Browsing by Author "Prieto Villalobos, Juan Carlos"
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- ItemRole of the glycoprotein Spike S1 of the SARS-CoV-2 virus on the function of hemichannels formed by Cx43(2022) Prieto Villalobos, Juan Carlos; Orellana Roca, Juan Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de MedicinaIntroducción: El virus SARS-CoV-2 causante de la pandemia COVID-19 ha generado una crisis sanitaria mundial. A pesar del rápido desarrollo de vacunas contra el COVID-19, los mecanismos moleculares que subyacen a la infección por el SARS-CoV-2 y su impacto en la fisiología celular siguen siendo objeto de investigación. Un aspecto incierto es si el daño celular inducido por el COVID-19 se debe al SARS-CoV-2 per se, sus proteínas víricas (en particular la proteína de espiga S1 [spike S1]), y/o la inflamación sistémica inducida por la infección. Estudios anteriores indican que la activación de los hemicanales es crucial para la replicación viral y el daño celular evocado por diversas proteínas virales. Los hemicanales abarcan una familia de canales de la membrana plasmática que permiten el intercambio iónico y molecular entre el citosol y el espacio extracelular. De manera relevante, la apertura persistente de estos canales ha sido asociado a la patogénesis de diferentes enfermedades. Sin embargo, se desconoce si la proteína spike S1 afecta a la actividad de los hemicanales. Materiales y Métodos: Células HeLa transfectadas con la conexina-43 GFP (HeLa-Cx43GFP), o con la Cx43GFP más la enzima convertidora de la angiotensina 2 m Cherry (HeLa-Cx43GFP/ACE2mCherry) fueron tratadas durante 1-72 h con spike S1 (10-1000 pM). Luego se midió la actividad de los hemicanales mediante experimentos de captación de colorante y registros de fluorescencia en tiempo real por microscopia de epifluorescencia. Resultados: Spike S1 aumentó significativamente la captación de colorante en las células HeLa-Cx43GFP, fenómeno que se potenció en las células Cx43GFP/ACE2mCherry. Dos bloqueadores específicos de los hemicanales de Cx43 (Tat-L2 y gap19) suprimieron completamente estas respuestas y tampoco se observaron en las células HeLa parentales. Discusión: Se propone que la apertura persistente de los hemicanales de Cx43 podría contribuir al daño celular causado por el SARS-CoV-2. En este sentido, estos canales podrían ser un nuevo blanco terapéutico para hacer frente al cuadro clínico generado por el COVID prolongado o “Long-COVID”.
- ItemSARS-CoV-2 spike protein S1 activates Cx43 hemichannels and disturbs intracellular Ca2+ dynamics(2023) Prieto Villalobos, Juan Carlos; Lucero, Claudia M.; Rovegno, Maximiliano; Gómez, Gonzalo I.; Retamal, Mauricio A.; Orellana Roca, Juan AndrésSevere acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) causes the ongoing coronavirus disease 2019 (COVID-19). An aspect of high uncertainty is whether the SARS-CoV-2 per se or the systemic inflammation induced by viral infection directly affects cellular function and survival in different tissues. It has been postulated that tissue dysfunction and damage observed in COVID-19 patients may rely on the direct effects of SARS-CoV-2 viral proteins. Previous evidence indicates that the human immunodeficiency virus and its envelope protein gp120 increase the activity of connexin 43 (Cx43) hemichannels with negative repercussions for cellular function and survival. Here, we evaluated whether the spike protein S1 of SARS-CoV-2 could impact the activity of Cx43 hemichannels.
- ItemSARS-CoV-2 spike protein S1 activates Cx43 hemichannels and disturbs intracellular Ca2+ dynamics(2023) Prieto Villalobos, Juan Carlos; Lucero, Claudia M.; Rovegno, Maximiliano; Gómez, Gonzalo I.; Retamal, Mauricio A.; Orellana, Juan A.Background: Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) causes the ongoing coronavirus disease 2019 (COVID-19). An aspect of high uncertainty is whether the SARS-CoV-2 per se or the systemic inflammation induced by viral infection directly affects cellular function and survival in different tissues. It has been postulated that tissue dysfunction and damage observed in COVID-19 patients may rely on the direct effects of SARS-CoV-2 viral proteins. Previous evidence indicates that the human immunodeficiency virus and its envelope protein gp120 increase the activity of connexin 43 (Cx43) hemichannels with negative repercussions for cellular function and survival. Here, we evaluated whether the spike protein S1 of SARS-CoV-2 could impact the activity of Cx43 hemichannels. Results: We found that spike S1 time and dose-dependently increased the activity of Cx43 hemichannels in HeLa-Cx43 cells, as measured by dye uptake experiments. These responses were potentiated when the angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) was expressed in HeLa-Cx43 cells. Patch clamp experiments revealed that spike S1 increased unitary current events with conductances compatible with Cx43 hemichannels. In addition, Cx43 hemichannel opening evoked by spike S1 triggered the release of ATP and increased the [Ca2+]i dynamics elicited by ATP. Conclusions: We hypothesize that Cx43 hemichannels could represent potential pharmacological targets for developing therapies to counteract SARS-CoV-2 infection and their long-term consequences.