Fundamentos de toxicología (72)

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3. Alteración de la homeostasis 
del calcio
Actualmente se considera que la alteración de
las proteínas que regulan el calcio intracelular es el
eslabón entre los mecanismos alquilantes o los
oxidantes con la muerte celular.
Se acepta que la concentración de calcio en el
citosol regula diversas funciones celulares; a su
vez esta concentración, que es extraordinariamen-
te más baja que la del plasma, es regulada por tres
mecanismos: a) entrada y salida de iones calcio
(Ca++) en la célula a través de la membrana plas-
mática, con intervención de la bomba de calcio; b)
captación de Ca+ por el retículo endoplásmico, y c)
captación por las mitocondrias. Consecuentemen-
te, la peroxidación de lípidos de la membrana o la
lesión de las bombas de Ca++ en membrana, mito-
condria o retículo, puede elevar considerablemen-
te los niveles de Ca++ intracelulares, por mayor
entrada a la célula o por salida al citosol desde las
vesículas del retículo endoplásmico, o bien por
insuficiencia de la bomba de Ca++ a causa de défi-
cit de ATP por lesión mitocondrial.
En esta situación, el Ca++ citosólico activa a
distintas enzimas proteasas y fosfolipasas que
participan directamente en la muerte celular
(Figura 6.13).
Entre las proteasas activables por el calcio des-
tacaremos la endonucleasa, que fragmenta al
ADN, lo que conduce a la muerte celular, y las
caspasas cuya activación produce daños en el cito-
esqueleto, por disociación de los microfilamentos
de actina.
También se estimula la calmodulina, proteína
presente en células animales y vegetales, que
cuando se une a cuatro iones de calcio por cada
molécula, modifica su conformación y activa, a su
vez, a otra enzima, la proteinquinasa, que fosforila
a la fosforilasa, que participa en la degradación del
glucógeno; la calmodulina también afecta al cito-
esqueleto (microtúbulos) y a la división celular.
(Fig. 6.14).
Por otra parte, entre las fosfolipasas activables
por Ca++ está la fosfolipasa A2 (PLA2) que acelera
la hidrólisis de los fosfolípidos de membrana, con
liberación de ácidos grasos y lisofosfolípidos, que
a su vez son citotóxicos.
MECANISMOS DE TOXICIDAD 191
Figura 6.13. Alteración
homeostasis del calcio.
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