O estiramento mecânico ativa a quinase de proteína ativada por estresse em cardiomiócitos

Recentemente, mostramos que o estresse mecânico ativa uma cascata de fosforilação de quinases de proteína, incluindo Raf-1 e as quinases reguladas por sinal extracelular (ERKs) em cardiomiócitos cultivados, parcialmente através do aumento da secreção de angiotensina II. O estresse osmótico em leveduras em brotação demonstrou ativar moléculas de sinalização semelhantes, incluindo Hog-1, um parente distante da família ERK. No presente estudo, examinamos se o estiramento mecânico de cardiomiócitos ativa as quinases de proteína ativadas por estresse (SAPKs)/quinase c-Jun NH2-terminal, os homólogos mamíferos do Hog-1 de levedura que regulam a expressão gênica através da ativação do fator de transcrição AP-1. Quando cardiomiócitos de ratos neonatais cultivados em um prato de silicone deformável foram esticados, a atividade das SAPKs aumentou a partir de 10 min, atingiu um pico em 30 min e diminuiu gradualmente a partir daí. O aumento na atividade das SAPKs foi proporcional ao estiramento. Ao contrário das ERKs, a ativação das SAPKs pelo estiramento de cardiomiócitos não dependia da angiotensina II secretada. A quelatação do Ca2+ extracelular ou a down-regulação da quinase de proteína C não atenuou a ativação das SAPKs pelo estiramento. Experimentos de transfecção usando um gene reportador contendo um site de ligação ao AP-1 revelaram que o estiramento aumenta a atividade do AP-1 em cardiomiócitos. Em conclusão, assim como o estresse osmótico em leveduras, o estiramento mecânico ativa as SAPKs em cardiomiócitos sem a participação da angiotensina II. Esses resultados sugerem que a ativação das SAPKs pode regular a expressão gênica durante a hipertrofia cardíaca induzida por estresse mecânico.