El ión calcio (Ca2+) es uno de los mensajeros intracelulares más universales y ampliamente distribuidos en el reino animal. Algunos agonistas celulares modulan la concentración de Ca2+ libre citosólico ([Ca2+]c) para controlar diversas funciones celulares, entre las que se incluyen respuestas rápidas como la contracción muscular, secreción y agregación plaquetaria, y otras más lentas como la expresión de genes y el crecimiento celular. En una célula en reposo la [Ca2+]c es mantenida a concentraciones bajas, del orden nanomolar, mientras que cuando las células son estimuladas con determinados agonistas, se incrementa de forma rápida hasta alcanzar concentraciones del rango micromolar. Este incremento es posible gracias a la liberación de Ca2+ desde los reservorios intracelulares y a la entrada de Ca2+ desde el medio extracelular. El principal mecanismo de entrada de Ca2+ extracelular en células no excitables es la entrada capacitativa de Ca2+ (ECC), un mecanismo operado por el vaciamiento de los depósitos intracelulares de Ca2+. Aunque este mecanismo no se conoce con exactitud en la actualidad, se ha identificado la proteína STIM1 como el sensor de Ca2+ del RE, la proteína Orai1 como parte del poro del canal que media ICRAC, la primera corriente capacitativa descrita, y los homólogos en mamíferos de los canales TRP de Drosophila como canales permeables a cationes que generan otro tipo de corriente capacitativa no selectiva para Ca2+ denominada ISOC. Actualmente, el modelo de ECC propuesto defiende la formación de un complejo ternario formado por las proteínas STIM, Orai y TRPC que produce la activación del mecanismo tras el vaciamiento de los depósitos intracelulares de Ca2+. En la presente tesis doctoral se ha estudiado la implicación de diferentes proteínas de la superfamilia TRP en la ECC. Concretamente, se ha estudiado el papel de TRPA1 y TRPC6 en dicho mecanismo. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que la proteína TRPA1 regula negativamente la ECC, mediante la inhibición de la asociación entre las proteínas STIM1 y Orai1, uno de los principales acontecimientos en la activación de la ECC que tiene lugar tras el vaciamiento de los depósitos intracelulares y la consecuente multimerización de STIM1 (Huang et al. 2006; Muik et al. 2009).En la modulación de la ECC sin embargo, participan también otros elementos, como son parámetros físico-químicos como la temperatura (Xiao et al. 2011) y el estado redox (Bogeski et al. 2010), modificaciones postraducionales como la fosforilación (Lopez et al. 2012) o proteínas adaptadoras (Jardin et al. 2012). En la presente tesis doctoral se han explorado las propiedades del canal TRPC6 y se ha descubierto que este canal es sensible a condiciones acídicas, en las cuales la entrada de Ca2+ no capacitativa está alterada. Además, este canal podría tener una actividad basal en reposo y una función de regulación de la concentración citosólica de Ca2+ basal en plaquetas, al igual que se ha descrito en otros tipos celulares (Dietrich et al. 2003). TRPC6 se ha considerado clásicamente como un canal activado por el segundo mensajero DAG, aunque investigaciones recientes han demostrado también su implicación en la ECC e incluso se ha propuesto que su participación en un mecanismo u otro podría depender del tipo de activación en un mismo tipo celular. Las hipótesis actuales defienden la formación de un macrocomplejo señalizador formado por las proteínas STIM1, Orai y TRPC en la conducción de la corriente ISOC (Jardin et al. 2008; Liao et al. 2008; Desai et al. 2015), e incluso la autorregulación que puede producirse entre ellas. Es el caso por ejemplo de STIM1, que puede regular TRPC1, TRPC4 y TRPC5 mediante interacción directa (Huang et al. 2006), y modular TRPC3 y TRPC6 promoviendo su heteromultimerización con TRPC1 y TRPC4 respectivamente (Yuan et al. 2007). Además, el último trabajo que constituye esta tesis doctoral pone de manifiesto que la proteína STIM1 desempeña un papel fundamental en la regulación de TRPC6, pudiendo modificar su localización subcelular.Bogeski, I., C. Kummerow, et al. (2010). Differential redox regulation of ORAI ion channels: a mechanism to tune cellular calcium signaling. Sci Signal 3(115): ra24.Desai, P. N., X. Zhang, et al. (2015). Multiple types of calcium channels arising from alternative translation initiation of the Orai1 message. Sci Signal 8(387): ra74.Dietrich, A., M. Mederos y Schnitzler, et al. (2003). N-linked protein glycosylation is a major determinant for basal TRPC3 and TRPC6 channel activity. J Biol Chem 278(48): 47842-47852.Huang, G. N., W. Zeng, et al. (2006). STIM1 carboxyl-terminus activates native SOC, I(crac) and TRPC1 channels. Nat Cell Biol 8(9): 1003-1010.Jardin, I., L. Albarran, et al. (2012). Homers regulate calcium entry and aggregation in human platelets: a role for Homers in the association between STIM1 and Orai1. Biochem J 445(1): 29-38.Jardin, I., J. J. Lopez, et al. (2008). Orai1 mediates the interaction between STIM1 and hTRPC1 and regulates the mode of activation of hTRPC1-forming Ca2+ channels. J Biol Chem 283(37): 25296-25304.Liao, Y., C. Erxleben, et al. (2008). Functional interactions among Orai1, TRPCs, and STIM1 suggest a STIM-regulated heteromeric Orai/TRPC model for SOCE/Icrac channels. Proc Natl Acad Sci U S A 105(8): 2895-2900.Lopez, E., I. Jardin, et al. (2012). STIM1 tyrosine-phosphorylation is required for STIM1-Orai1 association in human platelets. Cell Signal 24(6): 1315-1322.Muik, M., M. Fahrner, et al. (2009). A Cytosolic Homomerization and a Modulatory Domain within STIM1 C Terminus Determine Coupling to ORAI1 Channels. J Biol Chem 284(13): 8421-8426.Xiao, B., B. Coste, et al. (2011). Temperature-dependent STIM1 activation induces Ca(2)+ influx and modulates gene expression. Nat Chem Biol 7(6): 351-358.Yuan, J. P., W. Zeng, et al. (2007). STIM1 heteromultimerizes TRPC channels to determine their function as store-operated channels. Nat Cell Biol 9(6): 636-645.