Activación del receptor de serotonina 5-HT3a : rol de segmentos transmembranales

J CORRADI; F GUMILAR; CECILIA BEATRIZ BOUZAT

Carlos Paz

Congreso; Reunion Anual de la Sociedad de Biofísica (SAB); 2005

Los receptores de serotonina (5-HT) constituyen un grupo muy amplio en el cual sólo el receptor tipo 3 (5-HT3R) pertenece a la familia de canales iónicos activados por ligando (LGICs). Media respuestas excitatorias rápidas, y puede ensamblarse como un homopentámero de subunidades A o como heteropentámero combinando subunidades A y B. La baja conductancia del 5-HT3R homopentamérico tipo A hace que sea imposible la detección de canales únicos utilizando la técnica de patch-clamp. Por medio de mutaciones simultáneas en R432Q/R436D/R440A se obtuvo un receptor de alta conductancia (5HT3AR-AC) permitiendo así la visualización de eventos de canal único (Kelly et al., 2003). En este trabajo realizamos la primera caracterización del 5HT3AR-AC a nivel de canal único. Además, identificamos residuos del segmento transmembranal M4 que influyen en el gatillado del canal. Realizamos registros electrofisiológicos de receptores 5HT3AR-AC y mutantes a distintas concentraciones de 5-HT. Observamos que 5HT3AR-AC se activa a todas las concentraciones en forma de episodios sucesivos de apertura. Los histogramas muestran tres componentes para el estado abierto, y seis para el estado cerrado, no observándose una dependencia clara con la concentración de agonista. En los receptores mutados en la posición 10? de M4 se observa una disminución de 5 veces en el tiempo de estado abierto del componente más largo, tanto para V10?A como para V10?C, sin un claro efecto sobre los tiempos de estado cerrado. En los receptores mutados en 14? de M4 no se producen cambios significativos en los histogramas de estado cerrado y abierto respecto del 5-HT3AR-AC. Sin embargo, estos mutantes muestran un aumento en la velocidad de decaimiento de corrientes macroscópicas activados por 5HT. Dicho aumento podría ser compatible con un aumento en la velocidad de desensibilización. Estos resultados muestran por primera vez la activación del receptor 5HT3A a nivel de canal único. Además demuestran que el segmento M4 de la subunidad A contribuye a dicha activación. Dado que este segmento también contribuye a la cinética del receptor nicotínico, miembro de la misma superfamilia, este hallazgo revela un alto grado de conservación del rol de M4 entre miembros de la familia de LGICs.