El calcio juega un papel crucial como un segundo mensajero en todas las células eucarióticas estudiadas hasta el presente, incluyendo las de mamífero, plantas y organismos unicelulares. Las células de eucarióticas pueden mantener una diferencia extremadamente alta de concentración de calcio libre entre su citoplasma (entre 30-50 nM) y el entorno del extracelular (aproximadamente 2 mM). La bomba de calcio (o Ca2+-ATPasa) es la enzima responsable por el mantenimiento de la concentración citoplasmática de calcio a nivel submicromolar a largo plazo
Recientemente en nuestro Laboratorio hemos demostrado que el etanol tiene un importante efecto estimulatorio. Los experimentos realizados con el etanol demuestran que éste tiene un efecto aditivo al de la calmodulina sobre la bomba de calcio de la membrana plasmática. Esto implica que el etanol y la calmodulina actúan a través de mecanismos diferentes. Sin embargo, hasta el presente no se ha reportado ningún modulador natural que sea capaz de estimular a esta importante enzima a los niveles alcanzados por el etanol. Este hecho permite sugerir que debe existir algún efector aún no identificado capaz de estimular a la Ca2+-ATPasa a estos elevados niveles. Es altamente probable que la molécula en cuestión sea un lípido anfifílico con  grupos “hidroxilo” libre. En este trabajo seleccionamos a los esfingolípidos (ceramida, esfingosina y esfingosina-1-fosfato) y al diacilglicerol, por cumplir con el requisito de poseer la estructura bioquímica mencionada, encontrarse en la célula “in vivo” y ser además importantes segundos mensajeros. Resultados obtenidos en este estudio demuestran que la ceramida estimula la Ca2+-ATPasa purificada de membrana plasmática de eritrocitos humanos de una manera dosis-dependiente, demostrándose además un efecto aditivo en presencia de CaM, etanol y de ambos efectores simultáneamente, lo cual sugiere que el mecanismo de interacción de la ceramida con la enzima difiere al de la CaM y el etanol.
	Con respecto a la esfingosina, demostramos en este estudio que este esfingolípido inhibe de manera dosis-dependiente a la Ca2+-ATPasa tanto en presencia como en ausencia de la calmodulina. Por otro lado, ni la ceramida -1-fosfato, ni la esfingosina-1-fosfato, producto de la acción de quinasas específicas sobre estos mensajeros, causan ningún efecto sobre la actividad hidrolítica de dicha enzima. 
	Los resultados obtenidos en este estudio tomados en conjunto sugieren que la Ca2+-ATPasa de la membrana plasmática es regulada diferencialmente por diferentes esfingolípidos, los cuales sabemos que no coexisten simultáneamente en la membrana, como producto de los mecanismos de transmisión de señales, siendo unos estimulatorios, otros inhibitorios y otros neutros.
	Con respecto al diacilglicerol, los resultados obtenidos en este estudio permiten identificar por primera vez otro blanco de este mensajero, distinto a la proteína quinasa C. Es importante destacar que esta quinasa también activa la Ca2+-ATPasa de la membrana plasmática. Sin embargo, el nivel de estimulación alcanzado por esta enzima, al ser fosforilada por la mencionada quinasa es similar al obtenido en presencia de CaM. Es mas, cuando la enzima es estimulada a través de la proteína quinasa C, la CaM ya no tiene ningún efecto sobre su actividad, por lo que se postula que ambos moduladores son excluyentes. En este trabajo demostramos que la activación de la Ca2+-ATPasa por el diacilglicerol, a diferencia de lo anterior, es aditiva a la estimulación por CaM, lo cual permite postular que la enzima estaría hiperactivada cuando ambos moduladores están presentes luego de una señal adecuada, lo cual permitiría a la célula disminuir rápidamente los niveles intracelulares de Ca2+  luego de su elevación a través de una señal apropiada. Esto sería un hecho relevante desde el punto de vista de la regulación de los mecanismos de transmisión de señales.

CV

Dr. Gustavo Benaim

“Licenciado en Biologia”,  Faultad de Ciencias, UCV año 1979

"Doctor en Ciencias" - Area: Biología Celular. Facultad de 	
Ciencias, Universidad Central de Venezuela. Año 1989
Tutores: Leopoldo de meis y Julio Urbina

CARGOS ACTUALES:

• Investigador Titular. Centro de Biociencias. Instituto de Estudios Avanzados (IDEA). Desde 2002
• Profesor-Investigador Titular a Dedicación Exclusiva. Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela. Desde 1997. Jubilado activo a partir del 2002.
• Coordinador del Centro de Biología Celular. Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela. Desde 2001
• Jefe del Laboratorio de Biofísica. Centro de Biología Celular. Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela. Desde 1992.
• Miembro Principal del Consejo de la Facultad de Ciencias. U.C.V. Periodo 2002-2004
• Miembro del la Comisión del Area de Ciencias Biológicas y Ciencias de la Salud. Programa de Promoción del Investigador (PPI). Periodo 2002-2004

Ha sido Investigador invitado en varios Laboratorios en el exterior entre los cuales estan: 

• Investigador invitado. Laboratory of Biochemistry, Swiss Federal Institute of Technology (E.T.H.).Zurich, Suiza. Dr. Ernesto Carafoli
• "Profesor-Investigador Invitado" Laboratorio de Bioquímica, Instituto de Ciencias Biomédicas, Centro de Ciencias de la Salud. Universidad Federal de Río de Janeiro. Río de Janeiro. Brasil. Dr. Leopoldo de Meis
• "Fellow, Rockefeller Foundation". Department of Veterinary Pathobiology. College of Veterinary Medicine. University of Illinois at Urbana-Champaign, U.S.A. Dr. Roberto Docampio
• Investigador invitado. Laboratorio de Fisíco-Química Biomolecular y Celular. Universidad Pierre et Marie Curie. Paris VI. Francia. Dr. Jaques Bolard
• Investigador invitado. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Facultad de Medicina. Universidad Autónoma de Madrid. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid, España. Dr. Antonio Villalobo

- Mas de 40 Conferencias nacionales o internacionales

- Mas de 30 Tesis dirigidas entre pregrado, maestria y Postgrado

- Mas de 40 publicaciones en Libros o Revistas