La interfase entre el dominio unidor de agonista y el poro iónico de receptores Cys-Loop, gobierna la cinética de apertura y desensibilización del canal

BARTOS M; CORRADI J; SINE SM; BOUZAT C

Buzios, Brasil

Congreso; I Congreso IBRO/LARC de Neurociencias de América Latina, Caribe y Península Ibérica (Neurolatam I); 2008

IBRO/LARC

Los receptores Cys-loop son canales iónicos activados por neurotransmisores que intervienen en sinapsis químicas. La respuesta sináptica es gobernada por la cinética de apertura, cierre y desensibilización del canal. Los mecanismos moleculares de estos procesos no se conocen todavía. Objetivo: Dilucidar la contribución de la interfase entre el dominio extracelular, unidor del agonista, y el dominio transmembranal, a la activación y desensibilización de receptores Cys-Loop. Métodos: Se construyeron subunidades quiméricas conteniendo secuencias de alfa-7 y serotonina (5-HT3A), y se evaluó la funcionalidad mediante la técnica de patch-clamp. Resultados: Medimos corrientes unitarias y macroscópicas de receptores alfa-7 y 5-HT3A. Las duraciones de apertura de los canales de alfa-7 son breves porque el receptor pasa rápidamente a un estado desensibilizado. Por el contrario, la desensibilización del receptor de 5-HT3A es lenta, y la duración del canal abierto es prolongada. La quimera compuesta por el dominio extracelular de alfa-7 y la región transmembranal de 5-HT3A (alfa7-5HT3A) muestra un comportamiento intermedio. Con el fin de determinar si este comportamiento es debido a que la interfase es estructuralmente heterogénea, generamos, a partir de alfa7-5HT3A, quimeras conteniendo distintas secuencias en regiones de la interfase. Encontramos que cuando la interfase tiene toda la secuencia de 5-HT3A, la quimera posee un tiempo de estado abierto y una velocidad de desensibilización similares a los del receptor 5-HT3A salvaje. Por el contrario, si la interfase tiene secuencia alfa-7, la cinética se aproxima a la del receptor alfa-7. Sustituciones parciales revelaron la existencia de una interdependencia funcional entre las diferentes regiones de la interfase. Conclusión: La interacción entre los distintos loops de la interfase no sólo permite el acoplamiento de la unión del agonista con la apertura del canal sino también gobierna la cinética de cierre y desensibilización del receptor, controlando de esta manera la duración de la respuesta sináptica y el período refractario.