cambios en las propiedades del receptor de glicina durante el desarrollo de neuronas espinales en cultivo. Efectos celulares de la activación.

Abstract

Evidencia experimental sugiere que el neurotransmisor inhibitorio glicina puede regular el crecimiento neurítico de neuronas embrionarias. Para evaluar esta hipótesis se propuso: 1) determinar cómo la activación del receptor de glicina en neuronas inmaduras afecta el crecimiento neurítico y el Ca 12 intracelular; 2) estudiar el patrón de expresión temporal de las subunidades del Rgp icjna en las neuronas y 3) estudiar la permeabilidad relativa del receptor de glicina a diferentes aniones durante el desarrollo in vitro de estas neuronas. A través de técnicas inmunocitoquímicas, electrofisiológicas y fluorimétricas encontramos que: las neuronas de 5 DIV expresaron fundamentalmente Rgijcjna y R GABAA pero no receptores del tipo NMDA y no-NMDA. La activación de Rgijcjna y R GABAA fue responsable de la actividad sináptica y de los incrementos de Ca2 presentes en estas neuronas. Interesantemente, la neurotransmisión glicinérgica reguló la excitabilidad de la GABAérgica a través de un mecanismo de corto circuito neurona¡ (disminución de la Rm). La incubación crónica con glicina (^100 PM, 48 hr) promovió el crecimiento neurítico de las neuronas, el que fue resistente a estricnina. Registros electrofisiológicos mostraron que la desactivación ó la inhibición del Rgi,c;ra son responsables del efecto trófico. Coaplicación de TTX, nimodipino y bicuculina inhibieron este efecto mientras que APV y CNQX no tuvieron efecto. Por lo tanto, postulamos que la actividad sináptica GABAérgica, regulada por la glicinérgica, es responsable del crecimiento neurítico en neuronas espinales de 5 DIV. Por otro lado, por medio de RT-PCR en neuronas espinales en cultivo encontramos que las subunidades del Rgiicina presentaron un patrón de expresión temporal. La subunidad a2 fue expresada principalmente en neuronas de 5-7 DIV y no en neuronas >10 DIV. La mayor expresión de la subunidad q 1 fue encontrada en neuronas de >10 DIV. La subunidad 0 presentó un patrón similar al de la subunidad a, mayor en neuronas de 10-14 y 18-21 DIV que en las de 5-7 DIV. En resumen, postulamos que el Rgi jcjna en neuronas de 5-7 DIV está formado por subunidades a2 3 mientras que en neuronas >10-14 por las subunidades aií3. Mostramos también en esta tesis que: 1) el Egiicina varió de acuerdo a la actividad del Cl extracelular en todas las etapas del desarrollo in vitro; 2) la permeabilidad de Rgiicina a HCO3 relativa a C V fue de 0.10 en todas las etapas del desarrollo 3) y el rango de permeabilidades relativas SCN>NO3>1>Br>C1- >propionato>acetato>HCO3 no fue afectado por el desarrollo in vitro; 4) furosemida, inhibidor de KCC2, aumentó el Egiicjna (-+20 mV) en neuronas >14 DIV y 5) el recambio del HEPES por HCO3 no afectó el Egi;cina en neuronas inmaduras. De acuerdo con los resultados, postulamos que KCC2, y no cambios en la permeabilidad a HCO3 , sería responsable de la depolarización inducida por Rgijcina en neuronas espinales embrionarias. En conclusión, postulamos que la neurotransmisión glicinérgica, la primera en ser expresada en neuronas espinales en cultivo, regula la excitabilidad y el crecimiento neurítico en neuronas de 5 DIV.