Potenciación de la actividad de los receptores de GABAC por óxido nítrico: Caracterización del mecanismo de acción.

JAVIER GASULLA; ANDREA BELTRÁN GONZÁLEZ; DANIEL J. CALVO

Buenos Aires

Congreso; XL Reunión de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

El óxido nítrico (NO) es un mensajero gaseoso difusible producido en el sistema nervioso central y capaz de regular la función de receptores de neurotransmisores y canales iónicos voltaje dependientes. En particular, el NO modula la actividad de receptores de NMDA, mediante modificaciones químicas específicas en residuos de cisteínas. También se reportaron efectos modulatorios del NO sobre receptores de GABAA, pero las acciones sobre los receptores GABAC no han sido estudiadas. El objetivo del presente trabajo fue analizar la regulación de la actividad de los receptores GABAC por NO y caracterizar el mecanismo de acción. Para ello se expresaron receptores de GABAC homoméricos ρ1 (GABAρ1R) en oocitos de Xenopus laevis y se registraron electrofisiológicamente las respuestas evocadas por GABA en presencia o ausencia de los dadores de NO 1,1-dietill-2-hidroxi-2-nitroso-hidrazina de sodio (DEA) y S-nitrosoglutatión (GSNO). DEA y GSNO potenciaron significativamente las respuestas mediadas por los GABAρ1R en forma dosis dependiente, reversible, independiente del voltaje y dependiente de la concentración de GABA. CPTIO, scavenger específico de NO, previno estos efectos estimulatorios. Para analizar si el NO actuaba modificando las cisteínas del GABAρ1R, se realizaron experimentos de protección química de tioles y mutagénesis sitio-dirigida. Las subunidades ρ1 contienen tres residuos de cisteína, dos de ellos localizados en el dominio N-terminal extracelular formando el cys-loop (C177 y C191) y el otro en el lazo intracelular que une los segmentos transmembrana M3-M4 (C364). La mutagénesis de las císteínas extracelulares produce receptores no funcionales, pero la C364 puede ser reemplazada por alanina. La protección de los tioles con reactivos específicos (NEM y MTSEA) previnieron los efectos del DEA sobre los GABAρ1R. Por otro lado, los receptores mutados GABAρ1C364AR se potenciaron por DEA de manera similar a los receptores nativos. Estos resultados sugieren que el NO potencia la actividad de los receptores de GABAC a través de la modificación de las cisteínas del cys-loop, siendo el mecanismo más probable una S-nitrosilación.