Prostaglandina E2 induce depresión de la transmisión sináptica GABAérgica en las neuronas piramidales del área de CA1 del hipocampo dorsal

Abstract

El hipocampo es una importante estructura del sistema nervioso central que anatómica y funcionalmente se puede dividir en un área dorsal, principalmente relacionada con los procesos cognitivos como en el aprendizaje y la memoria espacial y en un área ventral que tiene una mayor participación en los procesos emocionales. El papel que juegan las interneuronas GABAérgicas es esencial para que los circuitos neuronales funcionen correctamente en las diferentes estructuras del cerebro incluido el hipocampo. La eficacia sináptica de estas interneuronas inhibitorias es finamente regulada por diversos neuromoduladores para una adecuada integración de la información. En las últimas décadas han cobrado un gran interés las moléculas neuromoduladoras de origen lipídico como las prostaglandinas (PGs). En el sistema nervioso, las PGs generan modificaciones en la eficacia sináptica excitatoria e inhibitoria a través de la activación de distintos receptores metabotrópicos. Una de las PGs más abundante y estudiada es la prostaglandina E2 (PGE2), la cual activa cuatro receptores metabotrópicos (EP1-4) de siete dominios transmembrana que se encuentran acoplados a proteína G. En el hipocampo, los receptores para PGE2 se expresan tanto a nivel pre como post-sináptico y se ha descrito que la activación del receptor EP2 induce un aumento de la probabilidad de liberación de glutamato sobre las neuronas piramidales del área de CA1. En experimentos previos de nuestro laboratorio encontramos que la PGE2 deprime la transmisión sináptica inhibitoria. Sin embargo, se desconoce el mecanismo celular de la PGE2 para modular la eficacia sináptica GABAérgica. Por lo tanto, decidimos estudiar el efecto de la PGE2 sobre la transmisión inhibitoria en el hipocampo dorsal, el cual se encuentra principalmente relacionado a los procesos cognitivos. Para cumplir con este objetivo, utilizamos técnicas de electrofisiología y farmacología para estudiar el efecto de la PGE2 sobre la eficacia sináptica GABAérgica en las neuronas piramidales de la región de CA1 del hipocampo dorsal de ratas. Los experimentos realizados en este trabajo indican que la PGE2 genera una depresión de la sinapsis GABAérgica por medio de la activación de mecanismos tanto pre como post-sinápticos. Lo que sugiere que la aplicación de la PGE2 disminuye tanto la probabilidad de liberación como el número o conductancia de los receptores ionotrópicos GABAA. Nuestros resultados, adicionalmente muestran, que el receptor EP3 participa de la modulación de la eficacia sináptica inhibitoria en el hipocampo dorsal, deprimiendo la sinapsis GABAérgica en el circuito hipocampal. Estos datos son importantes para comprender los mecanismos celulares involucrados en el procesamiento de la información en el hipocampo dorsal y los procesos cognitivos como el aprendizaje y la memoria que dependen de esta estructura.