El caso de las superacuaporinas, con NPA no conservado.   Acuaporinas no convencionales. Metaloporinas.
  9. El por qué de las acuaporinas. Funciones propuestas y nuevos roles: desde el osmosensado hasta la migración celular. El caso paradigmático de la AQP0. Perspectivas generales.

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