Función del IP3 en la Cascada de Señalización Celular.

Inositol trifosfato, inositol 1,4,5-trifosfato o trifosfoinositol (abreviado InsP3 o IP3), es un segundo mensajero de la transducción de señal celular.
Se produce, junto con el diacilglicerol, por hidrólisis catalizada mediante la fosfolipasa C del fosfatidilinositol 4,5-bifosfato(PIP2) , un fosfolípido de membrana. Su efecto en el entorno celular es la movilización del Ca2+, almacenado en orgánulos como el retículo endoplasmático.
Ademas tiene gran importancia como sustrato indispensable de una cinasa presente en las celulas receptoras de insulina y en las celulas cancerosas: la Pl3 kinasa

PAPEL EN LA MOVILIZACION DEL CALCIO

La fosfolipasa C es una enzima de la membrana celular, donde su sustrato, el PIP2, está presente y es capaz de hidrolizar al (PIP2) en dos moléculas segundo mensajero de gran importancia, que terminan alterando las respuestas celulares a la proliferación, diferenciación celular apoptosis, remodelaje del citoesqueleto, tráfico vesicular, canales iónicos, funciones endocrinas y neurotransmisión.
La fosfolipasa C cataliza la reacción química del 1-fosfatidil-1D-mio-inositol 4,5-bifosfato (PIP2) y agua: Los dos productos de la reacción son el inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) y el diacilglicerol(DAG).

El IP3 es soluble y difunde a través del citoplasma e interactúa con receptores específicos IP3 del retículo endoplásmico, causando la liberación de calcio, elevando así las concentraciones de calcio intracelular.

PAPEL EN LA CASCADA DE SEÑALIZACION PROVENIENTE DEL RECEPTOR MUSCARINICO M1

En este receptor como en muchos otros el IP3 tiene un papel principalmente como segundo mensajero ya que sin su existencia seria imposible seguir con la traducción del mensaje iniciado por agonistas como la acetilcolina
M1 Es un de los receptores muscarínicos humanos para el neurotransmisor de acetilcolina que se localiza mediando los potenciales excitatorios postsinápticos (PEPS) en los ganglios nerviosos.
Es un receptor común en glándulas exocrinas y el sistema nervioso central.
Se encuentra asociado a proteínas Gde la clase Gq las cuales usan a las vias de señalización celular de la fosfolipasa C activada y, por ende, del inositol trifosfatoy la vía del calcio intracelular.
El resultado de la union a agonistas(acetilcolina, oxotremorina, carbacol y McNA343) sera un más lento potencial excitatorio postsináptico y una disminución en la conductancia del potasio (K+).
Esto a su vez nos dara lugar a los siguientes efectos:

Potenciales excitatorios postsinápticos en los ganglios simpáticos y parasimpáticos.
Secreción de glándulas salivales.
Secreción del jugo gástrico del estómago.
Puede tener funciones en el SNC relacionados con la memoria.
Broncoconstricción inducida por el nervio vago.

RELACION DEL IP3 Y EL RECEPTOR INSULINICO

El receptor insulinico es una glicoproteina transmembrana compleja consistente en 4 subunidades formando un heterotetrámero.
Cuando se activa por la insulina, la parte intracelular de una de las subunidades b actúa como tirosina-protein kinasa específica.
La insulina se une a la porción N-terminal de la subunidad a y al hacerlo ocasiona un cambio conformacional de la subunidad b, cambio que estimula la actividad la actividad kinasa del receptor.
La unión de la insulina a las subunidades a del receptor provoca un cambio conformacional de las subunidades beta, lo que induce la autofosforilización en 6 residuos de tirosina. La fosforilización de la subunidad beta induce la fosforilización de la proteína IRS-1 (insulin receptor substrate 1). Esta fosforilización induce la unión covalente de la IRS-1 con otras nuevas proteínas específicas que tienen en común un dominio-SH2. Una de estas proteinas es la fosfatitidilinositol 3-kinasa.
A través de un mecanismo, todavía no bien dilucidado, la PI3-Kinasa activa una proteina de membrana, la proteína transportadora de la glucosa que toma la glucosa del medio extracelular y la transporta al interior de la célula.
De esta forma, a través de complejos mecanismos todavía no muy bien dilucidados, la insulina interviene en:
· activación del transportador de glucosa.
· activación de factores mitogénicos y de crecimiento.
· síntesis de proteínas y lípidos.
· síntesis de glucógeno .
Por segunda ocasión notamos la importancia trascendental del Pl3 como sustrato de la PI3-KINASA.
Otros ejemplo donde encontramos al Ip3 es en la transformación celular y la aparición de cáncer, en que la fosfoinositol 3-quinasa contribuye significativamente.

Una alteración en la regulación de esta enzima y en la transducción de estas señales en células inmunes se ve en diversos trastornos y enfermedades, incluyendo la leucemia y algunos linfomas.