El complejo β-arrestina/conexina 43 retiene ERKs fuera del núcleo: un paso necesario para el efecto antiapoptótico de los bisfosfonatos mediado por Cx34/ERK en osteocitos.

Resumen

La eficacia antifractura de los bifosfonatos (BP) puede deberse en parte a la inhibición de la apoptosis de los osteocitos. Este efecto requiere la apertura de los hemicanales de conexina (Cx) 43 y la fosforilación de las quinasas reguladas por señales extracelulares (ERK). Sin embargo, a diferencia de la activación de ERK por otros estímulos, la vía Cx43/ERK activada por BP no da como resultado una acumulación de ERK nuclear. En cambio, el efecto antiapoptótico de los BP depende de la fosforilación de los objetivos de ERK citoplasmáticos y se elimina mediante la retención nuclear forzada de los ERK. Ahora informamos que las ERK y la proteína de andamiaje β-arrestina co-inmunoprecipitan con Cx43 en células osteocíticas MLO-Y4 y que el alendronato de BP aumenta esta asociación. Además, ERK2 fusionado con una proteína fluorescente roja (ERK2-RFP) se co-localiza con Cx43 fusionado con una proteína fluorescente verde fuera del núcleo en células no tratadas o tratadas con alendronato. El alendronato no induce la acumulación nuclear de ERK en células transfectadas con β-arrestina de tipo salvaje (wtARR) o control de vector, mientras que sí lo hace en células que expresan un mutante de β-arrestina negativo dominante (dnARR) que consiste en el dominio de unión de β-arrestina-clatrina que compite con la β-arrestina endógena por la unión a la clatrina. El alendronato activa las ERK en células transfectadas con dnARR con tanta eficacia como en células transfectadas con wtARR, lo que demuestra que dnARR solo interfiere con la localización subcelular pero no con la activación de ERK por parte de BP. Además, mientras que el alendronato inhibe la apoptosis en células que expresan wtARR o control de vectores, es ineficaz en células que expresan dnARR. Por lo tanto, los BP inducen la formación de un complejo que comprende Cx43, β-arrestina y clatrina, que dirige las ERK fuera del núcleo y es indispensable para la supervivencia de los osteocitos inducida por los BP.