Efeitos de inibidores e da Na+/K+ ATPase sobre a tomada de cálcio em epitélios de troca em caranguejos terrestres

• Main Author: Luiz Alves de Brito
• Other Authors: Flavia Pinheiro Zanotto
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2007
• Subjects: 1 Cálcio; 2 Crustáceos; 3 Inibidores; 1 Calcium; 2 Crustacean; 3 Inhibitors
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-28082007-153141/

A homeostase do cálcio possui um papel central no funcionamento dos tecidos e células animais e torna-se, então, fundamental o entendimento dos mecanismos celulares de transporte de Ca2+ transmembrânico, e para isso, os crustáceos têm sido utilizados como modelo de estudo. Caranguejos terrestres e semi-terrestres, devido ao acesso limitado ao meio líquido desenvolveram mecanismos fisiológicos para a conservação de Ca2+ (em gastrólitos, hemolinfa e hepatopâncreas), sendo que os crustáceos apresentam quatro tecidos especializados para troca bi-direcional específica de Ca2+: (i) brânquias, (ii) epitélio do sistema digestivo, (iii) glândulas antenais e (iv) a camada da hipoderme da cutícula (não analizado no presente projeto). Nesses tecidos, a entrada de Ca2+ através de membranas apicais envolve o trocador de Ca2+/nNa+ (nH+) e um canal de Ca2+; os trocadores basolaterais, por outro lado, envolvem (i) o trocador de Ca2+/Na+ (ii) uma bomba de Ca2+- ATPase, e (iii) um canal de cálcio inibido por verapamil. Estudou-se aqui a ação conjugada de inibidores (amiloride e verapamil) e a ação indireta da ouabaína (inibidor da Na+/K+ ATPase) sobre a tomada de Ca2+, visando testar a necessidade de um gradiente de Na+ para o transporte secundário de Ca2+ em células isoladas de brânquias, glândulas antenais e hepatopâncreas preparadas a partir de animais em fase de inter-muda e pós-muda. Nos caranguejos utilizados no presente projeto (Superfamília Grapsoidea), os quais apresentam diferentes níveis de terrestrialidade: (A) Casmagnathus granulatus T2, (B) Sesarma rectum T3 e (C) Goniopsis cruentata T3., os inibidores amiloride (12,7 mM), verapamil (40 mM), e amiloride + verapamil conjugados, promoveram tendências à redução no transporte de Ca2+. O uso do inibidor ouabaína (17,1 mM), sugere a necessidade de um gradiente de Na+ para o transporte secundário de Ca2+. Os resultados obtidos comprovaram também a relação entre o nível de terrestrialidade e as adaptações fisiológicas em relação à homeostase do Ca2+ somente em hepatopâncreas, enquanto que a glândula antenal parece não exercer papel relevante na homeostase do Ca2+ em caranguejos semi-terrestres. === Calcium homeostasis possess a central role on animal cells and tissues and the understanding of transepithelial Ca2+ transport mechanisms becomes fundamental, and crustaceans have been used as study model. Since terrestrial and semi-terrestrial crabs have limited access to water, they have evolved physiological mechanisms in order to conserve Ca2+ (in gastroliths, hemolymph and hepatopancreas), and crustacean have shown four specialized tissues for specific bidirectional Ca2+ exchange: (i) gills, (ii) the gut epithelia, (iii) antennal glands e (iv) the layer of cuticle hypodermis (not analyzed in this project). In these tissues, the apical Ca2+ uptake involves a Ca2+/nNa+ (nH+) exchanger and a Ca2+ channel; in contrast, basolateral exchangers may involve: (i) a Na+/Ca2+ exchanger (ii) a Ca2+ ATPase, and (iii) a verapamil-inhibited Ca2+ channel. The objective of this project was to study the action of conjugated inhibitors (amiloride and verapamil) and ouabain (Na+/K + ATPase inhibitor) on Ca2+ uptake, to show the necessity of a Na+ gradient for the secondary Ca2+ transport in isolated gills, antennal glands and hepatopancreatic cells from intermoult and postmoult animals. The crabs used in this project (Grapsoidea Superfamily), present different levels of terrestrial adaptations: (a) Casmagnathus granulatus T2, (b) Sesarma rectum T3 and (c) Goniopsis cruentata T3. The inhibitors amiloride (12,7 mM), verapamil (40 mM), and amiloride + verapamil used in this project promoted a tendency to reduce Ca2+ transport. The results on ouabain inhibitor (17.1 mM) suggests the necessity of a Na+ gradient for secondary Ca2+ transport,. The results also suggest a relationship between level of terrestrial adaptation and physiological responses related to Ca2+ homeostasis in hepatopancreas, while the antennal gland does not seem to have a relevant role on Ca2+ homeostasis in semi-terrestrial crabs.